数据库系统概念第一章对应原版教材第五版PPT课件
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数据库系统概论(第五版)()演示文稿
第30页，共95页。
删除模式（续）
[例3.4] DROP SCHEMA ZHANG CASCADE; 删除模式ZHANG 同时该模式中定义的表TAB1也被删除
第31页，共95页。
3.3 数据定义
3.3.1 模式的定义与删除 3.3.2 基本表的定义、删除与修改
3.3.3 索引的建立与删除
第32页，共95页。
/* 表级完整性约束条件，Sno是外码，被参照表是Student */
FOREIGN KEY (Cno)REFERENCES Course(Cno)
/* 表级完整性约束条件， Cno是外码，被参照表是Course*/
);
第36页，共95页。
2. 数据类型
❖ SQL中域的概念用数据类型来实现 ❖ 定义表的属性时需要指明其数据类型及长度 ❖ 选用哪种数据类型
课程号 Cno 1 2 3 2 3
成绩 Grade 92 85 88 90 80
第22页，共95页。
第三章 关系数据库标准语言SQL
3.1 SQL概述 3.2 学生-课程数据库 3.3 数据定义 3.4 数据查询 3.5 数据更新 3.6 空值的处理 3.7 视图 3.8 小结
第23页，共95页。
[例3.2] CREATE SCHEMA AUTHORIZATION WANG; 该语句没有指定<模式名>，<模式名>隐含为<用户名>
第27页，共95页。
定义模式（续）
❖ 定义模式实际上定义了一个命名空间。 ❖ 在这个空间中可以定义该模式包含的数据库对象，
例如基本表、视图、索引等。 ❖在CREATE SCHEMA中可以接受CREATE
❖ SQL采用集合操作方式
删除模式（续）
[例3.4] DROP SCHEMA ZHANG CASCADE; 删除模式ZHANG 同时该模式中定义的表TAB1也被删除
第31页，共95页。
3.3 数据定义
3.3.1 模式的定义与删除 3.3.2 基本表的定义、删除与修改
3.3.3 索引的建立与删除
第32页，共95页。
/* 表级完整性约束条件，Sno是外码，被参照表是Student */
FOREIGN KEY (Cno)REFERENCES Course(Cno)
/* 表级完整性约束条件， Cno是外码，被参照表是Course*/
);
第36页，共95页。
2. 数据类型
❖ SQL中域的概念用数据类型来实现 ❖ 定义表的属性时需要指明其数据类型及长度 ❖ 选用哪种数据类型
课程号 Cno 1 2 3 2 3
成绩 Grade 92 85 88 90 80
第22页，共95页。
第三章 关系数据库标准语言SQL
3.1 SQL概述 3.2 学生-课程数据库 3.3 数据定义 3.4 数据查询 3.5 数据更新 3.6 空值的处理 3.7 视图 3.8 小结
第23页，共95页。
[例3.2] CREATE SCHEMA AUTHORIZATION WANG; 该语句没有指定<模式名>，<模式名>隐含为<用户名>
第27页，共95页。
定义模式（续）
❖ 定义模式实际上定义了一个命名空间。 ❖ 在这个空间中可以定义该模式包含的数据库对象，
例如基本表、视图、索引等。 ❖在CREATE SCHEMA中可以接受CREATE
❖ SQL采用集合操作方式
数据库系统概念PPT第一章,对应原版教材第五版
Instance – the actual content of the database at a particular point in time
Analogous to the value of a variable
Physical Data Independence – the ability to modify the physical schema
Security problems
Database systems offer solutions to all the above problems
Database System Concepts
1.5
©Silberschatz, Korth and Sudarshan, Bo Zhou
Data Abstraction
1.6
©Silberschatz, Korth and Sudarshan, Bo Zhou
Levels of Abstraction
A major purpose of database system is to provide an abstract of
view of data, and hide the certain detail of data storage.
Integrity constraints (e.g. account balance > 0) become part
of program code
Hard to add new constraints or change existing ones
Database System Concepts
without changing the logical schema
Analogous to the value of a variable
Physical Data Independence – the ability to modify the physical schema
Security problems
Database systems offer solutions to all the above problems
Database System Concepts
1.5
©Silberschatz, Korth and Sudarshan, Bo Zhou
Data Abstraction
1.6
©Silberschatz, Korth and Sudarshan, Bo Zhou
Levels of Abstraction
A major purpose of database system is to provide an abstract of
view of data, and hide the certain detail of data storage.
