第一章数据库系统概述PPT课件
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第1章数据库系统概述精品PPT课件
1.3.1 数据库 1.3.2 数据库管理系统
1.3.3 数据库系统的组成
1.3.1
Visual FoxPro 应用基础与面向对象程序设计教程 应用基础与面向对象程序设计教程 应用基础与面向对象程序设计教程 应用基础与面向对象程序 设计教程 应用基础与面向对象程序设计教程 应用基础与面向对象程序设计教程
Visual FoxPro 应用基础与面向对象
程序设计教程
授课教师:张琦
前言
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Visual FoxPro 6.0介绍 学习内容及要求 学习方式=讲课+上机 考试=笔试+平时
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用户
用户
数据库(Data Base,简称DB)是长期存储
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数据模型组 织、描述和存储,具有较小冗余度,与应 用程序彼此独立,并可为各种用户共享。
1.3.2
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2.数据 数据(Data)是反映客观事物存在方式和运动状态的记录,是信 息的载体。对客观事物属性和运动状态的记录是用一定的符号来表 达的,因此说数据是信息的具体表现形式。
1.3.3 数据库系统的组成
1.3.1
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Visual FoxPro 应用基础与面向对象
程序设计教程
授课教师:张琦
前言
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用户
用户
数据库(Data Base,简称DB)是长期存储
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数据模型组 织、描述和存储,具有较小冗余度,与应 用程序彼此独立,并可为各种用户共享。
1.3.2
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2.数据 数据(Data)是反映客观事物存在方式和运动状态的记录,是信 息的载体。对客观事物属性和运动状态的记录是用一定的符号来表 达的,因此说数据是信息的具体表现形式。
数据库系统概述PPT课件
19.04.2020
15
人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段
19.04.2020
数据不保存,不共享,无独立性, 无专用软件管理数据
数据以文件形式长期保存,由文件系统管理 数据 ,程序与数据间有一定独立性
数据结构化 ,共享性高、冗余度低 , 独立性高 ,有统一的数据控制功能
数据的安全性控制 数据的完整性控制
第1章 数据库系统概述
数据库
数据的仓库,即数据存放的地方
通讯录: 图书馆:
小数据库 可用手工管理
大型数据库 必须由计算机进行管理
科学计算
计算机三大主 要应用领域?
过程控制 数据处理
70% 利用数据库系统可
科学地组织和存储
数据,以便于高效地
19.04.2020
检索和处理
2
1.1 信息、数据、数据处理与数据管理 1.1.1 数据与信息
特点
数据存放在文件中,应用程序通过文件名来逻辑地 访问文件。
有了管理数据的软件——文件系统,文件的物理存 储由文件系统管理,文件系统还负责对文件的逻辑 结构与存储结构进行转换。
程序和数据有了一定的独立性。程序不再负责数据 存储的物理细节,因此可大大节省维护程序的工作 量,程序员也可不必过多地考虑物理细节,可把精 力集中在算法上。
数据的存取基本上以记录为单位。按文件名访问, 按记录进行存取。
19.04.2020
9
文件系统阶段:应用程序与数据的关系
程序1
数据缓冲区
文
内存
程序2
件
数据缓冲区
系
统
程序3 数据缓冲区
外存 文件1 文件2 文件3
19.04.2020
10
第一章数据库系统概念精品PPT课件
