公共基础-数据库设计原理(二级C)PPT教学课件
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全国计算机等级二级公共基础1精品PPT课件
层次模型（Hierarchical Model） 网状模型（Network Model） 关系模型（Relational Model） 面向对象模型（Object-Oriented Model）
数据模型的三要素
1、数据结构 ——描述数据的静态特征，包括对数据结构和数据建立
联系的描述。 2．数据操作
2、封装（Encapsulate）：每一个对 象是状态（State）和行为（Behavior） 的封装。
联系—实体集合间存在的相互关系
一对一的关系（1:1）：它表现为主表的每一条记 录只与相关表中的一条记录相关联。例如：系-----系 主任
一对多的关系（1:n）：表现为主表中的每一条记 录与相关表中的多条记录相关联。例如：系---班级 或 班级----学生。
关系数据库的基本概念
（7）主关键字（Primary Key）或主码：在一个关系的若干 个候选关键字中指定作为关键字的属性（或属性组合）称为该 关系的主关键字或主码。
（8）非主属性（Non Primary Attribute）或非码属性： 关系中不组成码的属性均为非主属性或非码属性。
（9）外部关键字（Foreign Key）或外键：当关系中的某个 属性（或属性组合）虽不是该关系的关键字或只是关键字的一 部分，但却是另一个关系的关键字时，称该属性（或属性组合） 为这个关系的外部关键字或外键。
实体集(Entity Set)： 性质相同的同类实体的集合称为实 体集。如一班学生，一批书籍
属性：实体有许多特性，每一特性在信息世界中都称为属 性。属性用类型和值表示，例如学号、姓名、年龄是属性的类 型，而具体的数值870101、王小艳、19是属性值。
关系数据库的基本概念
（1）关系模型：用二维表格结构来表示实体及实体 间联系的模型称为“关系模型”。
数据模型的三要素
1、数据结构 ——描述数据的静态特征，包括对数据结构和数据建立
联系的描述。 2．数据操作
2、封装（Encapsulate）：每一个对 象是状态（State）和行为（Behavior） 的封装。
联系—实体集合间存在的相互关系
一对一的关系（1:1）：它表现为主表的每一条记 录只与相关表中的一条记录相关联。例如：系-----系 主任
一对多的关系（1:n）：表现为主表中的每一条记 录与相关表中的多条记录相关联。例如：系---班级 或 班级----学生。
关系数据库的基本概念
（7）主关键字（Primary Key）或主码：在一个关系的若干 个候选关键字中指定作为关键字的属性（或属性组合）称为该 关系的主关键字或主码。
（8）非主属性（Non Primary Attribute）或非码属性： 关系中不组成码的属性均为非主属性或非码属性。
（9）外部关键字（Foreign Key）或外键：当关系中的某个 属性（或属性组合）虽不是该关系的关键字或只是关键字的一 部分，但却是另一个关系的关键字时，称该属性（或属性组合） 为这个关系的外部关键字或外键。
实体集(Entity Set)： 性质相同的同类实体的集合称为实 体集。如一班学生，一批书籍
属性：实体有许多特性，每一特性在信息世界中都称为属 性。属性用类型和值表示，例如学号、姓名、年龄是属性的类 型，而具体的数值870101、王小艳、19是属性值。
关系数据库的基本概念
（1）关系模型：用二维表格结构来表示实体及实体 间联系的模型称为“关系模型”。
计算机二级Access理论培训-数据库设计基础
大数据与数据库技术的融合
大数据技术为数据库技术提供了新的处理模式和工 具，推动了数据库技术的创新与发展。
数据库技术在大数据领域 的应用
数据库技术为大数据的存储、处理和分析提 供了有力支持，如分布式数据库、NoSQL 数据库等。
分布式数据库技术与应用
分布式数据库的概念与特点
分布式数据库是指数据在物理上分布在网络的不同节点上，但在逻辑上属于同一个系统的数据库 。它具有数据分布性、逻辑整体性、位置透明性和复制透明性等特点。
预防性维护
定期检查数据库系统的健康状况，提 前发现并解决潜在问题，降低故障发 生的概率。
应急处理方案
制定数据库故障应急处理方案，确保 在故障发生时能够迅速响应并恢复数 据库正常运行。
数据库新技术与发展
05
趋势
大数据与数据库技术的发展
大数据技术的兴起
随着互联网、物联网等技术的快速发展，数 据量呈现爆炸式增长，大数据技术应运而生 。
采用实体-联系模型（E-R模型） 等方法，将现实世界中的事物抽 象为实体、属性和联系等概念， 构建概念模型。
逻辑模型设计
在概念模型的基础上，转换为数 据库逻辑模型，包括表、字段、 索引、关系等数据库对象的定义。
数据完整性设计
通过设定主键、外键、约束等机 制，确保数据的正确性、一致性 和完整性。
