第1章 数据库系统概论(SQL Server清华大学版)课件
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数据库原理与SQL Server教程 第1章 数据库基础知识.ppt
数据恢复（Recovery）是指当计算机系统的硬件故障 、软件故障、操作员的失误以及故意的破坏影响数据 库中数据的正确性，甚至造成数据库部分或全部数据 的丢失时。DBMS 必须具有将数据库从错误状态恢复 到某一已知的正确状态的功能。
C++面向对象程序设计
2020年1月21日星期二
1.1.3 数据库系统阶段
1.3.2 概念模型
两个实体集之间的联系：
1．一对一联系（1 : l） 3．多对多联系（m : n） 2．一对多联系（1 : m）
C++面向对象程序设计
2020年1月21日星期二
1.3.2 概念模型
班级
1
负责
1
班长 (a) 1 : l联系
班级
1
学习
m
学生 (b) 1 : m联系
C++面向对象程序设计
C++面向对象程序设计
2020年1月21日星期二
1.3.2 概念模型
m
教师
课程
1
讲授
(a)
C++面向对象程序设计
n
参考书
n
工程
员工
1
n
经理
(c)
供应商
m
供应
(b)
p
配件
2020年1月21日星期二
1.3.3 常见的三种数据模型
不同的数据模型具有不同的数据 结构形式，数据库系统中最常用的有： 层次模型、网状模型、关系模型和面 向对象数据模型。其中层次模型和网 状模型统称为非关系模型 。
C++面向对象程序设计
2020年1月21日星期二
1.3.2 概念模型
C++面向对象程序设计
2020年1月21日星期二
1.1.3 数据库系统阶段
1.3.2 概念模型
两个实体集之间的联系：
1．一对一联系（1 : l） 3．多对多联系（m : n） 2．一对多联系（1 : m）
C++面向对象程序设计
2020年1月21日星期二
1.3.2 概念模型
班级
1
负责
1
班长 (a) 1 : l联系
班级
1
学习
m
学生 (b) 1 : m联系
C++面向对象程序设计
C++面向对象程序设计
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1.3.2 概念模型
m
教师
课程
1
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(a)
C++面向对象程序设计
n
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员工
1
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经理
(c)
供应商
m
供应
(b)
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配件
2020年1月21日星期二
1.3.3 常见的三种数据模型
不同的数据模型具有不同的数据 结构形式，数据库系统中最常用的有： 层次模型、网状模型、关系模型和面 向对象数据模型。其中层次模型和网 状模型统称为非关系模型 。
C++面向对象程序设计
2020年1月21日星期二
1.3.2 概念模型
第1章 数据库系统概论
● 数据流图：数据流图用来描述系统的功能，表 达了数据和处理的关系。
● 数据字典：数据字典是各类数据描述的集合， 对数据流图中的数据流和加工等进一步定义，它包括 数据项、数据结构、数据流、存储、处理过程等。
26
•
1.2.2 概念结构设计
为了把现实世界的具体事物抽象、组织为某一 DBMS支持的数据模型，首先将现实世界的具体事物抽 象为信息世界某一种概念结构，这种结构不依赖于具 体的计算机系统，然后，将概念结构转换为某个DBMS 所支持的数据模型。
DB
21
•
1.1.4 数据库系统
数据库应用系统分为客户-服务器模式 (C/S) 和三层客户-服 务器 (B/S) 模式。
1. C/S模式
应用程序直接与用户打交道，数据库管理系统不直接与用户 打交道，因此，应用程序称为前台，数据库管理系统称为后台。 因为应用程序向数据库管理系统提出服务请求，所以称为客户程 序(Client)，而数据库管理系统向应用程序提供服务，所以称为服 务器程序(Server)，上述操作数据库的模式称为客户-服务器模式 (C/S)，如图1.5所示。
15
•
1.1.3 关系数据库
● 域：属性的取值范围。 ● 关系模式：对关系的描述称为关系模式，格式 如下： ● 关系名(属性名1,属性名2,…属性名n) ● 候选码：属性或属性组，其值可唯一标识其对 应元组。 ● 主关键字（主键）：在候选码中选择一个作为 主键(Primary Key) ● 外关键字（外键）：在一个关系中的属性或属 性组不是该关系的主键，但它是另一个关系的主键， 称为外键(Foreign Key)。
16
•
1.1.3 关系数据库
在图1.3中，学生的关系模式为
学生(学号, 姓名, 性别, 出生日期, 专业, 总学分)
● 数据字典：数据字典是各类数据描述的集合， 对数据流图中的数据流和加工等进一步定义，它包括 数据项、数据结构、数据流、存储、处理过程等。
26
•
1.2.2 概念结构设计
为了把现实世界的具体事物抽象、组织为某一 DBMS支持的数据模型，首先将现实世界的具体事物抽 象为信息世界某一种概念结构，这种结构不依赖于具 体的计算机系统，然后，将概念结构转换为某个DBMS 所支持的数据模型。
DB
21
•
1.1.4 数据库系统
数据库应用系统分为客户-服务器模式 (C/S) 和三层客户-服 务器 (B/S) 模式。