• 数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和 存储,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和 易扩展性,可为各种用户共享。
4
2. DBMS的作用
CPU
用户请求
SELECT 学号,姓名,专业 FROM学生
存取数据
DBMS
DB
学号 姓名 专业 99021 田立平 计算机 99024 李康健 法 律 99034 葛小力 会计学 99035 顾华伟 新 闻
5
3. DBMS 的基本功能 CPU
数据定义
定义数据库结构和存储结构; 定义数据库中数据之间的联系; 定义数据完整性约束条件和保证完整性的触发机制等
数据操作
完成对数据库中数据的操作:输入、查询、插入、删除、修 改等;
6
3. DBMS 的基本功能(续) CPU
• 数据库运行的管理 • 完成对数据库的安全性控制/完整性控制/并
• 数据库系统的优点
– 在数据字典中存储数据结构和数据之间的联系; – 在建立数据库时,只需要简单地定义数据的逻辑结构,
不必定义数据的物理结构和编写程序; – 可自动将用户输入的逻辑数据转换成物理数据; – DBMS中通过封锁和授权机制,确保数据库的安全性和
保密性; – 能够实现数据共享,支持多个用户的数据存取;、 – 具有数据备份和数据恢复的能力,保证数据的可靠性; – 提供完整性约束功能,可以控制数据冗余和消除潜在
的数据不一致问题; – 提供功能强大的结构化查询语言SQL。
16
1.4 数据模型
CPU
理解两个概念:
模型
数据模型
17
模型的定义
CPU
在韦伯斯特词典中把模型定义成 “对不能直接观察的事物进行形象 的描述和模拟”。
4
2. DBMS的作用
CPU
用户请求
SELECT 学号,姓名,专业 FROM学生
存取数据
DBMS
DB
学号 姓名 专业 99021 田立平 计算机 99024 李康健 法 律 99034 葛小力 会计学 99035 顾华伟 新 闻
5
3. DBMS 的基本功能 CPU
数据定义
定义数据库结构和存储结构; 定义数据库中数据之间的联系; 定义数据完整性约束条件和保证完整性的触发机制等
数据操作
完成对数据库中数据的操作:输入、查询、插入、删除、修 改等;
6
3. DBMS 的基本功能(续) CPU
• 数据库运行的管理 • 完成对数据库的安全性控制/完整性控制/并
• 数据库系统的优点
– 在数据字典中存储数据结构和数据之间的联系; – 在建立数据库时,只需要简单地定义数据的逻辑结构,
不必定义数据的物理结构和编写程序; – 可自动将用户输入的逻辑数据转换成物理数据; – DBMS中通过封锁和授权机制,确保数据库的安全性和
保密性; – 能够实现数据共享,支持多个用户的数据存取;、 – 具有数据备份和数据恢复的能力,保证数据的可靠性; – 提供完整性约束功能,可以控制数据冗余和消除潜在
的数据不一致问题; – 提供功能强大的结构化查询语言SQL。
16
1.4 数据模型
CPU
理解两个概念:
模型
数据模型
17
模型的定义
CPU
在韦伯斯特词典中把模型定义成 “对不能直接观察的事物进行形象 的描述和模拟”。
数据库系统简介(PPT 30张)
从软件到服务
软件是应用对象知识的融合,它包含了应用软件企业 的经营理念和多年来所积淀的文化 企业管理模式的改变将导致软件的变化,软件应是一 个具有生命和持续发展的系统
30
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
效率两面观
数据库系统 vs 文件系统
应用
应用
应用
应用
数据管理
数据管理 文件系统
数据管理
文件系统
26
软件发展趋势
40 50 60 70 80 90
机器语言 高级语言 操作系统 数据库,网络 软件开发工具 软件芯片
软件的发展史
27
软件发展趋势
软件开发正由编码向集成转变
集成
编码
1970
第一章 数据库系统简介
提纲
回溯——数据管理的发展阶段 数据库模式 数据模型 数据库系统的构成 数据库新方向
2
数据管理的发展阶段
考察要点
各阶段的技术及应用背景
计算机应用范围 外存储设备 数据管理软件 谁管理数据 数据面向谁 数据与应用的独立性
3
各个阶段的差别体现
劳资科
房产科 学籍科 人事科
学号 姓名 系别 补贴
学号 姓名 性别 系别 住址
学号 姓名 系别 学分 学位
学号 姓名 性别 系别 年龄 学位 出身
16
文件系统阶段
数据查询困难
记录之间无联系 应用自己编程实现 对每个查询都重新编码