数据库物理结构设计
数据完整性维护
通过设定约束条件、触发器等机制，确保数 据的正确性和一致性。
性能监控与优化
监控数据库的运行状态和资源消耗，调整配 置参数和查询语句，提高数据库性能。
数据库性能优化与故障处理
性能优化策略
优化数据表结构、索引设计、查询语 句等，提高数据库查询效率。
公共基础-数据库设计原理(二级C)
DBMS条件 硬件、OS支持
物理设计
数据库内模式
八、数据库管理
1. 数据库的建立 2. 数据库的调整 3. 数据库的重组 4. 数据库安全性控制与完整性控制 5. 数据库的故障校复
4. 数据库管理员 （Database Administrator，简称DBA） 由于数据库的共享性，因此对数据库的规 划、设计、维护、监视等需要有专人管理， 称他们为数据库管理员。 5. 数据库系统 （Database System，简称DBS） 数据库系统由数据库、数据库管理系统、 数据库管理员、硬件平台、软件平台五部 分组成。这五个部分构成了一个以数据库 为核心的完整的运行实体，称为数据库系 统。
答案
1. S
题
2. πSn (σSa≥20(S)) 3. πC# (σP#=C2(C)) 4. πSn (σC#=C∧G=A(S ∞ SC)) 5. πCn, P# (σS#=S1(C ∞ SC))
七、数据库设计的四个阶段
需求分析
需求说明书
E-R图
概念设计
概念数据模型
DBMS模型
逻辑设计
逻辑数据模型
数据库设计原理
张开利
一、数据库系统的基本概念
1. 数据（Data） 描 述事物的符号记录。 2. 数据库（Database，简称DB） 是数 据的集合，它具有统一的结构形式并存放于统 一的存储介质内，是多种应用数据的集成，并 可被各个应用程序所共享。 3. 数据库管理系统 （Database Management System,简称DBMS） 是数据库的机构，它是一种系统软件，负责数 据库中的数据组织、数据操纵、数据维护、控 制及保护和数据服务等。数据库管理系统是数 据库系统的核心。
关系中的数据约束
二级ACCESS数据库基础知识_PPT课件
一、关系术语 关系：一张二维表，在ACCESS中一个关系存储为一个表， 具有一个表名。表示实体间的联系。 关系模式：对关系的描述。一个关系模式对应一个关系 的结构，也就是一个表结构。 元组：在一个二维表中，水平方向的行称为元组，每一 行是一个元组。 属性：每一列有一个属性名，在ACCESS中称为字段名。 域：属性的取值范围。 关键字：其值能唯一标识一个元组的属性或属性的集合。 外部关键字：如果表中的一个字段不是本表的主关键字， 而是另一个表的主关键字和候选关键字，这个字段就 称为外部关键字。
全国计算机等级考试
二级教程培训 —— Access数据库 程序设计
不动摇
不懈怠
不折腾
总目录
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章
数据库基础知识 数据库和表 查 询 窗 体 报 表 宏
第7章 VBA编程基础 第8章 VBA数据库编程 第9章 考试指导
上课要求：积极主动、抓紧练习 考核方式：期末+平时
模块
模块是Access中最重要的实现数据库复杂管理功能的 有效工具。模块基本上是由声明、语句和过程组成的 集合，它们是由Visual Basic编制的过程和函数组成。 使用Visual Basic可以编制各种对象的属性、方法，以 实现细致的操作和复杂的控制功能。
真题再现
2008年9月全国计算机等级考试Access 二级笔试
宏
宏是用来自动执行的一个操作或一组操作的集合。其 中，每一个操作实现特定的功能。 在一个数据库中，各个对象不是孤立存在的，只 有将各种对象有机地组织结合起来，才能实现数据库 复杂的管理功能。在Access 中，宏对象是组织整个数 据库系统的重要工具，宏可以由一连串的宏指令构成， 也可以是宏组。使用它可以在不编写程序代码的情况 下，实现以往需要编写复杂程序代码才能实现的功能。
全国计算机等级考试二级公共基础知识精品PPT课件
二级公共基础知识
11
一、算法
全国计算机等级考试
National Computer Rank Examination
5、在计算机中，算法是指（ B ）
A) 加工方法
B) 解题方案的准确而完整的描述
C) 排序方法
D) 查询方法
6、下列叙述中正确的是（ B ）
A) 算法的效率只与问题的规模有关，而与数据的存储结构无关。
全国计算机等级考试
二级公共基础知识
8
一、算法
全国计算机等级考试
National Computer Rank Examination
算法的基本要素： （1）对数据对象的运算和操作： A .算术运算 B .逻辑运算 C .关系运算 D .数据传输 （2）算法的控制结构： A .顺序结构 B .选择结构 C .循环结构
全国计算机等级考试
