《IntroductiontoDatabaseSystemsChapter1》

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数据库管理系统：ch01 Introduction

Models an enterprise as a collection of entities and relationships Entity: a “thing” or “object” in the enterprise that is distinguishable from other objects Described by a set of attributes Relationship: an association among several entities
Relational model Entity-Relationship data model (mainly for database design) Object-based data models (Object-oriented and Object-relational) Semistructured data model (XML) Other older models:
Database System Concepts - 5th Edition, May 23, 2005
1.3
©Silberschatz, Korth and Sudarshan
Database Management System (DBMS)
DBMS provides an environment that is both convenient and efficient to use. It contains
Physical level: describes how a record (e.g., customer) is stored. Logical level: describes data stored in database, and the relationships among the data.

计算机外文翻译外文文献英文文献数据库系统

外文资料原文Database Systems1.Introduction to Database SystemToday, more than at any previous time, the success of an organization depends on its ability to acquire accurate and timely data about its operation，to manage this data effectively，and to use it to analyze and guide its activities. Phrases such as the information superhighway have become ubiquitous，and information processing is a rapidly growing multibillion dollar industry 。

The amount of information available to us is literally exploding, and the value of data as an organizational asset is being widely recognized。

This paradox drives the need for increasingly powerful and flexible data management systems 。

A database is a collection of data , typically describing the activities of one or more related organizations . For example , a university database might contain information about the following .●Entities such as students ，faculty , courses ，and classrooms 。

数据库系统概论第5版第1章PPT课件

基础篇
第1章绪论第2章关系数据库第3章关系数据库标准语言SQL 第4章数据库安全性第5章数据库完整性
设计与应用开发篇
第6章关系数据理论第7章数据库设计第8章数据库编程
An Introduction to Database System
内容安排（2）
系统篇
学习方式
听课
（启发式、讨论式）
读书Байду номын сангаас
（预习、复习）
报告
（综合练习）
An Introduction to Database System
考试成绩
❖平时成绩（书面作业、上机练习、综合练习） ❖期中考试 ❖期末考试
An Introduction to Database System
内容安排（1）
A First Course in Database Systems Jeffrey.D.Ullman, Jennifer Widom Dept. Of Computer Science Stanford University
An Introduction to Database System
教材及参考书（2）
数据库系统概论
An Introduction to Database System
School of Information, Renmin University of China
2014
An Introduction to Database System
教材及参考书（1）
教材
王珊,萨师煊.数据库系统概论（第5版） .北京:高等教育出版社，2014.9
第9章关系查询处理和查询优化第10章数据库恢复技术第11章并发控制 * 第12章数据库管理系统

数据库系统概论第一章总结

数据库系统概论第一章总结English Answer:Introduction to Database Systems.A database system is a collection of interrelated data and the software that manages and provides access to the data. The data is typically stored in a database management system (DBMS), which provides the necessary functionality to create, maintain, and query the data.Components of a Database System.The main components of a database system include:Data: The data stored in the database.Database Management System (DBMS): The software that manages the data and provides access to it.Users: The people who use the database system.Types of Databases.There are many different types of databases, each with its own strengths and weaknesses. The most common types of databases include:Relational databases: Relational databases store data in tables, which are made up of rows and columns. Each row represents a single record, and each column represents a particular attribute of the record.NoSQL databases: NoSQL databases are designed for storing and managing large amounts of unstructured data. They do not use the traditional table structure of relational databases.Object-oriented databases: Object-oriented databases store data in objects, which are made up of data and methods. Objects can be related to each other through inheritance and polymorphism.Database Design.Database design is the process of creating a database that meets the specific needs of the users. The goal of database design is to create a database that is efficient, reliable, and easy to use.Database Administration.Database administration is the process of managing the database system and ensuring that it is running smoothly. Database administrators are responsible for creating and maintaining the database, as well as monitoring its performance and security.Conclusion.Database systems are essential for managing and accessing data. They are used in a wide variety of applications, from small businesses to large corporations. By understanding the basics of database systems, you canbetter understand how to use them to meet your specific needs.Chinese Answer:数据库系统概述。

