数据库系统原理与开发-数据库应用系统
数据库管理系统的基本原理与构建方法
数据库管理系统的基本原理与构建方法数据库管理系统（Database Management System，DBMS）是指一种用于管理大量数据的软件系统。
它能够提供高效、可靠、安全的数据存储、访问和管理功能，为用户和应用程序提供了方便的数据操作手段。
数据库管理系统的基本原理和构建方法对于数据的组织、管理和运维至关重要。
本文将详细介绍数据库管理系统的基本原理以及构建方法。
1. 数据库管理系统的基本原理数据库管理系统的基本原理包括数据模型、数据结构和数据操作。
首先，数据模型定义了数据在数据库中的组织方式，描述了数据之间的关系和属性。
常用的数据模型主要有层次模型、网状模型和关系模型。
其中，关系模型是最为常用和广泛应用的数据模型，它使用表格来表示数据，并通过关系代数和关系演算来操作数据。
其次，数据结构是指数据库中数据的存储方式和组织形式。
常用的数据结构有B树、B+树、哈希表等。
其中，B树和B+树常用于索引的构建，能够提高数据的查找速度。
哈希表则常用于数据的快速存取，它通过哈希函数将关键字映射为哈希地址，并将数据存储在哈希桶中。
最后，数据操作是对数据库中数据进行查询、插入、修改和删除等操作。
数据库管理系统提供了丰富的数据操作语言和接口，如结构化查询语言（SQL）和程序接口（API）。
用户和应用程序可以通过这些接口与数据库进行交互，并执行各种数据操作。
2. 数据库管理系统的构建方法数据库管理系统的构建方法主要包括数据库设计、数据库实现和数据库运维。
首先，数据库设计是指确定数据库的逻辑结构和物理结构。
在数据库设计中，需要进行数据需求分析、数据模型设计、关系模式设计和数据库规范化等工作。
数据需求分析是通过与用户和应用程序的沟通，确定数据库中存储的数据和数据之间的关系。
数据模型设计是根据数据需求分析结果，选择合适的数据模型，并进行实体-关系图（ER 图）的设计。
关系模式设计是将ER图转化为关系数据库中的表结构和键值。
数据库系统原理与应用课后习题答案
数据库系统原理与应用课后习题答案第1章绪论1.试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
答：(l)数据(Data)：描述事物的符号记录称为数据。
数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。
数据与其语义是不可分的。
解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。
早期的计算机系统主要用于科学计算，处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。
现代计算机能存储和处理的对象十分广泛，表示这些对象的数据也越来越复杂。
数据与其语义是不可分的。
500这个数字可以表示一件物品的价格是500元，也可以表示一个学术会议参加的人数有500人，还可以表示一袋奶粉重500克。
(2)数据库(DataBase，简称DB)：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。
(3)数据库系统(DataBas。
Sytem，简称DBS)：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。
解析数据库系统和数据库是两个概念。
数据库系统是一个人一机系统，数据库是数据库系统的一个组成部分。
但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。
希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分"数据库系统"和"数据库"，不要引起混淆。
(4)数据库管理系统(DataBase Management sytem，简称DBMs)：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