1. C/S模式
应用程序直接与用户打交道，数据库管理系统不直接与用户 打交道，因此，应用程序称为前台，数据库管理系统称为后台。 因为应用程序向数据库管理系统提出服务请求，所以称为客户程 序(Client)，而数据库管理系统向应用程序提供服务，所以称为服 务器程序(Server)，上述操作数据库的模式称为客户-服务器模式 (C/S)，如图1.5所示。
15
•
1.1.3 关系数据库
● 域：属性的取值范围。 ● 关系模式：对关系的描述称为关系模式，格式 如下： ● 关系名(属性名1,属性名2,…属性名n) ● 候选码：属性或属性组，其值可唯一标识其对 应元组。 ● 主关键字（主键）：在候选码中选择一个作为 主键(Primary Key) ● 外关键字（外键）：在一个关系中的属性或属 性组不是该关系的主键，但它是另一个关系的主键， 称为外键(Foreign Key)。
16
•
1.1.3 关系数据库
在图1.3中，学生的关系模式为
学生(学号, 姓名, 性别, 出生日期, 专业, 总学分)
数据库技术与应用(SQL Server) 课件
E1
E2
课程
学生
实体间联系示例
班级
1
班级-班长
班级
1
组成
课程
m
选修
1
n
n
班长
1:1联系
学生
1:n联系
学生
m:n联系
多元联系
两个以上实体型之对多联系
实例 供应商、项目、零件三个 实体型 一个供应商可以供给多个 项目多种零件 每个项目可以使用多个供 应商供应的零件 每种零件可由不同供应商 供给
应用程序与数据的对应关系(文件系统阶段)
应用程序1 应用程序2 操作系统
文件组1 文件组2
应用程序n
文件组n
3.数据库阶段
时间： 20世纪60年代末以来 特点： 数据结构化，即采用数据模型以表示复杂的数据结 构 数据共享性高、冗余度低、易扩充 数据独立性高 数据由DBMS统一管理和控制
数据的共享性高，冗余度低，易扩充
数据库系统从整体角度看待和描述数据，数 据面向整个系统，可以被多个用户、多个应用 共享使用。 数据共享的好处 减少数据冗余，节约存储空间
避免数据之间的不相容性与不一致性 使系统易于扩充
数据独立性高
物理独立性 • 指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据
确定属性、键及组合E-R图
P#
DATE PNAME
JNAME
COLOR
WEIGHT S#
SNAME
SADDR
J#
PROJECT
M
P_P
N
PART
M
P_S
N
SUPPLIER
TOTAL
QUANTITY
用E-R图表示某个工厂物资管理的概念模型
SQLServer从入门到精通第1章数据库基础ppt课件精选全文
Access数据库：其核心是Microsoft Jet数据库引擎。 SQL Server数据库：客户/服务器数据库平台 Oracle数据库：是目前世界上使用最为广泛的关系型数据库。
4
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初识SQL Server 2008
5
教学目的
通过本章的学习，明白如何安装SQL Server 2008及其帮助， 了解SQL Server 2008集成开发环境启动界面的组成，学会使用 SQL Server 2008 的帮助辅助编程。
sql server
Oracle
杰赛水位在线检测数据库 自控web数据库
奥格水位在线检测数据库 奥格GIS平台数据库
Access
3
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非关系数据库
关系数据库，是建立在关系数据库模型基础的数据库，通过集合代数等概念和方法来 处理数据库中的数据库。在这里介绍主要介绍Access、SQL Server和Oracle数据库。
36
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SQL Server的命名规则
SQL Server为了完善数据库的管理机制，设计了严格的命名规则。用户在创建数据库及 数据库对象时必须严格遵守SQL Server的命名规则。 在定义标识符时必须遵守以下规定： （1）标识符的首字符必须是下列字符之一。
统一码（Unicode）2.0标准中所定义的字母，包括拉丁字母a-z和A-Z，以及来自其 他语言的字符。下划线“_”、符号“@”或者数字符号“#”。 （2）标识符的后续字符可以是以下3种。
（1） 更改登录用户验证方式 （2）创建与删除登录名 （3）设置服务器角色权限 （4）创建与删除数据库用户 （5）密码策略
21
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创建与管理数据库
22
教学目的
4
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初识SQL Server 2008
5
教学目的
通过本章的学习，明白如何安装SQL Server 2008及其帮助， 了解SQL Server 2008集成开发环境启动界面的组成，学会使用 SQL Server 2008 的帮助辅助编程。
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奥格水位在线检测数据库 奥格GIS平台数据库
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3
