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1、数据库基础知识教学目标: 理解数据库、DBMS的作用和意义 理解各种数据库模型 理解数据库相关的基本概念 理解与关系型数据库相关的基本概念 主键和实体完整性 外键和引用完整性 关系 域约束 了解SQL及分类本讲重点: 理解数据库相关的基本概念 理解与关系型数据库相关的基本概念 主键和实体完整性 外键和引用完整性 关系 域约束本讲难点:实体完整性引用完整性域完整性教学内容:该课的目的及课程地位的介绍：分钟知识点1: 数据库概念: 10分钟 引入 信息处理在计算机应用领域居重要地位。而数据库技术是目前处理信息最完善的手段之一。各种MIS(管理信息系统)、DDS(决策支持系统)、OAS(办公自动化系
2、统加以及CAD/CAM(计算机辅助设计/制造系统)都使用数据库作为收集、组织、存储、加工、抽取和传信信息的主要手段。 信息处理技术在其发展过程中共经历了三个阶段人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。数据库技术于上个世纪60年代后期开始出现并迅速成为信息技术中发展最快的领域之一。数据库技术主要解决数据处理的非数值计算问题，例如仓库管理、档案管理、图书资料管理等；数据库处理的主要内容包括数据的存储、查询、修改、分类排序以及决策支持等功能具有数据共享、数据结构化、数据独立性、可控数据冗余度和统一数据控制等特点什么是数据库： 数据库：顾名思义是存放数据的仓库，但这种想当然的理解实际上是不准确的。
3、数据库对应的英文单词是“DataBase”，如果直译则是“数据基地”，而数据仓库对应的英文单词是“DataWarehouse”。 数据库和数据仓库不是同义词，数据仓库是在数据库技术的基础上发展起来的又一新的应用领域。 所谓数据库是指长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合，以及数据之间的逻辑关系的集合。数据库中的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，并可为各种用户共享。 知识点2: 数据模型. 30分钟数据库中存储的是结构化的数据，就是说数据库不仅要考虑记录内数据项的联系，还要考虑记录之间的联系。描述这种联系的数据结构形式就是数据模型，数据
4、模型是数据库系统中的一个重要概念，它的好坏直接影响数据库的性能。数据库发展历程中，最有影响的三种数据库模型为： 层次模型(Hierarchical Mode) 网状模型(Network Mode) 关系模型(Relation Mode)它们之间的根本区别在于数据之间联系的表示方法不同。层次模型用“树结构”表示数据之间的联系；网状模型用图结构”表示数据之间的联系；关系模型采用“二维表”(或者说“关系”)来表示数据之间的联系。其中层次模型和网状模型都是早期的数据模型，通常把它们叫做“格式化数据模型”。A1-1层次模型 层次模型是数据库系统最早使用的一种模型，它的数据结构就是一棵“有向树”。层次模型
5、把客观问题抽象成一个严格的自上而下的层次关系。其特征为：(1)有且只有一个节点没有双亲，它就是支点：(2)其他结点有且仅有一个双亲。层次模型具有层次分明、结构清颇的优点，适用于描述客观存在的事物中有主次之分的结构关系，缺点是不能表示两个以上实体型之间的复杂联系和实体型之间的多对多联系。IBM于1968年研制的IMS数据库管理系统是层次模型的代表。A1-2网状模型网状模型是以记录为结点的网络，它反映现实世界中较为复杂的事物间的联系。它的子结点可以有多个双亲结点。网状结构的主要特征为： 有一个以上的结点没有双亲 至少有一个结点有多于一个的双亲。网状摸型表达能力强，能反映实体间复杂的关系。但是网状结
6、构在概念、结构和使用方面都比较复杂，对于机器的硬软件要求也比较高。CODASYL系统（亦称DBTG系统）是网状模型的代表。A1-3关系模型关系模型是发展较晚的一种模型，但是发展速度很快。现在使用中的大多数数据库系统都是关系型的。EF.Codd在1976年6月发表了“关于大型共享数据库数据的关系模型”论文，首先概述了关系数据模型及其原理，并把它用于数据库系统中。关系模型用二维表格结构来表示实体以及实体间的联系。关系模型的数据结构是一个“二维表框架”组成的集合，每个二维表又称为关系，因此可以说关系模型是“关系框架”组成的集合。图1给出了一个学生-课程数据库关系模型及实例：从图1可以看出，关系模型实
