《大学计算机基础》教学课件 第7章 数据库基础
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大学计算机基础-数据库技术
4 关系数据库设计
4.5 物理设计
• 数据库物理设用环境的物理结构，即物 理模式，包括存储结构和存取方法等。
字段名 学号 姓名 性别 出生年月 籍贯 班级编号
“学生信息管理系统”
表3 “学生”关系的物理设计
字段类型
字段长度
小数点
女
22
李三
男
21
03软工 李三
男
21
陈四
女
23
04商务 陈四
女
23
3 数据模型
3.3 关系模型——关系模型的基本概念 • 关系(Relation) 、关系模式(Relation Scheme) 、元组 (Tuple)、属性(Attribute)、变域(Domain)、分量、主 键(Primary Key)、外键(Foreign Key)
• 概念模型用实体-联系模型表示，简称E-R模型(EntityRelationship Model)，而E-R模型用E-R图表示 。
• 在E-R图中
• 实体型用矩形框来表示，框内标明实体名称； • 属性用椭圆框表示，框内标明属性名称，并用无向边与相应实体连接起
来，属性为键的用下划线表示； • 联系用菱形框表示，框内标明联系名，也用无向边分别与相关实体连接
在一起，长期存放在计算机内，可为多个用户共享， 而应用程序彼此独立，统一管理的数据集合。
1 数据库技术基本概念
1.4 数据库管理系统 数据库管理系统（Database Management System，
DBMS）是管理数据库的软件的集合，是数据库系统的 核心。
1 数据库技术基本概念
1.5 数据库系统
• 随着计算机软件、硬件技术的发展，数据处理的主 要工作已不再是计算，而是进行管理 。 数据库管理技术主要经历了人工管理阶段、文 件系统阶段、数据库系统3个阶段。
数据库基础知识ppt课件
事一地”的原则。 (2)避免在表之间出现重复字段。 (3)表中的字段必须是原始数据和基本数据元
素。 (4)用外部关键字保证有关联的表之间的联系。
42
2、设计步骤 利用Visual FoxPro来开发数据库应用系统，
可以按照以下步骤来设计。 (1)需求分析。 (2)确定需求表C (3)确定需求字段。 (4)确定联系。 (5)设计精确
2、考试内容：查询和表单（重点） 3、课程特点，分两方面：
基本命令和函数等（砖瓦） 程序设计（盖楼房）
2
序
教学方式：
课堂教学+实验 课堂教学：“多媒体演示文稿+实际操作演
示”，解决“能够做什么”的问题 上机实验：解决“如何做”的问题
3
Visual FoxPro基础知识
36
A
37
练习：
(12)在教师表中，如果要找出职称为“教 授”的教师，所采用的关系运算是A A．选择 B．投影 C．联接 D．自然联接
38
（10）有三个关系R、S和T如下：
则由关系R和S得到关系T的操作是 A
A）自然连接 B）交 C）投影 D）并
39
1、关系数据库系统实现的专门关系运算包
（1）数据库
数据库是存储数据的仓库，数据库首先将数据进行分类，然后强 调数据之间的存储联系，使数据存储结构化。
一般而言，数据库由若干数据表构成， 各个表之间有联系。
班级管理数据库
学 学号 生 姓名 情 况 性别 表…
学号 学
姓名 生 成
性别 绩 …表
数据库减少了数据存储的冗余，加强了数据控制功能，使数据与 程序相对独立。
(5)关键字：属性或属性的组合，其值能够唯一地标识 一个元组。在Visual FoxPro中，主关键字和候选关键 字就起唯一标志一个元组的作用。
素。 (4)用外部关键字保证有关联的表之间的联系。
42
2、设计步骤 利用Visual FoxPro来开发数据库应用系统，
可以按照以下步骤来设计。 (1)需求分析。 (2)确定需求表C (3)确定需求字段。 (4)确定联系。 (5)设计精确
2、考试内容：查询和表单（重点） 3、课程特点，分两方面：
基本命令和函数等（砖瓦） 程序设计（盖楼房）
2
序
教学方式：
课堂教学+实验 课堂教学：“多媒体演示文稿+实际操作演
示”，解决“能够做什么”的问题 上机实验：解决“如何做”的问题
3
Visual FoxPro基础知识
36
A
37
练习：
(12)在教师表中，如果要找出职称为“教 授”的教师，所采用的关系运算是A A．选择 B．投影 C．联接 D．自然联接
38
（10）有三个关系R、S和T如下：
则由关系R和S得到关系T的操作是 A
A）自然连接 B）交 C）投影 D）并
39
1、关系数据库系统实现的专门关系运算包
（1）数据库
数据库是存储数据的仓库，数据库首先将数据进行分类，然后强 调数据之间的存储联系，使数据存储结构化。
一般而言，数据库由若干数据表构成， 各个表之间有联系。
班级管理数据库
学 学号 生 姓名 情 况 性别 表…
学号 学
姓名 生 成
性别 绩 …表
数据库减少了数据存储的冗余，加强了数据控制功能，使数据与 程序相对独立。
(5)关键字：属性或属性的组合，其值能够唯一地标识 一个元组。在Visual FoxPro中，主关键字和候选关键 字就起唯一标志一个元组的作用。
大学计算机基础 第7章 宋长龙版 吉林大学现用
大学计算机基础第7章宋长龙版吉林大学现用大学计算机基础-第7章-宋长龙版-吉林大学现用1.通过实例的应用，宏观理解数据库及其创建过程。
本2.数据库系统概述第3章三个世界与概念模型4数据模型数据处理技术发展历程、数据库系统组成、功能和安全保护。
现实、信息到数据世界，概念模型及表示方法，实体间关系。
4种常用数据模型的基本特征1/106及表示法。
5.关系数据、关系、属性、元组、值范围、关键字库的基本概念词、主关键字、外部代码、关系模式和关系子模式等。
本6.数据模型数据结构、数据操作、数据完章三个要素整性约束。
概7.关系的基关系选择操作、投影操作和连本操作接操作。
要8.结构化查询语言由数据定义、操纵、查询和控制语言4部分组成。
