数据库课件2第01章_(3.4)PPT教学课件

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《数据库》ppt课件

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分布式存储、并行计算、数据挖掘等技术在大数据处理中的应用。
分布式数据库技术
分布式数据库概述
分布式数据库的定义、特点、架构和分类。
分布式数据库的关键技术
数据分区、数据复制、事务管理、负载均衡 等。
分布式数据库的应用场景
云计算、大数据处理、高可用性和可扩展性 应用等。
数据库技术的发展趋势与挑战
数据库技术的发展趋势
型、半结构化数据模型等。
概念数据模型(信息模型) 按用户的观点对数据和信息建模,如 实体-联系模型(E-R模型)。
物理数据模型
描述数据在存储介质上的组织结构, 它不但与具体的DBMS有关,而且还 与操作系统和硬件有关。
关系数据模型
关系数据结构
采用二维表来表示,简称表,由行和列组成。
关系操作
包括查询操作和插入、删除、修改等操作。查询操作又分为选择、 投影、连接操作。
将概念模型转换为数据库逻辑模型, 包括表结构、索引、视图、存储过程 等数据库对象的设计。
数据库管理工具与使用
常见数据库管理工

如SQL Server Management Studio、Oracle SQL Developer、 MySQL Workbench等,提供数 据库创建、管理、维护等功能。
04
数据库设计与管理
数据库设计概述
数据库设计的定义
01
数据库设计是指根据用户需求,运用数据库技术,设计
数据库结构、建立数据库及其应用系统的过程。
数据库设计的重要性
02
良好的数据库设计可以提高数据存储的效率,保证数据
的完整性和安全性,降低系统开发和维护的成本。
数据库设计的原则
03
包括一致性、完整性、安全性、可维护性、可扩展性等

《数据库学习资料》PPT课件

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1.1 数据库系统概论
特点: 1>数据不保存 2>应用程序管理数据 3>数据不共享 4>数据不具有独立性
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1.1 数据库系统概论
2、文件系统阶段 特点: 1>数据可以长期保存
2>由文件系统管理数据
3>数据共享性差,冗余度高
4>数据独立性差
1.1 数据库系统概论
1.1.3 数据库系统的特点 数据结构化 数据的共享性高,冗余度低,易扩充 数据的独立性高
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第2 章 关系数据库
2.1 关系模型概述 2.2 关系数据结构及形式化定义 2.3 关系的完整性 2.4 关系代数 2.5 小结
2.1 关系模型概述
1.关系数据结构--关系 现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系 来表示. 从用户角度,关系模型中数据的逻辑结构是一张二 维表. 2.关系操作集合 <1>常用操作 查询 选择、投影、连接、除、并、交、差 数据更新 插入、删除、修改
[ < ] X1θY1 [ >][φ [ < ] X2θY2 [ >]]… θ:比较运算符〔>,≥,<,≤,=或<>〕 X1,Y1等:属性名、常量、简单函数;属性名也 可以用它的序号来代替; φ:逻辑运算符〔∧或∨〕 [ ]:表示任选项
2.4.2 专门的关系运算 2. 投影〔Projection〕
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1.2 数据模型
在关系模型中,实体以及实体间的联系都是 用关系来表示.
关系模型要求关系必须是规范化的,即要求 关系必须满足每一个分量必须是一 个不可在分的数据项,也就是说,不允许表中还 有表. 关系模型的主要特点:
1、关系的每一项不可再分; 2、每一竖列数据项是同属性的.列数根据需 要而定,各列顺序任意. 3、每一横行记录是由一个个体事物的诸多 属性项构成,记录的顺序是任意的; 4、一个关系是一个二维表,不允许有相同的 字段名,也不允许有相同的记录行. 返回本章首页