第一章数据库概述ppt课件
确定实体集的关键字:用下划线在属性上标明关键字 的属性集合
确定联系的类型:在无向边上注明
20
数据库应用——电子商务
2024年5月5日
数据模型:逻辑数据模型
逻辑模型三要素
数据结构:描述数据的静态特征 数据操作:描述数据的动态特征 数据的约束条件:描述完整性规则
层次模型
用树型结构来表示实体之间联系的模型 有且仅有一个节点无父节点,即树根 根节点以外的其他节点有且仅有一个父节点 典型系统:IBM公司的IMS(Information Management System)系统
13
数据库应用——电子商务
2024年5月5日
第三节:数据库的系统结构
视图抽象和外模式 概念抽象和模式 物理抽象和内模式 数据独立性
14
数据库应用——电子商务
2024年5月5日
数据库的系统结构:视图抽象和外模式
现实世界中的信息按照不同用户(应用)的观 点抽象为多个逻辑数据结构。每个逻辑数据结
现实体间的联系 关系模型中的基本概念:元组、属性、域、主键、关系名、关系模式 关系模型的优点:
可以简单、灵活地表达各种实体及其之间的联系 用户界面好,易用性佳 支持数据库重构 具有严密的数学基础和操作的代数性质 具有较高的数据独立性
关系模型的不足:
运行效率不够高 不直接支持层次结构
信息是经过处理、加工提炼而用于决策制 定或其他应用活动的数据。
数据是信息的载体,信息是数据处理过程 的结果。
8
数据库应用——电子商务
2024年5月5日
数据库的基本概念:数据库
数据库是相互关联的数据集合:
具有逻辑关系和明确意义的数据集合 针对明确的应用目标而设计、建立和加载 表示现实世界的某些方面 具有较小的数据冗余,可供多个用户共享 具有较高的数据独立性 具有安全控制机制
确定联系的类型:在无向边上注明
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数据模型:逻辑数据模型
逻辑模型三要素
数据结构:描述数据的静态特征 数据操作:描述数据的动态特征 数据的约束条件:描述完整性规则
层次模型
用树型结构来表示实体之间联系的模型 有且仅有一个节点无父节点,即树根 根节点以外的其他节点有且仅有一个父节点 典型系统:IBM公司的IMS(Information Management System)系统
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第三节:数据库的系统结构
视图抽象和外模式 概念抽象和模式 物理抽象和内模式 数据独立性
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数据库应用——电子商务
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数据库的系统结构:视图抽象和外模式
现实世界中的信息按照不同用户(应用)的观 点抽象为多个逻辑数据结构。每个逻辑数据结
现实体间的联系 关系模型中的基本概念:元组、属性、域、主键、关系名、关系模式 关系模型的优点:
可以简单、灵活地表达各种实体及其之间的联系 用户界面好,易用性佳 支持数据库重构 具有严密的数学基础和操作的代数性质 具有较高的数据独立性
关系模型的不足:
运行效率不够高 不直接支持层次结构
信息是经过处理、加工提炼而用于决策制 定或其他应用活动的数据。
数据是信息的载体,信息是数据处理过程 的结果。
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数据库应用——电子商务
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数据库的基本概念:数据库
数据库是相互关联的数据集合:
具有逻辑关系和明确意义的数据集合 针对明确的应用目标而设计、建立和加载 表示现实世界的某些方面 具有较小的数据冗余,可供多个用户共享 具有较高的数据独立性 具有安全控制机制
第1章数据库系统概述ppt课件
背景 计算机主要用于科学计算 数据量小、构造简单,如高阶方程、曲线拟和
等。 外存为顺序存取设备 磁带、卡片、纸带,没有磁盘等直接存取设备。 没有操作系统,没有数据管理软件 用户用机器指令编码,经过纸带机输入程序和
数据,程序运转终了后,由用户取走纸带和运
(1) 人工管理阶段〔续〕
特点: 没有公用的软件对数据进展管理,由运用程序
各地的计算机由数据通讯网络相联络。本地计算机 单独不能胜任的处置义务,可以经过通讯网络获得 其它DB和计算机的支持。
