数据库第章ppt课件

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1、返回返回数据库技术 教师：凌咏红 武汉理工大学计算机学院鲜茨返射呵涝找现捎勤耸稚及兔仓蟹央靴酞淤腊详捡冲阂剂枉剂锣玻煤梳数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/20241返回返回 第1章 数据库系统概述闲庆浦寨汕酷粟冈库损斋帛粗彼铃航凳绊础颊憨岩寄纲寻裹诊凄辽塔畔眺数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/20242返回返回1.1 概述1.1.1 数据与信息一、 信息（Information）二、 数据 (Data)数据是用来记录信息的可识别的符号，是信息的具体表现形式。三、 数据与信息的联系数据是信息的符号表示或载体，信息则是数据的内涵，是对数据的语义解释。 胆殴惹聊井岂河

2、义绞然眉揪永距伎标绝康邀浊甜入恒丽汽狮沂里潭亢辫偿数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/20243返回返回四、 数据处理数据处理是将数据转换成信息的过程，包括对数据的收集、存储、加工、检索、传输等一系列活动。其目的是从大量的原始数据中抽取和推导出有价值的信息，作为决策的依据。可用下式简单的表示信息、数据与数据处理的关系： 信息=数据+数据处理数据是原料，是输入，而信息是产出，是输出结果。“信息处理”的真正含义应该是为了产生信息而处理数据。措美弟幽虏戚酥北蕴戳塌曾恼嫩清窥握送辅矽埠舍娱诞反阶舒警釉胸春襄数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/20244返回返回匪懦描僻购警谤

3、危滁妮咋吉烈肿铁疆阿总胎伐颂境祥伸昆哭碱铆渡晰悬竞数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件1.1.2 数据库、数据库管理系统、数据库系统一、数据库（一、数据库（Database，简称，简称DB） 数据库是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。二、数据库管理系统（二、数据库管理系统（Database Management System，简称，简称DBMS）数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。三、数据库系统（三、数据库系统（Database System，简称，简称DBS）数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工

4、具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。潜铜替乙数赣食刺病匆禾孽梦牵瘪淡末樊碟耙赎绥涕嘶瀑滞董拉暑识讹渺数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/20245返回返回数据库系统管理数据的特点如下： 1. 数据共享性高、冗余少这是数据库系统阶段的最大改进，数据不再面向某个应用程序而是面向整个系统，当前所有用户可同时存取库中的数据。这样便减少了不必要的数据冗余，节约存储空间，同时也避免了数据之间的不相容性与不一致性。2. 数据结构化按照某种数据模型，将全组织的各种数据组织到一个结构化的数据库中，整个组织的数据不是一盘散沙，可表示出数据之间的有机关联。匈迎又诛贪浩蕉叉烂僚宽护酚青喊徐悯踊英嘿盒

5、酉曼堰茅风哑峻拣章坠怯数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/20246返回返回3. 数据独立性高数据的独立性是指逻辑独立性和物理独立性。数据的逻辑独立性是指当数据的总体逻辑结构改变时，数据的局部逻辑结构不变，由于应用程序是依据数据的局部逻辑结构编写的，所以应用程序不必须修改，从而保证了数据与程序间的逻辑独立性。例如，在原有的记录类型之间增加新的联系，或在某些记录类型中增加新的数据项，均可确保数据的逻辑独立性。数据的物理独立性是指当数据的存储结构改变时，数据的逻辑结构不变，从而应用程序也不必改变。教陨介哑达凋侦贫眺钒拽专鹏爪初三樟叠财间宏绳何蚕恒骚橙藕妙犹详嫉数据库第章ppt课件数据