第一章数据库概述ppt课件

第一章数据库概述ppt课件
确定实体集的关键字:用下划线在属性上标明关键字 的属性集合
确定联系的类型:在无向边上注明
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数据库应用——电子商务
2024年5月5日
数据模型:逻辑数据模型
逻辑模型三要素
数据结构:描述数据的静态特征 数据操作:描述数据的动态特征 数据的约束条件:描述完整性规则
层次模型
用树型结构来表示实体之间联系的模型 有且仅有一个节点无父节点,即树根 根节点以外的其他节点有且仅有一个父节点 典型系统:IBM公司的IMS(Information Management System)系统
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数据库应用——电子商务
2024年5月5日
第三节:数据库的系统结构
视图抽象和外模式 概念抽象和模式 物理抽象和内模式 数据独立性
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数据库应用——电子商务
2024年5月5日
数据库的系统结构:视图抽象和外模式
现实世界中的信息按照不同用户(应用)的观 点抽象为多个逻辑数据结构。每个逻辑数据结
现实体间的联系 关系模型中的基本概念:元组、属性、域、主键、关系名、关系模式 关系模型的优点:
可以简单、灵活地表达各种实体及其之间的联系 用户界面好,易用性佳 支持数据库重构 具有严密的数学基础和操作的代数性质 具有较高的数据独立性
关系模型的不足:
运行效率不够高 不直接支持层次结构
信息是经过处理、加工提炼而用于决策制 定或其他应用活动的数据。
数据是信息的载体,信息是数据处理过程 的结果。
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数据库应用——电子商务
2024年5月5日
数据库的基本概念:数据库
数据库是相互关联的数据集合:
具有逻辑关系和明确意义的数据集合 针对明确的应用目标而设计、建立和加载 表示现实世界的某些方面 具有较小的数据冗余,可供多个用户共享 具有较高的数据独立性 具有安全控制机制

数据库课件 第1章 数据库概述-2

数据库课件 第1章 数据库概述-2

➢ 以子模式为框架的数据库为用户数据库。
➢可保证数据的安全和保密。
6
Database Technology and Application
1. 数据库的三级模式结构
逻辑模式(模式)、外模式(子模式)、内模式(物理模式)。
(3) 内模式(Internal Schema)及物理数据库
➢ 数据的内部表示或底层描述。 ➢ 定义数据的物理存储方式和存储结构。 ➢ 以物理模式为框架的数据库为物理数据库。
(1) 逻辑模式(Schema)及概念数据库
➢ 对数据库中数据的整体逻辑结构和特征的描述。 ➢ 定义数据库的记录型、数据项的型、记录间的联系等,定 义数据的安全性(保密级别、权限等)、完整性约束条件等。 ➢ 一个数据库系统只能有一个逻辑模式。 ➢ 以逻辑模式为框架的数据库为概念数据库。
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Database Technology and Application
逻辑模式(模式)、外模式(子模式)、内模式(物理模式)。
(2) 外模式(External Schema)及用户数据库
➢ 对各个用户或程序所涉及到的数据的逻辑结构和数据特征 的描述。
➢ 外模式是完全按照用户对数据的需要、站在局部角度设计 的,也称为用户数据视图。
➢ 一个数据库系统可对应多个外模式。
➢ 外模式是逻辑模式的一个逻辑子集。
9
Database Technology and Application
2. 数据库系统的二级映象技术及作用
数据独立性
维持DB数据与DB应用程序相互独立,从而使DB应用 程序不随DB数据的逻辑或存储结构的变动而变动。
逻辑独立性:当模式(数据逻辑结构)发生变化时,修 改外模式/模式映像,保持外模式不变,应用程序不需 要修改。

第1章 数据库的基本概念与PPT课件

第1章  数据库的基本概念与PPT课件
2.数据库管理系统 数据库管理系统(DBMS)是管理数据库的系统,它按一定的数据模型组织数
据。DBMS应提供如下功能。 (1)数据定义功能:可定义数据库中的数据对象。 (2)数据操纵功能:可对数据库表进行基本操作,如插入、删除、修改、查
询等。 (3)数据的完整性检查功能:保证用户输入的数据应满足相应的约束条件。 (4)数据库的安全保护功能:保证只有赋予权限的用户才能访问数据库中的
实体集“学生”和实体集“课程”之间存在“选课”的关系,通常把这类关系称 为“联系”。通常将实体集及实体集之间联系的图称为E-R模型。
E-R模型的表示方法为: 实体集用矩形框表示,矩形框内标注实体名; 实体集的属性用椭圆框表示,框内标注属性名,并用无向边与其实体集相连; 实体集间的联系用菱形框表示,联系以适当的含义命名,名字写在菱形框中, 用无向边将参加联系的实体矩形框分别与菱形框相连,并在连线上标明联系的类型, 即1—1、1—n或m—n; 如果一个联系有属性,则这些属性也要用无向边与该联系连接起来。
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1.1.4 数据库设计
1.概念结构设计 例如,在管理学生所选课程的成绩时,主要涉及“学生”和“课程”两个实体集。 其他非主要的实体可以很多,例如,班级、班长、任课教师、辅导员等实体。把
每个实体集涉及的信息项称为属性。就“学生”实体集而言,它的属性有学号、姓名、 性别、出生时间、专业、总学分和备注。“课程”实体集属性有课程号、课程名、开 课学期、学时和学分。
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1.1.4 数据库设计
(2)一对多的联系(1∶n) A中的一个实体可以与B中的多个实体相联系,而B中的一个实体仅与A中的一个 实体相联系。例如,“班级”与“学生”这两个实体集之间的联系是一对多的联系, 因为,一个班可有若干学生,反过来,一个学生只能属于一个班。“班级”与“学生” 两个实体集的E-R模型如图1.5所示。