National Computer Rank Examination
算法
算法的定义 算法的特征 算法的基本要素 算法复杂度
数据结构的定义
数据结构
逻辑结构 和 物理结构
线性结构 和 非线性结构
顺序表、链表、堆栈 队列、循环队列、树
全国计算机等级考试
二级公共基础知识
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一、算法
全国计算机等级考试
数据 结构
数据本身
数据之间的 前后件关系
数据结构表示为：DS={D，S} 例：D={春，夏，秋，冬}
S={(春,夏)，(夏,秋)，(秋,冬)，(冬,春)}
全国计算机等级考试
二级公共基础知识
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二、数据结构
全国计算机等级考试
National Computer Rank Examination
全国计算机等级考试二级公共基础知识第四章.ppt
11
…
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4.1.2 数据库系统的发展
文件系统阶段
用户 1 用户 2 用户 3
应用程序 1
应用程序 2
应用程序 3 OS
应用程序 4
用户 m
应用程序 n
数据文件 1 数据文件 2 数据文件 3 数据文件 4
数据文件 n
12
4.1.2 数据库系统的发展
数据库系统阶段
用户 1 用户 2 用户 3
组成：数据库系统+应用软件+应用界面
应用软件 应用开发工具软件 数据库管理系统
操作系统 硬件
10
… … …
4.1.2 数据库系统的发展
人工管理阶段
用户 1
应用程序 1
用户 2 用户 3
应用程序 2 应用程序 3 应用程序 4
用户 m
应用程序 n
数据组 1 数据组 2 数据组 3 数据组 4 数据组 n
数据库系统的核心 DBMS的功能
数据模式定义 数据存取的物理构建 数据操纵。 数据的完整性、安全性定义与检查 数据库的并发控制与故障恢复 数据的服务
6
4.1.1 数据、数据库、数据库管理系统(续)
3．数据库管理系统
数据库语言
数据定义语言DDL 数据操纵语言DML 数据控制语言DCL
较小的冗余度 较高的数据独立性 易扩展性 为多个用户所共享
5
4.1.1 数据、数据库、数据库管理系统(续)
3．数据库管理系统
数据库管理系统——Database Management System， 简称DBMS
数据库的管理机构，职能是有效地组织、存储、获取和 管理数据，接受及完成用户提出的访问数据的各种请求
数据语言的使用
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4.1.2 数据库系统的发展
文件系统阶段
用户 1 用户 2 用户 3
应用程序 1
应用程序 2
应用程序 3 OS
应用程序 4
用户 m
应用程序 n
数据文件 1 数据文件 2 数据文件 3 数据文件 4
数据文件 n
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4.1.2 数据库系统的发展
数据库系统阶段
用户 1 用户 2 用户 3
组成：数据库系统+应用软件+应用界面
应用软件 应用开发工具软件 数据库管理系统
操作系统 硬件
10
… … …
4.1.2 数据库系统的发展
人工管理阶段
用户 1
应用程序 1
用户 2 用户 3
应用程序 2 应用程序 3 应用程序 4
用户 m
应用程序 n
数据组 1 数据组 2 数据组 3 数据组 4 数据组 n
数据库系统的核心 DBMS的功能
数据模式定义 数据存取的物理构建 数据操纵。 数据的完整性、安全性定义与检查 数据库的并发控制与故障恢复 数据的服务
6
4.1.1 数据、数据库、数据库管理系统(续)
3．数据库管理系统
数据库语言
数据定义语言DDL 数据操纵语言DML 数据控制语言DCL
较小的冗余度 较高的数据独立性 易扩展性 为多个用户所共享
5
4.1.1 数据、数据库、数据库管理系统(续)
3．数据库管理系统
数据库管理系统——Database Management System， 简称DBMS
数据库的管理机构，职能是有效地组织、存储、获取和 管理数据，接受及完成用户提出的访问数据的各种请求
数据语言的使用
计算机二级c数据库基础知识
第一章公共基础知识1.1数据结构与算法一、算法1.算法的基本特征：可行性、确定性、有穷性、拥有足够的情报。
算法是对解题方案的准确而完整的描述，是一组严谨地定义运算顺序的规则，并且每一个规则都是有效和明确的，此顺序将在有限的次数下终止。
二、算法的要素1.算法中对数据的运算和操作：算术运算、逻辑运算、关系运算和数据传输。
2.算法的控制结构：算法的功能不仅取决于所选择的操作，还与操作之间的执行顺序及算法的控制结构有关。