2/1069.通用关系数据库管理系统第1节银行储蓄存储开户时间、储蓄类型、帐实数据库号、密码、目前余额，存入明细，提款明细等。
例数还有网上购物数据库、无纸化考试数据库、据学生选课数据库、学生信息管理数据库等。
库铁路票务数据库存储日期、车辆信息(车次、厢号、座号)、是否售出、售出区间等。
3/106人工表、数据库表及转换对客观事物进行抽象、提取、总结和总结，最后通过表格描述客观事物（对象）的特征。
教师信息表和学生成绩单。
数据库是结构化的，数据类型和二维表存储在数据库中。
表人工表人工表应拆分一些数据项，使其含义更加明确；为数据项指定一个易于记忆、易于操作且有意义的名称；对数据库表中的一些数据项进行编码。
转换4/106过程。
新建空数据库,然后再建立(添加)二维表。
如选课数据库包含教师表、课程表、学生表数和成绩表。
数据库的主要内容数据库5/106数据库中其他内容数据有效性规则、关键字、表之间的关系、表索引和安全控制规则。
数据有效性规则黑体字的表之间的连接是表示关系的关键字6/106第2节数据库系统概述数据库技术的产生数据管理经历4个发展阶段对数据的需求正在增加。
为了方便、有效地管理和利用数据资源，计算机数据库技术应运而生。
大学计算机基础之数据库基础教学课件
大学计算机基础
7.1 数据库系统概述 7.2 实体-联系模型和关系模型 7.3 关系型数据库标准语言 7.4 Access数据库管理系统
2
数据库技术是研究数据的存储、设计和使用的技术， 是计算机应用的一个重要分支。 信息化社会离不开信息系统，信息系统的核心就是 数据库系统。 数据库技术广泛应用于各个领域:
数据模型的分类
◦ 层次模型：用树型结构来表示实体及实体间的联系； ◦ 网状模型：用网状结构来表示实体及实体间的联系； ◦ 关系模型：用关系结构来表示实体及实体间的联系，是目 前应用最广泛的数据模型； ◦ 面向对象模型：用对象来表示实体及实体间的联系。
13
以树状结构来表示实体及其之间的联系（1：n）
数据库技术是对传统信息管理模式的大变革 —提高了信息的利用率 —缩短了信息的传播过程 —实现了信息一体化的管理
5
20世纪50年代中期以前： 硬件方面只有卡片、纸带、磁带等存储设备 软件方面没有操作系统，没有进行数据管理的软件 此时的计算机、数据主要以科学计算为目的 原始数据随程序一起输入内存 、运算、退出 --数据是面向应用 应用程序1 --数据不具有共享性 数据需要由应用程序自己来管理 应用程序2 程序与相应的数据有着很强的依赖性 程序与数据之间不具有独立性 应用程序n · · ·
建立在数据库系统之上的一类计算机应用 系统，由数据库系统、应用程序及其开发 人员、用户等组成。
数据库
数据库管理系统是数据库系 统的核心，而数据库系统是 数据库应用系统的核心。
4
计算机数据管理技术经历了三个阶段：
人工管理阶段 文件系统阶段 1946 1950 1960 数据库系统阶段 1970
7.1 数据库系统概述 7.2 实体-联系模型和关系模型 7.3 关系型数据库标准语言 7.4 Access数据库管理系统
2
数据库技术是研究数据的存储、设计和使用的技术， 是计算机应用的一个重要分支。 信息化社会离不开信息系统，信息系统的核心就是 数据库系统。 数据库技术广泛应用于各个领域:
数据模型的分类
◦ 层次模型：用树型结构来表示实体及实体间的联系； ◦ 网状模型：用网状结构来表示实体及实体间的联系； ◦ 关系模型：用关系结构来表示实体及实体间的联系，是目 前应用最广泛的数据模型； ◦ 面向对象模型：用对象来表示实体及实体间的联系。
13
以树状结构来表示实体及其之间的联系（1：n）
数据库技术是对传统信息管理模式的大变革 —提高了信息的利用率 —缩短了信息的传播过程 —实现了信息一体化的管理
5
20世纪50年代中期以前： 硬件方面只有卡片、纸带、磁带等存储设备 软件方面没有操作系统，没有进行数据管理的软件 此时的计算机、数据主要以科学计算为目的 原始数据随程序一起输入内存 、运算、退出 --数据是面向应用 应用程序1 --数据不具有共享性 数据需要由应用程序自己来管理 应用程序2 程序与相应的数据有着很强的依赖性 程序与数据之间不具有独立性 应用程序n · · ·
建立在数据库系统之上的一类计算机应用 系统，由数据库系统、应用程序及其开发 人员、用户等组成。
数据库
数据库管理系统是数据库系 统的核心，而数据库系统是 数据库应用系统的核心。
4
计算机数据管理技术经历了三个阶段：
人工管理阶段 文件系统阶段 1946 1950 1960 数据库系统阶段 1970
数据库基础教程7课件
1.2 数据库系统的基本概念
1.2.3关系型数据库 1. 数据库的结构 数据库的结构可分为三种：层次型(Hierarchical)、网状型(Network)和关系型(Relational)。 （1）层次型数据库 层次型数据库的数据模型为层次模型，它是由一组通过链接互相联系在一起的记录组成的。 （2）网状型数据库 网状型数据库是基于网状模型建立的数据库系统，是使用网状结构表示实体类型及实体间联系的数据类型。 （3）关系型数据库 基于关系模型建立的数据库称之为关系型数据库，它是由一系列表格组成的，用表格来表达数据集，用主键(关系)来表达数据集之间的联系。
1.2 数据库系统的基本概念
2. 关系型数据库 关系模型是目前最重要、最常用的一种数据模型 。 • 数据结构 一个关系模型的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。每一行称为一个记录，每一列称为一个字段。 • 数据操纵与完整性约束 关系数据模型的操纵主要包括查询、插入、删除和更新数据。这些操作必须满足关系的完整性约束条件。关系的完整性约束条件包括三大类：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。 • 存储结构 在关系数据模型中，实体及实体间的联系都用表来表示。在数据库的物理组织中，表以文件形式存储，每一个表通常对应一种文件结构。 • 关系数据模型的优点 结构简单、清晰，用户易懂易用。关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性，更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。 • 关系数据模型的缺点 关系数据模型中最主要的缺点是，由于存取路径对用户透明，查询效率往往不如非关系数据模型。