Integrity constraints (e.g. account balance > 0) become part
of program code
Hard to add new constraints or change existing ones
Database System Concepts
without changing the logical schema
数据库系统的基本概念优秀课件
信息以数据的形式处理，而处理的结果又可能产生新的信息。
1.1.2 数据处理
数据处理是指对各种形式的数据进行收集、存储、加工和传播的一系列 活动的总和。其目的是从大量的、原始的数据中抽取、推导出对人们有 价值的信息以作为行动和决策的依据；数据处理从根本上来说是为了借 助计算机科学地保存和管理大量复杂的数据，以便人们能够充分地利用 这些宝贵的信息资源。
在数据处理的一系列活动中，数据的收集、组织、存储、传播、检索和 分类等活动是基本环节，这些基本环节统称为数据管理或信息管理。在 数据处理中，对数据的加工、计算、打印报表等操作对不同的业务部门 可以有不同的内容。数据库技术所研究的问题就是如何科学地组织和存 储数据，如何高效地获取和处理数据。数据库技术是数据管理的最新技 术。数据库系统是当代计算机系统的重要组成部分。
数据库系统的基本概念
第1章 数据库系统的基本概念
教学提示：本章主要介绍数据库系统的基本概念， 包括数据与信息的概念；数据管理技术的发展阶段； 数据模型的两个层次；数据库系统的体系结构及数 据库系统的组成。
教学目标：了解数据、信息及其联系与区别；数据 管理技术发展的三个阶段及其特点；掌握概念数据 模型与结构数据模型的基本概念；掌握数据库系统 的三级模式、两级映像及两级独立性。
第1章 数据库系统的基本概念
1.1 信息、数据与数据处理 1.2 数据管理技术的发展 1.3 数据模型 1.4 数据库系统的体系结构 1.5 数据库系统 1.6 习题
1.1 信息、数据与数据处理
1.1.1 信息与数据 1.1.2 数据处理
1.1 信息、数据与数据处理
在科学、技术、经济、文化和军事等各个领域里，我们会遇 到大量的数据，这些数据不但复杂，而且数据量大，因此如 何科学地管理数据是一个极为重要的课题。
1.1.2 数据处理
数据处理是指对各种形式的数据进行收集、存储、加工和传播的一系列 活动的总和。其目的是从大量的、原始的数据中抽取、推导出对人们有 价值的信息以作为行动和决策的依据；数据处理从根本上来说是为了借 助计算机科学地保存和管理大量复杂的数据，以便人们能够充分地利用 这些宝贵的信息资源。
在数据处理的一系列活动中，数据的收集、组织、存储、传播、检索和 分类等活动是基本环节，这些基本环节统称为数据管理或信息管理。在 数据处理中，对数据的加工、计算、打印报表等操作对不同的业务部门 可以有不同的内容。数据库技术所研究的问题就是如何科学地组织和存 储数据，如何高效地获取和处理数据。数据库技术是数据管理的最新技 术。数据库系统是当代计算机系统的重要组成部分。
数据库系统的基本概念
第1章 数据库系统的基本概念
教学提示：本章主要介绍数据库系统的基本概念， 包括数据与信息的概念；数据管理技术的发展阶段； 数据模型的两个层次；数据库系统的体系结构及数 据库系统的组成。
教学目标：了解数据、信息及其联系与区别；数据 管理技术发展的三个阶段及其特点；掌握概念数据 模型与结构数据模型的基本概念；掌握数据库系统 的三级模式、两级映像及两级独立性。
第1章 数据库系统的基本概念
1.1 信息、数据与数据处理 1.2 数据管理技术的发展 1.3 数据模型 1.4 数据库系统的体系结构 1.5 数据库系统 1.6 习题
1.1 信息、数据与数据处理
1.1.1 信息与数据 1.1.2 数据处理
1.1 信息、数据与数据处理
在科学、技术、经济、文化和军事等各个领域里，我们会遇 到大量的数据，这些数据不但复杂，而且数据量大，因此如 何科学地管理数据是一个极为重要的课题。
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
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