解析DBMS是一个大型的复杂的软件系统，是计算机中的基础软件。
目前，专门研制DBMS的厂商及其研制的DBMS产品很多。
数据库系统原理及应用
数据库系统原理及应用数据库系统原理及应用数据库系统原理是数据管理的基础理论研究，而数据库系统应用是指将这些理论应用于实际生产环境中，进行数据管理和操作。
一、数据库系统原理数据库系统原理是对数据库技术的基本概念、原则、方法和理论进行探讨的学科，它是数据库技术的理论基础。
数据库系统原理包括以下几个方面：1. 数据模型：数据模型是数据库系统中描述和组织数据的抽象概念，常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型等。
关系模型最为常见和广泛应用，它以关系表的形式来描述数据之间的联系和依赖关系。
2. 数据库设计：数据库设计是指根据实际需求，将数据按照一定的组织结构（如关系模型）来设计和建立数据库。
数据库设计需要进行实体关系图设计、数据完整性约束设计、范式设计等。
设计一个好的数据库结构，能够提高数据的查询效率、减少数据冗余、保证数据的一致性和完整性。
3. 数据库语言：数据库系统提供了一种结构化查询语言（如SQL）来对数据库进行操作和查询。
数据库语言主要包括数据定义语言（DDL）、数据操纵语言（DML）和数据控制语言（DCL）。
DDL用来定义数据库的结构，DML用来对数据库中的数据进行操作，DCL用来定义数据库的安全性和权限。
4. 数据库管理系统（DBMS）：数据库管理系统是数据库系统的核心组成部分，它负责数据库的管理和应用程序的调度。
DBMS可以提供数据的高效存储和访问机制，通过事务管理来保证数据的完整性和一致性，同时还提供了并发控制和恢复机制等功能。
二、数据库系统应用数据库系统应用是将数据库系统原理应用于实际生产环境中，进行数据管理和操作的过程。
数据库系统应用包括以下几个方面：1. 数据库开发：数据库开发是指根据实际需求，通过数据库系统的原理和技术来构建和实现数据库应用。
数据库开发需要进行需求分析、数据库设计、程序开发、测试和部署等过程。
常见的数据库开发应用有企业管理系统、电子商务系统、物流管理系统等。
2. 数据库应用程序：数据库应用程序是指使用数据库系统原理和技术，开发的能够对数据库进行操作和管理的程序。
数据库原理及应用课程设计
课程设计采用分组答辩的方式进行考核。学生需在规定时间内提交课程设计报告，并参加答辩环节。答辩过程中 ，学生需展示系统实现效果，并回答评委的提问。
02
数据库系统基本概念
数据库定义及特点
数据库定义
数据库是一个长期存储在计算机内的、有 组织的、可共享的、统一管理的大量数据 的集合。
数据可控性
数据库管理系统提供了数据安全性、完整 性、并发控制等功能，确保数据的可控性 。
物理结构设计阶段
选择存储结构
根据数据库管理系统的特性和应用需 求，选择合适的存储结构，如行存储 、列存储等。
设计索引
为提高查询效率，对经常需要查询的 列或组合列设计索引。
配置存储参数
根据数据库性能和存储需求，配置数 据库的存储参数，如缓冲区大小、日 志文件大小等。
考虑数据备份与恢复策略
设计合理的数据备份与恢复策略，确 保数据库的安全性和可靠性。
用户界面不够友好
当前系统的用户界面较为简单，未来可以进一步优化界面设计，提升用户体验。
对未来数据库技术发展的展望
分布式数据库技术
随着互联网和大数据技术的不断 发展，分布式数据库技术将成为 未来数据库领域的重要发展方向 ，具有更高的可扩展性和性能表 现。
数据库智能化
随着人工智能技术的不断发展， 数据库将越来越智能化，例如支 持自动优化、智能查询等功能。
培养学生综合能力
课程设计涉及需求分析、概念设计、逻辑设计、 物理设计、系统实现等多个环节，有助于培养学 生的综合能力和创新思维。
为后续课程打下基础
数据库原理及应用是计算机专业的核心课程之一 ，通过课程设计可以为学生后续的专业课程学习 打下坚实的基础。
