数据库技术基础ppt课件
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数据库（DB）：数据以一定结构存储在一 起且相互关联的、结构化数据集合。数据 库中不仅存放了数据，还存放了数据与数 据之间的关系。
.
3
数据库管理系统（DBMS）：用于描述、 管理和维护数据库的软件系统，是数据库 系统的核心组成。主要功能包括：
描述数据库 管理数据库 维护数据库
数据库应用系统是根据用户需要在DBMS 支持下运行的应用系统。
1 ：1联系可不建立单独的关系，任一方的主键和 联系的属性放入另一方关系中
1 ：n联系可不建立单独的关系，一方的主键和联 系的属性放入N方关系中
m ：n 联系要建立单独的关系，该关系的属性包括 双方实体的主键和联系的属性
.
22
工号 职称
教师
姓名 m
时间
任教
专业 号
专业 名
创建时 间
1 专业
联系
再把概念模型转换为数据世界所支持的某 一逻辑数据模型 (层次、网状、关系) 。
.
6
▪ 建立数据模型的过程：
学号 姓名 性别
抽象
学生 转换
现实世界
概念世界
.
数据世界
7
5.2.2 概念模型的表示方法：E-R图
E-R图（实体—联系图）直接从现实世界 中抽象出实体类型及实体间联系。
实体 联系
属性 连线
这些规则被称为范式；由低到高依次分为 1NF至6NF。其中第一范式：关系的所有 属性都是不可再分的数据项。
5、数据库的创建与维护 运用DBMS提供的数据语言，建立数据库，
组织数据入库。
.
25
5.4 常见的数据库管理系统
Microsoft Access （微软公司） Oracle（甲骨文公司） SQL Server （微软公司）
1、基本概念 一个关系的逻辑结构是一张二维表，
它由行和列组成。
关系名
关 系
.
13
元组：表中的一行即为一个元组；
字段：表中的一列，列值称为字段值，列名 称为字段名
值域：字段值的取值范围
属性 (字段)
元组 (记录）
.
14
主键（码）：能唯一标识一个元组的属性集合
外键（外码）：若属性组F不是关系R1的主键， 但它是关系R2的主键，则F称是关系R1的外 键。
M
学习
成绩
N
课程
课号
学分 课名 学时
. 学生与课程联系的E-R图11
5.2.3 数据库模型
❖ 数据库模型侧重于数据的表达方式和数据 库结构的实现方法，可分为：层次、网状 和关系模型。
层次模型：
有且只有一个根 结点；除了根结 点，其它结点有 且只有一个父结 点。 典型产品： •1969年IBM公司 的IMS系统
实体集：同型实体的集合称为实体集。 如： 学校的全体学生就是一个实体集。
学号
来自百度文库
姓名 年龄 学生
.
性别 E-R 图中实体 与属性的表示
10
联系：实体（型）属性间及实体（型）之间
的联系。
姓名 学号
年龄 性别
联系
联系的类型包括： 一对一联系 (1:1) 一对多联系 (1:n) 多对多联系 (m:n)
学生
课号 课名 学时
n 课程
n
学分
学习
成绩
m
学号
n 学生
姓名
性别
.
23
转换为关系模型： ➢教师（工号，姓名，职称） ➢任教（课号，工号，时间） ➢课程（课号，课名，学时，学分） ➢成绩（学号，课号，成绩） ➢学生（学号，姓名，性别，专业号） ➢专业（专业号，专业名，创建时间）
.
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4、关系的规范化 关系模型必须满足一定的规范化要求，
第五章 数据库技术基础
【本章内容】 5.1 数据库与数据库管理系统 5.2 关系模型及关系数据库 5.3 数据库应用系统设计
.
1
5.1 数据库与数据库管理系统
学校教学管理系统 图书馆管理系统 航空、铁路售票系统 超市销售系统 基于3W的Web数据库系统
.
2
数据库系统的组成
数据：对客观事物的一种符号化表示，数 据库中可处理的数据有文字、数字、图形、 图像、声音等。
2）投影运算是从一个关系中选择某些特定 的属性（列）重新排列组成一个新关系。
3）连接运算是从两个或多个关系中选取属 性间满足一定条件的元组，组成一个新的关 系。
.
17
5.2.5 关系完整性约束
①实体完整性：主属性的值不能为空，且具有唯一 性。 如：“学生”关系中的主键“学号”值不能为 空，且具有唯一性。
②参照完整性：外键的值或者为空，或者等于被参 照关系的某个主键值。 如：“学生”关系中的外键“专业号”值为 “专业”关系中“专业号”的某一个值，或者为 空。
③用户自定义完整性：数据必须满足的条件。 如：规定性别的取值.只能是“男”、“女”之 18
5.3 数据库应用系统设计
1、数据库的设计步骤包括： ❖ 数据库系统需求分析 ❖ 概念数据库设计 ❖ 逻辑数据库设计 ❖ 关系的规范化 ❖ 数据库运行和维护
.