7、例由若干关系，或者说，由若干表格组成。表格中的列称为“属性”，相当于记录中的数据项(或字段)；表格中的行称为“元组”，相当于通常助记录值。关系模型的特点是：描述的致性：可直接表示多对多关系；结构简单、操作方便理论性好由于关系模型比层次模型和网状模型有更多的优点，因此以关系模型为基础的教据库系统得到很快的发展，并己占据当今市场的统治地位。本书要介绍的就是关系数据库管理系统的代表产品。小结: 什么是数据库,以及数据库模型? 使用数据库有什么好处? 什么是关系数据模型？知识点3 数据库系统和DBMS的概念(10分钟)1） 数据库系统数据库系统就是基于数据库的计算机应用系统。数据库系统一般包括： （1
8、）以数据为主体的数据库； （2）管理数据库的系统软件DBMS； （3）支持数据库系统的操作系统环境； （4）方便使用和管理系统的各种技术说明书和使用说明书。 2） 数据库管理员从事数据库管理工作的人员称为数据库管理员（Database Administraor，简称为DBA）。DBA有大量的工作要做，既有技术方面的工作，又有管理方面的工作。DBA要和各种人员打交道，包括普通应用人员、计算机专业人员、企事业管理人员等，DBA要参加数据库开发和使用的全部工作。 3） 数据库管理系统数据库管理系统用于科学地组织和保存数据和高效地获取和维护数据。它的主要功能包括以下几个方面 ： （1）数据库定义功能
9、（2）数据库操纵功能 （3）数据库控制功能 （4）数据库的建立和维护功能 （5）数据库通信功能 知识点4: 数据冗余和数据完整性 (35分钟)什么是数据冗余, 为什么会产生数据冗余?怎么才能避免它?实体完整性:是针对于标识出每一列来讲的, 主键, 非空约束, 唯一约束等. 引用完整性外键约束.域完整性类型约束, 范围约束, 格式约束.小结: 什么是数据库系统和数据库管理系统?什么是元组、属性、字段、域？请说出实体完整性、引用完整性、域完整性的区别和关系？知识点5 常见的数据库对象(10分钟)索引 ： 为了加快检索表中数据，数据库的索引类似于书籍的索引。 在书籍中，索引允许用户不必翻阅完整个书就
10、能迅速地找到所需要的信息。 在数据库中，索引也允许数据库程序迅速地找到表中的数据，而不必扫描整个数据库。视图： 视图是原始数据库数据的一种变换，是查看表中数据的另外一种方式。可以将视图看成是一个移动的窗口，通过它可以看到感兴趣的数据。 存储过程 一组使用一个名称存储的预编译T-SQL语句 由数据库开发人员或数据库管理员编写 用来执行管理任务或应用复杂的业务规则 包含DML语句触发器 触发器是在对表进行插入、更新或删除操作时自动执行的存储过程 触发器通常用于强制业务规则 触发器可以确保数据的完整性和一致性知识点5: SQL的概述及其分类 (5分钟)SQL语言: 1974年， IBM的Ray Bo
11、yce和Don Chamberlin将Codd关系数据库的12条准则的数学定义以简单的关键字语法表现出来，里程碑式地提出了SQL（Structured Query Language）语言。结构化查询语言 SQL Structured Query Language SQL分类数据查询语言（DQL）：Select * FROM ABC数据操作语言（DML）：Update ABC SET A = “CH”数据控制语言（DCL）：Revoke Create Table FROM U1数据定义语言（DDL）：Create Table ABC通用命令语言（CCL）：Declare CS Cursor For 小结: 什么是视图、索引、存储过程、触发器？ 什么是SQL？总结:1. 什么是数据库?；2. 什么是数据库系统,什么是数据库管理系统? 请解释DBA和DBMS；3. 什么是数据模型,请说出层次模型的特点?；4. 请说出网络层次模型和关系层次模型的特点?；5. 请说出关系数据库的特征,它是怎么储存数据的?；6. 数据库中是怎么产生数据冗余的? 用什么办法能够避免；7. 什么是关系型数据库?叙述其基本概念?8. 数据完整性通过什么来实现?9. 怎么来实现实体完整性?10. 通过外键来建立表之间的关系有什么要求?11. 什么是域约束? 它通过哪三种方式实现?