《数据库系统概述》课件
关系数据库
关系数据库
一种基于关系的数据库，通过表 格的形式来组织数据，每个表格 包含若干行和列，每列代表一个 属性，每行代表一个记录。
关系完整性
关系数据库中的数据完整性是指 数据的正确性和一致性，包括实 体完整性、参照完整性和用户自 定义完整性。
关系代数
一种用于描述关系数据库中数据 操作的数学模型，包括选择、投 影、连接等操作。
事务管理
确保数据完整性的重要手段之一，通过事务来保证 一系列操作要么全部成功执行，要么全部不执行。
并发控制
在多用户并发访问数据库时，通过各种并发 控制技术来保证数据的一致性和完整性。
03
数据库系统设计
数据库设计的基本原则
确保数据完整性
设计时应考虑数据的准确性、一致性和完整 性，避免数据冗余和冲突。
优化查询语句，避免全表扫描，减 少不必要的计算和数据传输。
缓存技术
利用缓存存储常用数据，减少对数 据库的访问次数。
04
数据库系统的备份与恢复
备份策略
制定定期备份和增量备份策略，确保数据安 全。
备份存储
选择可靠的存储介质和设备，确保备份数据 不会丢失。
数据恢复
在数据丢失或损坏时，能够快速恢复数据， 减少业务中断时间。
等。
02
数据库系统基本概念
数据模型
概念模型
数据模型的一种，用于描述现实世界事物以及事物之间的 关系，常见的概念模型有实体-联系模型（E-R模型）。
逻辑模型
数据模型的一种，用于描述数据结构、数据操作和数据约 束，常见的逻辑模型有层次模型、网状模型和关系模型。
物理模型
数据模型的一种，用于描述数据存储和数据访问方式，常 见的物理模型有B树、B+树等。
第一章数据库系统概念精品PPT课件
• 数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和 存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和 易扩展性，可为各种用户共享。
4
2. DBMS的作用
CPU
用户请求
SELECT 学号，姓名，专业 FROM学生
存取数据
DBMS
DB
学号 姓名 专业 99021 田立平 计算机 99024 李康健 法 律 99034 葛小力 会计学 99035 顾华伟 新 闻
5
3. DBMS 的基本功能 CPU
数据定义
定义数据库结构和存储结构； 定义数据库中数据之间的联系； 定义数据完整性约束条件和保证完整性的触发机制等
数据操作
完成对数据库中数据的操作：输入、查询、插入、删除、修 改等；
6
3. DBMS 的基本功能(续) CPU
• 数据库运行的管理 • 完成对数据库的安全性控制/完整性控制/并
• 数据库系统的优点
– 在数据字典中存储数据结构和数据之间的联系； – 在建立数据库时，只需要简单地定义数据的逻辑结构，
不必定义数据的物理结构和编写程序； – 可自动将用户输入的逻辑数据转换成物理数据； – DBMS中通过封锁和授权机制，确保数据库的安全性和
保密性； – 能够实现数据共享，支持多个用户的数据存取；、 – 具有数据备份和数据恢复的能力，保证数据的可靠性； – 提供完整性约束功能，可以控制数据冗余和消除潜在
的数据不一致问题； – 提供功能强大的结构化查询语言SQL。
16
1.4 数据模型
CPU
理解两个概念：
模型
数据模型
17
模型的定义
CPU
在韦伯斯特词典中把模型定义成 “对不能直接观察的事物进行形象 的描述和模拟”。
4
2. DBMS的作用
CPU
用户请求
SELECT 学号，姓名，专业 FROM学生
存取数据
DBMS
DB
学号 姓名 专业 99021 田立平 计算机 99024 李康健 法 律 99034 葛小力 会计学 99035 顾华伟 新 闻
5
3. DBMS 的基本功能 CPU
数据定义
定义数据库结构和存储结构； 定义数据库中数据之间的联系； 定义数据完整性约束条件和保证完整性的触发机制等
数据操作
完成对数据库中数据的操作：输入、查询、插入、删除、修 改等；
6
3. DBMS 的基本功能(续) CPU
• 数据库运行的管理 • 完成对数据库的安全性控制/完整性控制/并
• 数据库系统的优点