8
概念模型中的基本概念
实体：客观存在并可相互区别的事物。可 以是具体的人、事、物，也可是抽象的概 念或联系。
如：一个学生, 一门课程，学生的一次选 课。
属性：实体所具有的某一特征。一个实体 可以用若干个属性来刻画。
如：学号、姓名。
值域：属性的取值范围。
如： 性别的值域为（男，女）。
.
9
键：能唯一标识实体的属性或属性集。 如： 学生实体的键为学号。
.
19
2、概念结构设计（E-R方法） 建立E-R模型 1）局部E-R模型设计：归纳出实体、实体 属性、实体间联系
2）总体E-R模型设计：原则：一个实体在 E-R图中只出现一次
.
20
.
21
3、建立关系模型
E-R模型 每个实体
关系模型 关系（包括实体的全部属性）
根据两实体的联系类型，来决定联系的属性的去向。
.
26
数据库用户：包括数据库管理员、系统分
析员、应用程序员、终端用户。
.
4
数据库系统阶段的特点: 数据共享 减少数据冗余 可实施标准化 保证数据安全 保证数据完整性
.
5
5.2 关系模型及关系数据库
5.2.1 从现实世界到数据世界
首先在认识现实世界中的客观事物后，将 其抽象为概念世界的某一概念模型；
网状模型：
允许结点有多 于一个的父结 点；可以有一 个以上的结点 没有父结点。 典型产品：
•CODASYL 系统
.
关系模型：
用二维表格结构来 表示实体和实体间 联系的数据模型。 典型产品：
•Access •Visual Foxpro •SQL Server •ORACLE
12
5.2.4 关系模型的基本概念及性质
主键
主键
外键.
15
2、关系的特性： 每一列属性值是不可再分解; 每一列的取值范围必须相同; 任意两个元组不能相同; 列的顺序交换不影响关系意义的表达； 行的顺序交换不影响关系意义的表达； 不同的列取值范围可以相同，但必须有 唯一的属性名。
.
16
3、关系模型的最基本的三种运算： 1）选择运算是根据给定的条件，从一个关 系中选出一个或多个元组（行）。
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3
数据库管理系统（DBMS）：用于描述、 管理和维护数据库的软件系统，是数据库 系统的核心组成。主要功能包括：
描述数据库 管理数据库 维护数据库
数据库应用系统是根据用户需要在DBMS 支持下运行的应用系统。
1 ：1联系可不建立单独的关系，任一方的主键和 联系的属性放入另一方关系中
1 ：n联系可不建立单独的关系，一方的主键和联 系的属性放入N方关系中
m ：n 联系要建立单独的关系，该关系的属性包括 双方实体的主键和联系的属性
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工号 职称
教师
姓名 m
时间
任教
专业 号
专业 名
创建时 间
1 专业
联系
再把概念模型转换为数据世界所支持的某 一逻辑数据模型 (层次、网状、关系) 。
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▪ 建立数据模型的过程：
学号 姓名 性别
抽象
学生 转换
现实世界
概念世界
.
数据世界
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5.2.2 概念模型的表示方法：E-R图
E-R图（实体—联系图）直接从现实世界 中抽象出实体类型及实体间联系。
实体 联系
属性 连线
这些规则被称为范式；由低到高依次分为 1NF至6NF。其中第一范式：关系的所有 属性都是不可再分的数据项。
5、数据库的创建与维护 运用DBMS提供的数据语言，建立数据库，
组织数据入库。
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5.4 常见的数据库管理系统
Microsoft Access （微软公司） Oracle（甲骨文公司） SQL Server （微软公司）
1、基本概念 一个关系的逻辑结构是一张二维表，
它由行和列组成。
关系名
关 系
.
