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模式
也称为逻辑模式或概念模 式,定义了数据库中所有 数据的逻辑结构和关系。
内模式
也称为物理模式或存储模 式,描述了数据在物理存 储介质上的组织结构和存 储方式。
数据库管理系统
数据定义语言(DDL)
数据控制语言(DCL)
用于定义数据库中的各种对象,如表、 视图、索引等。
用于控制对数据库中数据的访问权限 和安全控制。
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目录
• 数据库概述 • 数据库系统结构 • 数据库设计 • 关系数据库 • 数据库管理系统实现技术 • 数据库新技术与发展趋势
01 数据库概述
数据库的定义与作用
数据库的定义
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 为多种应用提供数据服务。
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。
NoSQL数据库具有可伸缩性强、灵活 性高和可靠性好等优点,可以满足大 规模数据处理和实时分析的需求。
03
NoSQL数据库的挑 战
NoSQL数据库面临着数据一致性、查 询效率和标准化等挑战,需要进一步 研究和标准化工作。
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感谢您的观看
关系数据库标准语言SQL
SQL定义
SQL(Structured Query Language)是用于管理关系数 据库的标准编程语言,它包括数 据查询、数据操作、数据定义等
方面的命令。
SQL的主要功能
SQL的主要功能包括表格的定义 和维护、数据的查询和检索、数 据的插入和更新、数据的删除等。
SQL的特点
数据操纵语言(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。

数据库原理及应用完整教程PPT课件

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U
组成该关系的属性名集合
D
属性组U中属性所来自的域
DOM 属性向域的映象集合
F
属性间的数据依赖关系集合
Principles and Applied of Database
第25页/共188页
定义关系模式 (续)
例: 导师和研究生出自同一个域——人, 取不同的属性名,并在模式中定义属性向域 的映象,即说明它们分别出自哪个域: DOM(SUPERVISOR-PERSON) = DOM(POSTGRADUATE-PERSON) =PERSON
3) 单元关系与二元关系 • 当n=1时,称该关系为单元关系(Unary relation) 或一元关系 • 当n=2时,称该关系为二元关系(Binary relation)
Principles and Applied of Database
第13页/共188页
关系(续)
4) 关系的表示 • 关系也是一个二维表,表的每行对应一个元组,表的每列对应一个域
第30页/共188页
2. 关系数据库的型与值 • 关系数据库的型: 关系数据库模式
对关系数据库的描述。
• 关系数据库模式包括
• 若干域的定义 • 在这些域上定义的若干关系模式
• 关系数据库的值: 关系模式在某一时刻对应的关系的集合,简称为关系数据库
Principles and Applied of Database
Principles and Applied of Database
第16页/共188页
关系(续)
码(续) • 主码 若一个关系有多个候选码,则选定其中一个为主码(Primary key) • 主属性 候选码的诸属性称为主属性(Prime attribute) 不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性( Non-Prime attribute)或非码属性(Non-key attribute)

数据库原理概述ppt

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视图,即与某一应用有关的数据的逻辑表示。一个数据库可
第 以有多个外模式。
1 章
3、内模式
数 内模式也称为存储模式,它是数据物理结构和存储结构的描
据 述,是数据在数据库内部的表示方式。一个数据库只有一个
库 原
内模式。



<>

据 ➢三级模式之间的映射


用 外模式/模式之间的映射和模式/内模式之间的映射 ,
应 用
是实体与实体之间的联系,另一种是实体集内部的联系。
开 发
实体与实体之间的联系可以分为三种类型:一对一联系、一对
技 多联系和多对多联系。
术 l一对一联系
简记成1:1,班级和班长之间是一对一的联系。
第 l一对多联系
1 一对多的联系简记成1:n,部门和职工之间是一对多的联系。
章 数
l多对多联系
据 多对多的联系简记成m:n,学生和课程之间是多对多的联系。
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服务特 权
共享文档下载特权
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数 1、模式

模式也称为概念模式或逻辑模式,是数据库的总框,是数
库 据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公
应 用 开
共数据视图。模式反映了数据的总体观,一个数据库只有一 个模式。

《数据库系统原理》课件

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数据库系统原理1. 概述数据库系统是计算机科学中一个非常重要的研究方向。