三、算法的设计基本方法：列举法、归纳法、递推法、递归法、减半递推技术。
四、线性表：由n个数据元素a1a2a3。
an组成的的一个有限序列，表中的每一个元素，除第一个外，有且只有一个前件，出最后一个外，有且只有一个后件。
五、线性表的顺序存储结构的特点：线性表中所有元素所占的存储空间是连续的；线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。
六、线性链表：线性表的链式存储结构。
每个结点由两部分组成：一部分用于存放数据元素值，称为数据域；一部分用于存放指针，称为指针域。
存储数据结构的存储空间可以不连续。
七、线性链表的基本运算：在非空线性链表中寻找包含指定元素值x的前一个结点P，线性链表的插入，线性链表的删除。
八、循环链表：循环链表中增加了一个表头结点，其数据域为任意或者根据需要来设置，指针域指向线性表的第一个元素结点。
循环链表的头指针指向表头结点；循环链表中最后一个结点的指针域不是空，而是指向表头结点。
九、栈：限定在一端进行插入与删除的线性表。
按照“先进后出”或“先出后进”的原则组织数据。
运算有：入栈运算、退栈运算、读栈顶元素。
十、队列：允许在一端进行插入，另一端进行删除的线性链表。
又称为“先进先出”或“后进后出”的线性表。
体现了“先来先服务”的原则。
十一、树：一种简单的非线性结构。
每一个结点只有一个前件，称父结点。
没有前件的结点称为树的根（结点）。
每一个结点可以有多个后件，这些后件称子结点。
全国二级C公共基础知识(数据库设计基础)PPT课件
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
结构数据模型的三个组成部分 数据结构、数据操作、数据完整性约束
数据定义语言，该语言负责数据的模式定义与数据的物理存取构建； 数据操纵语言，该语言负责数据的操纵，包括与增、删、改等操作； 数据控制语言，该语言负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控 制、故障恢复等功能。
数据独立性包括物理独立性和逻辑独立性， 物理独立性指数据的物理结构的改变，不会影响数据库的逻辑结构，也不 会引起应用程序的改动； 逻辑独立性指数据库的总体逻辑结构的改变，不会导致相应的应用程序的 改变。
逻辑数据模型，是面向数据库系统的模型，着重于在数据库系统一 级的实现；
物理数据模型，是面向计算机物理实现的模型，此模型给出了数据 模型在计算机上物理结构的表示。
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
数据库系统的三级模式是概念模式、外模式(子模式、用户模式)和内模式(物理模式) 概念模式。 外模式。 内模式又称物理模式，它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法 （数据库系统的两级映射）
数据模型按照不同的应用层次分为以下３种类型：
概念数据模型，它是一种面向客观世界、面向用户的模型，它与具 体的数据库管理系统和具体的计算机平台无关；
相关主题
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数据库 应用系统
数据库 数据库管理系统 数据库系统 数据库管理员 硬件平台 应用软件 软件平台
应用界面
2020/12/10
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二、数据库系统的发展
人工管理
文件系统
数据库系统
背景
应用背景 硬件背景 软件背景 处理方式
特点
数据管理者 数据面向对象 数据共享程度 数据独立性
数据结构化
数据控制能力
2020/12/10
① 二维表中元组个数是有限的——元组个数有限性。
② 二维表中元组均不相同——元组的惟一性。
③ 二维表中元组的次序可以任意交换——元组的次序无关性。
④ 二维表中元组的分量是不可分割的基本数据项——元组分
量的原子性。
⑤ 二维表中属性名各不相同——属性名惟一性。
⑥ 二维表中属性与次序无关，可任意交换——属性的次序无
• 物理独立性 • 逻辑独立性
4. 数据统一管理与控制
应用层 逻辑层
2020/12/10
存储层
6
四、数据库系统的内部结构体系 (三级模式两级映射)
外模式
外模式-概念模式映射
概念模式
概念模式-内模式映射
内模式
2020/12/10
7
五、数据模型
1. 概念数据模型（简称概念模型） E-R模型的图示，E-R图
2. 逻辑数据魔心那个（又称数据模型） 层次模型-树形结构，网状模型，关系模型
3. 物理数据模型（又称物理模型）
2020/12/10
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E-R图