第1章 数据库基础知识ppt课件

第1章 数据库基础知识ppt课件
2)内模式是物理的存储结构。
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14
4)模式之间的关系
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15
5)数据独立性
数据与应用程序相互独立; 通过三级模式、两级映像实现; 逻辑独立性:
应用程序与数据库的逻辑结构之间的相互独立性;
物理独立性:
应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据之间的相互 独立性;
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(2)概念世界
概念世界是现实世界在人们头脑中的反映,是 对客观事物及其联系的一种抽象描述,从而产 生概念模型。
举例,对医生的描述包括姓名、性别、专长、 电话、职称等不同项目。
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(3)数据世界
存入计算机系统的数据是将概念世界中的事物 数据化的结果。
为了准确地反映事物本身及事物之间的各种联 系,数据库表中的数据一定存在一个结构,用 数据模型表示结构。
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关系和表
医生编号 姓名
职称
科室编号 特长
01104
李博
主任医师
01
牙科
01106
刘晓 副主任医师
01
01020
王林 副主任医师
01
02100
李颦
医师
02
03002 王西平 主任医师
03
04005 吴星智 副主任医师
04
06007
李可茹 主任医师
06
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(1)现实世界
人们管理的对象存于现实世界中,现实世界的 事物及事物之间存在着联系,这种联系是客观 存在的,是由事物本身的性质决定的。
举例:医院的医疗管理系统中有医生、患者、 专科等构成元素,医生为患者诊疗,患者被送 到不同科室诊治,医生、患者、专科是相互关 联的。

数据库第章ppt课件

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数据的逻辑独立性是指当数据的总体逻辑结构 改变时,数据的局部逻辑结构不变,由于应用 程序是依据数据的局部逻辑结构编写的,所以 应用程序不必须修改,从而保证了数据与程序 间的逻辑独立性。
例如,在原有的记录类型之间增加新的联系,或在 某些记录类型中增加新的数据项,均可确保数据的 逻辑独立性。
数据的物理独立性是指当数据的存储结构改变 时,数据的逻辑结构不变,从而应用程序也不 必改变。
2019/11/5
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1. 关系模型的基本概念
(1)关系(Relation) (2)元组(Tuple) (3)属性(Attribute) (4)关键字(Key) (5)域(Domain) (6)分量 (7)关系模式
2019/11/5
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T(教师表)
TNO 教师号
TN 姓名
SEX 性别
AGE 年龄
1、作为实体属性的事物本身没有再需要 刻画的特征而且和其它实体没有联系。
2、属性的一个值可以和多个实体对应, 而不是相反。尽管E-R模型中的属性可以 是单值属性也可以是多值属性,为简单 计,多值属性常常被作为多个属性或作 为一个实体(见第6章弱实体)。
2019/11/5
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例如,职工和部门,一般情况下,一个部门有多个职 工,而一个职工仅属于一个部门。所以职工应作为实 体,而部门既可作为职工的属性——部门本身仅有一 个名称;也可以作为实体——部门具有部门号、部门 名称及电话等,如图1.14所示
取或修改数据库时,防止相互干扰而提供给用 户不正确的数据,并使数据库受到破坏。
2019/11/5
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(4)数据恢复(recovery):当数据库被破
坏或数据不可靠时,系统有能力将数据库从错 误状态恢复到最近某一时刻的正确状态。