设计任务与要求
数据库原理及其应用.ppt
数据库管理系统 （DBMS）
数据定义功能
供用户建立、修改或删除数据库的二维表结构 Create table /index
供用户定义或删除数据库的索引(index)
alter table
向用户提供数据定义语言DDL
drop table/index……
数据操作功能
Select <查询的字段名>
进行数据进行检索和查询，是数据库的主要应用 向用户提供数据定义语言DDL
返回
1.5.2 VFP的两类工作方式
一、交互式工作方式 通过命令窗口和应用界面操作
二、程序执行方式 命令程序文件执行，批运行方式。
1.6 VFP的辅助设计工具
向导
表向导 报表向导
设计器
表设计器 表单设计器
生成器：它规定只对满足条件的记录进行操作 。
WHILE <条件>：从当前记录开始，按记录顺序从上向下处理， 一旦遇到不满足条件的记录，就停止搜索并结束该命令的执行。 TO子句：它控制操作结果的输出去向。
ALL [LIKE/EXCEPT <通配符>]：它指出包括或不包括与通配 符相匹配的文件、字段或内存变量。 IN <别名/工作区>： 它允许在当前工作区操作指定工作区。
数据库系统的特点
数据共享 可控冗余度 数据独立性 数据的结构化
数据库系统与一般文件应用系统性能对照
序号 文 件 应 用 系 统
数据库系统
1
文件中的数据由特定 库内数据由多个用
的用户专用
户共享
每个用户拥有自己的 原则上可消除重复。
2
数据，导致数据重复 为方便查询允许少
存储
量数据重复存储，
但冗余度可以控制
数据库系统的原理与应用pdf
数据库系统的原理与应用1. 数据库系统概述
•数据库系统的定义和特点
•数据库系统的组成与层次结构
•数据库系统的应用领域
2. 数据库系统的基本原理
•数据库模型与数据模型
•数据库语言的分类与特点
•数据库的设计与规范化
•数据库系统的操作与管理
3. 数据库系统的应用
•数据库系统在企业管理中的应用
•数据库系统在电子商务中的应用
•数据库系统在科学研究中的应用
•数据库系统在教育领域中的应用
4. 数据库系统的性能优化
•数据库系统的性能评测指标
•优化数据库的查询和操作
•数据库索引的设计与优化
•数据库系统的并发控制与数据一致性
5. 数据库系统的安全性保障
•数据库系统的安全威胁与风险
•数据库系统的安全策略与措施
•数据库系统的备份与恢复
•数据库系统的权限与访问控制
6. 数据库系统的新技术发展
•云计算与数据库系统的结合
•大数据与数据库系统的应用
•区块链技术在数据库系统中的应用
•人工智能与数据库系统的结合
7. 数据库系统的发展趋势
•数据库系统的分布式与集群化
•数据库系统的自动化管理与维护
•数据库系统的智能化查询与分析
•数据库系统的跨平台与跨数据库的应用
通过本文档，读者可以了解数据库系统的基本原理和应用，了解数据库系统在不同领域的应用场景，并了解数据库系统的性能优化、安全保障以及新技术的发展和系统未来的发展趋势。
注意：该文档为示例文档，实际内容需根据具体内容进行编写。
数据库原理及应用
09002
09002 09004
005
001 002
99
97 98
113
学生信息（主）
选课成绩（从）
参照完整性
学号 姓名 学号 课程号 成绩
09001 张三 09002 李四 09003 王五
值
111
参照完整性规则(续)
例3〕： 学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄，班长）
“班长”属性值可以取两类值：
（1）空值，表示该学生所在班级尚未选出班长
（2）非空值，该值必须是本关系中某个元组的
学号值
112
参照完整性规则
• 根据参照完整性规则，应该对数据库的修改加以限制， 这些限制包括
*插入约束：禁止在从表中插入包含主表中不存 在的关键字的数据行 *删除约束：禁止删除在从表中有对应记录的 主表记录 *更新约束：禁止更新导致从表中的相应值孤 立的主表中的外部关键字值