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关系数据库，是建立在关系数据库模型基础的数据库，通过集合代数等概念和方法来 处理数据库中的数据库。在这里介绍主要介绍Access、SQL Server和Oracle数据库。
36
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SQL Server为了完善数据库的管理机制，设计了严格的命名规则。用户在创建数据库及 数据库对象时必须严格遵守SQL Server的命名规则。 在定义标识符时必须遵守以下规定： （1）标识符的首字符必须是下列字符之一。
统一码（Unicode）2.0标准中所定义的字母，包括拉丁字母a-z和A-Z，以及来自其 他语言的字符。下划线“_”、符号“@”或者数字符号“#”。 （2）标识符的后续字符可以是以下3种。
（1） 更改登录用户验证方式 （2）创建与删除登录名 （3）设置服务器角色权限 （4）创建与删除数据库用户 （5）密码策略
21
最新课件
创建与管理数据库
22
教学目的
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。
SQL Server数据库及应用-第01章 数据库系统概论
实体-联系模型，简称E-R模型。 E-R图提供了表示实体型、属性和联系的方法。
实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名。
属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连
接起来。 联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边 分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的 类型。
1.1.3 数据模型
1.1.4 数据库系统的体系结构
2．三级模式间的映射
（1）外模式/模式映像 定义了该外模式与模式之间的对应关系。 当模式改变时，由数据库管理员对各个外模式/模式 映像做相应的改变，就可以使外模式保持不变。应
1.1.2 数据管理技术发展
1.1.3 数据模型
数据模型是对现实世界数据特征的抽象，是
现实世界的模拟。 数据模型应满足三方面要求：
能比较真实的模拟现实世界
容易为人理解 便于计算机实现
在数据库系统中针对不同的使用对象和应用
目的，采用不同的数据模型。
1.1.3 数据模型
1．两类数据模型
库的存储观。
1.1.4 数据库系统的体系结构
1．数据库的三级模式结构
在一个数据库系统中，只有唯一的数据库，
因而作为定义、描述数据库存储结构的内模 式和定义、描述数据库逻辑结构的模式，也 是唯一的；但建立在数据库系统之上的应用 则是非常广泛、多样的，所以对应的外模式 不是唯一的，也不可能是唯一的。
编写应用程序也很复杂。
1.1.3 数据模型
5．最常用的数据模型
（1）层次模型（Hierarchical Model）
优点：层次分明、结构清晰、不同层次间的
数据关联直接简单。 缺点：数据将不得不纵向向外扩展，节点之 间很难建立横向的关联。对插入和删除操作 限制较多，查询非直系的节点非常麻烦。
SQL server 数据库基础第1章PPT课件
10
数据库的发展史
萌芽阶段——文件系统
使用磁盘文件来存储数据
初级阶段——第一代数据库
出现了网状模型、层次模型的数据库
中级阶段——第二代数据库
关系型数据库和结构化查询语言(SQL语言)
高级阶段——新一代数据库
“关系-对象”型数据库
11
数据库的基本概念
18
这些客观存在的、可以被描述事物都是“实体”
数据库的基本概念
存在不正确、不准确的数据，数据库“失去了完整性”
23
数据完整性
可靠性
准确性
数据完整性
26
再论数据完整性
数据存放在表中 “数据完整性的问题大多是由于设计引起的” 创建表的时候，就应当保证以后数据输入是正确 的 ——错误的数据、不符合要求的数据不允许输入
创建表：保证数据的完整性 = 实施完整性约束
27
….
33
数据库的相关概念总结
基本概念
数据库 数据库管理系统（简称:DBMS） 信息与数据 数据处理 数据的物理组织和逻辑组织 DBMS的功能和组成 数据的结构化、共享、一致性和完整性 数据库的数据冗余度
34
SQL Server 2005
厂商：微软公司 数据库类型：关系型数据库 运行平台：windows NT/2000/xp/2003 /更高 SQL 语言标准：SQL-92
3
什么是数据
数据是 基本对象，是描述事物的符号。 数据可以是数字、文字、图形、图像、声音和语言等，即数据有多种 形式，但它们都是经过数字化后存入计算机的。
例如：（猪坚强，男，1981年1月25日出生，管理系9603001班的学生）
数据有一定的格式
5
为何需要数据库
数据库的发展史
萌芽阶段——文件系统
使用磁盘文件来存储数据
初级阶段——第一代数据库
出现了网状模型、层次模型的数据库
中级阶段——第二代数据库
关系型数据库和结构化查询语言(SQL语言)
高级阶段——新一代数据库
“关系-对象”型数据库
11
数据库的基本概念
18
这些客观存在的、可以被描述事物都是“实体”
数据库的基本概念
存在不正确、不准确的数据，数据库“失去了完整性”
23
数据完整性
可靠性
准确性
数据完整性
26
再论数据完整性
数据存放在表中 “数据完整性的问题大多是由于设计引起的” 创建表的时候，就应当保证以后数据输入是正确 的 ——错误的数据、不符合要求的数据不允许输入
创建表：保证数据的完整性 = 实施完整性约束
27
….