数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystems

3.重复第二步，直到不再有其他的属性加入到X。（因X的元素只能增长，而关系模式中属性都是有限的，最后肯定存在不能再加入情况。）
当不能添加任何属性时，集合X就是{A1,A2,…,An}＋。例：考虑含有属性A,B,C,D,E,F的关系，设关系有FD：AB→C, BC→AD, D→E, CF→B，则{A,B}的闭包{A,B}+是什么？
An Introduction to Database Systems
分解/结合规则
如果属性集A1，A2，…，An函数决定多个属性，即 A1A2…An→B1，A1A2…An→B2， …，A1A2…An→Bm 则这个FD集合可缩写为： A1A2…An→B1B2Bm 分解规则(splitting rule)
函数依赖的类型平凡的： Y X 非平凡的： Y 中至少有一个属性不属于X 完全非平凡的： Y中所有属性均不属于X
An Introduction to Database Systems
完全函数依赖与部分函数依赖
定义6.2 在R(U)中，如果X→Y，并且对于X的任何一个真
子集X’，都有X’
Y, 则称Y对X完全函数依赖，记作
应用需求 (数据、处理) 转换规则按 DBMS 要求
需求收集和分析
设计概念结构
设计逻辑结构
应用要求 DBMS 详细特征
不满意
数据模型优化
设计物理结构
评价设计、性能预测不满意物理实现
试验性运行不满意
数据库设计的基本 n to Database Systems
2、一个系只有一名(正职)负责人—系主任。 3、一个学生可选多门课程，每门课程有若干学生选修。 4、每个学生选每门课有一个成绩。

数据库二级映像

/、
i G学号 1 姓名 1年龄
列名
性别
►入学年份专业联系电话
数据类型 char ⑻
char (8) smahnt
char (2)
:smaKnt varchar(20) nchar(lO)
允许Null值 □ o [y] 0 回
図
J
.5. 1外模式/模式映像修改外模式/模式映像:
□ create view V2
CS 7685
设计学生用户外模式：V_学生（学号，姓名，年级，专业）模式-外模式的映像定义:
! Create View V 学生
H
—
：As
! Select学号，姓名，年级，
专业
；From学生
\ __
i S1 弓緬
车矿-毎
1 CS
S2 王梅
1 CS
.5. 1外模式/模式映像
模式发生变化：
学生（学号，姓名，年龄，性别，入学年份，专业，联系电话）
select学号,姓名，year (getdace())・入学年份as年级，专业 from S
in
L 成消息竈令已
135
外模式对应的视图不变:
.5. 1外模式/模式映像
模式改变
数据与程序
的
逻辑独应立用性程序
4
不变
修改外模式 /模式映像
外模式不
变
外模式/模式映像的作用：保证数据的逻辑独立性
.5. 2模式/内模式映像
定义
模式/内模式映像指数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系
数据库的模式/内模式映像是唯一的
\ _________________)
该映象的定义通常包含在模式的描述中，保存在数乂据库的系统表中丿

数据库系统原理英文111

Database System Concepts- Chapter1 Introduction - 3
§1.0 DB, DBMS, DBS(cont.)
DBMS provides an environment that is both convenient and efficient for store and retrieve information definition of structures for storage of information data manipulation mechanisms data safety mechanisms
Recordk
block1
block
Recordi
Block n
…
…
Physical File on disk Physical address： platter/track /sector
block1
blocki
…… …
Recordm
blockk
OS：file system and I/O subsystem
Database system (DBS) having the same definition as DBMS in the textbook the term DBS and DBMS are used interchangeably in the textbook
February 2011
February 2011
Database System Concepts- Chapter1 Introduction - 2
§1.0 DB, DBMS, DBS
Definitions in the textbook Database (DB) — a collection of interrelated data, stored in systems as files Database management system (DBMS) — DB, or a collection of interrelated data — set of programs to access the data in DB