主要教学内容
【教学要求】 • 了解：数据库系统的基本概念 ； Visual FoxPro8.0的功能和特点； Visual FoxPro6.0的运行环境； Visual FoxPro 性能指标； Visual FoxPro 文件组成； 帮助系统； • 掌握：用户界面和项目管理器的基本操作
1.2.3关系型数据库 1. 数据库的结构 数据库的结构可分为三种：层次型(Hierarchical)、网状型(Network)和关系型(Relational)。 （1）层次型数据库 层次型数据库的数据模型为层次模型，它是由一组通过链接互相联系在一起的记录组成的。 （2）网状型数据库 网状型数据库是基于网状模型建立的数据库系统，是使用网状结构表示实体类型及实体间联系的数据类型。 （3）关系型数据库 基于关系模型建立的数据库称之为关系型数据库，它是由一系列表格组成的，用表格来表达数据集，用主键(关系)来表达数据集之间的联系。
1.2 数据库系统的基本概念
2. 关系型数据库 关系模型是目前最重要、最常用的一种数据模型 。 • 数据结构 一个关系模型的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。每一行称为一个记录，每一列称为一个字段。 • 数据操纵与完整性约束 关系数据模型的操纵主要包括查询、插入、删除和更新数据。这些操作必须满足关系的完整性约束条件。关系的完整性约束条件包括三大类：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。 • 存储结构 在关系数据模型中，实体及实体间的联系都用表来表示。在数据库的物理组织中，表以文件形式存储，每一个表通常对应一种文件结构。 • 关系数据模型的优点 结构简单、清晰，用户易懂易用。关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性，更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。 • 关系数据模型的缺点 关系数据模型中最主要的缺点是，由于存取路径对用户透明，查询效率往往不如非关系数据模型。
主要教学内容
【教学要求】 • 了解：数据库系统的基本概念 ； Visual FoxPro8.0的功能和特点； Visual FoxPro6.0的运行环境； Visual FoxPro 性能指标； Visual FoxPro 文件组成； 帮助系统； • 掌握：用户界面和项目管理器的基本操作
《数据库基础》PPT课件
满足最低要求的范式是第一范式，在第一范式的基础上进一 步满足更多要求的称为第二范式，其余范式以此类推。一般来 说，数据库只需满足3NF就行了。
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1.4 关系范式
函数依赖：
定义：设有一关系模式R（A1,A2,…,An), X和Y均为（A1,A2,…,An)的子集，对于R的值r来说，
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15
1.2 数据模型
1）关系：一个关系就是一张二维表。
2）属性：即字段，属性名叫做字段名。
3）域：一个属性的取值范围。
4）元组：即记录。
5）码（又称为关键字、主键）：候选码是关系的一个或一组 属性，它的值能惟一地标识一个元组。每个关系至少都有一个 候选码，若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码， 简称码。
每个学生有唯一的一个学号，学生中可以有重名的姓名， 每个学生只能属于一个系，每个系有唯一的系代号。由此， 可以找出学生关系模式中存在下列函数依赖：
S#->SN；S#->SD
例：有关系，学校简况(学号S#，系名SD，系主任MN，课程CN， 成绩G)。可写出函数依赖：
S#->SD；SD->MN；S#,CN->G
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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。
精选ppt
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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。
含复杂的SQL语句。它们主要用于强制服从复杂的业务规 则或要求。
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1.4 关系范式
函数依赖：
定义：设有一关系模式R（A1,A2,…,An), X和Y均为（A1,A2,…,An)的子集，对于R的值r来说，
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15
1.2 数据模型
1）关系：一个关系就是一张二维表。
2）属性：即字段，属性名叫做字段名。
3）域：一个属性的取值范围。
4）元组：即记录。
5）码（又称为关键字、主键）：候选码是关系的一个或一组 属性，它的值能惟一地标识一个元组。每个关系至少都有一个 候选码，若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码， 简称码。
每个学生有唯一的一个学号，学生中可以有重名的姓名， 每个学生只能属于一个系，每个系有唯一的系代号。由此， 可以找出学生关系模式中存在下列函数依赖：
