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1、第5章 数据库基础知识,MSN:,5.1 数据库概述,5.1.1 数据库技术的发展 5.1.2 数据库系统的特点与组成 5.1.3 数据库系统的三级模式结构 5.1.4 数据模型,5.1.1 数据库技术的发展,人工管理阶段 文件管理阶段 数据库管理阶段,人工管理阶段（p90） 数据不保存 没有管理数据的软件，由应用程序管理 数据不共享 数据不具有独立性 数据处理方式是批处理，面向应用 文件管理阶段 数据库管理阶段,5.1.1 数据库技术的发展,人工管理阶段 文件管理阶段 数据可以长期保存 由文件系统管理数据 数据共享性差，冗余度大 数据独立性差 数据库管理阶段,5.1.1 数据库技术的发展,人
2、工管理阶段 文件管理阶段 数据库管理阶段 复杂的数据模型，存取路径数据可以共享 映象结构数据具有独立性 SQL语言，用户接口数据有效性 数据管理功能数据完整性和安全性,5.1.1 数据库技术的发展,文件系统与数据库系统的比较,应用程序1,数据库管理系统DBMS,应用程序2,应用程序m,数据库,数据为各种用户所共享，具有最小冗余度，数据间联系密切，而又有较高对应用程序的独立性等特点。,涉及的基本概念,实体 客观存在并可相互区别的事物 属性 实体所具有的某一特性 域 属性的取值范围,涉及的基本概念,实体型 具有相同属性的实体必然具有相同的特征和性质 实体集 同型实体的集合 数据库中包含一组实体集，
3、每个实体集中包含一些相同的实体,关系数据模型数据结构,5.1.2 数据库系统的特点与组成,数据库系统的特点 数据库系统的组成,5.1.2 数据库系统的特点与组成,数据库系统的特点 数据结构化,表1 研究生基本概况,表2 学习经历,如何设计才能满足用户需求，又最符合数据库设计原理？ 答案是:三张表搞定,表1. 学生表,表3. 借书信息,表2. 图书,输入学生学号， 查询此学生姓名 及所借图书书名,5.1.2 数据库系统的特点与组成,数据库系统的特点 数据结构化,表的第一个分量必须是不可分的数据项。 同一属性的数据具有同质性 同一表的属性不能重复 表中列的顺序可以任意交换 表中任意两行不能相同，位
4、置可以任意交换 每一个分量必须是不可分的数据项,关系数据库数据结构：关系种类,基本表 查询表：关系操作产生的集合，即临时表，数据可以从基本表中抽取，冗余性和一次性，是派生表 视图表：为了方便而设计的虚表，不实际存在,5.1.2 数据库系统的特点与组成,2、数据库系统的组成,数据库系统的构成,5.1.3 数据库系统的三级模式结构,数据库系统的三级模式 数据库系统的二级映象,三级模式,三级模式的结构特征 外模式、概念模式、内模式,关系数据库数据结构：三级模式,关系模式（基本表 ，概念模式） 关系子模式（派生表，外模式） 存储模式（内模式）,数据库系统的三级模式,数据库、数据库管理系统、应用系统、数
5、据库管理员和用户构成的人-机系统 相关人员,认识抽象,转换,概念模型 （E-R图）,DBMS支持 的数据模型,客观对象抽象过程,5.1.4 数据模型,1、数据模型的基本内容,1、真实地模拟现实世界 2、容易为人所理解 3、便于在计算机上实现,5.1.4 数据模型,2、数据模型的三要素 数据结构（结构定义） 数据操作（上上下下，加加减减） 完整性约束（实体完整性，参照完整性，用户定义完整性）,5.1.4 数据模型,2、数据模型的三要素 完整性约束 实体完整性：表的关键字段不能为空且取值唯一。 参照完整性：外键为空或某已有值 用户定义完整性：（p107),导师,错误值,研究生,5.3 数据库管理系
6、统,5.3.1 数据库管理系统的功能 5.3.2 数据库管理系统的组成和结构 5.3.3 应用系统对数据库管理系统的要求与选择,数据库系统 在计算机系统中引入数据库后的系统 数据库 DBMS 应用系统 数据库管理员 应用程序员 最终用户,3.主要数据模型 （p98） 网状模型 层次模型 关系模型,实体间的联系,一对一 A中的一个实体至多同B中的一个实体相联系，B中的一个实体也至多同A中的一个实体相联系 如班级与正班长,6.2.3 概念结构设计,实体间的联系,一对多（多对一） A中的一个实体可以同B中的任意数目的实体相联系，而B中的一个实体至多同A中的一个实体相联系 如班级与学生,实体间的联系,
7、多对多 A中的一个实体可以同B中的任意数目的实体相联系，而B中的一个实体也可以同A中任意数目的实体相联系 如学生选课程,联系的表示,6.2.3 概念结构设计 概念模型的表示方法 E-R图,矩形：实体集 椭圆：属性 菱形：联系集 线段： 将属性连接到实体集、将实体集连接到联系集 用箭头线表示联系的类别（映射的基数），始终指向1端 无箭头的线段表示n:m 下划线：参与主码的属性,学号,姓名,成绩,学分,课号,系别,课名,性别,年龄,学生,课程,选课,n,m,E-R图 04App2ER2.ppt,学号,姓名,系主任,系号,系名,性别,年龄,学生,系别,录取,1,n,E-R图,学号,姓名,班主任,班号