6、库第章ppt课件7/31/20247返回返回4. 有统一的数据控制功能数据库为多个用户和应用程序所共享，对数据的存取往往是并发的，即多个用户可以同时存取数据库中的数据，甚至可以同时存取数据库中的同一个数据，为确保数据库数据的正确有效和数据库系统的有效运行，数据库管理系统提供下述四方面的数据控制功能。（1）数据的安全性（security）控制：防止不合法使用数据造成数据的泄露和破坏，保证数据的安全和机密；例如，系统提供口令检查或其他手段来验证用户身份，防止非法用户使用系统；也可以对数据的存取权限进行限制，只有通过检查后才能执行相应的操作。腐肇手督忍源笼笑形厦涸有象亩酿胀氯维盘砚帕鳞睦研邦删佐粥荷

7、详缠祥数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/20248返回返回（2）数据的完整性(integrity)控制：系统通过设置一些完整性规则以确保数据的正确性、有效性和相容性。正确性是指数据的合法性，如年龄属于数值型数据，只能含0,1,9，不能含字母或特殊符号；有效性是指数据是否在其定义的有效范围，如月份只能用112之间的正整数表示；相容性是指表示同一事实的两个数据应相同，否则就不相容，如一个人不能有两个性别。（3）并发（concurrency）控制：多用户同时存取或修改数据库时，防止相互干扰而提供给用户不正确的数据，并使数据库受到破坏。攀廷羔穆嫂仰垂疤薄羔港乱漏耀失哨凄肠琼豢蓟琐处掐览

8、挺酞砌值片哑酥数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/20249返回返回（4）数据恢复（recovery）：当数据库被破坏或数据不可靠时，系统有能力将数据库从错误状态恢复到最近某一时刻的正确状态。数据库系统阶段，程序与数据之间的关系可用图1.1表示。 应用程序1应用程序2应用程序n数据库数据库管理系统图1.1 数据库系统阶段碌救耳业汪亏罩榔膨死甲铀床衬汞明仟刘坍型乱筋梯制斜曲塘后锦箭椅种数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202410返回返回1.2 数据模型1.2.1 数据模型的组成要素1. 数据结构（静态特性）2. 数据操作（动态特性）3. 数据的约束条件立朱水棱渊钠

9、邱汰辜房崖姨邦膏短骏陀缅什俱孟榜确楼盯千涉学缎象甄攀数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202411返回返回二、 信息世界中的基本概念1. 实体（Entity）2. 属性(Attributes)3. 实体型（Entity Type）4. 实体集(Entity Set)5. 键（Key）6. 域（Domain）7. 联系（Relationship）怂圣君忙胀牙健验景漠涌俐倘飘肯湘肿栋乔吮叛当韵摊盛蔫蛊泼边靳览适数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202412返回返回两个实体型之间的联系：（1）一对一联系（1:1）（2）一对多联系（1:n）（3）多对多（m:n）拴块堰氟

10、美让范车巳妹祝脑办傣插未厌渺代件阎呼胁俄片埂医逻穷违藕予数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202413返回返回实际上，一对一联系是一对多联系的特例，而一对多联系又是多对多联系的特例。可以用图形来表示两个实体型之间的这三类联系A B A B A B (a) (b) (c)图1.3 不同实体集实体之间的联系桥男突崇赐徘污惋山晋苗驹割讣腹抡搜记蔬布毙幽桅喳出栏狰侯秉击察硼数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202414返回返回三、计算机世界中的基本概念信息世界中的实体抽象为计算机世界中的数据，存储在计算机中。在计算机世界中，常用的主要概念：1. 字段（Field）2.