数据库第一章

实体型之间的联系
两个以上实体型之间一对多联系
若实体集E 若实体集 1，E2，...，En存在联系，对于实体集 j ，存在联系，对于实体集E （j=1，2，...，i-1，i+1，...，n）中的给定实体，，，，，，，）中的给定实体，最多只和E 中的一个实体相联系，则我们说E 最多只和 i中的一个实体相联系，则我们说 i与E1， E2，...，Ei-1，Ei+1，...，En之间的联系是一对多的，，
关联多个实体的联系
顾客购买商品：售货员
每个顾客可以从多个售货员那里购买商品， m 并且可以购买多种商品；销售每个售货员可以向多名顾客销售商品，并 n p 且可以销售多种商品；每种商品可由多个售货员销售，并且可以顾客商品销售给多名顾客。
An Introduction to Database Systems
An Introduction to Database Systems
下课了。。。下课了。。。
追求
休息一会儿。。。休息一会儿。。。
An Introduction to Database Systems
六、一个实例
用E-R图表示某个工厂物资管理的概念模型
实体
仓库：仓库号、面积、电话号码零件：零件号、名称、规格、单价、描述供应商：供应商号、姓名、地址、电话号码、帐号项目：项目号、预算、开工日期职工：职工号、姓名、年龄、职称
An Introduction to Database Systems
1 领导
n
单个实体型内部 1:n联系联系
An Introduction to Database Systems
五、概念模型的一种表示方法

1 introduction to database.

2018/11/29
Database System
2
Objectives

Typical functions of a DBMS. Major components of the DBMS environment. Personnel involved in the DBMS environment. History of the development of DBMSs. Advantages and disadvantages of DBMSs.

2018/11/29
Database System
8
File-based Processing
2018/11/29
Database System
9
Limitations of File-based Approach

Separation and isolation of data

Each program maintains its own set of data. Users of one program may be unaware of potentially useful data held by other programs.
2018/11/29
Database System
7
File-based Systems

Collection of application programs that perform services for the end users (e.g. reports).
Each program defines and manages its own data.

SQLServer教程(1)(1)

⒌ 处理过程

处理过程的具体处理逻辑一般用判定表或判定树来描述。数据字典中只需要描述处理过程的说明性信息
处理过程说明性信息的描述处理过程描述＝｛处理过程名，说明，输入:｛数据流｝，输出:｛数据流｝，处理:｛简要说明｝｝

An Introduction to Database System
处理过程（续）

⒊Hale Waihona Puke 数据流数据流是数据结构在系统内传输的路径。对数据流的描述数据流描述＝｛数据流名，说明，数据流来源，数据流去向，组成:｛数据结构｝，平均流量，高峰期流量｝数据流来源是说明该数据流来自哪个过程数据流去向是说明该数据流将到哪个过程去平均流量是指在单位时间（每天、每周、每月等）里的传输次数高峰期流量则是指在高峰时期的数据流量 An Introduction to Database System
数据字典
某种数据模型关系非关系
Creat…… Load……
概念结构设计
系统结构图（模块结构）
IPO表…… 输入：输出：处理：
物理设计实施阶段
存储安排方法选择存取路径建立
模块设计 IPO表程序编码、编译联结、测试
编写模式装入数据数据库试运行
分区1 分区2
Main( ) …… if…… then …… end
运行、维护
性能监测、转储/恢复数据库重组和重构
……
新旧系统转换、运行、维护（修正性、适应性、改善性维护）
An Introduction to Database System
模式的形成过程
应用1 应用2 应用3
现实世界
应用要求

数据库chaper1--the_world_of_database_systems_重庆邮电大学_淅沥枫

– Email: xiongap@ (the best way to reach me)
• Class web page:
– /database – /database
2
Textbooks
4
Chapter 1 The Worlds of Database Systems
•Evolution of Database Systems •Basic notions of DBMS •Basic functions of DBMS •Components of DBS •Three Schema levels for DBS
• 数据库设计人员
– 参加用户需求调查和系统分析 – 确定数据库中的数据 – 设计数据库各级模式
• 应用程序员
– 设计和编写应用系统的程序模块 – 进行调试和安装
14
问题* 问题*
• 在一个大公司的工资单系统中，指出哪些类型的用户执行以下功能？
– a.编写一个应用程序以生成和打印帐单 – b.改变一个已搬家的员工在数据库中的地址 – c.为一个新职工的工资单创建一个新的用户帐号
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Database Management System
8
级
95004 95006 95008
王小明黄大鹏张文斌
社会学商品学法律学
…
…
…
…
…
DBMS
• Database Management System (DBMS)
– A collection of programs that enables you to store, modify, and extract information from a database. – There are many different types of DBMSs, ranging from small systems that run on personal computers to huge systems that run on mainframes.