S3
S3
S3
堆存储方式
学号升序存储方式 按年龄升序存储方式
71
二、 数据库的二级映象功能与数据独立性 导入：三级模式是对数据库中数据的三个抽象级别，两 级映象是在DBMS内部实现这三个抽象层次的联系和转 换。
外模式/模式 模式/内模式 外模式
广东同学粤语 福建同学闽南语 西藏同学藏语 粤语翻译 闽南语翻译 藏语翻译
92
关系定义
举例：D1 =姓合={李明，刘涛} D２ =性别集合={男，女} D３=专业集合={计算机专业，数学专业，法律专业}
例如上面给出的三个域Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3的笛卡儿积为： D1×D２×D３=
全套课件-《数据库系统原理与应用教程(第二版)》_完整
本章概述 本章的学习目标 主要内容
第1页
本章概述
• 本书将要全面讲述数据库系统的原理和应用。 • 通过本书的学习，读者不仅可以掌握数据库系统
的基本原理，而且可以掌握使用具体的数据库产 品技术和从事数据库应用开发技术。 • 对于一个数据库技术专业人员来说，仅掌握“怎 样做”的技术应用是不够的，更重要的是需要理 解和掌握“为什么这样做”的技术理论。 • 本章作为开场白，将要把读者带入到数据库系统 的世界，为他们提供一个有关数据库系统的清晰 轮廓。
• 一般地，数据库系统主要用来
– 管理大量数据 – 控制多用户访问 – 定义数据库构架 – 执行数据库操作
第12页
管理大量数据
• 前面那些数据库技术的应用示例给我们了这种感 觉，即数据库技术应用在管理大量数据的地方。
• 这是我们之所以使用数据库的第一个原因，即存 储大量的数据。
• 大量的数据到底有多大呢？在写作本书的时候， 数据库市场上最先进的数据库产品能支持10TB级 的数据。
第2页
本章的学习目标
• 了解数据库技术的应用现状和作用； • 了解当前数据库市场上的主流产品； • 了解数据库应用开发的基本过程； • 掌握数据库技术的发展历史和各阶段的特征； • 理解数据库中数据的存储、管理和应用架构； • 理解数据库管理系统的架构和各个组成部分的作
用； • 了解当前数据库面临的挑战； • 掌握数据库技术的未来发展趋势。
– 销售记录：产品、服务、客户、销售人员、时间等； – 雇员信息：姓名、地址、工资、津贴、所得税款等； – 财务信息：合同、应收货款、应付货款等。
第9页
学校教学管理系统
• 学校教学管理系统主要是涉及学生、教师、教室、 课程、排课等信息的管理。该系统包括的典型数 据项如下：
数据库原理及应用PPT课件
实践案例三
总结词
综合性强的案例
详细描述
企业资源计划系统（ERP）的数据库应用是一个综合性强的案例，它涵盖了企业的各个业务领域，如财务、人力 资源、供应链等。这个案例可以帮助学习者理解如何将数据库应用于企业的实际业务中，提高企业的运营效率。
THANKS
感谢观看
大数据处理
02
需要使用特定的技术和工具来处理大数据，包括分布式计算、
流处理、数据挖掘等技术。
大数据与数据库关系
03
大数据需要数据库来存储和管理，同时数据库技术也在不断发
展以适应大数据处理的需求。
NoSQL数据库
NoSQL定义
NoSQL是指非关系型数据库，它 们不遵循传统的关系型数据库的 规范，而是采用其他数据结构和
系统测试
对开发完成的系统进行测试， 确保各项功能正常运行。
需求分析
明确系统需求，收集和分析用 户需求，确定系统目标和功能。
系统开发
依据系统设计，编写代码实现 各项功能。
系统部署与维护
将系统部署到实际运行环境中， 并进行持续的维护和升级。
数据库应用系统的设计
数据库结构设计
根据系统需求，设计合 理的数据库表结构、字
关系型数据库的特点
关系型数据库的优点
易用性、可靠性和可用性高、可维护 性强等。
数据结构化、数据冗余小、数据独立 性强、数据共享性好等。
数据库设计
数据库设计的基本步骤