– 在数据字典中存储数据结构和数据之间的联系； – 在建立数据库时，只需要简单地定义数据的逻辑结构，
不必定义数据的物理结构和编写程序； – 可自动将用户输入的逻辑数据转换成物理数据； – DBMS中通过封锁和授权机制，确保数据库的安全性和
保密性； – 能够实现数据共享，支持多个用户的数据存取；、 – 具有数据备份和数据恢复的能力，保证数据的可靠性； – 提供完整性约束功能，可以控制数据冗余和消除潜在
的数据不一致问题； – 提供功能强大的结构化查询语言SQL。
16
1.4 数据模型
CPU
理解两个概念：
模型
数据模型
17
模型的定义
CPU
在韦伯斯特词典中把模型定义成 “对不能直接观察的事物进行形象 的描述和模拟”。
第1章--数据库系统基本概念PPT课件
1) 数据有“型”和“值”之分。
2)Biblioteka 数据的型指数据的结构，即数据的内部构成和对外联系；
3)
数据的值指数据的具体取值；
-
5
2) 数据受数据类型和取值范围的约束。
数据类型是针对不同的应用场合设计的数据约束，
数据类型通常有数值型，字符型，日期型和逻辑型等；
数据的取值范围为数居的值域；
3) 数据有定性表示和定量表示之分。
数据库系统原理及 应用教程
主讲老师：蒋朝辉
jzh0903@
-
1
第1章 数据库系统基本概念 第2章 数据模型与概念模型 第3章 数据库系统设计的步骤和方法 第4章 关系数据库 第5章 关系数据库标准语言——SQL 第6章 SQL Server 2000关系数据库管理系统 第7章 关系数据库理论 第8章 数据库保护及SQL Server的数据库保护技术 第9章 数据库系统的研究与发展
常见的数据库管理系统有：SQL Server 2000; Oracle; Informix; Delphi; Sybase 2. 信息系统（Information System）及分类
凡输入和输出的内容是信息的系统都称为信息系统。 一个信息系统应携带有足够的信息量。 信息系统可划分为信息传递系统、信息处理系统和信息管理系统。
● 1.3 数据库系统的结构
● 1.3.1 数据库系统的体系结构 ● 1.3.2 数据库管理系统的功能结构 ● 1.3.3 数据库系统的三级数据模式结构
-
3
● 1.1 数据库的特点及相关概念
● 1.1.1 信息与数据
“信息”可以告诉我们有用的事实和知识，“数据”可以 更有效地表示、存储和抽取信息。
数据库管理系统（DBMS）是专门用于管理数据库的计算机系统 软件。数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维 护、查询和统计等操作功能，并完成对数据完整性、安全性进行 控制的功能。
数据库系统概念原书第5版(英文)第一章PPT课件
9/29/2020
Dept. of Comp. Sci. & Tech., Tongji Uni.
4
What is a database?
A very large, integrated collection of data
The amount of data is very large The data is structured and interrelated The data is integrated
9/29/2020
Dept. of Comp. Sci. & Tech., Tongji Uni.
2
Outline of the Course (2)
Part 4 Data Storage & Querying
Chapter 11: Storage and Chapter 12: Indexing and Hashing Chapter 13: Query Processing Chapter 14: Query Optimization
recommendations Manufacturing: production, inventory,
orders, supply chain Human resources: employee records,
salaries, tax deductions
9/29/2020
Dept. of Comp. Sci. & Tech., Tongji Uni.