它涉及了数据库的设计、管理和使用等方面的知识,是支撑现代计算机应用的基础。

本课件将介绍数据库系统原理的基本概念、架构和关键技术,帮助读者全面了解数据库系统的工作原理和应用技巧。

2. 数据库系统基础2.1 数据库概念•数据库的定义和特点•数据模型和数据模型的分类•数据库实例和数据库模式2.2 数据库系统架构•三级模式与模式映像•数据独立性•数据库管理系统的功能和组成部分2.3 数据库语言•数据库查询语言的分类•结构化查询语言(SQL)的•SQL语句的基本语法和常用操作3. 数据库设计3.1 概念设计•概念设计的目标和过程•实体-关系模型(ER模型)的基本概念和表示方法•ER模型到关系模式的转换3.2 逻辑设计•关系数据库的基本概念和特点•关系数据库设计的一般原则和步骤•函数依赖和正规化理论3.3 物理设计•文件组织和索引结构•存储结构和存储设备的选择•数据库性能优化技术4. 数据库查询与操作4.1 数据查询•数据查询的基本概念和语句•查询优化和执行计划•查询结果的排序和分组4.2 数据操作•数据插入、删除和更新操作•事务的概念和特性•并发控制和恢复5. 数据库安全与完整性5.1 数据库安全•访问控制和权限管理•数据加密和解密•安全审计和日志系统5.2 数据库完整性•实体完整性和参照完整性•数据库约束和触发器•数据库备份和恢复策略6. 数据库系统应用6.1 数据仓库与数据挖掘•数据仓库的定义和特点•数据仓库架构和设计•数据挖掘的基本概念和方法6.2 分布式数据库系统•分布式数据库系统的特点和架构•分布式数据库设计和管理•分布式数据库的一致性和容错通过本课程的学习,读者可以掌握数据库系统的基本概念、架构和关键技术。

数据库系统是计算机科学中的重要领域,它在各个行业和领域都有广泛的应用,对于数据的管理和利用具有重要的意义。

深入了解数据库系统原理可以帮助读者更好地设计、管理和使用数据库系统,提高数据处理的效率和质量。

数据库原理及其应用.ppt

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

《数据库原理》ppt

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概念模型的表示方法 概念模型应该能够方便、准确地表示出信息世界中的 常用概念。表示方法很多,其中最为常用的是 P.P.S.Chen于1976年提出的实体—联系方法(entityrelationship approach)。该方法用E—R图来描述现实世 界的概念。 E—R图提供了表示实体型、属性和联系的方法是: · 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。 · 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(1:1,1:n或m:n)。
其中层次模型和网状模型统称为非关系模型。 非关系模型的数据库系统在20世纪70年代与80年代 初非常流行。 关系模型的数据库系统80年代初到现在非常流行。
面向对象模型是在20世纪80年代以来,面向对象的 方法和技术在计算机各个领域的应用发展起来的。
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关系数据模型
关系模型是目前最重要的一种模型。 美国IBM公司的研究员E.F.codd于1970年发表题为 “大型共享系统的关系数据库的关系模型”的论文, 文中首次提出了数据库系统的关系模型。 20世纪80年代以来,计算机厂商新推出的数据库管理 系统(DBMS)几乎都支持关系模型。数据库领域当前的 研究工作都是以关系方法为基础。 1.关系数据模型的数据结构 在用户看来,一个关系模型的逻辑结构是一张二维 表,它由行和列组成。例如,图l—23中的学生人事记 录就是一个关系模型,它涉及下列概念。
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12.关系模型中几个主要术语 关系、元组、属性、域、分量、码、 关系模式 关系:定义2.3 D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1,D2,…,Dn 上的关系,用 R(D1,D2,…,Dn)表示。 关系是笛卡尔积的子集,所以关系也是一个二维表。 元组:表的每行为一个元组。 属性:对每列起一个名字,称为属性(表中的一列即为一个属 性)。 域(domain):属性的取值范围。 分量:元组中的一个属性值。 码(候选码):若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元 组,而其真子集不行,则称该属性组为候选码。 主码:若一个关系有多个候选码,则选定其中一个为主码 关系模式:对关系的描述,一般表示为:R(U) 关系名(属性1,属性2,…...,属性n) 三元组表示法:R(U,F)

