数据库原理及应用教学教材
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数据库原理及应用
1
教材
数据库系统概论
王珊 萨师煊 编著 高等教育出版社
2
教学参考书
• 段丁凡，苏斌 《数据库基础及应用 》 • 王珊，陈红《数据库系统原理教程》 • 汤庸，叶小平等《数据库理论及应用基础》 • 陶宏才 《数据库原理及设计》 • 李俊山 《数据库系统原理与设计》 • SQL Server 2000的相关辅导书籍
Oracle ， Sybase ，Informix，SQL Server， MySQL，Access
11
四个基本概念
数据库系统(Database System，DBS)：是 指在计算机系统中引入数据库后的系统
“DB+DBMS+应用系统+数据库管理员 （DataBase Administration, DBA ）” 在不引起混淆时常常把数据库系统简称为数据库。
数据库(Database，DB) ： 是长期储存在计算机内、有组织的、可共享
的大量数据集合。其特征是： 数据按一定的数据模型组织、描述和储存。 可为各种用户共享。 冗余度较小。 数据独立性较高、易扩展。
10
四个基本概念
数据库管理系统(Database Management System， DBMS)：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 DBMS的主要功能有： 数据管理功能:数据定义功能，数据组织、存储和管理，数 据操纵功能，数据库的事物管理和运行管理，数据库的建立和 维护功能，其他功能 提供数据库的用户接口
7
1.1.1 四个基本概念
数据 数据库 数据库管理系统 数据库系统
8
四个基本概念
数据(Data)： 数据库中存储的基本对象，是描述事物的
符号记录，如:数字、文字、图形、图像、声 音等，数据与其语义是不可分的。
如学生档案中的学生记录(李明,男,1972, 江苏,计算机系,1990)
9
四个基本概念
学生学籍记录 日期
学生选课记录
学校学号 课程 学学期历名成绩 号
奖惩情况记录
家庭成员记录
日期
奖惩条 目
姓名
与本人 详细情 关系 况
课程记录 课程号 课程名称
28
数据库系统的特点——共享性高
数据共享性高，冗余度低，容易扩充
3
课程目的
掌握数据库管理系统的基本原理 作为系统管理员管理数据库系统 设计开发数据库应用系统
4
第一章 绪论
学习要求 理解数据库的基本概念 了解数据管理技术的发展 理解数据模型的基本概念 掌握数据库系统的结构
6
1.1 数据库系统概述
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。
数据库技术的产生与发展——数据库系统阶段
数据管理者：DBMS 数据面向的对象：整个系统 数据高度结构化：数据库与文件系统的根本区别 数据的共享性高，冗余度低，易扩充 数据的独立性高：物理独立性和逻辑独立性 数据控制能力：由DBMS统一管理和控制
23
数据库技术的产生与发展——数据库系统阶段
15
数据库技术的产生与发展
人工管理阶段(40年代中--50年代中) 应用需求：科学计算 硬 件：无直接存取存储设备 软 件：无通用的操作系统 处理方式：批处理
16
数据库技术的产生与ห้องสมุดไป่ตู้展——人工管理阶段
数据管理者：应用程序，数据不保存。 数据面向的对象：某一应用程序。 数据共享程度：无共享、冗余度极大。 数据独立性：不独立，完全依赖于程序。 数据结构化：无结构。 数据控制能力：应用程序自己控制。
17
数据库技术的产生与发展——人工管理阶段
人工管理阶段应用程序与数据的对应关系
应用程序１ 应用程序２
数据集１ 数据集２
...… ...…
应用程序ｎ
数据集n
18
数据库技术的产生与发展
文件系统阶段(50年代末--60年代中) 应用需求：科学计算、数据处理 硬 件：出现磁盘、磁鼓等 软 件：操作系统、高级语言 处理方式：批处理、共享的实时处理方式
12
最终用户
应用程序员
应用系统 应用开发工具
DBMS 操作系统
数据库
数据库管理员 DBA
13
数据库系统环境示意图 数据库在计算机系统中的地位
用户、数据库管理员
应用系 统
数据库管理系统
数据库
应用系统 应用开发工具
DBMS 操作系统
硬件
14
1.1.2 数据库技术的产生与发展
人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段
19
数据库技术的产生与发展——文件系统阶段
数据管理者：文件系统，数据长期保存。 数据面向的对象：某一应用程序。 数据共享程度：共享性差、冗余度大。 数据结构化：记录内有结构,整体无结构。 数据独立性：逻辑结构改变须修改应用程序。 数据控制能力：应用程序自己控制。
20
数据库技术的产生与发展——文件系统阶段
数据库管理阶段应用程序与数据的对应关系
应用程序1 应用程序2
DBMS
数据库
…
24
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 数据独立性高 数据由DBMS统一管理和控制
25
数据结构化
数据库系统：实现整体数据的结构话，这是数据库系统 与文件系统的本质区别。
➢文件系统：文件由记录组成，文件内部有结构，文 件之间无结构。 ➢数据库系统：数据之间整体有结构，是一个有机的 整体。
文件管理阶段应用程序与数据的对应关系
... …
... …
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
21
数据库技术的产生与发展
数据库系统阶段(60年代末以来)
应用需求：大规模管理
硬 软
件：出现大容量磁盘、磁盘阵列 件：数据库管理系统
处理方式：联机实时处理、分布处理和批处理
22
26
数据结构化
学生文件student的记录结构
学生 姓名 性别 年龄 系 编号
家庭 联系 住址 电话
课程文件course的记录结构
课程编号 课程名称 学时数
学生选课文件sc的记录结构
学生编号 课程编号 学期
教材名称 成绩
27
数据结构化
学生基本记录
学生 姓名 性别 年龄 系 编号
家庭出 籍贯 身
政治面 貌
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教材
数据库系统概论
王珊 萨师煊 编著 高等教育出版社
2
教学参考书
• 段丁凡，苏斌 《数据库基础及应用 》 • 王珊，陈红《数据库系统原理教程》 • 汤庸，叶小平等《数据库理论及应用基础》 • 陶宏才 《数据库原理及设计》 • 李俊山 《数据库系统原理与设计》 • SQL Server 2000的相关辅导书籍
Oracle ， Sybase ，Informix，SQL Server， MySQL，Access
11
四个基本概念
数据库系统(Database System，DBS)：是 指在计算机系统中引入数据库后的系统