S#->SN；S#->SD
例：有关系，学校简况(学号S#，系名SD，系主任MN，课程CN， 成绩G)。可写出函数依赖：
S#->SD；SD->MN；S#,CN->G
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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。
含复杂的SQL语句。它们主要用于强制服从复杂的业务规 则或要求。
数据库基础大学计算机基础简明教程
03
DDL示例：CREATE TABLE语句用于创建表，ALTER TABLE 语句用于修改表结构，DROP TABLE语句用于删除表。
数据操纵语言
DML（Data Manipulation Language，数据 操纵语言）定义：用于对数据库中的数据进行 操作，如插入、更新、删除等。
DML常见操作：INSERT（插入）、UPDATE （更新）、DELETE（删除）等。
数据的长期保存和共享。
03
数据库系统阶段
20世纪60年代后期出现的一种数据管理技术，数据库系统是一个由硬
件、软件、数据和管理人员组成的完整计算机系统，可以实现数据的定
义、存储、操作和管理。
数据库系统的组成与结构
数据库系统的组成
数据库系统由数据库、数据库管理系统（DBMS）、应用程序和数据库管理员（DBA） 组成。
概念模型的特点
独立于具体的机器和DBMS，描 述的是现实世界中的信息结构、 信息间的联系以及对信息的制约 条件等。
概念结构设计的方
法
通常使用实体-联系模型（E-R模 型）进行概念结构设计，包括定 义实体、联系和属性等。
概念结构设计
概念结构设计的定
义
概念结构设计是将需求分析得到 的用户需求抽象为信息结构（概 念模型）的过程，它是整个数据 库设计的关键。
数据库设计的重要性
数据库设计是信息系统设计和建设的重要组成部分，其质量直接影响系统的性能、效率 和安全性。
数据库设计的步骤
包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计和数据库实施等阶段。
数据库设计概述
数据库设计的定义
数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应 用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求。
DDL示例：CREATE TABLE语句用于创建表，ALTER TABLE 语句用于修改表结构，DROP TABLE语句用于删除表。
数据操纵语言
DML（Data Manipulation Language，数据 操纵语言）定义：用于对数据库中的数据进行 操作，如插入、更新、删除等。
DML常见操作：INSERT（插入）、UPDATE （更新）、DELETE（删除）等。
数据的长期保存和共享。
03
数据库系统阶段
20世纪60年代后期出现的一种数据管理技术，数据库系统是一个由硬
件、软件、数据和管理人员组成的完整计算机系统，可以实现数据的定
义、存储、操作和管理。
数据库系统的组成与结构
数据库系统的组成
数据库系统由数据库、数据库管理系统（DBMS）、应用程序和数据库管理员（DBA） 组成。
概念模型的特点
独立于具体的机器和DBMS，描 述的是现实世界中的信息结构、 信息间的联系以及对信息的制约 条件等。
概念结构设计的方
法
通常使用实体-联系模型（E-R模 型）进行概念结构设计，包括定 义实体、联系和属性等。
概念结构设计
概念结构设计的定
义
概念结构设计是将需求分析得到 的用户需求抽象为信息结构（概 念模型）的过程，它是整个数据 库设计的关键。
数据库设计的重要性
数据库设计是信息系统设计和建设的重要组成部分，其质量直接影响系统的性能、效率 和安全性。
数据库设计的步骤
包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计和数据库实施等阶段。
数据库设计概述
数据库设计的定义
数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应 用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求。
大学计算机基础课件第7-8章
大多数时候服务器是网 络的核心
386以上档次的电脑都 可作为组网的工作站。
常
文件服务器
用
域名服务器
服
打印服务器
务
通信服务器
器
数据库服务器
2. 网络接入设备
网络适配器(网卡)
➢网卡通过总线与计算机设备接口相连，另一方面又通过电缆接口 与网络传输媒介相连。 ➢在PC机中主要使用PCI总线结构的网卡和 USB接口的网卡 ➢安装网卡后，还要进行协议的配置。例如，TCP/IP协议。
环型拓扑结构
优点：
▪ 传输速率高，传输距 离远。
▪ 各节点地位和作用相 同，容易实现分布式 控制
▪ 便于实现实时控制
缺点：
▪ 一个站点的故障会引 起全网的崩溃。
树型拓扑结构
优点：
▪ 信息交换在上、下结 点之间进行；
▪ 通信线路连接简单， 网络管理软件不复杂， 维护方便。
缺点：
▪ 资源共享能力差，可 A 靠性低。
7.1.3计算机网络的分类
1、从网络的拓扑结构分类
➢ 将网络中的计算机等设备抽象成点，将传输介 质抽象为线，则计算机网络就形成了由点和线 组成的几何图形，从而可以采用拓扑学方法来 描述网络中各个节点之间的连接方式，称为网 络的拓扑结构。
➢ 常用的拓扑结构有：星形、总线型、环形、树 形、网状。
星型拓扑结构
SAGE的缺点：
➢ 线路利用率低 ➢ 网络的安全性
和可靠性较低
7.1.1计算机网络的形成与发展
1 分组交换网
2 网络结构的变化
➢1967年提出，核心思想是 “存储-转发”模式 ➢把要发送的数据分成分组， 分组中携带目标节点和源节点 的地址信息，独立的在网络中 传输，两台设备间通信没有必 要独占线路，提高通信效率
大学计算机基础 第7章 数据库设计基础PPT课件
如商品、库存、职员等