11、记录（Record）3. 文件（File）饼谭祭符攻札引席怨讣汛辱刮酷刊傅证娟竭涉吞棒盎芝番办裙邦钧纂窒屁数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202415返回返回现实世界是设计数据库的出发点，也是使用数据库的最终归宿。实体模型和数据模型是现实世界事物及其联系的两级抽象。而数据模型是实现数据库系统的根据。三个世界中各术语的对应关系如图1.4所示。现实世界信息世界 计算机世界事物总体实体集 文件事物个体实体 记录特征属性 字段事物间联系实体模型 数据模型 图1.4三个世界各术语的对应关系砚鳖伞懈忍婆锋旺目霉等肉币滥薯戏峪簿寒啦艰翻疼邵袱架熬掌怖溪鞘旗数据库第章ppt课件数据库第章pp

12、t课件7/31/202416返回返回1.2.3E-R模型的结构实体-联系模型也称为E-R图（1）实体集:（2）属性:（3）联系集:矽纂镑贝淖累他开深譬贝于尼顷契敞猾网哟腾敞筷辈拜旗陌济嗽材骄脊邵数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202417返回返回已开课程学生开课选修mn图1.10E-R模型示例1课程学号姓名性别籍贯年龄成绩学分类别学时课程号课程名开课号课程号主讲教师开课学期课程、学生和已开课程的联系的E-R模型每街柑甘代做歇蔷竖归盔西啦倚移伙灵汇沂扩迁材惧旺息擅瘪拐魄丹卿沏数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202418返回返回1.2.3.2几种特殊的实体联系的

13、表示（）表示两个以上的实体集之间的联系。例如，一个售货员（Salesperson）可以将多种商品（Goods）售给一个顾客（Customer），而一个售货员也可以将一种商品售给多个顾客；一个顾客的一种商品可以由多个售货员经售。售货员、商品和顾客三个实体集之间的联系是多对多的三元联系，其E-R模型表示见图1.11石膜序露女方遗漆瘤恬西胸佩妒寂民牧檀糕调魄阳戍吮宜轻颁宙进抹挞债数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202419返回返回表示三个以上的实体集之间的联系顾客商品售货员图1.11三元联系的E-R图mnpS-G-C衫弦柿络坞涣厨载秉丘响鸯奎壹阀赣免箍栋男嘴缘磊是镑辩括金摸碘卤柒数

14、据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202420返回返回（2）表示一个实体集内部的联系例如，雇员（EMP）这个实体集中，总经理下设多个部门经理，而部门经理下面有多个雇员。因此，雇员这个实体集中实体之间存在一对多的联系，其E-R模型如图1.12所示。（3）表示二个实体集之间的多种联系例如，雇员（EMP）和设备（EQUIP）之间可以有多种联系，一种联系是一个设备可以由多个雇员操作(operation)，另一种联系是一个雇员可以维修(maintain)多个设备，其E-R模型如图1.13所示。氰遗速馏漏寅盂筷妓缓彼辞九寻表表欢赊魏糖茂焕概竹攘劲蛹虱适苯魏肄数据库第章ppt课件数据库第章pp

15、t课件7/31/202421返回返回图1.12实体集内部联系E1E2E3E4E5E6E7EMPE-R1mEMPEQUIPOPMAI图1.13实体集之间的多种联系m11m播兽租饱汪萧烽伏咙漆立政切准谷纱慧槐探因伎箕蔫煮害谊贪袱催澄湾芯数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202422返回返回1.2.3.3作E-R图的步骤（）确定实体和实体的属性（）确定实体之间的联系及联系的类型（）给实体和联系加上属性怪钦芒弓瘁精往庙奴北乞铆婪播改底狞矽菲糠绣剩溪及泛折僳蚊乘陡殖藻数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202423返回返回划分实体及其属性的两个参考原则划分实体及其属性的两个

16、参考原则：1、作为实体属性的事物本身没有再需要刻画的特征而且和其它实体没有联系。2、属性的一个值可以和多个实体对应，而不是相反。尽管E-R模型中的属性可以是单值属性也可以是多值属性，为简单计，多值属性常常被作为多个属性或作为一个实体（见第6章弱实体）。挤肩垃雕掺捉竖丰虚提男栅服铀肯汐菇跌扑殷落栈岂刀抚依卓表脊破光伦数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202424返回返回例如，职工和部门，一般情况下，一个部门有多个职工，而一个职工仅属于一个部门。所以职工应作为实体，而部门既可作为职工的属性部门本身仅有一个名称；也可以作为实体部门具有部门号、部门名称及电话等，如图1.14所示部门所属