面向对象数据库系统
对象数据模型能完好地描画现实世界的数据构造, 能表达数据间嵌套、递归的联络。
具有面向对象技术的封装性和承继性的特点,提高 了软件的可重用性。
1.2 数据库系统根本概念
运用程序1 运用程序2
数据库管理系统 〔DBMS〕
数据库
运用程序n
数据库管理员 〔DBA〕
图1-1 数据库系统构造
3〕 数据库管理系统
〔Database Management System,简记为 DBMS〕
DBMS是位于用户与操作系统〔OS〕之间的 一层数据管理软件。
它为用户或运用程序提供访问DB的方法,包 括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。
数据处置是与数据管理相联络的,数据管理技术的 优劣,将直接影响数据处置的效率。
3)数据管理技术的开展
数据管理技术的开展,与计算机硬件、系统软 件及计算机运用的范围有着亲密的联络。 数据管理技术的开展阅历了人工管理、文件系统、 数据库阶段等阶段。
(1) 人工管理阶段
20世纪50年代中期以前,计算机主要用于科学 计算,数据管理处于人工管理阶段,数据处置 的方式根本上是批处置。
1963年,美国Honeywell公司的IDS〔Integrated Data Store〕系统投入运转,揭开了数据库技术的序幕。
等。 外存为顺序存取设备 磁带、卡片、纸带,没有磁盘等直接存取设备。 没有操作系统,没有数据管理软件 用户用机器指令编码,经过纸带机输入程序和
数据,程序运转终了后,由用户取走纸带和运
(1) 人工管理阶段〔续〕
特点: 没有公用的软件对数据进展管理,由运用程序
各地的计算机由数据通讯网络相联络。本地计算机 单独不能胜任的处置义务,可以经过通讯网络获得 其它DB和计算机的支持。
面向对象数据库系统
对象数据模型能完好地描画现实世界的数据构造, 能表达数据间嵌套、递归的联络。
具有面向对象技术的封装性和承继性的特点,提高 了软件的可重用性。
1.2 数据库系统根本概念
运用程序1 运用程序2
数据库管理系统 〔DBMS〕
数据库
运用程序n
数据库管理员 〔DBA〕
图1-1 数据库系统构造
3〕 数据库管理系统
〔Database Management System,简记为 DBMS〕
DBMS是位于用户与操作系统〔OS〕之间的 一层数据管理软件。
它为用户或运用程序提供访问DB的方法,包 括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。
数据处置是与数据管理相联络的,数据管理技术的 优劣,将直接影响数据处置的效率。
3)数据管理技术的开展
数据管理技术的开展,与计算机硬件、系统软 件及计算机运用的范围有着亲密的联络。 数据管理技术的开展阅历了人工管理、文件系统、 数据库阶段等阶段。
(1) 人工管理阶段
20世纪50年代中期以前,计算机主要用于科学 计算,数据管理处于人工管理阶段,数据处置 的方式根本上是批处置。
1963年,美国Honeywell公司的IDS〔Integrated Data Store〕系统投入运转,揭开了数据库技术的序幕。
数据库系统(一1)ppt课件
系统缓冲区
应用程序 用户工作区
Step 7 DBMS根据6的结果, 向操作系统发出读 取记录的命令
1
数据库管理系统
数据库
7
操作 系统 精选编辑ppt
数据字典
46
1.1 数据库系统概述-基本概念
数据库管理系统(DBMS)的运行过程
系统缓冲区
应用程序 用户工作区
1 12
Step 8 操作系统执 行读取数据 的命令
{ 读第i条记录 if 性别=‘男’ 显示第i条记录}
精选编辑ppt
29
1.1 数据库系统概述-基本概念
数据库语言与高级语言
交互式SQL:SQL语言单独使用 数据库语言可以嵌入到高级语言中使用
精选编辑ppt
30
1.1 数据库系统概述-基本概念
数据库管理系统(DBMS)的功能-从用户角度
数据库的事务管理和运行管理 数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系 统同一管理,统一控制,以保证数据的安全性、 完整性和多用户对数据的并发使用及发生故障 后的系统恢复。
数据库系统
授课教师:张淼 计算机学院
精选编辑ppt
1
课程安排
授课:40学时 实验:20学时 考试
笔试:70% 平时+实验:30%
精选编辑ppt
2
为什么要学数据库?