数据库原理第2章精品PPT课件

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2.1.3 逻辑结构设计
1.关系模型数据结构 主属性:所有候选码中的属性。 例题:指出关系模式:成绩表(学号,姓名,课程号,成绩)的 主属性和非主属性。注:学生无同名。 这里的候选键有: (学号,课程号),(姓名,课程号)。则这 些属性都是主属性。“成绩”为非主属性 超码(键) ,候选码(键) ,主码(键)的异同点: 相同:都可以唯一标识一个元组。 区别:是否有多余的属性。主码和候选码中的属性都是必要的。 (6)关系数据库:由一个或一个以上的“关系”彼此关联组成的 数据集合可称为关系数据库(Relational Data Base)。 “关系 ”之间的联系是通过“关系”之间的主码,外码关联的
2.1.3 逻辑结构设计
1.关系模型
数据模型是在“数据”的意义或层面上描述事物及其联系 。而非“概念”上的层面,更能反映事物的“逻辑”性质。
数据模型由数据结构,数据操作和完整性约束三部分构 成。在关系数据库里,数据模型即关系模型。
学生表(学生关系)
学号
姓名
系名
班主任教工号
001
张三
计算机
999
002
2.1.2 概念结构设计
1. 概念模型中用于描述数据的结构的概念 ②多对多联系,实体集A中每个实体和实体集B中任意多个实
体有联系(0个到多个),反之亦然,则称为多对多(m:n )联系。
1.5.2 概念结构设计
2. 概念模型中数据的结构用 “实体-联系”图(E-R图)表 示,图中有3个主要的元素,即实体集、属性和联系,它们分 别用“矩形”、“椭圆形”、“菱形”框表示。
2.1.3 逻辑结构设计
1.关系模型数据结构 (5)码(键)是能唯一标识元组的属性或属性集称为码( Key) 。 分别是:超码(键),候选码(键), 主码(键),外码(键 )。 超码(键):能唯一确定一个元组的码(键) 。 候选码(键):能唯一确定一个元组且不包含多余属性的码(键 )。 主码(键):被选中作为码(键)的候选码(键) 。 例子:学生(学号,姓名,性别,专业号,年龄) 学号+姓名 是一个超码,但不是候选码。学号 是候选码。如果 姓 名 是唯一的,姓名 也可以是候选码。当前的主码是 学号。
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数据定义功能:DBMS提供DDL,用户通过它定义数据对象。 数据操纵功能:DBMS提供DML,用户通过它实现对数据库的 查询、插入、删除和修改等操作。
2021/2/7
数据库系统
2
第一章
绪论
数据库的运行管理:DBMS对数据库的建立、运行和维护进 行统一管理、统一控制,以保证数据的安全性、完整性、并发 控制及故障恢复。
特点:
数据不保存
程序员负责数据管理的一切工作
数据和程序一一对应,没有独立性和共享性
数据和程序的关系: 应用程序1 应用程序2
数据1 数据2
……
应用程序n
数据n
2021/2/7
数据库系统
7
第一章
绪论
2、文件系统阶段
{基 硬件:有了大容量直接存储外存设备,如磁盘、磁鼓等 软件:有了专门的数据管理软件--文件系统 础 处理方式:有批处理、联机实时处理等
第一章
绪论
本章要求: 1、了解数据管理的发展过程 2、掌握数据库系统的基本概念和主要特点 3、掌握数据库系统的三级模式结构和数据库系统的组成 4、掌握实体、记录等有关概念和三种数据模型
本章内容:
§1 数据库系统概述
请选择内容
§2 数据模型
§3 DBS的结构 §4 数据库系统的组成
返回
2021/2/7
源数据 数据管理 数据处理 …… 数据处理
新数据
新数据
2021/2/7
数据库系统
5
第一章
绪论
三、数据管理的发展阶段 人工管理阶段(50年代中期以前) 文件系统阶段(50年代中期至60年代后期) 数据库系统阶段(60年代后期以后)
2021/2/7
数据库系统
6
第一章
绪论
1、人工管理阶段(程序员管理阶段)
对象
操作
目标:在妥当的时候以妥当的形式给妥当的人提供妥当的数据。
2、数据处理:对数据进行加工、计算、提炼, 从而产生新的有效数据的过程
数据
信息
2021/2/7
数据库系统
4
第一章
绪论
3、管理与处理的关系: 管理是处理的基础 处理为管理服务
管理和处理又可看 成一个问题的两个阶 段,故可以统一起来, 其中心是管理
2021/2/7
数据库系统
8
第一章
数据用程序2
存取方法
数据2
…… ……
应用程序n
操作系统负责
数据n
三个主要缺点: 数据高度冗余:数据基本上还是面向应用或特定用户的。
数据共享困难:文件基本上是私有的,只能提供很弱的文
件级共享
数据和程序缺乏独立性:只有一定的物理独立性,
10
第一章
绪论
(1) 数据高度结构化集成,面向全组织 (2) 数据共享性好。可为多个不同的用户共同使用 (3) 数据冗余少,易扩充
(4) 数据和程序的独立性高