“DB+DBMS+应用系统+数据库管理员 （DataBase Administration, DBA ）” 在不引起混淆时常常把数据库系统简称为数据库。
数据库(Database，DB) ： 是长期储存在计算机内、有组织的、可共享
的大量数据集合。其特征是： 数据按一定的数据模型组织、描述和储存。 可为各种用户共享。 冗余度较小。 数据独立性较高、易扩展。
10
四个基本概念
数据库管理系统(Database Management System， DBMS)：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 DBMS的主要功能有： 数据管理功能:数据定义功能，数据组织、存储和管理，数 据操纵功能，数据库的事物管理和运行管理，数据库的建立和 维护功能，其他功能 提供数据库的用户接口
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1.1.1 四个基本概念
数据 数据库 数据库管理系统 数据库系统
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四个基本概念
数据(Data)： 数据库中存储的基本对象，是描述事物的
符号记录，如:数字、文字、图形、图像、声 音等，数据与其语义是不可分的。
如学生档案中的学生记录(李明,男,1972, 江苏,计算机系,1990)
9
四个基本概念
学生学籍记录 日期
学生选课记录
学校学号 课程 学学期历名成绩 号
奖惩情况记录
家庭成员记录
日期
奖惩条 目
姓名
与本人 详细情 关系 况
课程记录 课程号 课程名称
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数据库系统的特点——共享性高
数据共享性高，冗余度低，容易扩充
3
课程目的
掌握数据库管理系统的基本原理 作为系统管理员管理数据库系统 设计开发数据库应用系统
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第一章 绪论
学习要求 理解数据库的基本概念 了解数据管理技术的发展 理解数据模型的基本概念 掌握数据库系统的结构
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1.1 数据库系统概述
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。
数据库技术的产生与发展——数据库系统阶段
数据管理者：DBMS 数据面向的对象：整个系统 数据高度结构化：数据库与文件系统的根本区别 数据的共享性高，冗余度低，易扩充 数据的独立性高：物理独立性和逻辑独立性 数据控制能力：由DBMS统一管理和控制
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数据库技术的产生与发展——数据库系统阶段
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数据库技术的产生与发展
人工管理阶段(40年代中--50年代中) 应用需求：科学计算 硬 件：无直接存取存储设备 软 件：无通用的操作系统 处理方式：批处理
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数据库技术的产生与ห้องสมุดไป่ตู้展——人工管理阶段
数据管理者：应用程序，数据不保存。 数据面向的对象：某一应用程序。 数据共享程度：无共享、冗余度极大。 数据独立性：不独立，完全依赖于程序。 数据结构化：无结构。 数据控制能力：应用程序自己控制。
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数据库技术的产生与发展——人工管理阶段
人工管理阶段应用程序与数据的对应关系
应用程序１ 应用程序２
数据集１ 数据集２
...… ...…
应用程序ｎ
数据集n
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数据库技术的产生与发展
文件系统阶段(50年代末--60年代中) 应用需求：科学计算、数据处理 硬 件：出现磁盘、磁鼓等 软 件：操作系统、高级语言 处理方式：批处理、共享的实时处理方式
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最终用户
应用程序员
应用系统 应用开发工具
DBMS 操作系统
数据库
数据库管理员 DBA
13
数据库系统环境示意图 数据库在计算机系统中的地位
用户、数据库管理员
应用系 统
数据库管理系统
数据库
应用系统 应用开发工具
DBMS 操作系统
硬件
14
1.1.2 数据库技术的产生与发展
人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段
19
数据库技术的产生与发展——文件系统阶段
数据管理者：文件系统，数据长期保存。 数据面向的对象：某一应用程序。 数据共享程度：共享性差、冗余度大。 数据结构化：记录内有结构,整体无结构。 数据独立性：逻辑结构改变须修改应用程序。 数据控制能力：应用程序自己控制。
20
数据库技术的产生与发展——文件系统阶段
数据库管理阶段应用程序与数据的对应关系
应用程序1 应用程序2
DBMS
数据库
…
24
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 数据独立性高 数据由DBMS统一管理和控制
25
数据结构化
数据库系统：实现整体数据的结构话，这是数据库系统 与文件系统的本质区别。
➢文件系统：文件由记录组成，文件内部有结构，文 件之间无结构。 ➢数据库系统：数据之间整体有结构，是一个有机的 整体。
文件管理阶段应用程序与数据的对应关系
... …
... …
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
21
数据库技术的产生与发展
数据库系统阶段(60年代末以来)
应用需求：大规模管理
硬 软
件：出现大容量磁盘、磁盘阵列 件：数据库管理系统
处理方式：联机实时处理、分布处理和批处理
22
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数据结构化
学生文件student的记录结构
学生 姓名 性别 年龄 系 编号
家庭 联系 住址 电话
课程文件course的记录结构
课程编号 课程名称 学时数
学生选课文件sc的记录结构
学生编号 课程编号 学期
教材名称 成绩
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数据结构化
学生基本记录
学生 姓名 性别 年龄 系 编号
家庭出 籍贯 身
政治面 貌