需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库实施和 维护。
数据库设计的基本原则
满足用户需求、保持数据一致性、保证数据安全性、优化数 据库性能等。
访问控制
根据用户的角色和权限，限制 其对数据库中不同数据和功能 的访问。
数据库系统原理及应用教程
数据操纵语言（DML）
用于对数据库中的数据进行查询、插入、删 除和更新等操作。
数据控制语言（DCL）
用于控制对数据库的访问权限和事务处理等。
事务管理
确保数据库的完整性和一致性，包括事务的 开始、提交和回滚等操作。
数据查询语言SQL
查询语句
用于从数据库中查询数据，常 见的有SELECT语句。
条件查询
概念设计
根据业务需求，设计出满足用户需求的概念模型，如ER图。
逻辑设计
将概念模型转化为数据库管理系统支持的逻辑模型，如关系模型。
物理设计
根据数据库的物理存储特性，设计数据的存储结构和访问方式。
数据库优化
查询优化
01
通过对SQL语句的优化，提高查询效率。
索引优化
02
合理使用索引，加速数据的检索速度。
关系数据库
关系数据结构
由行和列组成的二维表，每一行表示 一个记录，每一列表示一个字段。
关系完整性约束
包括实体完整性、参照完整性和用户 自定义完整性，用于保证数据的准确 性和一致性。
关系操作
包括查询、插入、删除和更新等操作， 通过SQL语言实现。
关系代数
一种用于描述关系数据库操作的数学 模型，包括选择、投影、连接等基本 操作。
数据存储与索引
数据存储方式
包括文件存储和内存存储等，不同的存储方式对数据 库的性能和效率有不同的影响。
索引结构
常见的索引结构有B树、B+树和哈希索引等，用于加 快数据的查询速度。
索引管理
包括索引的创建、删除和重建等操作，以及索引的维 护和管理。
数据库管理系统
数据定义语言（DDL）
用于定义和管理数据库中的各种对象，如表、 视图、索引等。
《数据库原理及应用》课件
数据库的种类与结构
关系型数据库
采用表格形式存储数据，支 持数据的增删改查操作，如 MySQL、Oracle等。
非关系型数据库
不依赖于固定的数据结构， 如MongoDB、Redis等。
数据库结构
包括表、记录、字段等基本 组成，以及主键、外键等关 联关系。
数据库管理系统简介
数据库管理系统（DBMS）
关系操作
对关系执行的操作，包括选择、投影、连接、聚 合等。
ABCD
关系完整性约束
确保关系中数据的准确性和一致性。包括实体完 整性、参照完整性和用户定义完整性。
关系代数
一种用于描述关系操作的数学语言，包括并、差 、笛卡尔积等基本操作。
数据库语言与SQL
SQL语言
用于管理关系数据库的标准编程语言。包括数据查询语言 （DQL）、数据定义语言（DDL）和数据控制语言（DCL ）。
《数据库原理及应用》PPT课件
• 数据库概述 • 数据库原理 • 数据库应用 • 数据库新技术与发展趋势 • 实践与应用案例
01
数据库概述
数据库的定义与作用
数据库定义
数据库是一个长期存储在计算机内的 、有组织的数据集合，它能够满足各 种用户对数据共享的需求。
数据库的作用
数据库用于存储、检索、更新和管理 大量数据，支持企业或组织的运营和 决策。
详细描述
介绍一个实际的数据库安全防护案例，包 括权限管理、数据加密、备份恢复等策略 ，以及如何防范SQL注入、跨站脚本攻击 等安全威胁。
THANK YOU
SQL查询优化案例
总结词
通过实际案例展示SQL查询优化的方法和技巧。
详细描述
介绍一个实际的SQL查询优化案例，包括查询优化前的性能瓶颈、使用EXPLAIN分析 查询执行计划、优化SQL语句的技巧等，以及优化后的性能提升情况。
数据库系统的基本原理与应用
数据库系统的基本原理与应用数据库系统是现代信息技术的重要组成部分，广泛应用于各个领域中。
它的基本原理和应用十分重要，本文将对数据库系统的基本原理进行介绍，并探讨其在实际应用中的作用和意义。
一、数据库系统的基本原理数据库系统是一种组织和管理数据的系统，它采用了一系列的原理和技术来实现数据的存储、检索和更新。