6
Database Management System (DBMS)
A Database Management System (DBMS) is
a software package designed to store and manage databases
演示文稿数据库系统概论第五版
[<表名2>.]<列名3>
❖ 连接字段：连接谓词中的列名称
连接条件中的各连接字段类型必须是可比的，但名字不 必相同
第4页，共81页。
连接查询（续）
1.等值与非等值连接查询 2.自身连接 3.外连接 4.多表连接
第5页，共81页。
1. 等值与非等值连接查询
❖ 等值连接：连接运算符为=
[例 3.49] 查询每个学生及其选修课程的情况
Sdept CS CS CS CS CS MA IS
Cno 1 2 3 2 3
NULL NULL
Grade 92 85 88 90 80
NULL NULL
第21页，共81页。
连接查询（续）
1.等值与非等值连接查询
2.自身连接 3.外连接
4.多表连接
第22页，共81页。
4. 多表连接
❖ 多表连接：两个以上的表进行连接
连接条件的元组，找到后就将表1中的第一个元组与该 元组拼接起来，形成结果表中一个元组。当遇到表2中 第一条大于表1连接字段值的元组时，对表2的查询不再 继续
第9页，共81页。
连接操作的执行过程（续）
（2）排序合并法（续）
找到表1的第二条元组，然后从刚才的中断点处继续顺序扫描表2，查 找满足连接条件的元组，找到后就将表1中的第一个元组与该元组拼
此查询为不相关子查询。
第32页，共81页。
带有IN谓词的子查询（续）
用自身连接完成[例 3.55]查询要求
SELECT S1.Sno, S1.Sname,S1.Sdept FROM Student S1,Student S2 WHERE S1.Sdept = S2.Sdept AND
S2.Sname = '刘晨';
❖ 连接字段：连接谓词中的列名称
连接条件中的各连接字段类型必须是可比的，但名字不 必相同
第4页，共81页。
连接查询（续）
1.等值与非等值连接查询 2.自身连接 3.外连接 4.多表连接
第5页，共81页。
1. 等值与非等值连接查询
❖ 等值连接：连接运算符为=
[例 3.49] 查询每个学生及其选修课程的情况
Sdept CS CS CS CS CS MA IS
Cno 1 2 3 2 3
NULL NULL
Grade 92 85 88 90 80
NULL NULL
第21页，共81页。
连接查询（续）
1.等值与非等值连接查询
2.自身连接 3.外连接
4.多表连接
第22页，共81页。
4. 多表连接
❖ 多表连接：两个以上的表进行连接
连接条件的元组，找到后就将表1中的第一个元组与该 元组拼接起来，形成结果表中一个元组。当遇到表2中 第一条大于表1连接字段值的元组时，对表2的查询不再 继续
第9页，共81页。
连接操作的执行过程（续）
（2）排序合并法（续）
找到表1的第二条元组，然后从刚才的中断点处继续顺序扫描表2，查 找满足连接条件的元组，找到后就将表1中的第一个元组与该元组拼
此查询为不相关子查询。
第32页，共81页。
带有IN谓词的子查询（续）
用自身连接完成[例 3.55]查询要求
SELECT S1.Sno, S1.Sname,S1.Sdept FROM Student S1,Student S2 WHERE S1.Sdept = S2.Sdept AND
S2.Sname = '刘晨';
数据库系统概论(第五版)1第5章ppt课件
一般在INSERT、UPDATE、DELETE语句执行后开始检查， 也可以在事务提交时检查
An Introduction to Database System
数据库完整性（续）
3.违约处理
数据库管理系统若发现用户的操作违背了完整性约束条件 ，就采取一定的动作 ➢ 拒绝（NO ACTION）执行该操作 ➢ 级连（CASCADE）执行其他操作
（1）在列级定义主码 CREATE TABLE Student ( Sno CHAR(9) PRIMARY KEY, Sname CHAR(20) NOT NULL, Ssex CHAR(2), Sage SMALLINT, Sdept CHAR(20) );
An Introduction to Database System
5.1 实体完整性
5.1.1 实体完整性定义 5.1.2 实体完整性检查和违约处理
An Introduction to Database System
5.1.1 实体完整性定义
❖ 关系模型的实体完整性
规定表的每一行在表中是唯一实体。通过索引、unique约束、主键约 束、 identity(a,b)（ab均为正整数，a表示开始数，b表示增幅）等强 制表中的实体唯一。
实体完整性定义（续）
[例5.2] 将SC表中的Sno，Cno属性组定义为码 CREATE TABLE SC ( Sno CHAR(9) NOT NULL, Cno CHAR(4) NOT NULL, Grade SMALLINT, PRIMARY KEY (Sno,Cno) /*只能在表级定义主码*/ );
An Introduction to Database System