精选编辑ppt
3
为什么要学数据库?
传统纸张上记录的各种信 息需要统一管理,需要提 高信息的使用效率
形成“库”,实现积累 应用“库”,实现积累的
精选编辑ppt
38
1.1 数据库系统概述-基本概念
数据库管理系统(DBMS)的功能-从系统角度
DBMS为完成DB管理,在后台运行着一系列程序 数据字典管理:管理用户已经定义的信息 应用程序接口(API):提供应用程序使用 DBMS特定功能的手段 备份、运行日志操控等实用程序 数据库数据装载、重组等实用程序 数据库性能:统计在运行过程中数据库的各种 性能数据,便于优化运行
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。
数据库应用01 数据库系统概述.ppt
实体可以是具体的人、事、物,也可以是抽象的 概念或联系。
例如,一个具体学生、一门具体课等都是实体。
2)实体集(Entity Set)
性质相同的同类实体的集合称为“实体集”, 也称为实体整体。
如所有的(全体)学生、所有的汽车、所有的学 校、所有的课程、所有的零件都称为实体集。
3)属性(Attribute)
面向人,按用户的观点对数据和信息建模,主要用于 数据库设计
不涉及信息在计算机中如何表示,独立于计算机之外 的模型,如实体—联系(E-R)模型。
1.2 数据模型(3)
基本数据模型:直接面向计算机的,按计算机系 统的观点对数据进行建模,主要用于DBMS的实 现。
基本数据模型有网状模型、层次模型和关系模型。
第一章 数据库系统概论
数据库技术 数据模型 关系数据库 数据库系统应用模式
本章概要
数据库系统的功能 关系数据库的核心概念(主、外键) 数据库模式的概念 关系数据库的概念建模(E-R模型) 关系操作 关系完整性约束(实体完整性、参照完整性)
1.1 数据库技术
信息与数据 数据处理 数据库系统
1.1.2 数据处理(3)
主要技术:数据库技术 数据库技术:关系数据库 关系数据库:多种类型数据库
企业(大型)级:
DB2(IBM)、ORACLE(ORACLE)
工作组级:SQL SERVER(MS)、MySQL 个人(桌面)级:Access、VFoxPro、SQLite3
1.1.3 数据库系统
1.2 数据模型(4)
数据抽象过程
现实事务
实体-联系模型
数据模型
现实世界 信息抽象 信息模型
数据抽象 计算机实现
1.2.1 数据模型的三要素
例如,一个具体学生、一门具体课等都是实体。
2)实体集(Entity Set)
性质相同的同类实体的集合称为“实体集”, 也称为实体整体。
如所有的(全体)学生、所有的汽车、所有的学 校、所有的课程、所有的零件都称为实体集。
3)属性(Attribute)
面向人,按用户的观点对数据和信息建模,主要用于 数据库设计
不涉及信息在计算机中如何表示,独立于计算机之外 的模型,如实体—联系(E-R)模型。
1.2 数据模型(3)
基本数据模型:直接面向计算机的,按计算机系 统的观点对数据进行建模,主要用于DBMS的实 现。
基本数据模型有网状模型、层次模型和关系模型。
第一章 数据库系统概论
数据库技术 数据模型 关系数据库 数据库系统应用模式
本章概要
数据库系统的功能 关系数据库的核心概念(主、外键) 数据库模式的概念 关系数据库的概念建模(E-R模型) 关系操作 关系完整性约束(实体完整性、参照完整性)
1.1 数据库技术
信息与数据 数据处理 数据库系统
1.1.2 数据处理(3)
主要技术:数据库技术 数据库技术:关系数据库 关系数据库:多种类型数据库
企业(大型)级:
DB2(IBM)、ORACLE(ORACLE)
工作组级:SQL SERVER(MS)、MySQL 个人(桌面)级:Access、VFoxPro、SQLite3
1.1.3 数据库系统
1.2 数据模型(4)
数据抽象过程
现实事务
实体-联系模型
数据模型
现实世界 信息抽象 信息模型
数据抽象 计算机实现
1.2.1 数据模型的三要素
第1章 数据库系统概述PPT课件