S# Sn Sd Sa
G
C# Cn P#
student
SC
course
2020/12/10
实体集
联系
属性
9
关系模型
关系模型采用二维表来表示，简称表。二维表的行称元 组（记录），列二维表的列称属性。其中，二维表满14
答案
1. S
2. πSn (σSa≥20(S)) 3. πC# (σP#=C2(C)) 4. πSn (σC#=C∧G=A(S ∞ SC)) 5. πCn, P# (σS#=S1(C ∞ SC))
2020/12/10
题
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七、数据库设计的四个阶段
需求分析 需求说明书
E-R图
C (C# , Cn , P#)
SC (S# , C# , G) 写出对关系模式S、C和SC中的下述查询表达式：
① 检索学生所有情况
② 检索学生年龄大于等于20岁的学生姓名
③ 检索预修课号为C2的课程的课程号
④ 检索课程号为C，且成绩为A的所有学生姓名 （涉及两个关系，需要连接运算）
⑤ 检索s1所修读的所有课程名及其预修课号
5. 数据库系统
（Database System，简称DBS）
数据库系统由数据库、数据库管理系统、
数据库管理员、硬件平台、软件平台五部
分组成。这五个部分构成了一个以数据库
为核心的完整的运行实体，称为数据库系
统。
2020/12/10
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6. 数据库应用系统 （Database Application System，简称DBAS）
概念设计
概念数据模型
DBMS模型 逻辑设计
逻辑数据模型
DBMS条件 硬件、OS支持
物理设计
数据库内模式
2020/12/10
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PPT教学课件
谢谢观看
Thank You For Watching
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数据库设计原理
2020/12/10
1
一、数据库系统的基本概念
1. 数据（Data）
描
述事物的符号记录。
2. 数据库（Database，简称DB）
是数
据的集合，它具有统一的结构形式并存放于统
一的存储介质内，是多种应用数据的集成，并 可被各个应用程序所共享。
3. 数据库管理系统
（Database Management System,简称DBMS）
σ基本工资>3000(Gzda)
3. 笛卡尔积运算 Xscjda × Xsda
4. 连接运算
Xscjda ∞ Xsda
Xscjda.学号>Xsda.学号
5. 自然连接运算 Xscjda ∞ Xsda
2020/12/10
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例，建立一个学生选课的关系数据库，它由下面 三个关系模式组成：
S (S# , Sn , Sd , Sa)
关性。
⑦ 二维表属性的分量具有与该属性相同的值域——分量值域
的统一性。
2020/12/10
10
2020/12/10
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关系中的数据约束
1. 实体完整性约束 2. 参照完整性约束 3. 用户定义的完整性约束
2020/12/10
12
六、关系代数
1. 投影运算 π教师号,基本工资(Gzda)
2. 选择运算
科学计算 无直接存取设备 没有操作系统 批处理
人 某个应用程序 无共享，冗余度大 不独立，完全依赖 于程序
无结构
应用程序自己控制
科学计算、管理 磁盘、磁鼓 有文件系统 联机实时处理批处理
文件系统 某个应用程序 共享性差，冗余度大 独立性差
记录内有结构，整体 无结构 应用程序自己控制
大规模管理
大容量磁盘
是数据库的机构，它是一种系统软件，负责数
据库中的数据组织、数据操纵、数据维护、控
制及保护和数据服务等。数据库管理系统是数
据库系统的核心。
2020/12/10
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4. 数据库管理员 （Database Administrator，简称DBA）
由于数据库的共享性，因此对数据库的规
划、设计、维护、监视等需要有专人管理， 称他们为数据库管理员。
有数据库管理系统
联机实时处理，分布 处理，批处理 数据库管理系统
现实世界
共享性大，冗余度小
具有高度的物理独立 性和一定的逻辑独立 性
整体结构化，用数据 模型描述 由DBMS提供数据安 全性 、完整性、并发 性控制和恢复 5
三、数据库系统的基本特点
1. 数据的集成性 2. 数据的高共享性与低荣誉性 3. 数据独立性