第五章 数据库完整性
An Introduction to Database System
数据库完整性（续）
3.违约处理
数据库管理系统若发现用户的操作违背了完整性约束条件 ，就采取一定的动作 ➢ 拒绝（NO ACTION）执行该操作 ➢ 级连（CASCADE）执行其他操作
（1）在列级定义主码 CREATE TABLE Student ( Sno CHAR(9) PRIMARY KEY, Sname CHAR(20) NOT NULL, Ssex CHAR(2), Sage SMALLINT, Sdept CHAR(20) );
An Introduction to Database System
5.1 实体完整性
5.1.1 实体完整性定义 5.1.2 实体完整性检查和违约处理
An Introduction to Database System
5.1.1 实体完整性定义
❖ 关系模型的实体完整性
规定表的每一行在表中是唯一实体。通过索引、unique约束、主键约 束、 identity(a,b)（ab均为正整数，a表示开始数，b表示增幅）等强 制表中的实体唯一。
实体完整性定义（续）
[例5.2] 将SC表中的Sno，Cno属性组定义为码 CREATE TABLE SC ( Sno CHAR(9) NOT NULL, Cno CHAR(4) NOT NULL, Grade SMALLINT, PRIMARY KEY (Sno,Cno) /*只能在表级定义主码*/ );
An Introduction to Database System
第五章 数据库完整性
第1章数据库系统概述ppt课件
背景 计算机主要用于科学计算 数据量小、构造简单，如高阶方程、曲线拟和
等。 外存为顺序存取设备 磁带、卡片、纸带，没有磁盘等直接存取设备。 没有操作系统，没有数据管理软件 用户用机器指令编码，经过纸带机输入程序和
数据，程序运转终了后，由用户取走纸带和运
(1) 人工管理阶段〔续〕
特点： 没有公用的软件对数据进展管理，由运用程序
各地的计算机由数据通讯网络相联络。本地计算机 单独不能胜任的处置义务，可以经过通讯网络获得 其它DB和计算机的支持。
面向对象数据库系统
对象数据模型能完好地描画现实世界的数据构造， 能表达数据间嵌套、递归的联络。
具有面向对象技术的封装性和承继性的特点，提高 了软件的可重用性。
1.2 数据库系统根本概念
运用程序1 运用程序2
数据库管理系统 〔DBMS〕
数据库
运用程序n
数据库管理员 〔DBA〕
图1－1 数据库系统构造
3〕 数据库管理系统
〔Database Management System，简记为 DBMS〕
DBMS是位于用户与操作系统〔OS〕之间的 一层数据管理软件。
它为用户或运用程序提供访问DB的方法，包 括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。
数据处置是与数据管理相联络的，数据管理技术的 优劣，将直接影响数据处置的效率。
3)数据管理技术的开展
数据管理技术的开展，与计算机硬件、系统软 件及计算机运用的范围有着亲密的联络。 数据管理技术的开展阅历了人工管理、文件系统、 数据库阶段等阶段。
(1) 人工管理阶段
20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学 计算，数据管理处于人工管理阶段，数据处置 的方式根本上是批处置。
1963年，美国Honeywell公司的IDS〔Integrated Data Store〕系统投入运转，揭开了数据库技术的序幕。
等。 外存为顺序存取设备 磁带、卡片、纸带，没有磁盘等直接存取设备。 没有操作系统，没有数据管理软件 用户用机器指令编码，经过纸带机输入程序和
数据，程序运转终了后，由用户取走纸带和运
(1) 人工管理阶段〔续〕
特点： 没有公用的软件对数据进展管理，由运用程序
各地的计算机由数据通讯网络相联络。本地计算机 单独不能胜任的处置义务，可以经过通讯网络获得 其它DB和计算机的支持。
面向对象数据库系统
对象数据模型能完好地描画现实世界的数据构造， 能表达数据间嵌套、递归的联络。
具有面向对象技术的封装性和承继性的特点，提高 了软件的可重用性。
1.2 数据库系统根本概念
运用程序1 运用程序2
数据库管理系统 〔DBMS〕
数据库
运用程序n
数据库管理员 〔DBA〕
图1－1 数据库系统构造
3〕 数据库管理系统
〔Database Management System，简记为 DBMS〕
DBMS是位于用户与操作系统〔OS〕之间的 一层数据管理软件。
它为用户或运用程序提供访问DB的方法，包 括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。
数据处置是与数据管理相联络的，数据管理技术的 优劣，将直接影响数据处置的效率。
3)数据管理技术的开展
数据管理技术的开展，与计算机硬件、系统软 件及计算机运用的范围有着亲密的联络。 数据管理技术的开展阅历了人工管理、文件系统、 数据库阶段等阶段。
(1) 人工管理阶段