13
元组：表中的一行即为一个元组；
字段：表中的一列，列值称为字段值，列名 称为字段名
值域：字段值的取值范围
属性 (字段)
元组 (记录）
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主键（码）：能唯一标识一个元组的属性集合
外键（外码）：若属性组F不是关系R1的主键， 但它是关系R2的主键，则F称是关系R1的外 键。
M
学习
成绩
N
课程
课号
学分 课名 学时
. 学生与课程联系的E-R图11
5.2.3 数据库模型
❖ 数据库模型侧重于数据的表达方式和数据 库结构的实现方法，可分为：层次、网状 和关系模型。
层次模型：
有且只有一个根 结点；除了根结 点，其它结点有 且只有一个父结 点。 典型产品： •1969年IBM公司 的IMS系统
实体集：同型实体的集合称为实体集。 如： 学校的全体学生就是一个实体集。
学号
来自百度文库
姓名 年龄 学生
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性别 E-R 图中实体 与属性的表示
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联系：实体（型）属性间及实体（型）之间
的联系。
姓名 学号
年龄 性别
联系
联系的类型包括： 一对一联系 (1:1) 一对多联系 (1:n) 多对多联系 (m:n)
学生
课号 课名 学时
n 课程
n
学分
学习
成绩
m
学号
n 学生
姓名
性别
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转换为关系模型： ➢教师（工号，姓名，职称） ➢任教（课号，工号，时间） ➢课程（课号，课名，学时，学分） ➢成绩（学号，课号，成绩） ➢学生（学号，姓名，性别，专业号） ➢专业（专业号，专业名，创建时间）
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4、关系的规范化 关系模型必须满足一定的规范化要求，
第五章 数据库技术基础
【本章内容】 5.1 数据库与数据库管理系统 5.2 关系模型及关系数据库 5.3 数据库应用系统设计
.
1
5.1 数据库与数据库管理系统
学校教学管理系统 图书馆管理系统 航空、铁路售票系统 超市销售系统 基于3W的Web数据库系统
.
2
数据库系统的组成
数据：对客观事物的一种符号化表示，数 据库中可处理的数据有文字、数字、图形、 图像、声音等。
2）投影运算是从一个关系中选择某些特定 的属性（列）重新排列组成一个新关系。
3）连接运算是从两个或多个关系中选取属 性间满足一定条件的元组，组成一个新的关 系。
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5.2.5 关系完整性约束
①实体完整性：主属性的值不能为空，且具有唯一 性。 如：“学生”关系中的主键“学号”值不能为 空，且具有唯一性。
②参照完整性：外键的值或者为空，或者等于被参 照关系的某个主键值。 如：“学生”关系中的外键“专业号”值为 “专业”关系中“专业号”的某一个值，或者为 空。
③用户自定义完整性：数据必须满足的条件。 如：规定性别的取值.只能是“男”、“女”之 18
5.3 数据库应用系统设计
1、数据库的设计步骤包括： ❖ 数据库系统需求分析 ❖ 概念数据库设计 ❖ 逻辑数据库设计 ❖ 关系的规范化 ❖ 数据库运行和维护
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概念模型中的基本概念
实体：客观存在并可相互区别的事物。可 以是具体的人、事、物，也可是抽象的概 念或联系。
如：一个学生, 一门课程，学生的一次选 课。
属性：实体所具有的某一特征。一个实体 可以用若干个属性来刻画。
如：学号、姓名。
值域：属性的取值范围。
如： 性别的值域为（男，女）。
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键：能唯一标识实体的属性或属性集。 如： 学生实体的键为学号。
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2、概念结构设计（E-R方法） 建立E-R模型 1）局部E-R模型设计：归纳出实体、实体 属性、实体间联系
2）总体E-R模型设计：原则：一个实体在 E-R图中只出现一次
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3、建立关系模型
E-R模型 每个实体
关系模型 关系（包括实体的全部属性）
根据两实体的联系类型，来决定联系的属性的去向。
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数据库用户：包括数据库管理员、系统分
析员、应用程序员、终端用户。
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4
数据库系统阶段的特点: 数据共享 减少数据冗余 可实施标准化 保证数据安全 保证数据完整性
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5.2 关系模型及关系数据库
5.2.1 从现实世界到数据世界
首先在认识现实世界中的客观事物后，将 其抽象为概念世界的某一概念模型；
网状模型：
允许结点有多 于一个的父结 点；可以有一 个以上的结点 没有父结点。 典型产品：
•CODASYL 系统
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关系模型：
用二维表格结构来 表示实体和实体间 联系的数据模型。 典型产品：
•Access •Visual Foxpro •SQL Server •ORACLE
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5.2.4 关系模型的基本概念及性质
主键
主键
外键.
15
2、关系的特性： 每一列属性值是不可再分解; 每一列的取值范围必须相同; 任意两个元组不能相同; 列的顺序交换不影响关系意义的表达； 行的顺序交换不影响关系意义的表达； 不同的列取值范围可以相同，但必须有 唯一的属性名。
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3、关系模型的最基本的三种运算： 1）选择运算是根据给定的条件，从一个关 系中选出一个或多个元组（行）。