33
数据库的相关概念总结
基本概念
数据库 数据库管理系统（简称:DBMS） 信息与数据 数据处理 数据的物理组织和逻辑组织 DBMS的功能和组成 数据的结构化、共享、一致性和完整性 数据库的数据冗余度
34
SQL Server 2005
厂商：微软公司 数据库类型：关系型数据库 运行平台：windows NT/2000/xp/2003 /更高 SQL 语言标准：SQL-92
3
什么是数据
数据是 基本对象，是描述事物的符号。 数据可以是数字、文字、图形、图像、声音和语言等，即数据有多种 形式，但它们都是经过数字化后存入计算机的。
例如：（猪坚强，男，1981年1月25日出生，管理系9603001班的学生）
数据有一定的格式
5
为何需要数据库
01数据库系统概论-01
…
系名 社会学 商品学 法律学
…
年级 95 95 95 …
人们收集并抽取出一个应用所需要的大量数据之 后，应将其保存起来以供进一步加工处理，进一 步抽取有用信息
6
数据库(续)
7
数据库管理系统
8
DBMS的主要功能
9
数据库系统
10
数据管理技术的产生与发展 2-1
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， 是数据处理的中心问题
数据管理技术的发展过程
11
数据管理技术的产生和发展 2-2
数据管理技术的发展动力
12
时期
40年代中--50年代中
产生的背景
人工管理 3-1
13
人工管理 3-2
特点
14
人工管理 3-3
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 15
数据集n
时期
第一章 数据库系统概论
数据库系统概述
四个基本概念 数据管理技术的产生与发展
数据模型
概念模型 信息世界中的基本概念 概念模型的表示方法
数据库系统结构 数据库系统的组成 数据库技术的研究领域
2
本章内容
四个基本概念
3
数据
4
数据举例
学生档案中的学生记录
（李明，男，1972，江苏，计算机系，1990）
1. 概念模型 2. 信息世界中的基本概念 3. 概念模型的表示方法
36
1. 概念模型
概念模型的用途
概念模型用于信息世界的建模 是现实世界到机器世界的一个中间层次 是数据库设计的有力工具 数据库设计人员和用户之间进行交流的语言
系名 社会学 商品学 法律学
…
年级 95 95 95 …
人们收集并抽取出一个应用所需要的大量数据之 后，应将其保存起来以供进一步加工处理，进一 步抽取有用信息
6
数据库(续)
7
数据库管理系统
8
DBMS的主要功能
9
数据库系统
10
数据管理技术的产生与发展 2-1
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， 是数据处理的中心问题
数据管理技术的发展过程
11
数据管理技术的产生和发展 2-2
数据管理技术的发展动力
12
时期
40年代中--50年代中
产生的背景
人工管理 3-1
13
人工管理 3-2
特点
14
人工管理 3-3
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 15
数据集n
时期
第一章 数据库系统概论
数据库系统概述
四个基本概念 数据管理技术的产生与发展
数据模型
概念模型 信息世界中的基本概念 概念模型的表示方法
数据库系统结构 数据库系统的组成 数据库技术的研究领域
2
本章内容
四个基本概念
3
数据
4
数据举例
学生档案中的学生记录
（李明，男，1972，江苏，计算机系，1990）
1. 概念模型 2. 信息世界中的基本概念 3. 概念模型的表示方法
36
1. 概念模型
概念模型的用途
概念模型用于信息世界的建模 是现实世界到机器世界的一个中间层次 是数据库设计的有力工具 数据库设计人员和用户之间进行交流的语言
《数据库系统概论》课件
数据挖掘技术
数据挖掘是从大量数据中提取有用的信息和知识的过程。数据挖掘技术包括关联分析、聚类分析、分类和预测等 ，可以帮助企业发现隐藏在数据中的价值。
分布式数据库系统
• 分布式数据库系统是一种将数据 存储在多个物理节点上的数据库 系统，每个节点拥有自己的存储 系统和处理能力。分布式数据库 系统可以实现数据的分散存储和 访问，提高数据的可用性和可扩 展性。
数据库
存储数据的物理结构。
查询优化器
优化查询性能，选择最佳的查 询执行计划。
用户界面
提供用户与数据库交互的界面 ，包括命令行界面和图形用户 界面。
06
数据库技术的发展趋 势
数据仓库与数据挖掘技术
数据仓库
数据仓库是一个大型、集中式的存储系统，用于存储和管理大量的数据，以便进行查询、分析和决策支持。数据 仓库技术包括数据清理、数据集成、数据存储和查询优化等技术。
需求分析阶段需要与用户进行深入交流，了解用户的需求和业务场景，并 整理成需求文档。
需求分析阶段还需要对数据进行分类和分析，确定数据的来源、结构和关 系。
概念设计阶段
01 概念设计阶段是根据需求分析的结果，设计出满 足用户需求的数据库概念结构。
02 概念设计阶段主要采用E-R图等工具进行数据模 型的设计，确定实体、属性、关系等概念。
数据的独立性
数据库系统将数据与应用程序分离， 使得数据的修改和应用程序的更新相 互独立。
数据的共享性
数据库系统允许多个用户同时访问和 操作数据，实现数据的共享和协同工 作。
数据库系统的分类
关系数据库系统
基于关系模型的数据库系统， 使用表格形式存储数据，支持
SQL语言进行数据操作。
非关系数据库系统
数据挖掘是从大量数据中提取有用的信息和知识的过程。数据挖掘技术包括关联分析、聚类分析、分类和预测等 ，可以帮助企业发现隐藏在数据中的价值。