数据库技术的重要性 1、提出用数据结构
技术数,据是库计技算术机产科生学于的六重十要年分代支末。,从是产数图的生据表思到管示想今理数。天的据仅最之仅新间联系
40余年,却取得辉煌成就:
2、进行网状数据模
经历了三代演变:层次/网状系统、关系型系的统早、期新研一究代
数据库系统家族
造就了三位图灵奖turing award得主:Charles W.Bachman、E.F.Codd和James Gray
2020/8/18
Principle and Application of Database System
数据库技术的重要性
数据库是其它很多系统的核心或重要组成部 分,如:
MIS(Management Information System) 管理信息系统
DSS(Decision Support System)决策支持 系统,知识库,规则库,专家系统, 智 能数据库
Microsoft SQL Server 2000 Professional
2020/8/18
Principle and Application of Database System
学习方式
听课
课外
(预习、复习,看参考书、做相关习题和应用操作)
2020/8/18
Principle and Application of Database System
Principle and Application of Database System
C.W.Bachman E.F.Codd
James Gray
2020/8/18
Principle and Application of Database System
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张明
一个名为StudentCourse(学生选课)的 关系,记录的是学生的选课信息,包括三 个属性:StudentNo(学号)、CourseNo (课程号)、Score(成绩)。
StudentNo (学号)
……
CourseNo (课程号)
1234 5678 ……
Score (成绩)
89 73 ……
关系模型
数据以“关系”的形式,也就是以二维 表的形式来表示,其数据模型就是所谓 的关系模型。在关系模型中,无论是从 客观事物中抽象出的实体,还是实体之 间的联系,都用单一的结构类型——关 系来表示。在对关系进行各种处理之后, 得到的还是关系——一张新的二维表。
关系数据库系统
关系数据库系统就是以关系模型为 基础的数据库系统。 微软公司的MS SQL Server 2000
数据管理技术的发展
人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段
数据库系统阶段特点
数据的结构化。 数据共享性好。 数据独立性好。 数据存取粒度小。 数据库管理系统(DBMS)对数据进行统一的管理 和控制。 为用户提供了友好的接口。
数据库系统阶段特征图
应用1 应用2 …… 应用n
DBMS
数据库
有关数据库的基本术语
原子性 一致性 隔离性 持久性 加锁、日志文件、事务提交等等是常用 的技术。
客户程序-服务程序体系结构
系统运行时,一个进程(客户程序)发 出请求,另一个进程(服务程序)执行。 现代的软件往往采用客户程序-服务程 序体系结构(C/S结构)。 从系统配置上,服务程序通常安装在功 能强大的服务器上,而客户程序就放在 相对简单的PC机(客户机)上。
数据 数据模型 数据库 数据库管理系统 数据库系统
数据
凡是计算机中用来描述事物的记录,
都可以统称为数据。
学生数据 (9900001,王红,19,计算机系)
数据模型
数据模型通常由数据结构、数据操作和 完整性约束三个要素组成。
数据结构描述系统静态特性,是所研究 对象的类型的集合。
数据操作描述系统动态特性,是对各种 对象的实例允许执行的操作的集合。
数据库系统的体系结构
从数据库管理系统的角度看,可分为三 层,从外到内依次为外模式、模式和内 模式。 为了实现三个抽象级别的联系和转换, 数据库管理系统在三层结构之间提供了 两层映象:外模式/模式映象和模式/内 模式映象。
