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1、第一章 数据库系统的基础知识 本章要点1、数据库系统的概念与组成 2、数据模型 3、数据库体系结构 4、数据库设计方法与步骤 5、Access 2003数据库的特点1.1 数据库系统概述1.1.1 数据库系统的组成部分 1) 数据 2) 数据库 3) 数据库管理系统 数据库管理系统的主要功能 (1) 数据定义功能 (2) 数据操纵功能 (3) 数据库的运行管理 (4) 数据库的建立和维护功能 4) 数据库系统 5) 数据库技术的发展阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段 和分布式数据库系统阶段。 1.1.2 数据库系统的特点与人工管理和文件系统相比，数据库系统的特点 主要有以下几个方
2、面： (1) 数据的结构化 (2) 数据共享性好 (3) 数据独立性好 (4) 数据存储粒度小 (5) 数据管理系统对数据进行统一的管理和控制1.1.3 高级数据库阶段 1. 分布式数据库系统 (1) 局部自主 (2) 可靠性和可用性 (3) 效率和灵活性 2. 数据库的发展方向 (1) 并行数据库技术 (2) 数据仓库和数据采掘技术 (3) 多媒体数据库 (4) 模糊数据库 (5) 网络数据库1.2 数据模型 模型是现实世界特征的模拟和抽象 1.2.1 数据模型的概念 数据模型是现实世界数据特征的抽象 数据模型应满足三个方面的要求： (1) 能够比较真实地模拟现实世界； (2) 容易被人理解
3、； (3) 便于在计算机系统中实现。 1.2.2 数据模型的组成要素 数据模型由数据结构、数据操作和数据的约束条 件三部分组成。 1.2.3 概念模型 概念模型是现实世界到信息世界的第一层抽象，是 现实世界到计算机的一个中间层次。 建立概念模型涉及以下几个术语： (1) 实体(entity) 并可相互区别的事物称为实体 同一类实体的集合称为实体集 (2) 属性(attribute) 描述实体的特性称为属性 (3) 关键字 如果某个属性或属性组合能够唯一地标识出 实体集中的各个实体，可以选作关键字，也称为码。(4) 联系(relationship)实体集之间的对应关系称为联系，它反映现实 世界事
4、物之间的相互关联 (5) E-R图常用实体-联系方法(E-R方法或E-R图)来描述现 实世界的概念模型，E-R方法也称为E-R模型。E-R图有3个要素： 实体 属性 联系联系有三种类型： (1) 一对一联系 (2) 一对多联系 (3) 多对多联系(mn)1.2.4 常用的数据模型 在目前数据库领域中，常用的数据模型有4种： 层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型。1. 层次模型 (1) 有且只有一个结点无双亲结点，这个结点称为根 结点； (2) 其他结点有且仅有一个双亲结点。2. 网状模型 (1) 一个结点可以有多个双亲结点； (2) 多个结点可以无双亲结点。3. 关系模型 关系模型的数据
5、结构是二维表，由行和列组成。一张 二维表称为一个关系。系模型中的主要概念有： 关系、属性、元组、域和关键字等。 与层次和网状模型相比，关系模型有下列优点： (1) 数据结构单一，不管实体还是实体间的联系都用 关系来表示； (2) 建立在严格的数学概念基础上，具有坚实的理论 基础； (3)将数据定义和数据操纵统一在一种语言中，使用 方便，易学易用。4. 面向对象模型面向对象的数据模型中的基本数据结构是对象，一 个对象由一组属性和一组方法组成，属性用来描述对象 的特征，方法用来描述对象的操作。1.2.5 数据库的体系结构数据库系统的体系结构是数据库系统的一个总框架。 数据库系统在总的体系结构上都具
6、有三级模式结构： 模式、外模式和内模式，1. 数据库系统的三级模式机构 模式: 模式是数据库数据在逻辑上的视图 外模式: 也被称作用户模式，是用户和程序员最后看 到并使用的局部数据逻辑结构和特征，一个数据库可以有 若干个外模式。 内模式: 也称存储模式，是数据物理结构和存储方式 的描述，是数据在数据库内部的保存方式。2. 数据库系统的二级映像功能 为实现在三级模式层次上的联系与转换，数据库 管理系统在三级模式之间提供了两层映像功能，这两层 映像保证了数据库系统中的数据具有较高的逻辑独立性 和物理独立性。 (1) 外模式/模式映像 模式描述数据的全局逻辑结构，外模式描述数据 的局部逻辑结构。对应
7、于每一个外模式，数据库系统都 有一个外模式/模式映像，它定义了外模式与模式之间的 映像对应关系。 (2) 内模式/模式映像 由于数据库只有一个内模式，内模式/模式映像定 义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。1.3 数据库设计数据库设计是针对某个具体的应用问题进行信息 抽象，构造概念模型，设计最佳的数据库结构，建立 数据库及其应用系统的过程。数据库的设计过程可以分为如下几个基本步骤。 (1) 需求分析阶段 (2) 概念设计阶段 (3) 逻辑设计阶段 (4) 物理设计阶段 (5) 实施阶段 (6) 数据库的运行与维护阶段1.4 Access 2003数据库简介1.4.1 Access的发
8、展过程 1.4.2 Access 2003新增功能 (1) 查看相关性信息 (2) 窗体和报表中的错误检查 (3) 传播字段属性 (4) 智能标记 (5) 备份数据库或项目 (6) Windows XP 主题支持 (7) 控件增强的排序功能 (8) 自动更正选项 (9) SQL 视图中的增强字体功能和基于上下文的帮助 (10) XML 支持 (11) 安全性增强本章内容总结 作业： 1. 解释下列术语： 数据库 数据库管理系统 数据库系统 模式 实体 属性 关键字 联系 2. 数据库系统的特点是什么？ 3. 数据库的发展方向主要有哪些？ 4. 数据模型的组成要素是什么？ 5. 常用的数据模型有哪些？各具有什么特点？ 6. 什么是数据库的三级模式结构与二级映像？ 7. 数据库的设计过程包括哪几个主要步骤？