分布式数据库系统
• 分布式数据库系统是一种将数据 存储在多个物理节点上的数据库 系统，每个节点拥有自己的存储 系统和处理能力。分布式数据库 系统可以实现数据的分散存储和 访问，提高数据的可用性和可扩 展性。
数据库
存储数据的物理结构。
查询优化器
优化查询性能，选择最佳的查 询执行计划。
用户界面
提供用户与数据库交互的界面 ，包括命令行界面和图形用户 界面。
06
数据库技术的发展趋 势
数据仓库与数据挖掘技术
数据仓库
数据仓库是一个大型、集中式的存储系统，用于存储和管理大量的数据，以便进行查询、分析和决策支持。数据 仓库技术包括数据清理、数据集成、数据存储和查询优化等技术。
需求分析阶段需要与用户进行深入交流，了解用户的需求和业务场景，并 整理成需求文档。
需求分析阶段还需要对数据进行分类和分析，确定数据的来源、结构和关 系。
概念设计阶段
01 概念设计阶段是根据需求分析的结果，设计出满 足用户需求的数据库概念结构。
02 概念设计阶段主要采用E-R图等工具进行数据模 型的设计，确定实体、属性、关系等概念。
数据的独立性
数据库系统将数据与应用程序分离， 使得数据的修改和应用程序的更新相 互独立。
数据的共享性
数据库系统允许多个用户同时访问和 操作数据，实现数据的共享和协同工 作。
数据库系统的分类
关系数据库系统
基于关系模型的数据库系统， 使用表格形式存储数据，支持
SQL语言进行数据操作。
非关系数据库系统
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数据库技术与应用
－SQL Server
第1章 数据库系统概论 章
2 2
本章内容
1.1 数据管理技术的发展 1.2 数据库和数据库系统 1.3 数据模型 1.4 数据库新技术
3 3
1.1 数据管理技术的发展
数据与数据处理 1．数据和信息 数据是人们用于记录事物情况的物理符号。 数据是人们用于记录事物情况的物理符号。 信息是数据中所包含的意义。通俗地讲， 信息是数据中所包含的意义。通俗地讲，信息是经过加 工处理并对人类社会实践和生产活动产生决策影响的数据。 工处理并对人类社会实践和生产活动产生决策影响的数据。 数据与信息既有区别，又有联系。数据是表示信息的， 数据与信息既有区别，又有联系。数据是表示信息的， 但并非任何数据都能表示信息，信息只是加工处理后的数据， 但并非任何数据都能表示信息，信息只是加工处理后的数据， 是数据所表达的内容。 是数据所表达的内容。 2. 数据处理 数据处理是指将数据转换成信息的过程。 数据处理是指将数据转换成信息的过程。它包括对数据 的收集、存储、分类、计算、加工、 的收集、存储、分类、计算、加工、检索和传输等一系列活 动。
5 5
人事管理应用程序 人事部门
教师信息数据组
学生管理应用程序 学生部门
学生信息数据组
教务管理应用程序 教务部门 图1-1 应用程序和数据的依赖关系
课程信息数据组
6 6
1.1 数据管理技术的发展
2. 文件管理阶段 20世纪 年代后期至 年代后期 计算机外存储器有了磁 世纪50年代后期至 年代后期,计算机外存储器有了磁 世纪 年代后期至60年代后期 计算机外存储器 鼓和磁盘等直接存取设备；软件有了操作系统和文件系统； 鼓和磁盘等直接存取设备；软件有了操作系统和文件系统； 程序通过数据文件访问数据。 数据文件访问数据 程序通过数据文件访问数据。
数D B M S
相关 人员
应 用
库 系
据
OS
硬件
17 17
统
1.2 数据库和数据库系统
数据库的三级模式结构 为了有效地组织、管理数据， 为了有效地组织、管理数据，提高数据库的逻辑独立性 和物理独立性，人们为数据库设计了一个严谨的体系结构， 和物理独立性，人们为数据库设计了一个严谨的体系结构， 数据库领域公认的标准结构是三级模式结构，它包括外模式、 数据库领域公认的标准结构是三级模式结构，它包括外模式、 模式和内模式 。 根据各类人员与数据库的不同关系，可把视图（ 根据各类人员与数据库的不同关系，可把视图（所谓视 图是指观察、认识和理解数据的范围、角度和方法） 图是指观察、认识和理解数据的范围、角度和方法）分为三 种： 对应于用户的外部视图 对应于应用程序员的概念视图 对应于系统程序员的内部视图
应用程序 开发工具 数据库 管理 系统
操作系统
数据库
数据库 管理员
15 15
数据库系统的简单结构
应用程序1 应用程序 数据库管理 系统 （DBMS） ）
基础
应用程序2 应用程序
数据库
…… 应用程序n 应用程序 数据库管理 员（DBA） ）
16 16
1.2 数据库和数据库系统
数据库：是数据的汇集，它以一定的组织形式存于存储介质 是数据的汇集，
4 4
1.1 数据管理技术的发展
数据管理技术 1. 人工管理阶段 程序与数据是一个整体， 程序与数据是一个整体，一个程序中的数据无法被其他 程序使用，因此程序与程序之间存在大量的重复数据。 程序使用，因此程序与程序之间存在大量的重复数据。 特点: 特点: 程序之间不能共享数据； 程序之间不能共享数据； 程序复杂； 程序复杂； 数据量小且无法长期保存； 数据量小且无法长期保存； 人工重复输入数据数据不保存。 人工重复输入数据数据不保存。 数据不保存
上。
DBMS：是管理数据库的系统软件，它实现数据库系统的各种 DBMS：是管理数据库的系统软件，
功能。是数据库系统的核心。 功能。是数据库系统的核心。
DBA： 负责数据库的规划 、 设计 、 协调 、 维护和管理等工作 。 DBA ： 负责数据库的规划、 设计、协调、维护和管理等工作。 应用程序：指以数据库为基础的应用程序。 应用程序：指以数据库为基础的应用程序。