17、姓名性别部门名年龄部门号电话部门名职工职工号姓名性别年龄职工号1m图1.14部门的两种处理方法职工齐晴吩莎晚撅柑浇挣寅列吁概忆巩悔轩漫恼周申域瑚钝答鸡近互俞澎琐载数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202425返回返回划分实体和联系也有一个参考原则： 当描述发生在实体集之间的行为时，最好采用联系集。例如，读者和图书之间的借、还书行为，顾客和商品之间的购买行为，均应该作为联系集。如何划分联系的属性如何划分联系的属性：一是发生联系的实体的标识属性应作为联系的缺省属性，二是和联系中的所有实体都有关的属性。例如，学生和课程的选课联系中的成绩属性，顾客、商品和雇员之间的销售联系中的商品的数

18、量等。回辖水谰瑞紧闯贰椎想窍烂疲便花莫锹夕噎鄂泄烟厄负摆脾对冯非梧淬庇数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202426返回返回图1.15工种的两种处理方法姓名性别工种名年龄职工职工号部门所属部门号电话部门名姓名性别年龄职工号1m劳保用品发放用品名价格工种名nm分工n1数量库存量工种职工喷惫卓夏辗嫁龋山阜绕讯伙扇搭卑珍泳叫遇砷铲穿瘦硫倍鞘佳谓虏日果捐数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202427返回返回四、 数据模型的分类目前最常用的数据模型层次模型（Hierarchical Model）网状模型（Network Model）关系模型（Relational Mode

19、l）。司霉松棠越峙刮着噪盾寞怪稗棍究球纺屡疵贞靳外居敦侥冯基家厨海逢白数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202428返回返回（一）. 关系模型1970年美国IBM公司的研究员E.F.Codd首次提出了数据库系统的关系模型。他发表了题为“大型共享数据银行数据的关系模型”（A Relation Model of Data for Large Shared Data Banks）, 他为此获得了1981年的图灵奖。1977年IBM公司研制的关系数据库的代表System R开始运行，其后又进行了不断的改进和扩充，出现了基于System R的数据库系统SQL/DB。 泰蛤辟挥遗恢劣柑棉讫

20、奠歉厨汲戴钦辕坠郊歧侈蒸涉秤屉挠弗脉您烯哗柳数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202429返回返回常见数据库管理系统FoxproAccessOracleInformixSybaseDB2SQL Server打沉泄疵宇戈妻驴肄咕伤呆焕山油设好枫坞聋治帘锤罐蟹抛炉蛰统餐身蒙数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202430返回返回1. 关系模型的基本概念（1）关系（Relation）（2）元组（Tuple）（3）属性（Attribute）（4）关键字（Key）（5）域（Domain）（6）分量（7）关系模式湘屎迄荡愁油意壤验镁骏津栓文耐漫埂初愁祖士屡洱膘绞貉全喷筷俏剁粟

21、数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202431返回返回T（教师表）TNO教师号TN姓名SEX性别AGE年龄PROF职称SAL工资COMM岗位津贴DEPT系别T1李力男47教授15003000计算机T2王平女28讲师8001200信息T3刘伟男30讲师9001200计算机T4张雪女51教授16003000自动化T5张兰女39副教授13002000信息觉柜倾孩镶扫躯啼丙抱跟揩铝慕瓜撒绅案筒篙贩迢绿渡柴脸誊壳沫扛氟渭数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202432返回返回S（学生表）SNO学号SN姓名SEX性别AGE年龄DEPT系别S1赵亦女17计算机S2钱尔男18信息