数据库第1章 数据库基础知识简明教程PPT课件

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1.1 数据库基本概念
1.1.3 数据库模型
数据库模型是指数据库管理系统中数据的存储结构。根据具体数据 存储需求的不同,数据库可以使用多种类型的系统模型,其中较为常见 的有层次模型(Hierarchical Model)、网状模型(Network Model)和 关系模型(Relation Model)3种。 1. 层次模型 层次型数据库使用结构模型作为自己的存储结构。这是一种树型结 构,它由结点和连线组成,其中结点表示实体,连线表示实体之间的关 系。在这种存储结构中,数据将根据需要分门别类地存储在不同的层次 之下。
1.1 数据库基本概念
1.1.1 数据库技术概述
数据库技术从20世纪70年代以来,数据库系统已经经历了三个发展 阶段: 第一阶段:网状和层次数据库系统。 第二阶段:关系数据库系统。 第三阶段:面向对象数据库系统。
1.1 数据库基本概念
1.1.2 数据库相关概念
1. 数据库(DataBase,简称DB) 数据库就是存放数据的仓库,但在数据库中存放的所有数据,相互 之间不但是有联系的,而且它们是按某种存储模式来组织管理的。概括 地说,所谓数据库就是以一定的方式组织并存储在计算机中的相关数据 的集合。 2. 数据库管理系统(DataBase Management System,简称DBMS) 数据库管理系统是指支持用户建立、使用和修改数据库的数据管理 软件系统,它在用户和操作系统间提供了一个接口。
1.1 数据库基本概念
1.1.2 数据库相关概念
3. 数据库系统(DataBase System,,检查DBS)。 数据库系统是在计算机系统中引入数据库后的整个计算机软硬件系 统。它一般由数据库、数据库管理系统及其应用开发工具、数据库应用 系统、数据库管理员和用户等部分构成。一个数据库系统的简单结构如 下图所示。1.1 数据库基本概念

《数据库基础》PPT课件

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例如,假设在学生关系中没有重名的学生,则“学号” 和“姓名”都可作为学生关系的候选键。
如果选定“学号”作为数据操作的依据,则“学号”为 主键。
主键是关系模型中的一个重要概念。每个关系必须选择 一个主键,选定以后,不能随意改变。
每个关系必定有且仅有一个主键,因为关系的记录无重 复,至少属性组合作为主键。
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第三类为最终用户:
他们利用系统的接口或查询语言访问数据库。
第四类是数据库管理员(data base administrator,DBA):
负责数据库的总体信息控制。
DBA的具体职责包括:具体数据库中的信息内容和结构,决定 数据库的存储结构和存取策略,定义数据库的安全性要求和完整性 约束听见,监控数据库的使用和运行,负责数据库的性能改进、数 据库的重组和重构,以提高系统的性能。
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1.1 基本概念
4. 数据库管理系统(Data Base Management System,DBMS)
数据库管理系统是用于管理数据的计算机软件。 主要研究如何利用计算机有效地组织数据、存储数据、获取和管 理数据。
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1.1 基本概念
简而言之,数据库管理系统就是位于用户与操作系统 (OS)之间的一层数据管理软件。
例如一张海报、一幅画等。
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1.1 基本概念
2. 数据(Data)
定义:数据是描述事物的符号,它是数据库中的基本对象。 注意:数据是信息的具体表现形式,是信息的载体,信息是
数据的内涵,是对数据语义的解释。
在计算机中,为了处理信息方便,我们必须在信息中把数据提炼 出来,结果如表1-1所示。
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录相对应, 而关系B中
a1
b1
的一条记录至多与关系
a2 •
b2 •
A中的一条记录相对应。




an
bn
例如:学校对系,班
级对学生,公司对职
员等
2020/12/12
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3)多对多联系(n:m)
例如:学生实体集与课程实体集之间存在“选课”关系。
G.实体202模0/12型/12:反映实体型集合及其联系的结构形式。
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几个基本概念
• 记录:描述对象的数据----record • 字段:描述属性的数据----field • 数据模型:描述实体模型的数据----model 字段 • 文件:同一类记录的集合----file
• 关系数据库(RDB) 2020/12/12
Relational Database 1
1. 数据处理的概念及步骤
2. 数据处理的核心
3. 数据管理的发展阶段
4. 数据库定义
5. 数据库特点
6. 数据库管理系统定义
7. DBMS在数据库中起什么作用?DBMS由 哪几部分组成?各部分的功能是什么?
8. 数据库系统定义
2)内模式(存贮模式)
• 它处于三级结构的内层,它既定义数据库中全部数据 的物理结构,还定义了数据的存贮方法、存取策略等。
• 内模式是由一种数据定义语言——内DDL来编写的。
2020/12/12
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3)概念模式(模式)
• 它处于三级结构的中间层,它是对现实世界的一个抽象, 是现实世界某应用环境的所有信息内容集合的表示,它 表示了数据库的整体结构。
上讲复习: 几个概念及其英文缩写
• 数据库(DB)
Database
• 数据库系统(DBS)
Database System
• 数据库管理系统(DBMS)Database Management
System
• 数据库管理员(DBA) Database Administrator
• 操作系统(OS)
Operational System
• 概念模式是由一种数据定义语言——概念DDL来编写的。
4)外模式(子模式)