1. 数据模型数据模型是数据库系统的基本抽象，它描述了数据的组织方式和关系。
常见的数据模型包括层次模型、网络模型和关系模型。
其中，关系模型是最为广泛使用的模型，它使用表格结构来表示实体和实体之间的联系。
2. 数据库语言数据库系统通过一种特定的语言来操作数据库，包括数据定义语言（DDL）和数据操作语言（DML）。
DDL用于定义数据库的结构，包括表的创建、修改和删除等操作；DML用于对数据库中的数据进行查询、插入、更新和删除等操作。
3. 数据库管理系统数据库管理系统（DBMS）是数据库系统的核心组件，它负责管理数据库的存储和操作。
DBMS提供了一系列的功能和服务，包括数据安全性控制、并发控制、事务管理和查询优化等。
二、数据库系统的应用数据库系统在各个领域中都有广泛的应用，如企业管理、科学研究、医疗健康和电子商务等。
1. 企业管理在企业管理中，数据库系统用于存储和管理企业的各种信息，包括员工信息、客户信息、销售数据等。
通过数据库系统，企业可以实现数据的共享和集中管理，提高数据的安全性和准确性。
2. 科学研究科学研究涉及大量的数据处理和分析，数据库系统能够帮助科研人员快速获取和管理实验数据，并进行复杂的数据分析和模型建立。
这对于推动科学研究的进展具有重要意义。
3. 医疗健康在医疗健康领域，数据库系统被广泛应用于患者信息管理、医疗资源调度以及疾病诊断和治疗等方面。
通过数据库系统，医院可以实现患者信息的快速检索和共享，提高医疗服务的质量和效率。
4. 电子商务数据库系统为电子商务提供了强大的数据管理和交易支持。
数据库原理与应用
数据库原理与应用数据库是一个经过组织的、存储大量结构化数据的集合，数据库系统是管理和维护这些数据的软件系统。
本文将介绍数据库的原理和各种应用场景。
一、数据库的原理1. 数据模型：数据库采用不同的数据模型来描述数据的结构和关系，常见的数据模型包括层次模型、网络模型和关系模型。
其中，关系模型是最常用的数据模型，它将数据组织成表格形式，利用关系代数和关系演算来实现数据的查询和操作。
2. 数据库管理系统（DBMS）：DBMS是管理数据库的软件系统，它提供了数据定义语言（DDL）和数据操作语言（DML）等功能，用于创建和维护数据库，以及对数据库进行查询和更新操作。
常见的DBMS包括MySQL、Oracle和SQL Server等。
3. 数据库的结构：数据库由一个或多个表格组成，每个表格由若干列和行组成。
表格中的列定义了不同数据的属性，而行则代表具体的数据记录。
通过使用主键和外键，可以在不同表格之间建立关联关系。
4. 数据库的索引：索引通过使用一定的数据结构和算法，提高数据库的查询性能。
通过创建索引，可以加快数据的检索速度，并提高查询效率。
常见的索引类型包括B树索引和哈希索引等。
5. 事务管理：事务是数据库中执行一系列操作的逻辑单位，它要么全部执行成功，要么全部回滚。
通过使用事务，可以保持数据的一致性和完整性。
如果某个操作失败，数据库将自动回滚到事务之前的状态。
二、数据库的应用1. Web应用：数据库在Web应用中起着至关重要的作用。
通过将用户的个人信息、商品信息等存储在数据库中，实现了用户注册、登录和交易等功能。
同时，数据库也用于存储网站的文章、评论和日志等内容。
2. 企业管理系统：数据库在企业管理系统中扮演着核心角色。
通过使用数据库，企业可以存储、管理和分析大量的业务数据。
例如，人力资源管理系统可以存储员工的个人信息和工资记录，供企业管理人员参考。
3. 银行系统：银行系统需要大量存储和处理客户的账户、交易记录和贷款信息等数据。
《数据库原理与应用(Access)》第10章：应用系统开发实例
图10-6 关系对话框 10-
在弹出的关系对话框中单击右键，出现如图10-6所示的对话框，选择 “显示表”。或者选择工具栏中【关系】下的【显示表】命令。 将“读者”、“读者类别”、“图书类别”、“图书”、“借还记录” 和“工作人员”表添加进关系表，添加后如图10－7所示。