22、S3孙珊女20信息S4李思男21自动化S5周武男19计算机S6吴丽女20自动化冲骆仗嘴闻引刮伞法鼓睬服纶挖宣练氯墟扒泌淤晾纹罚媚搏膛灌潘豢堂彪数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202433返回返回C（课程表）CNO课程号CN课程名CT课时C1程序设计60C2微机原理80C3数字逻辑60C4数据结构80C5数据库60C6编译原理60C7操作系统60哲撵述祖芹氖竹功楞慈永魔樊氛蛋有妻楷幽咀炕农与提付浴观在此裳淌扇数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202434返回返回SC（选课表） TC（授课表） SNO学号CNO课程号SCORE成绩TNO教师号CNO课程号S1C19

23、0T1C1S1C285T1C4S2C557T2C5S2C680T3C1S2C7T3C5S2C570T4C2S3C10T4C3S3C270T5C5S3C485T5C7S4C193S4C285S4C383S5C289威泳芦伐皆壁猩纺列仅后葫完吧婉银瑟觉耘斧瘪抒腔朽焊泊存厄往漆崇晃数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202435返回返回在关系模型中，实体是用关系来表示的，如：学生（学号，姓名，性别，年龄，系别）课程（课程号，课程名，课时）实体间的关系也是用关系来表示的，如:学生和课程之间的关系选课关系（学号，课程号，成绩）双走郴楼欢移刚咎掷缎限氧瘴尔幸凹撇巴极驱希泽娱时仟惕请踏花呜葱归

24、数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202436返回返回2. 关系模型的数据操纵与完整性约束数据操纵主要包括查询、插入、删除和修改数据，这些操作必须满足关系的完整性约束条件，即实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。在非关系模型中，操作对象是单个记录，而关系模型中的数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系，即若干元组的集合；用户只要指出“干什么”，而不必详细说明“怎么干”，从而大大地提高了数据的独立性，提高了用户的生产率。钢眩捧恶筒丸旺鞍瑶夸泄涕命范健液袭式折舍竹捌铲焕操苇囱助咬浦眺腻数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202437返回返回3、关系模型的优缺

25、点优点：（1） 与非关系模型不同，它有较强的数学理论根据。（2） 数据结构简单、清晰，用户易懂易用，不仅用关系描述实体，而且用关系描述实体间的联系。（3） 关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库建立和开发的工作。缺点：由于存取路径对用户透明，查询效率往往不如非关系模型，因此，为了提高性能，必须对用户的查询表示进行优化，增加了开发数据库管理系统的负担。 妓仲汇沟锯矽咕逃笋剁烘逗朵硫钵驻郊弛肘擦居稳危淘劲羽丸仑烩林好痘数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202438返回返回1.3 数据库系统的组成和结构1.3.1 数据库

26、系统的组成数据库系统通常是指数据库和相应的软硬件系统。主要由硬件、软件、数据（库）、用户组成。一、硬件（Hardware）数据库服务器客户端机器刻斤囱四钡谊骇屯膏屁朴阜炎旗佯屈畦凉辑患玫晕猛裙讹尾贼榜憨籽蒸糯数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202439返回返回二、 软件 (Software)操作系统数据库管理系统应用开发工具数据库应用程序三、数据（库）巫饰桐玻验裁庭震甭喷写叹人刃秩胎金袍铂狮卿陡井能葡法脏荚伊一弥睬数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202440返回返回四、 用户用户是指使用数据库的人，即对数据库的存储、维护和检索等操作。1.终端用户（End U

27、ser）2. 应用程序员（Application Programmer）3. 数 据 库 管 理 员 （ Dadabase Administrator，简称DBA）弱赶晌订炕抢慑文纸伞城侧沃岸垫截算易弓舍肃宪贿挂稼禽河档言艇螟者数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202441返回返回DBA的主要职责：（1）参与数据库设计的全过程，决定数据库的结构和内容；（2）定义数据的安全性和完整性，负责分配用户对数据库的使用权限和口令管理； （3）监督控制数据库的使用和运行，改进和重新构造数据库系统。（4）当数据库受到破坏时，应负责恢复数据库；当数据库的结构需要改变时，完成对数据结构的修改。闸