物理独立性: 存储结构变,逻辑结构可以不变,从
而应用程序也不必改变。

逻辑独立性: 总体逻辑结构变,局部逻辑结构可以

不变,从而应用程序也不必改变。
面向谁 特定应用 基本上是特定用户
共享性 不能
共享很弱
数据独立性 没有 一定的物理独立性
数据库系统 系统集中管理
面向系统 充分共享 较高的独立性
文件系统和数据库系统的本质区别:
内部:数据库的数据是结构化的,有联系的
文件系统的各记录无联系 外部:数据库系统是共享的
2021/2/7
文件系统基本上是面向特定用户的
好处:简化应用程序的编写和维护 点
(5)数据控制统一
安全性控制:防止泄密和破坏
完整性控制:正确、有效、相容
并发控制: 多用户并发操作的协调控制
故障恢复:发生故障时,将数据库恢复到正确状态
2021/2/7
数据库系统
11
第一章
绪论
4、各个阶段的比较:
从四个方面
人工管理
文件系统
谁管理数据 程序员 操作系统提供存取方法
数据库系统
1
第一章
绪论
§1 数据库系统概述
一、基本概念 1、数据:描述事务的符号记录。可用文字、图形等多种形式表 示,经数字化处理后可存入计算机。 2、数据库(DB):按一定的数据模型组织、描述和存储在计算 机内的、有组织的、可共享的数据集合。 3、数据库管理系统(DBMS):位于用户和操作系统之间的一 层数据管理软件。主要功能包括:
又可分为两个阶段
(1)60年代初期出现了初等的文件系统 主要特点: 组织方式:顺序文件
数据结构:物理结构 = 逻辑结构 软件功能:仅有简单I/O操作
(2 )60年代中期出现了成熟的文件系统 主要特点: 组织方式:顺序和随机存取并用
数据结构:物理结构和逻辑结构有了简单的变换
软件功能:软件系统提供了存取方法
数据库的建立和维护功能:数据库初始数据的输入、转换, 数据库的转储、恢复、重新组织及性能监视与分析等。 4、数据库系统(DBS):计算机中引入数据库后的系统,包括
数据库DB 数据库管理系统DBMS 应用系统 数据库管理员DBA和用户
2021/2/7
数据库系统
3
第一章
绪论
二、数据管理与数据处理 1、数据管理: 对数据收集、整理、组织、存储、维护、检索、传送等
完全没有逻辑独立性。
2021/2/7
数据库系统
9
第一章
绪论
3、数据库系统阶段 文件系统不能适应大数据量、多应用共享数据的根本原因: 数据没有集中管理 数据库方法的基本出发点: 把数据统一管理、控制,共享使用
数据与程序的关系:
应用程序1
应用程序2

DBMS


……
应用程序n
2021/2/7
数据库系统
独立于具体的计算机系统
独立于具体的DBMS支持的数据模型
2021/2/7
数据库系统
13
第一章
绪论
1、实体与记录
信 实体:客观存在并可相互区分的事物。 息 实体集:性质相同的同类实体的集合。 世 属性: 实体具有的某一特性。 界 实体标识符:能将一个实体与其它实体区分开来的一个
或一组属性。
数 记录 实体 (抽象表示) 据 文件 实体集 世 字段或数据项 属性 界 关键字 实体标识符。唯一地标识一个记录。
又称码、键。
2021/2/7
数据库系统
14
第一章
绪论
2、型与值 在DBS中,每一个对象广义上讲都有型与值之分: 型是对象的结构或特性描述, 值是一个具体的对象实例。
数据库系统
12
第一章
绪论
§2 数据模型
数据处理的抽象过程(涉及三个领域)
抽象
转换
现实世界 === 信息世界 ===== 机器世界(数据世界)
建立概念模型
建立数据模型
(便于用户和DB设计人员交流) (便于机器实现)
一、概念模型(信息模型)
把现实世界中的客观对象抽象成的某种信息结构,主要用
于数据库设计。
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