查询程序 外存 储器
8 8
人事管理应用程序
人事部门
教师数据文件
学生管理应用程序
学生部门
文件系统
学生数据文件
教务管理应用程序
教务部门
课程数据文件
图1-2 应用程序和数据文件的关系
9 9
1.1 数据管理技术的发展
3．数据库管理阶段 ． 数据库是在数据库管理系统的集中控制之下， 数据库是在数据库管理系统的集中控制之下，按一定的 组织方式存储起来的、相互关联的数据集合。 组织方式存储起来的、相互关联的数据集合。 特点： 特点： 数据真正实现了结构化 数据的共享性高，冗余度低， 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 统一管理和控制 数据由
01090103
519
查询程序
01090101林小辉12111980120122长春市东朝阳路10委6号 1300210431-7899101 01090102李晓娜24101984022923黑龙江省哈尔滨市建设街5号1500860431-5654654 01090103王强 14011984060322长春市民康路10号 1300240431-9874519 01090104张丽丽23101984071122吉林珲春市第二高级中学 1333000440-7518864 01090105赵海燕23011984021523黑龙江大庆市萨尔图区 1633110459-6379363
12 12
人事管理应用程序 人事部门 数据库管理系统
学生管理应用程序 学生部门 教务管理应用程序 教务部门
学校 数据库
图1-3 应用程序和数据库的关系
13 13
1.2 数据库和数据库系统
数据库（ 数据库（DB-Data Base） ） 数据库是存储在计算机系统中 有组织、 是存储在计算机系统中， 数据库 是存储在计算机系统中， 有组织 、 结构化的关联数据 集合；以文件方式存储。 集合；以文件方式存储。
10 10
此阶段将数据集中存储在一台计算机上，进行统一 此阶段将数据集中存储在一台计算机上， 数据集中存储在一台计算机上 组织和管理。 组织和管理。
数 据 库
字段名 类型 宽度 小数位 说 明 F_BM 字符型 2 省市编码 F_MC 字符型 12 省市名称
字段名 类型 宽度 小数位 说 明 F_BM 字符型 2 省市编码 F_MC 字符型 12 省市名称
01090101林小辉12111980120122长春市东朝阳路10委6号 1300210431-7899101 01090101林小辉12111980120122长春市东朝阳路10委6号 01090102李晓娜24101984022923黑龙江省哈尔滨市建设街5号1300210431-7899101 1500860431-5654654 01090102李晓娜24101984022923黑龙江省哈尔滨市建设街5号1500860431-5654654 01090103王强 01090103王强 14011984060322长沙市五一路10号 14011984060322长春市民康路10号 1300240431-9874519 1300240731-4874519 01090104张丽丽23101984071122吉林珲春市第二高级中学 1333000440-7518864 01090105赵海燕23011984021523黑龙江大庆市萨尔图区 1633110459-6379363 01090104张丽丽23101984071122吉林珲春市第二高级中学 1333000440-7518864 01090105赵海燕23011984021523黑龙江大庆市萨尔图区 1633110459-6379363
18 18
1.2 数据库和数据库系统
外模式 模式（概念模式或逻辑模式） 模式（概念模式或逻辑模式） 内模式
19 19
三级模式结构的一个具体实例
图书信息 出版社名称 书名 作者姓名 出版日期 字符型 字符型 字符型 日期型 20 30 20
作者著书信息 作者姓名 书名 字符型 字符型 20 30
外存 储器
数据输入 程序
7 7
特点:多个程序共享数据；易于长期保存数据；程 特点 多个程序共享数据；易于长期保存数据；
序代码有所简化；数据冗余（重复）度较大； 序代码有所简化；数据冗余（重复）度较大；程序对 数据依赖性较强；人员专业性较强。 数据依赖性较强；人员专业性较强。
例如： 例如：数据查询与报表
数据文件 数据文件
数据输入 程序
01090101林小辉12111980120122长春市东朝阳路10委6号 1300210431-7899101 01090102李晓娜24101984022923黑龙江省哈尔滨市建设街5号1500860431-5654654 01090103王强 14011984060322长春市民康路10号 1300240431-9874519 01090104张丽丽23101984071122吉林珲春市第二高级中学 1333000440-7518864 01090105赵海燕23011984021523黑龙江大庆市萨尔图区 1633110459-6379363
硬件
存放数据 库的介质
常见数据库文件扩展名： MDFServer；MDB-Access； 常见数据库文件扩展名： MDF-SQL Server；MDB-Access； DBC-VFP（ FoxPro） DBC-VFP（Visual FoxPro）
14 14
1.2 数据库和数据库系统