– 属性：实体某一方面特性的描述。
如商品的属性：编号、名称、生产日期、生产厂商 职员的属性：姓名、年龄、性别、电话等
– 属性值：属性具体的值。
如某个职员的姓名属性的值是“张丽”，性别是“女”
– 属性值的域：属性值的取值范围。
性别属性值的域是{“男”，“女”}
– 实体型：一个实体就是一些具体属性值的集合，而属 性的集合则描述了某类实体的共同特征，称为实体型
程序1
数据1
程序2
数据2
5
（2）文件管理阶段
在20世纪50年代后期到60年代中期，文件系统阶段 程序与数据的关系如图所示。
应用程序1 应用程序2 应用程序3
文件管理 系统
数据文件1 数据文件2 数据文件3
6
（3）数据库管理阶段
20世纪60年代后期至今，数据库系统阶段程序与数 据的关系如下图所示：
应用1 应用2 应用3
数据库 管理系 统
DBMS
数据库 DB
数据1 数据2
……
对数据库进行管理 及对数据库数据进 行操作的管理系统
数据n
存储在计算机内、有组织的、 可共享的大量数据的集合
数据库的根本目标是解决数据的共享
7
二、数据库管理系统（DBMS）
数据库管理系统的主要任务是科学地有效地组织 和存储数据、高效地获取和管理数据，接受和完 成用户提出的访问数据的各种请求。
与之相对应，反过来，实体集B中的每个实体，实体集A中也有m个 实体（m≥0）与之联系，则称实体集A与实体集B具有多对多联系， 记作：m:n
例如：学生的集合和学生社团的集合
18
以下实体集之间的联系是？
班级与学生 学生与课程
– 属性：实体某一方面特性的描述。
如商品的属性：编号、名称、生产日期、生产厂商 职员的属性：姓名、年龄、性别、电话等
– 属性值：属性具体的值。
如某个职员的姓名属性的值是“张丽”，性别是“女”
– 属性值的域：属性值的取值范围。
性别属性值的域是{“男”，“女”}
– 实体型：一个实体就是一些具体属性值的集合，而属 性的集合则描述了某类实体的共同特征，称为实体型
程序1
数据1
程序2
数据2
5
（2）文件管理阶段
在20世纪50年代后期到60年代中期，文件系统阶段 程序与数据的关系如图所示。
应用程序1 应用程序2 应用程序3
文件管理 系统
数据文件1 数据文件2 数据文件3
6
（3）数据库管理阶段
20世纪60年代后期至今，数据库系统阶段程序与数 据的关系如下图所示：
应用1 应用2 应用3
数据库 管理系 统
DBMS
数据库 DB
数据1 数据2
……
对数据库进行管理 及对数据库数据进 行操作的管理系统
数据n
存储在计算机内、有组织的、 可共享的大量数据的集合
数据库的根本目标是解决数据的共享
7
二、数据库管理系统（DBMS）
数据库管理系统的主要任务是科学地有效地组织 和存储数据、高效地获取和管理数据，接受和完 成用户提出的访问数据的各种请求。
与之相对应，反过来，实体集B中的每个实体，实体集A中也有m个 实体（m≥0）与之联系，则称实体集A与实体集B具有多对多联系， 记作：m:n
例如：学生的集合和学生社团的集合
18
以下实体集之间的联系是？
班级与学生 学生与课程
大学计算机基础教案计算机数据库基础教案
第07讲数据库基础课时内容数据库基础授课时间课时 2教学目标☑数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。
☑数据模型。
☑ SQL语句。
☑数据表、查询、窗体、报表等数据库对象的创建及应用。
教学重点☑理解数据库的相关概念和理论。
☑掌握ACCESS 2016的常用操作。
教学难点☑理解数据库的物理结构、逻辑结构及各种模型。
教学设计1、教学思路：（1）结合实际的例子（疫情中数据的处理，行程码、健康吧等），引出数据库的功能和必要性。
（2）讲解数据库的基本概念及数据模型。
（3）讲解常见的数据库。
（4）讲解SQL语句；（5）演示ACCESS 2016的基本操作，最好以一个学生比较熟悉的数据库（如：成绩管理、图书管理、商品管理等）贯穿整个讲解过程。
2、教学手段：（1）通过演示讲解基础知识，讲解结束后进行练习；（2）对于重点操作可以着重演示，并加强举例说明。
（3）在理论课上，少讲实践操作，可留到上机时边讲边练。
3、教学资料及要求：课本及PPT，也可配套MOOC上的教学视频。
让学生了解数据库的基本概念，掌握ACCESS 2016的基本操作。
教学内容知识回顾：多媒体的基本概念及PS的基本操作。
本章重点在数据库的基本概念进行讲解。
演示ACCESS 2016数据库的基本操作。
讨论问题：数据库在实际生活中的应用有哪些？内容大纲：具体可结合本章的PPT课件进行配合讲解。
任务一数据库系统相关的概念任务要求：理解数据库、数据库管理系统、数据库应用系统、数据库系统等基本概念。
任务实现：（一）数据库的基本概念1．信息信息（Information）指消息、通信系统传输和处理的对象，泛指人类社会传播的一切内容，是客观事物存在方式的反映和表述，它广泛存在于我们的周围。
2．数据数据（Data）是用来记录信息的可识别的符号，是信息的载体和具体表现形式。
3．数据库数据库（DataBase，DB）是存储在计算机内，有组织、可共享的数据集合，它将数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余、较高的数据独立性和易扩展性，可被多个不同的用户共享。
大学计算机基础教程电子教案第7章数据库技术与应用ppt课件
11
7.1.3 数据模型
数据模型（Data Model）是数据特征的抽象，是现实世界到机器世界的一个中间层 次。数据模型包括数据库数据的结构部分、数据库数据的操作部分和数据库数据的 约束条件。 （1）数据结构：数据模型中的数据结构主要描述数据的类型、内容、性质以及数 据间的联系等。数据结构是数据模型的基础，数据操作和约束都建立在数据结构上。 不同的数据结构具有不同的操作和约束。 （2）数据操作：数据模型中数据操作主要描述在相应的数据结构上的操作类型和 操作方式。 （3）数据约束：数据模型中的数据约束主要描述数据结构内数据间的语法、词义 联系、他们之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则，以保证数据的正确、 有效和相容。