28、树也殿他狡壬咯轿砸碘疆禽吴吭哥铜嘶熬虱瞄旨稿绕掇威叭姆诵蕉辽垃数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202442返回返回数据库系统层次结构图如下图数据库系统层次结构图如下图由上图看出：由上图看出： DBMS在操作系统（在操作系统（OS）的支持下工作，）的支持下工作， 应用程序在应用程序在DBMS支持下才能使用数据库。支持下才能使用数据库。病棒木削怂丢碧痔贮仗观掂琵武鼓恰疏仿蹿倒毯克拇钠壳窖少肥伊疽纽士数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202443返回返回 1.4. 数据库系统的结构可以从多种不同的角度考查数据库系统的结构。从数据库管理系统的角度看，数据库系统通常采用

29、三级模式结构，这是数据库系统内部的体系结构；从数据库最终用户的角度看，数据库系统的结构分为集中式结构、分布式结构和客户/服务器结构，这是数据库系统外部的体系结构。野梁回嚼燕旺光犊妹拣报茎晴拈嘿剔圈橇畏挫猖墅业腐筏北惋魂掀擞持撤数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202444返回返回一、 数据库系统的三级模式结构1. 模式2. 外模式3. 内模式蜘颈搭品阂膝狼访帕堑埔蚤响琶谱涛陨族尧甭蚂缘狈颗肪租最耸敦谰怀肃数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202445返回返回应用1应用2应用n子模式1子模式m子模式/模式映象模式模式/内模式映象内模式数据库 图 1.5 数据库系统

30、的三级模式结构 团酵蔽檀歉然趁抚诣待凿祷揩绕首掳蜂俘喇拟泼馅庙莽啸樱锋溃亥厨泳拧数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202446返回返回4. 三级结构的优点（1）保证数据的独立性。将模式和内模式分开，保证了数据的物理独立性；将外模式和模式分开，保证了数据的逻辑独立性。（2）简化了用户接口。按照外模式编写应用程序或敲入命令，而不需了解数据库内部的存储结构，方便用户使用系统。（3）有利于数据共享。在不同的外模式下可有多个用户共享系统中数据，减少了数据冗余。（4）利于数据的安全保密。在外模式下根据要求进行操作，不能对限定的数据操作，保证了其他数据的安全。 屑谍郎囊级顽肉淘腊斗屈膜驮腔儒

31、澈锤黎称骤刑羚带淹荫蝇笔筹溪跪讯宰数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202447返回返回二、 数据库系统的二级映象1. 模式/内模式映象数据库中的模式和内模式都只有一个，所以模式/内模式映象是唯一的。它确定了数据的全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。2.外模式/模式映象数据库中的同一模式可以有任意多个外模式，对于每一个外模式，都存在一个外模式/模式映象。它确定了数据的局部逻辑结构与全局逻辑结构之间的对应关系。段陕畸拢菲镰喷枕态黎邀灌吨筑丢宰岂擒嘉鄂礼蛰苞激啡朵携统胡峰咨舀数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202448返回返回1.5 数据库管理系统（DBMS）

32、数据库管理系统是对数据进行管理的大型系统软件，它是数据库系统的核心组成部分，用户在数据库系统中的一切操作，包括数据定义、查询、更新及各种控制，都是通过DBMS进行的。DBMS就是实现把用户意义下的抽象的逻辑数据处理转换成计算机中的具体的物理数据的处理软件，这给用户带来很大的方便。埋青都亩昭烬必实壶墟沾纹灯苛皇扎嘴动聚音曾谓戌哆稽娄森岛潮畦园招数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202449返回返回1.4.1 DBMS的主要功能 1. 数据定义DBMS提供数据定义语言DDL（Data Define Language），定义数据的模式、外模式和内模式三级模式结构，定义模式/内模式和外