数据库系统的组成 数据库系统(Database System，DBS)是一个计算机应用 数据库系统 ， 是一个计算机应用 系统。它是把有关计算机硬件、软件、 系统。它是把有关计算机硬件、软件、数据和人员组合起来 为用户提供信息服务的系统。 为用户提供信息服务的系统。 数据库系统是由计算机系统、数据库及其描述机构、 数据库系统是由计算机系统、数据库及其描述机构、数 据库管理系统和有关人员组成的具有高度组织性的总体。 据库管理系统和有关人员组成的具有高度组织性的总体。
－SQL Server
第1章 数据库系统概论 章
2 2
本章内容
1.1 数据管理技术的发展 1.2 数据库和数据库系统 1.3 数据模型 1.4 数据库新技术
3 3
1.1 数据管理技术的发展
数据与数据处理 1．数据和信息 数据是人们用于记录事物情况的物理符号。 数据是人们用于记录事物情况的物理符号。 信息是数据中所包含的意义。通俗地讲， 信息是数据中所包含的意义。通俗地讲，信息是经过加 工处理并对人类社会实践和生产活动产生决策影响的数据。 工处理并对人类社会实践和生产活动产生决策影响的数据。 数据与信息既有区别，又有联系。数据是表示信息的， 数据与信息既有区别，又有联系。数据是表示信息的， 但并非任何数据都能表示信息，信息只是加工处理后的数据， 但并非任何数据都能表示信息，信息只是加工处理后的数据， 是数据所表达的内容。 是数据所表达的内容。 2. 数据处理 数据处理是指将数据转换成信息的过程。 数据处理是指将数据转换成信息的过程。它包括对数据 的收集、存储、分类、计算、加工、 的收集、存储、分类、计算、加工、检索和传输等一系列活 动。
5 5
人事管理应用程序 人事部门
教师信息数据组
学生管理应用程序 学生部门
学生信息数据组
教务管理应用程序 教务部门 图1-1 应用程序和数据的依赖关系
课程信息数据组
6 6
1.1 数据管理技术的发展
2. 文件管理阶段 20世纪 年代后期至 年代后期 计算机外存储器有了磁 世纪50年代后期至 年代后期,计算机外存储器有了磁 世纪 年代后期至60年代后期 计算机外存储器 鼓和磁盘等直接存取设备；软件有了操作系统和文件系统； 鼓和磁盘等直接存取设备；软件有了操作系统和文件系统； 程序通过数据文件访问数据。 数据文件访问数据 程序通过数据文件访问数据。
数D B M S
相关 人员
应 用
库 系
据
OS
硬件
17 17
统
1.2 数据库和数据库系统
数据库的三级模式结构 为了有效地组织、管理数据， 为了有效地组织、管理数据，提高数据库的逻辑独立性 和物理独立性，人们为数据库设计了一个严谨的体系结构， 和物理独立性，人们为数据库设计了一个严谨的体系结构， 数据库领域公认的标准结构是三级模式结构，它包括外模式、 数据库领域公认的标准结构是三级模式结构，它包括外模式、 模式和内模式 。 根据各类人员与数据库的不同关系，可把视图（ 根据各类人员与数据库的不同关系，可把视图（所谓视 图是指观察、认识和理解数据的范围、角度和方法） 图是指观察、认识和理解数据的范围、角度和方法）分为三 种： 对应于用户的外部视图 对应于应用程序员的概念视图 对应于系统程序员的内部视图
应用程序 开发工具 数据库 管理 系统
操作系统
数据库
数据库 管理员
15 15
数据库系统的简单结构
应用程序1 应用程序 数据库管理 系统 （DBMS） ）
基础
应用程序2 应用程序
数据库
…… 应用程序n 应用程序 数据库管理 员（DBA） ）
16 16
1.2 数据库和数据库系统
数据库：是数据的汇集，它以一定的组织形式存于存储介质 是数据的汇集，
4 4
1.1 数据管理技术的发展
数据管理技术 1. 人工管理阶段 程序与数据是一个整体， 程序与数据是一个整体，一个程序中的数据无法被其他 程序使用，因此程序与程序之间存在大量的重复数据。 程序使用，因此程序与程序之间存在大量的重复数据。 特点: 特点: 程序之间不能共享数据； 程序之间不能共享数据； 程序复杂； 程序复杂； 数据量小且无法长期保存； 数据量小且无法长期保存； 人工重复输入数据数据不保存。 人工重复输入数据数据不保存。 数据不保存
上。
DBMS：是管理数据库的系统软件，它实现数据库系统的各种 DBMS：是管理数据库的系统软件，
功能。是数据库系统的核心。 功能。是数据库系统的核心。
DBA： 负责数据库的规划 、 设计 、 协调 、 维护和管理等工作 。 DBA ： 负责数据库的规划、 设计、协调、维护和管理等工作。 应用程序：指以数据库为基础的应用程序。 应用程序：指以数据库为基础的应用程序。
查询程序 外存 储器
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人事管理应用程序
人事部门
教师数据文件
学生管理应用程序
学生部门
文件系统
学生数据文件
教务管理应用程序
教务部门
课程数据文件
图1-2 应用程序和数据文件的关系
9 9
1.1 数据管理技术的发展
3．数据库管理阶段 ． 数据库是在数据库管理系统的集中控制之下， 数据库是在数据库管理系统的集中控制之下，按一定的 组织方式存储起来的、相互关联的数据集合。 组织方式存储起来的、相互关联的数据集合。 特点： 特点： 数据真正实现了结构化 数据的共享性高，冗余度低， 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 统一管理和控制 数据由
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查询程序