• 它处于三级结构的外层,是一种局部的逻辑数据结构, 用户看到和使用的数据库结构。
• 它是概念模式的一部分,是从概念模式中抽象出来的一 个虚结构,是概念模式的一个逻辑子集。
• 外模式是由一种数据定义语言——外DDL来编写的。
例如:一名学生,一次演出,一次订货等
B.实体集:性质相同的同类实体的集合。
例如:所有学生,所有学校等
C. 属性:实体所具有的某一特性,一个实体可由若干属性来刻画。
例如:学生实体有姓名、性别、年龄等属性
D.属性的型:指属性名。
例如:姓名,年龄,性别
E.属性的值:指属性的具体取值。
例如:李三,18,男
F.联系:是实体集之间关系的抽象表示。
2020/12/12
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1. 关系间(表间)的联系
1) 一对一联系(1:1)
A
B
关系A中的一条记
录至多与关系B中的一
a1 a2
b1 b2
条记录相对应,反之
a3
b3
亦然。






例如:公司与总经理,
an
bn
旅客与车票等
2020/12/12
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2)一对多联系(1:m)
A
B
关系A中的一条记
录与关系B中的多条记
20920./12/数12 据库系统的组成
2
1.3 数据库系统的模式结构
• 为了提高数据库的独立性,数据库从逻辑上分为三 层(三级),面向用户的用户层(外部层)、面向DBA和 程序员的概念层(概念层)和内层(内部层),它反映了 看待数据库的三种不同角度。
• 它们之间实际上经过两次抽象和转换:
第一次,把用户的数据综合抽象成一个统一的全局 数据的中间层即概念层,以实现数据的共享和减少 数据冗余。
2020/12/12
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5)二级映象
• 外模式/概念模式的映象定义了某个外模式和概念模式 之间的对应关系。当概念模式改变时,DBA只需要对外 模式/概念模式的映象做相应的修改,可使外模式保持 不变,从而不必修改建立在外模式上的应用程序,保持 了程序与数据之间的逻辑独立性。
• 概念模式/内模式的映象定义了数据逻辑结构和存储结
记录
学号
姓名 数学 语文 外语
98111001
98111002
2020/12/12
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1.4.1 概念模型
• 实体模型也称概念模型,是按用户的观点 对现实世界中的数据建立的。概念模型的 表示方法最常用的是实体联系模型(EntityRelationship),简称E-R模型。
• 该模型是P.P.S.Chen在1976年提出的,是用 E-R图来描述某一组织的概念模型,用图直 接列出所有的实体、实体属性以及实体间 的联系。
构之间的对应关系。当数据库的存储结构改变了,DBA
只需要对概念模式/内模式的映象做相应的修改,可使
概念模式保持不变,从而不必修改应用程序,保持了程
序2和020/数12/1据2 之间的物理独立性。
7
1.4 数据模型
• 数据模型是数据库的组织形式,它决定了数据库中 数据之间联系的表达形式。
• 三个世界的划分
1. 现实世界:存在于人们头脑之外的客观世界,由实 际存在的事物组成,事物之间有着错综复杂的联系。
2. 信息世界:现实世界在人们头脑中的反映,现实世 界中的事物和事物特性在信息世界中分别反映为实 体和实体的属性。通常用概念模型来描述信息世界。
3. 数据世界:信息世界数据化后的产物,信息世界中
的实体和属性在数据世界中分别成为记录和数据项。
第二次,把全局的概念层抽象为计算机的数据实际
存储。 2020/12/12
3
用户A
用户B
用户D
用户E
外模式1(子模式1)
外模式2(子模式2)
子模式/概念模式 映射A
子模式/概念模式 映射B
概念模型(模式)
DBMS
模式/内模式映射
OS
物理模型内模式
2020/12/12
4
相关概念
1)模式 是用数据库管理系统提供的数据定义语言DDL(Data Descriptive Language)来编写的精确定义数据库结构的 程序。数据库系统有以下三种模式:
20通20/12常/12 用数据模型来描述数据世界。
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• 数据库的核心是数据模型
信息的三个领域
现实世界
观念世界
数据世界
事物及联系
实体模型
数据模型
事物 (抽象) 实体集 (数据表示) 数据
对象 性质
实体 属性
记录 字段
同类记录的集合为文件
2020/12/12
9
几个基本概念
A.实体:客观存在的事物在信息世界的反映。
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