An Introduction toDatabase Systems 资料库系统

3
Prerequisites 預修與要件
• Data structures 基本的資料結構知識 • C/C++ programming language • 作業系統操作與概念
• 平台: MS Windows或Linux • MySQL: • Oracle (甲骨文): oracle • Feb. 2019 SUN acquired MySQL ($1Bn), July
• Multimedia data delivery is not conventional; 音樂/電影資料庫的播放
23
XML Databases
• XML (eXtensible Markup Language) as the data definition language (DDL)
• Flexible • Web (http) oriented but not limited to web
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Overview of a DBMS (Fig. 1.1, DSCB)
• DML processing
– Query compiler – Execution engine – File manager, buffer manager, storage manager
• Transaction processing
– Client-Web server-Application Server-DBMS
• More…
21
Embedded Databases
• 不區分客戶-伺服器，附帶於單一程式內 • 例如SQLite () 使用於：
– Mozilla (browser) – Symbian (Smartphone OS) – iPhone (Apple smartphone) – gPhone (Google smartphone)

L01B

7
一、层次数据模型的数据结构
层次模型
满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型 1. 有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点有且只有一个结点没有双亲结点， 2. 根以外的其它结点有且只有一个双亲结点
层次模型中的几个术语
根结点，双亲结点，兄弟结点，根结点，双亲结点，兄弟结点，叶结点
实际系统
Cullinet Software Inc.公司的 IDMS 公司的 Univac公司的 DMS1100 公司的 Honeywell公司的公司的IDS/2 公司的 HP公司的公司的IMAGE 公司的
23
1.网状数据模型的数据结构网状数据模型的数据结构
网状模型
满足下面两个条件的基本层次联系的集合：满足下面两个条件的基本层次联系的集合： 1. 允许一个以上的结点无双亲；允许一个以上的结点无双亲； 2. 一个结点可以有多于一个的双亲。一个结点可以有多于一个的双亲。
每个记录设两类指针，分别指向最左边的子女（每个记录设两类指针，分别指向最左边的子女（每个记录型对应一个）个记录型对应一个）和最近的兄弟
19
层次数据模型的存储结构（层次数据模型的存储结构（续）
层次序列链接法
按树的前序穿越顺序链接各记录值
20
五、层次模型的优缺点
优点
层次模型的数据结构比较简单清晰查询效率高，性能优于关系模型，不低于网状模型查询效率高，性能优于关系模型，层次数据模型提供了良好的完整性支持
3
第一章绪论
1.1 数据库系统概述 1.2 数据模型 1.3 数据库系统结构 1.4 数据库系统的组成 1.5 小结
4
1.2 数据模型
1.2.1 两大类数据模型 1.2.2 数据模型的组成要素 1.2.3 概念模型 1.2.4 最常用的数据模型 1.2.5 层次模型 1.2.6 网状模型 1.2.7 关系模型

ch1 介绍

Atomicity of updates更新的原子性
Failures may leave database in an inconsistent state with partial updates
carried out执行部分更新时的失败会导致数据库处于不一致状态
E.g. transfer of funds from one account to another should either complete
Chapter 1: Introduction 第一章：介绍
Purpose of Database Systems数据库系统作用 View of Data数据层次 Data Models 数据模型 Data Definition Language 数据定义语言 Data Manipulation Language数据操作语言 Transaction Management 事务管理 Storage Management存储管理 Database Administrator数据库管理员 Database Users数据库用户 Overall System Structure系统总体结构
or not happen at all如，帐号间的资金转换要么完成，要么完全不进行
Concurrent access by multiple users多用户的并发存取
Concurrent accessed needed for performance并发存取提高性能 Uncontrolled concurrent accesses can lead to inconsistencies不经控制的并
systems早期，数据库应用建立在文件系统上