8、,系号,性别,年龄,学生,班级,班长,1,1,E-R图,课堂练习,请用ER图表示 图书 学生 借书的关系,学号,姓名,班主任,班号,系号,性别,年龄,学生,班级,班长,联系集的主码是任意一端的主码,1,1,学生：学号，姓名。 班级：班号，系号。 班长：班号，学号,ER图转成关系模式,6.2.4 逻辑结构设计,学号,姓名,系主任,系号,系名,性别,年龄,学生,系别,录取,联系集的主码是 n端的主码,1,n,学生：学号，姓名。 系别：系号，系名。 录取：学号，系号,ER图转成关系模式,6.2.4 逻辑结构设计,学号,姓名,成绩,学分,课号,系别,课名,性别,年龄,学生,课程,选课,n,m,联系集的
9、主码包含两端主码的组合,学生：学号，姓名。 课程：课号，课名。 选课：课号，学号，成绩,ER图转成关系模式,6.2.4 逻辑结构设计,ER图,学生 学号PK 姓名 性别 生日,课程 课号PK 课名 学分 学时,m,n,成绩,选修,学生：学号，姓名。 课程：课号，课名。 选课：课号，学号，成绩,ER模型案例1,学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授和副教授每人各带若干研究生，每个班有若干学生，每个学生选 修若干课程，每门课可由若干学生选修。 实体： 系、班级、教研组、教员（教授，副教授）、研究生、学生、课程 联系：从属关系、指导关系、选修关系,ER模型答案,
10、ER模型向关系模型的转换答案,系(系号, 系名, 地点,电话) 班级(班号,系号,班级人数, 班名) 教研组(组号, 系号, 组名, 专业) 学生(学号,班号, 姓名,性别) 教师(工号,组号, 姓名,性别) 高级职称教师(工号，职称) 研究生(学号，导师工号) 课程(课号，课名，学分，学时) 选修(学号，课号，成绩),1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。20.8.1220.8.12Wednesday, August 12, 2020 2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。16:37:1016:37:1016:378/12/2020 4:37:10 PM 3、越是没有本领的就越加自命
11、不凡。20.8.1216:37:1016:37Aug-2012-Aug-20 4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。16:37:1016:37:1016:37Wednesday, August 12, 2020 5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.8.1220.8.1216:37:1016:37:10August 12, 2020 6、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年8月12日星期三下午4时37分10秒16:37:1020.8.12 7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2020年8月下午4时37分20.8.1216:37August 12, 2020
12、 8、业余生活要有意义，不要越轨。2020年8月12日星期三4时37分10秒16:37:1012 August 2020 9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。下午4时37分10秒下午4时37分16:37:1020.8.12 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。20.4.2020.4.20Monday, April 20, 2020 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。18:29:0318:29:0318:294/20/2020 6:29:03 PM 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。20.4.2018:29:0318:29Apr-2020-Apr-20 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。18:29:0318:29:0318:29Monday, April 20, 2020 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。20.4.2020.4.2018:29:0318:29:03April 20, 2020,谢谢大家,