图10－7创建关系－添加表 10－ 创建关系－
10.2.1 建立“图书管理”数据库 建立“图书管理”
进入Access2003，窗体右侧会出现任务窗格，选择【新建】后弹出如图10-1 所示的窗体，选择【空数据库】，出现如图10-2所示的“新建文件”窗体，选择保 存位置，在“文件名”文本框中输入“tushu”，作为数据库名。
图10-1 新建数据库窗体 10-
10.1.3 逻辑设计与物理设计
逻辑设计阶段的主要目标是把概念模型转换为具体计算机上DBMS所支持的结 构数据模型。物理设计是根据Access数据库管理系统的特点，设计系统的物理模 型，即定义存储在数据库中的表名、字段名、字段类型、字段大小、主键等。图 书管理系统的设计结果如下：
字段名 FLH FLMC
标题 分类号 分类名称
字段类型 文本 文本
字段大小 2 50
主键 是
索引 有 无
说明
表10-1 图书类别表结构 10-
字段名 SM TSTM ISBNM FLH CBS ZZ DJ GSJQ SJH SFJC
标题 书名 图书条码 ISBN码 分类号 出版社 作者 定价 购书日期 书架号 是否借出
字段类型 文本 文本 文本 文本 文本 文本 货币 日期/时间 文本 是/否
4
无 无
50 表10-3 读者表结构 10-
无
字段名 LB YXJSL YXJSQX
数据库原理与应用
1.2 数据模型
模型——对客观事物、现象、过程或系统的简化描述
所有的数据库系统都为它所要描述的世界建立了模型：
• 数据建模：描述了组织数据的框架结构。
如：楼房住户-数据；房间规格-数据模型
———数据建模最后发展成为数据的存储方式（数据字
典
中的定义）
• 业务功能建模：用户的最终需求。
——业务功能建模最后发展成为应用程序
（4）数据不一致 由（1）造成，更新时会造成同一数据在不同文件 中的不一致。
（5）数据联系弱 文件与文件之间是独立的，文件之间的联系必须通 过程序来构造。 尽管如此，文件系统在数据管理技术的发展中仍起 着很重要的作用。
1.1.2 数据管理技术的产生和发展
3.数据库系统阶段 从60年代后期开始，计算机用于信息处理的规模越来越大 ，对数据管理的技术提出了更高的要求，此时开始提出计 算机网络系统和分布式系统，出现了大容量的磁盘，文件 系统已不再能胜任多用户环境下的数据共享和处理。一个 新的数据库管理技术——DBMS由此而形成，它对所有用户 数据实行统一的、集中的管理、操作和维护。
2．属性（Attribute） ——指实体所具有的某一方面的特性，一个实体可 由若干个属性来刻划。 - 属性取值在一定的范围，称为该属性的值域/域 （Domain） - 唯一标识实体的属性集称为码(Key)
- DBMS为保证其独立性和可以执行，大部分PDM 的实现工作由系统自动完成，而设计者只设计索 引、聚簇等特殊结构
1.2.3概念模型
实体-联系（Entity-Relationship）概念模型 首先介绍E-R模型中常用的几个重要概念，利用它们
可
构造出现实世界的数据的抽象描述。
1．实体、实体型、实体集
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 人力资源管理信息系统 • 办公管理信息系统 • CRM管理信息系统 • ERP管理信息系统 •…
3
数据库系统原理与开发
3.决策支持系统
数据库原理及应用
决策支持系统（Decision Support System）是以管理科学、运筹学、 控制论和行为科学为基础，以计算机技术、数据库技术、人工智能技 术为手段，针对特定领域问题解决，为管理者提供辅助决策服务与方 案的信息系统。
5
数据库系统原理与开发
2. 集中式结构
数据库原理及应用
客户机 客户机
网络
应用程序/DBMS
服务器
数据库
客户机
特点: 数据库系统的应用程序、DBMS、数据，都部署在同一服务器上运 行，多个用户使用自己的计算机终端网络连接服务器，并可实现共享访 问数据库。