20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学 计算，数据管理处于人工管理阶段，数据处置 的方式根本上是批处置。
1963年，美国Honeywell公司的IDS〔Integrated Data Store〕系统投入运转，揭开了数据库技术的序幕。
数据库系统概论第一章PPT
数据管理技术的产生和发展
什么是数据管理
对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护 数据处理的中心问题
数据管理技术的发展过程
人工管理阶段(20世纪40年代中--50年代中) 文件系统阶段(20世纪50年代末--60年代中) 数据库系统阶段(20世纪60年代末--现在)
数据管理技术的产生和发展(续)
数据库系统的构成
数据库 数据库管理系统（及其开发工具） 应用系统 数据库管理员
用户
用户
用户
应用系统
应用开发工具
数据库管理系 统
操作系据库系统概述
1.1.1 四个基本概念 1.1.2 数据管理技术的产生和发展 1.1.3 数据库系统的特点
数据管理技术的发展动力
应用需求的推动
计算机硬件的发展
计算机软件的发展
一、人工管理阶段
时期
20世纪40年代中--50年代中
产生的背景
应用需求
科学计算
硬件水平
无直接存取存储设备
软件水平
没有操作系统
处理方式
批处理
人工管理阶段(续)
特点
数据的管理者：用户（程序员），数据不保存 数据面向的对象：某一应用程序 数据的共享程度：无共享、冗余度极大 数据的独立性：不独立，完全依赖于程序 数据的结构化：无结构 数据控制能力：应用程序自己控制
...… ...…
应用程序１ 应用程序２
应用程序ｎ
存取 方法
文件１ 文件2
文件n
文件系统阶段应用程序与数据之间的对应关系
文件系统中数据的结构
记录内有结构。 数据的结构是靠程序定义和解释的。 数据只能是定长的。
数据库系统课件 第一章1.1
第13页
数据库系统
1.1数据库系统的基本概念
--数据库管理系统(系统软件):从用户角度看DBMS 的功能(续)
数据库控制:控制数据库中数据的使用---哪些用户 可以使用,哪些不可以。
学生登记表
数据安全性完整性定 定义
学号 姓名 班级 出生年月 家庭住址 义信息。例:谁能访 控制
11101 李德 2 1980.5 山东 问哪些数据、权利等 信息 DBA
命令
缓冲区 控制内存分配，内
管理器 存块/磁盘块交换
Data Table: Record:Field
内存 DataBase Buffer
Data Control Information
读页/ 写页
存储
管理器
控制磁盘读写
内存页/快:偏置量
磁盘 DataBase 柱面:磁道:扇区簇/磁盘块
DBMS
DBMS
• 数据库(DB):Database
• 数据库管理系统(DBMS):DatabaseManagementSystem
• 数据库应用(DBAP):DataBaseApplication
DBAP(1)
• 数据库管理员(DBA):DataBaseAdministrator
• 计算机基本系统
数据库（DB） 相互有关联关系的 多个Table的集合
第20页
数据库系统
数据库管理员 用户/应用 数据库管理员
DBMS基本 DDL命令
DML命令
DCL命令
功能程序
DDL编译器
DML编译器
DCL编译器
对索引、文件 和记录的请求
执行数据库 基本命令
查询计划
执行引擎
施加控制 DCL维护引擎
数据库系统
1.1数据库系统的基本概念
--数据库管理系统(系统软件):从用户角度看DBMS 的功能(续)
数据库控制:控制数据库中数据的使用---哪些用户 可以使用,哪些不可以。
学生登记表
数据安全性完整性定 定义
学号 姓名 班级 出生年月 家庭住址 义信息。例:谁能访 控制
11101 李德 2 1980.5 山东 问哪些数据、权利等 信息 DBA
命令
缓冲区 控制内存分配，内
管理器 存块/磁盘块交换
Data Table: Record:Field
内存 DataBase Buffer
Data Control Information
读页/ 写页
存储
管理器
控制磁盘读写
内存页/快:偏置量
磁盘 DataBase 柱面:磁道:扇区簇/磁盘块
DBMS
DBMS
• 数据库(DB):Database
• 数据库管理系统(DBMS):DatabaseManagementSystem
• 数据库应用(DBAP):DataBaseApplication
DBAP(1)
• 数据库管理员(DBA):DataBaseAdministrator
• 计算机基本系统
数据库（DB） 相互有关联关系的 多个Table的集合
第20页
数据库系统
数据库管理员 用户/应用 数据库管理员
DBMS基本 DDL命令
DML命令
DCL命令
功能程序
DDL编译器
DML编译器
DCL编译器
对索引、文件 和记录的请求
执行数据库 基本命令
查询计划
执行引擎
施加控制 DCL维护引擎
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The purpose of the course is to understand the fundamental of Database System.