Ch2 Part1

ACM》,1970
之后，提出了关系代数和关系演算的概念 1972年提出了关系的第一、第二、第三范式
1974年提出了关系的BC范式
An Introduction to Database System
背景介绍
关系数据库应用数学方法来处理数据库中的数据
80年代后，关系数据库系统成为最重要、最流行的数据库系统
学生
成绩
选修（学号，课程号，成绩）
选修
N
课程课程号课程名学分
笛卡尔积
元组（Tuple）
笛卡尔积中每一个元素（d1，d2，…，dn）叫作一个 n元组（n-tuple）或简称元组。
分量（Component）
笛卡尔积元素（d1，d2，…，dn）中的每一个值di叫作一个分量。
笛卡尔积
元数（度）（Arity）
在上例中，基数：2×2×3＝12，即D1×D2×D3共有 n表示参与笛卡儿积的域的个数 2×2×3＝12个元组
建立在集合代数的基础上
An Introduction to Database System
关系(续)
⒈ 域（Domain） 2. 笛卡尔积（Cartesian Product） 3. 关系（Relation）
An Introduction to Database System
引例
P={王伟，李丽}
关系：
SAP ( SUPERVISOR，
SPECIALITY，
POSTGRADUATE)
假设：导师与专业：1:1，导师与研究生：1:n
关系
元组
关系中的每个元素是关系中的元组
单元关系与二元关系
当n=1时，称该关系为单元关系; 当n=2时，称该关系为二元关系;

数据库概论 SQL 第一章绪论

29 / 65
两个以上实体型间的三类联系
• 同样存在一对一、一对多、多对多联系。

An Introduction to Database Systems
6 / 65
四个基本名词-数据库管理系统
• 数据库管理系统(Database Management System, DBMS)
– 位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
–是基础软件，是一个大型复杂的软件系统。
– 为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括 DB的建立、查询、更新及各种数据控制。
盛行期
20世纪70年代
20世纪90年代到现在
25 / 65
An Introduction to Database Systems
概念模型
• 作用
– 是现实世界到机器世界的一个中间层次。用于信息世界的建模，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。
复杂简单（有向图结构）（二维表）
通过指针过程性语言 IDS/II, IMAGE/ 3000, IDMS 20世纪70年代到80年代中期通过表间的公共属性非过程性语言 Oracle, Sybase, DB2, SQL Server 20世纪80年代到现在
复杂（嵌套，递归）
面向对象标识面向对象语言 ONTOS DB

数据的完整性是指数据的正确性、有效性和相容性将数据控制在有效的范围内，或保证数据之间满足一定的关系对多用户的并发操作加以控制和协调，防止相互干扰而得到错误的结果
将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态
18 / 65
– 并发（Concurrency）控制

数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem第一章绪论

An Introduction to Database Systenm 34
数据模型

在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。现有的数据库系统均是基于某种数据模型，数据模型是数据库系统的核心和基础。
数据模型应满足三方面要求

An Introduction to Database Systenm 36
数据模型(续)

客观对象的抽象过程---两步抽象

现实世界中的客观对象抽象为概念模型；把概念模型转换为某一 DBMS 支持的数据模型。
概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层次。
An Introduction to Database Systenm 37
1.1 数据库系统概述
1.1.1 数据库的地位
1.1.2 四个基本概念 1.1.3 数据管理技术的产生与发展
An Introduction to Database Systenm 3
数据库的地位

数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支

数据库技术是信息系统的核心和基础，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志
An Introduction to Database Systenm 13
DBMS的主要功能

数据组织、存储和管理
分类组织、存储和管理各种数据基本目标是提高存储空间利用率和方便存取，提供多种存取方法来提高存取效率

数据库的运行管理
保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用发生故障后的系统恢复