10
7.1.2 数据库系统
（4）数据库系统（DataBase System，简记DBS） 数据库系统是由数据库及其管理软件组成的系统。它是为适应数据处理的需要而发 展起来的一种较为理想的数据处理系统，也是一个实际可运行的存储、维护和应用 系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。 数据库系统主要由数据库、硬件系统、数据库管理系统及相关软件、数据库管理员 和用户组成。 2．数据库管理系统的功能 （1）数据定义 （2）数据操作 （3）数据库的运行管理 （4）数据组织、存储与管理 （5）数据库的保护 （6）数据库的维护 （7）通信
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7.1.1 计算机数据管理的发展
（3）数据库系统 从20世纪60年代后期开始，数据管理进入数据库系统阶段。这一时期用计算机管理 的规模日益庞大，应用越来越广泛，数据量急剧增长，要求数据共享的愿望越来越 强烈。这种共享的含义是多种应用、多种语言互相覆盖来共享数据集合。 特点： 1）数据结构化。 2）数据共享性高，冗余度小，易扩充。 4）统一的数据管理和控制功能，包括数据的安全性控制、数据的完整性控制及并 发控制、数据库恢复。 3）数据独立性高。
7.1.3 数据模型
数据模型（Data Model）是数据特征的抽象，是现实世界到机器世界的一个中间层 次。数据模型包括数据库数据的结构部分、数据库数据的操作部分和数据库数据的 约束条件。 （1）数据结构：数据模型中的数据结构主要描述数据的类型、内容、性质以及数 据间的联系等。数据结构是数据模型的基础，数据操作和约束都建立在数据结构上。 不同的数据结构具有不同的操作和约束。 （2）数据操作：数据模型中数据操作主要描述在相应的数据结构上的操作类型和 操作方式。 （3）数据约束：数据模型中的数据约束主要描述数据结构内数据间的语法、词义 联系、他们之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则，以保证数据的正确、 有效和相容。
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7.1.2 数据库系统
（4）数据库系统（DataBase System，简记DBS） 数据库系统是由数据库及其管理软件组成的系统。它是为适应数据处理的需要而发 展起来的一种较为理想的数据处理系统，也是一个实际可运行的存储、维护和应用 系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。 数据库系统主要由数据库、硬件系统、数据库管理系统及相关软件、数据库管理员 和用户组成。 2．数据库管理系统的功能 （1）数据定义 （2）数据操作 （3）数据库的运行管理 （4）数据组织、存储与管理 （5）数据库的保护 （6）数据库的维护 （7）通信
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7.1.1 计算机数据管理的发展
（3）数据库系统 从20世纪60年代后期开始，数据管理进入数据库系统阶段。这一时期用计算机管理 的规模日益庞大，应用越来越广泛，数据量急剧增长，要求数据共享的愿望越来越 强烈。这种共享的含义是多种应用、多种语言互相覆盖来共享数据集合。 特点： 1）数据结构化。 2）数据共享性高，冗余度小，易扩充。 4）统一的数据管理和控制功能，包括数据的安全性控制、数据的完整性控制及并 发控制、数据库恢复。 3）数据独立性高。
大学计算机基础第7章-数据库基础
7.1 数据库概述 7.1.2 数据库的发展 1．数据库的发展历史
计算机数据管理随着计算机硬件、软件技术和计算机应用范围 的发展而不断发展，数据管理技术经历了人工管理、文件系统和 数据库技术3个发展阶段。 （1）人工管理阶段（20世纪50年代以前） （2）文件系统管理阶段（20世纪50年代后期到60年代中期） （3）数据库技术管理阶段（20世纪60年代后期）
7.1 数据库概述 7.1.2 数据库的发展 2．数据库的发展趋势
从最早用文件系统存储数据算起，数据库的发展经历了20世纪 60年代的层次数据库（IBM的IMS）和网状数据库（GE的 IDS）的并 存，20世纪70年到到80年代关系数据库的异军突起，20世纪90年 代对象技术的影响。如今，关系数据库依然处于主流地位。 一些主流企业数据库厂商包括甲骨文、IBM、Microsoft、 Sybase目前认为，关系技术之后，对XML的支持、网格技术、开源 数据库、整合数据仓库和BI应用以及管理自动化已成为下一代数据 库在功能上角逐的焦点。
7.1 数据库概述
7.1.1 数据库的基本概念 6．数据库系统
数据库系统是指带有数据库并利用数据库技术进行数据管理的计 算机系统。一个数据库系统应由计算机硬件、数据库、数据库管理系 统、数据库应用系统和数据库管理员5部分构成。数据库系统的体系由 支持系统的计算机硬件设备、数据库及相关的计算机软件系统、开发管 理数据库系统的人员3部分组成。 数据库系统的软件中包括操作系统、数据库管理系统（DBMS）、 主语言编译系统、数据库应用开发系统及工具、数据库应用系统和数 据库。
是客观事物存在方式或运动状态的反映和 表述，它存在于我们的周围。简单地说，信息 就是新的、有用的事实和知识。
7.1 数据库概述 7.1.1 数据库的基本概念 2．数据（data）
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第7第章7章数据数库据基库础基础
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7.1.1 数据库的基本概念