How to use DBMS. (included) How DBMS works. ( A brief introduction )
Database System Concepts
Use of database grew last four decades
Very few people interacted directly with database system, custom did not know the backend database, they got printed report, etc. Some customs access system via phone interface. Direct user access via Internet.
Data isolation — multiple files and formats Integrity problems
Integrity constraints (e.g. account balance > 0) become part of program code Hard to add new constraints or change existing ones
Data redundancy and inconsistency Multiple , duplication of information in different files
Difficulty in accessing data Need to write a new program to carry out each new task
Concurrent access by multiple users Concurrent accessed needed for performance Uncontrolled concurrent accesses can lead to inconsistencies – E.g. two people reading a balance and updating it at the same time
Database System Concepts
1.2
©Silberschatz, Korth and Sudarshan, Bo Zhou
Database Applications
Database touch all aspects of our lives
Banking: all transactions Airlines: reservations, schedules Universities: registration, grades Sales: customers, products, purchases Manufacturing: production, inventory, orders, supply chain Human resources: employee records, salaries, tax deductions
DBMS is a software: Set of programs to access the data
Be able to manage databases. Provides an environment that is both convenient and efficient to use.
1.3
©Silberschatz, Korth and Sudarshan, Bo Zhou
Purpose of Database ystems
In the early days, database applications were built on top of Drawbacks of using to store data:
Large amount of information (data) Well organized: Definition and Manipulation Share among several users, avoid possible anomalous results Safety of the information stored, despite system crash or unauthorized access
Database System Concepts
1.1
©Silberschatz, Korth and Sudarshan, Bo Zhou
Database System
Database System
Database DBMS
Database : Collection of interrelated data (information about a particular enterprise)
Database System Concepts
1.4
©Silberschatz, Korth and Sudarshan, Bo Zhou
Purpose of Database Systems (Cont.)
Drawbacks of using (cont.)
Atomicity of updates Failures may leave database in an inconsistent state with partial updates carried out E.g. transfer of funds from one account to another should either complete or not happen at all
Database system Introduction
What is Database Systems? Purpose of Database Systems Data Abstraction Database Languages Database Users Database System Structure Application Architectures History of Database Systems
How to use DBMS. (included) How DBMS works. ( A brief introduction )
Database System Concepts
Use of database grew last four decades
Very few people interacted directly with database system, custom did not know the backend database, they got printed report, etc. Some customs access system via phone interface. Direct user access via Internet.
Data isolation — multiple files and formats Integrity problems
Integrity constraints (e.g. account balance > 0) become part of program code Hard to add new constraints or change existing ones
Data redundancy and inconsistency Multiple , duplication of information in different files
Difficulty in accessing data Need to write a new program to carry out each new task
Concurrent access by multiple users Concurrent accessed needed for performance Uncontrolled concurrent accesses can lead to inconsistencies – E.g. two people reading a balance and updating it at the same time
Database System Concepts
1.2
©Silberschatz, Korth and Sudarshan, Bo Zhou
Database Applications
Database touch all aspects of our lives
Banking: all transactions Airlines: reservations, schedules Universities: registration, grades Sales: customers, products, purchases Manufacturing: production, inventory, orders, supply chain Human resources: employee records, salaries, tax deductions
DBMS is a software: Set of programs to access the data
Be able to manage databases. Provides an environment that is both convenient and efficient to use.
1.3
©Silberschatz, Korth and Sudarshan, Bo Zhou
Purpose of Database ystems
In the early days, database applications were built on top of Drawbacks of using to store data:
Large amount of information (data) Well organized: Definition and Manipulation Share among several users, avoid possible anomalous results Safety of the information stored, despite system crash or unauthorized access
Database System Concepts
1.1
©Silberschatz, Korth and Sudarshan, Bo Zhou
Database System
Database System
Database DBMS
Database : Collection of interrelated data (information about a particular enterprise)
Database System Concepts
1.4
©Silberschatz, Korth and Sudarshan, Bo Zhou
Purpose of Database Systems (Cont.)
Drawbacks of using (cont.)
Atomicity of updates Failures may leave database in an inconsistent state with partial updates carried out E.g. transfer of funds from one account to another should either complete or not happen at all
Database system Introduction
What is Database Systems? Purpose of Database Systems Data Abstraction Database Languages Database Users Database System Structure Application Architectures History of Database Systems