优缺点: 结构简单，易于维护，但是当终端用户增加到一定数量后，服 务器及网络将成为数据存取访问的瓶颈，使系统的性能大大地降低。
•商业终端销售系统 •航空机票订票系统 •酒店系统 •…
2
数据库系统原理与开发
2.管理信息系统
数据库原理及应用
管理信息系统（Manage Information System，MIS）是一种以机构职能 管理为主导，利用计算机软硬件、网络通信、数据库等IT技术，实现机 构职能整体信息化管理，以达到规范化管理和提高机构工作效率，并支 持机构职能服务的信息系统。
8
数据库系统原理与开发
数据库原理及应用
优缺点:分布式结构数据库系统适合跨地区的大型机构及企业等组织对数
据库应用的需求，其处理性能强，但数据库的分布处理与维护有一定的
开销与技术难度。
9
数据库系统原理与开发
三、数据库应用系统生命周期
数据库原理及应用
1. 需求分析
系统分析人员与用户交流，利用软件工程方法获取系统数据需求信息， 并采用需求模型定义系统数据组成，及其数据字典。
1.3 数据库应用系统
数据库系统原理与开发
【本节学习目标】
• 了解数据库应用系统类型 • 理解数据库应用系统结构 • 理解数据库应用系统生命周期
数据库原理及应用
1
数据库系统原理与开发
一、数据库应用系统类型
数据库原理及应用
1. 业务处理系统
业务处理系统(Transaction Process System, TPS)是运用数据库应用 程序对机构业务活动（如订购、销售、支付、出货、核算等）信息进 行记录、计算、检索、汇总、统计等数据处理，为机构操作层面提供 基本业务服务，提高业务处理效率的信息系统。
6
数据库系统原理与开发
3. 客户/服务器结构
数据库原理及应用
客户端程序 计算机 计算机
网络
服务器程序 DBMS
服务器
数据库
计算机
特点:数据库应用系统的数据集中在数据库服务器管理、应用分布客户机处 理。客户端应用程序通过网络并发访问数据库服务器中的数据库。
优缺点:在客户/服务器结构系统中，客户机程序与数据库服务器分工进行 数据处理，提高了系统的负载分担能力，但仍会因大量客户端并发访问数 据库服务器，导致系统性能瓶颈。
数据库原理及应用
4. 系统测试
系统测试人员将测试数据上载到数据库中，对数据库对象进行测试操 作访问，实现数据库功能和性能测试。
5. 系统运行与维护
系统运维人员在信息系统投入运行过程中，对数据库系统进行定期维 护和优化，以保证数据库系统正常地、高效地运行。
11பைடு நூலகம்
数据库系统原理与开发
数据库原理及应用
本节学习结束！
7
数据库系统原理与开发
4. 分布式结构
数据库原理及应用
客户机 客户机
DBMS
服 务 器
客户机 数据库
客户机 客户机
DBMS
服 务 器
网络
DBMS
服 务 器
客户机 客户机
客户机
数据库
数据库
客户机
特点：分布式结构的数据库系统既实现数据分布，又实现处理分布。分 布式数据库系统的各服务器结点数据库在逻辑上是一个整体，但物理分 布在计算机网络的不同服务器结点上运行。每个数据库服务器可通过网 络既支持多个本地客户机访问，也支持远程客户机访问。网络中的每一 个数据库服务器都可以独立地存取与处理数据，并执行全局应用。
2. 系统设计
系统设计人员根据系统功能和性能需求，对系统数据库进行设计，包括系 统概念数据模型、系统逻辑数据模型和系统物理数据模型设计。
3. 系统实现
按照系统设计方案进行数据库创建与应用编程实现，主要包括DBMS安装 部署、数据库创建、数据对象创建、应用编程实现等方面的工作。
10
数据库系统原理与开发
• 电信营销大数据决策支持系统 • 证券分析与辅助决策信息系统 • 法定传染病疫情预测系统 • 基于大数据的地震救灾决策支持系统 •…
4
数据库系统原理与开发
二、数据库系统应用结构
1.单机用户结构
数据库原理及应用
计算机
数据库
特点: 在单机用户结构系统中，整个数据库应用系统都装在一台计算机 上，由一个用户进行访问操作，数据不能共享，数据冗余度大。
12