数据定义
DBMS的 功能
数据操纵
数据库建立 和维护
数据库的 运行管理
第7第章7章数据数库据基库础基础
数据库管理系统能够提供数据定义语言(DDL)，并提 供相应的建库机制。用户利用DDL可以方便地建立数 据库。
数据库管理系统通过提供数据操纵语言(DML)实现数 据的插入、修改、删除、查询、统计等数据存取操作。
Fundamentals of university
大com学pute计r scie算nce机基础
第7第章7章数据数库据基库础基础
第7章
数据库基础
1
第7章
内容导航
第7第章7章数据数库据基库础基础
7.1 数据库系统概述 7.2 Access 2016 入门与实例
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课前导读
本章首先对数据库系统做了整体概述，介绍了数据库的 基本概念，数据库的发展，数据模型的描述以及常见的数据 库管理系统，然后详细介绍了 Access 2016 的应用，包括 数据库的创建，数据表的创建及应用，查询、窗体和报表的 创建及应用等。
第7第章7章数据数库据基库础基础
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7.1.2 数据库的发展
第7第章7章数据数库据基库础基础
数据管理技术经历了人工管理、文件系统和数据库技术 3 个发展阶段。 1．人工管理阶段 20 世纪 50 年代以前，计算机主要用于数值计算。从当时的硬件看，外 存只有纸带、卡片、磁带，没有直接存取的储存设备；从软件看（实际上， 当时还未形成软件的整体概念），那时还没有操作系统，没有管理数据的软 件；从数据看，数据量小，数据无结构，由用户直接管理，且数据间缺乏逻 辑组织，数据依赖于特定的应用程序，缺乏独立性。 数据处理是由程序员直接与物理的外部设备打交道，数据管理与外部设 备高度相关，一旦物理存储发生变化，数据则不可恢复。
第7第章7章数据数库据基库础基础
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7.1.3 数据模型
第7第章7章数据数库据基库础基础
1．数据模型的内容
（1）数据结构。数据模型中的数据结构主要描述数据的类型、内容、
性质以及数据间的联系等。数据结构包括数据的内部组成和对外联系。
（2）数据操作。数据操作是指对数据库中各种数据对象允许执行的操
作集合，主要描述在相应的数据结构上的操作类型和操作方式两部分内容。
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7.1.1 数据库的基本概念
4．数据库管理系统（DBMS） DBMS是指数据库管理系统是位于用户和操作 系统之间的一层管理软件。是一种操纵和管理数据 库的计算机系统软件，它能够为数据库提供数据的 定义、建立、维护、查询、统计等操作功能，并具 有对数据的完整性、安全性进行控制的功能。 数据库管理系统是系统软件，能够为事务管理 提供技术和方法、应用系统的设计平台和设计工具， 使相关的事务管理软件很容易设计。比较著名的 DBMS有Oracle、Informix、Sybase、SQL Server、 ACCESS等。
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7.1.4 常见的数据库管理系统
第7第章7章数据数库据基库础基础
1．小型桌面数据库 Access Access 是一个面向对象的、采用事件驱动的 关系型数据库管理系统，是 Windows 环境下一个 非常流行的小型桌面数据库管理系统。使用 Access 数据库无须编写任何代码，只需通过直观 的可视化操作就可以完成大部分的数据库管理工 作。是一个面向对象的、采用事件驱动的关系型 数据库管理系统。
第7第章7章数据数库据基库础基础
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7.1.3 数据模型
数据模型（Data Model）是数据特 征的抽象，它不是描述个别的数据，而是 描述数据的共性。它一般包括两个方面：
一是数据库的静态特性，包括数据的 结构和限制；
二是数据的动态特性，即在数据上定 义的运算或操作。
数据库是根据数据模型建立的，因而 数据模型是数据库系统的基础。
第7第章7章数据数库据基库础基础
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7.1.2 数据库的发展
2．文件系统管理阶段 把计算机中的数据组织成相互独立的数据文件， 系统可以按照文件的名称对其进行访问，对文件中的 记录进行存取，并可以实现对文件的修改、插入和删 除，这就是文件系统。 文件系统实现了记录内的结构化，即给出了记录 内各种数据间的关系，但是，文件从整体来看却是无 结构的。其数据面向特定的应用程序，因此数据的共 享性、独立性差，且冗余度大，管理和维护的代价也 很大。
（3）数据约束。数据约束条件是一组数据完整性规则的集合，它是数
据模型中的数据及其联系所具有的制约和依存规则。主要描述数据结构内数
据间的语法、词义联系，它们之间的制约和依存关系以及数据动态变化的规
则，以保证数据的正确、有效和相容。
数据操作和约束都建立在数据结构上，不同的数据结构具有不同的操作
和约束。
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5．数据库应用系统
数 据 库 应 用 系 统 （ DataBase Application
System， DBAS）是在数据库管理系统支持下建立
的计算机应用系统。
它是由数据库系统、应用程序系统、用户组成
的，具体包括：数据库、数据库管理系统、数据库管
理员、硬件平台、软件平台、应用软件、应用界面。
数据库应用系统的应用非常广泛，它可以用于
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7.1.4 常见的数据库管理系统