01090101林小辉12111980120122长春市东朝阳路10委6号 1300210431-7899101 01090102李晓娜24101984022923黑龙江省哈尔滨市建设街5号1500860431-5654654 01090103王强 14011984060322长春市民康路10号 1300240431-9874519 01090104张丽丽23101984071122吉林珲春市第二高级中学 1333000440-7518864 01090105赵海燕23011984021523黑龙江大庆市萨尔图区 1633110459-6379363
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人事管理应用程序 人事部门 数据库管理系统
学生管理应用程序 学生部门 教务管理应用程序 教务部门
学校 数据库
图1-3 应用程序和数据库的关系
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1.2 数据库和数据库系统
数据库（ 数据库（DB-Data Base） ） 数据库是存储在计算机系统中 有组织、 是存储在计算机系统中， 数据库 是存储在计算机系统中， 有组织 、 结构化的关联数据 集合；以文件方式存储。 集合；以文件方式存储。
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此阶段将数据集中存储在一台计算机上，进行统一 此阶段将数据集中存储在一台计算机上， 数据集中存储在一台计算机上 组织和管理。 组织和管理。
数 据 库
字段名 类型 宽度 小数位 说 明 F_BM 字符型 2 省市编码 F_MC 字符型 12 省市名称
字段名 类型 宽度 小数位 说 明 F_BM 字符型 2 省市编码 F_MC 字符型 12 省市名称
01090101林小辉12111980120122长春市东朝阳路10委6号 1300210431-7899101 01090101林小辉12111980120122长春市东朝阳路10委6号 01090102李晓娜24101984022923黑龙江省哈尔滨市建设街5号1300210431-7899101 1500860431-5654654 01090102李晓娜24101984022923黑龙江省哈尔滨市建设街5号1500860431-5654654 01090103王强 01090103王强 14011984060322长沙市五一路10号 14011984060322长春市民康路10号 1300240431-9874519 1300240731-4874519 01090104张丽丽23101984071122吉林珲春市第二高级中学 1333000440-7518864 01090105赵海燕23011984021523黑龙江大庆市萨尔图区 1633110459-6379363 01090104张丽丽23101984071122吉林珲春市第二高级中学 1333000440-7518864 01090105赵海燕23011984021523黑龙江大庆市萨尔图区 1633110459-6379363
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1.2 数据库和数据库系统
外模式 模式（概念模式或逻辑模式） 模式（概念模式或逻辑模式） 内模式
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三级模式结构的一个具体实例
图书信息 出版社名称 书名 作者姓名 出版日期 字符型 字符型 字符型 日期型 20 30 20
作者著书信息 作者姓名 书名 字符型 字符型 20 30
外存 储器
数据输入 程序
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特点:多个程序共享数据；易于长期保存数据；程 特点 多个程序共享数据；易于长期保存数据；
序代码有所简化；数据冗余（重复）度较大； 序代码有所简化；数据冗余（重复）度较大；程序对 数据依赖性较强；人员专业性较强。 数据依赖性较强；人员专业性较强。
例如： 例如：数据查询与报表
数据文件 数据文件
数据输入 程序
01090101林小辉12111980120122长春市东朝阳路10委6号 1300210431-7899101 01090102李晓娜24101984022923黑龙江省哈尔滨市建设街5号1500860431-5654654 01090103王强 14011984060322长春市民康路10号 1300240431-9874519 01090104张丽丽23101984071122吉林珲春市第二高级中学 1333000440-7518864 01090105赵海燕23011984021523黑龙江大庆市萨尔图区 1633110459-6379363
硬件
存放数据 库的介质
常见数据库文件扩展名： MDFServer；MDB-Access； 常见数据库文件扩展名： MDF-SQL Server；MDB-Access； DBC-VFP（ FoxPro） DBC-VFP（Visual FoxPro）
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1.2 数据库和数据库系统
数据库系统的组成 数据库系统(Database System，DBS)是一个计算机应用 数据库系统 ， 是一个计算机应用 系统。它是把有关计算机硬件、软件、 系统。它是把有关计算机硬件、软件、数据和人员组合起来 为用户提供信息服务的系统。 为用户提供信息服务的系统。 数据库系统是由计算机系统、数据库及其描述机构、 数据库系统是由计算机系统、数据库及其描述机构、数 据库管理系统和有关人员组成的具有高度组织性的总体。 据库管理系统和有关人员组成的具有高度组织性的总体。