三层模式结构
外模式(External Schema)
外模式又称为用户模式,是数据库用户 和数据库系统的接口,是数据库用户的 数据视图(View),是数据库用户可以 看见和使用的局部数据的逻辑结构和特 征的描述,是与某一应用有关的数据的 逻辑表示。
模式更新
查询
更新
查询处理程序
存储管理程序
事务管理程序
数据库
DBMS的输入类型
查询 更新
对数据的插入、修改和删除统称为更新。
模式更新
所谓数据库的模式,是指数据的逻辑结构。 模式更新命令一般由数据库管理员使用。
查询处理程序
查询处理程序的任务是,把用较高 级的语言所表示的数据库操作(包 括查询、更新等)转换成一系列对 数据库的请求。
数据库系统运行过程
在应用程序运行时,数据库管理系 统将开辟一个数据库系统缓冲区, 用于数据的传输和格式的转换。数 据库系统三层结构的描述放在数据 字典(Data Dictionary,DD)中。
假设用户在应用程序中有如下 SQL查询语句:
SELECT * FROM Course; 该查询语句由两个子句组成, FROM子句给出所要查询的关系,这里是课 程关系Course; SELECT子句给出所要查询的属性的名字, 星号表示所有的属性,即整个元组。
存储管理程序
在简单的数据库系统中,存储管理程序 可能就是底层操作系统的文件系统;但 有时为了提高效率,DBMS往往直接控制 磁盘存储器。 存储管理程序包括两个部分——文件管 理程序和缓冲区管理程序。
事务管理程序
数据库系统常常允许许多事务并发地执 行,事务管理程序的任务就是保证这些 事务全都能正确执行。 事务被正确执行时的四个特性是:
模式(Schema)
模式是所有数据库用户的公共数据视图,是 数据库中全部数据的逻辑结构和特征的描述。
内模式(Internal Schema)
内模式又称为存储模式(Storage Schema) 是数据库物理结构和存储方式的描述,是数 据在数据库内部的表示方式。
两层映象功能
外模式/模式映象
通过外模式与模式之间的映象把描述局 部逻辑结构的外模式与描述全局逻辑结 构的模式联系起来。
模式/内模式映象
通过模式与内模式之间的映象把描述全 局逻辑结构的模式与描述物理结构的内 模式联系起来。
数据库系统三层模式结构图
数据库 管理系统
操作系统
应用A1 应用A2 应用B1 … 应用Bn …
外模式A 外模式/模式映象A
外模式B …
外模式/模式映象B 模式
模式/内模式映象
内模式
数据库
DBMS的体系结构
完整性约束保证数据的正确性、有效性 和相容性。
数据库
数据库就是由DBMS所管理的数 据的集合。
数据库管理系统
专门用于建立和管理数据库的一套软件, 介于应用程序和操作系统之间。 DBMS不仅具有最基本的数据管理功能, 还能保证数据的完整性、安全性,提供 多用户的并发控制,当数据库出现故障 时对系统进行恢复。
该查询语句的具体执行过程如下
应用程序A 用户工作区
DB系统缓冲区
第1章
数据库系统概述
本章要点
理解数据库系统主要特点,初步了解数据库 系统全貌。 对关系、关系模型、关系数据库系统等基本 概念有初步理解。 了解数据库管理系统组成和各部分基本功能。 理解本章中提到的有关数据库的专业术语。 了解数据库系统结构及数据库系统运行过程。
本章内容概要
数据管理技术的发展 有关数据库的基本术语 关系数据库系统 DBMS的体系结构
数据库系统
包括和数据库有关的整个系统:数 据库、DBMS、应用程序以及数据库 管理员和用户等等
关系数据库系统
所谓关系,就一张表。表的各列以属性 开始,属性是列的入口。
CourseNo (课程号)
CourseName (课程名)
Teacher (任课老师)
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C++程序设计
张明
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数据库原理