2．Microsoft SQL Server SQL Server 是大型的关系数据库， 适合中型企业使用，提供功能强大的 客户机/服务器（ Client/Server， C/S） 平 台 。 一 般 可 以 将 Visual Basic 、 Visual C++等作为客户端开发工具， 而将SQL Server作为存储数据的后台 服务器软件开发出高性能的 C/S 结构 的数据库应用系统。
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7.1.3 数据模型
第7第章7章数据数库据基库础基础
2．数据模型的类型 （3）物理数据模型（Physical Data Model）。简称物理模型，是面向 计算机物理表示的模型，它描述了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。每一种逻辑数据模型 在实现时都有其对应的物理数据模型。 DBMS 为了保证其独立性与可移植 性，大部分物理数据模型的实现工作都由系统自动完成，而设计者只设计索 引、聚集等特殊结构。
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7.1.2 数据库的发展
人工管理阶段的特点如下： （1）用户完全负责数据管理工作， 如数据的组织、存储结构、存取方法、输 入输出等。 （2）数据完全面向特定的应用程序， 每个用户都使用自己的数据，数据不保存， 用完就撤走。 （3）数据与程序没有独立性，程序 中存取数据的子程序随着存储结构的改变 而改变。
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7.1.3 数据模型
第7第章7章数据数库据基库础基础
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7.1.3 数据模型
第7第章7章数据数库据基库础基础
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7.1.4 常见的数据库管理系统
第7第章7章数据数库据基库础基础
目前，流行的数据库管理系统有许多种，大致可分为：文件、小型桌面数 据库、大型商业数据库及开源数据库等。
（1）文件多以文本字符型方式出现，常用来保存论文、公文、电子书等。 （2）小型桌面数据库主要是运行在 Windows 操作系统下的桌面数据库， 如 Microsoft Access、 Visual FoxPro 等。 （3）以 Oracle 为代表的大型关系数据库，更适合大型、集中式数据管理 场合这些数据库可存放大量的数据，并且支持多客户端访问。 （4）开源数据库，即“开放源代码”的数据库，如MySQL，它在WWW 网站建设中应用较广。 另外，还有云数据库。
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7.1.2 数据库的发展
3．数据库技术管理阶段 数据库的特点是数据不再只针对某一特定应用， 而是面向全组织，具有整体的结构性，共享性高， 冗余度小，具有一定的程序与数据间的独立性，并 且实现了对数据进行统一的控制。具有以下特点： （1）面向数据模型对象。 （2）数据冗余度小。 （3）数据共享度高。 （4）数据和程序具有较高的独立性。 （5）统一的数据库控制功能。 （6）数据的最小存取单位是数据项。
事务管理、计算机辅助设计、计算机图形分析和处理、
人工智能等系统中，即所有数据量大、数据成分复杂
的地方都可以使用数据库技术进行数据管理工作。
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7.1.1 数据库的基本概念
6．数据库系统 数据库系统是为适应数据处理的需要而发展 起来的一种较为理想的数据处理系统，也是一个 为实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据 的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统 的集合体。 一个数据库系统由数据库、计算机硬件、软 件（包括操作系统、数据库管理系统及应用程序） 和人员（包括数据库设计人员、应用程序员、数 据库管理员、最终用户） 4 部分构成。
常用的SQL语句有： （1）创建基本表，即定义基本表的结构。
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7.1.1 数据库的基本概念
第7第章7章数据数库据基库础基础
3．数据库（DataBase，DB） 数据库是存储在计算机内、有组织、可共享的数据集合，它将数据按一 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，可被多个不同的用户共享。 数据库的特点是具有整体的结构性，共享性高，冗余度小，具有一定的 程序与数据间的独立性，并且实现了对数据进行统一的控制。 学校图书馆的所有藏书及借阅情况、公司的人事档案、企业的商务信息 等都是“数据库”。
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7.1.1 数据库的基本概念
第7第章7章数据数库据基库础基础
1．信息（Information） 信息是客观事物存在方式或运动状态的反映和表述，它存ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ于我们的周 围。简单地说，信息就是新的、有用的事实和知识。 2．数据（Data） 数据是用来记录信息的可识别的符号，是信息的载体和具体表现形式。 可用多种不同的数据形式表示同一信息，而信息不随数据形式的不同而改变。 数据的表现形式不仅包括数字和文字，还包括图形、图像、声音等。这些数 据可以记录在纸上，也可以记录在各种存储器中。