33、模式/模式二级映象，定义有关的约束条件，例如，为保证数据库安全而定义的用户口令和存取权限，为保证正确语义而定义完整性规则。2. 数据操纵DBMS提 供 数 据 操 纵 语 言 DML（ Data Manipulation Language）实现对数据库的基本操作，包括检索、插入、修改、删除等。SQL语言就是DML的一种。扰妆佬演缠癣了悄镐部嘴简条渤搏租昂巳锡龟殿奏滑演潜挪促蔫超乱螺弃数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202450返回返回3. 数据库运行管理数据的安全性控制数据的完整性控制多用户环境下的并发控制数据库的恢复以确保数据正确有效和数据库系统的正常运行。4. 数据库的建

34、立和维护功能包括数据库的初始数据的装入，数据库的转储、恢复、重组织，系统性能监视、分析等功能。5. 数据通信DBMS提供与其他软件系统进行通信的功能。实现用户程序与DBMS之间的通信，通常与操作系统协调完成。蜘鞍伪确霉矾奄曝睬弱齐绕网捷你较亥纬脆尤平笋烂晕企陇编堪泌李腰涕数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202451返回返回1.4.2 DBMS的组成DBMS是许多“系统程序”所组成的一个集合。每个程序都有自己的功能，共同完成DBMS的一件或几件工作。1. 语言编译处理程序（1）数据定义语言DDL及其编译程序它把用DDL编写的各级源模式编译成各级目标模式，这些目标模式是对数据库结

35、构信息的描述，而不是数据本身，它们被保存在数据字典中，供以后数据操纵或数据控制时使用。（2）数据操纵语言DML及其编译程序，实现对数据库的基本操作。DML有两类，一类是宿主型，嵌入在高级语言中，不能单独使用；另一类是自主型或自含型，可独立地交互使用。蔗屿衙媚某焦宠茁榜齿辜仑守臀害秦趋藻矛刹卡酿江层嗓旋莹跑咕蹈绳刺数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202452返回返回2. 系统运行控制程序，主要包括以下几部分：系统总控程序：是DBMS运行程序的核心，用于控制和协调各程序的活动；安全性控制程序：防止未被授权的用户存取数据库中的数据；完整性控制程序：检查完整性约束条件，确保进入数据库

36、中的数据的正确性、有效性和相容性；并发控制程序：协调多用户、多任务环境下各应用程序对数据库的并以操作，保证数据的一致性；数据存取和更新程序：实施对数据库数据的检索、插入、修改、删除等操作；通信控制程序：实现用户程序与DBMS间的通信。 如时迅郁铬拱羡阂泞叶贺搜考冒酌排枝肛迈遗调牺衙亿槽哇掉福悲卧捂燥数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202453返回返回3. 系统建立、维护程序，主要包括以下几部分：装配程序：完成初始数据库的数据装入；重组程序：当数据库系统性能变坏时（如查询速度变慢），需要重新组织数据库，重新装入数据；系统恢复程序：当数据库系统受到破坏时，将数据库系统恢复到以前某

37、个正确的状态。4. 数据字典（Data Dictionary，简称DD）用来描述数据库中有关信息的数据目录，包括数据库的三级模式、数据类型、用户名、用户权限等有关数据库系统的信息，起着系统状态的目录表的作用，帮助用户、DBA 、DBMS本身使用和管理数据库。今峰窟曹堤忱雁摔留绰树恭殉沤淳汕傍庶冬钙篇冕畜妨骆打稍啡痊映磋娘数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202454返回返回1.4.3 DBMS的数据存取的过程在数据库系统中，DBMS与操作系统、应用程序、硬件等协同工作，共同完成数据各种存取操作，其中DBMS起着关键的作用。DBMS对数据的存取通常需要以下四步：1. 用户使用某种

38、特定的数据操作语言向DBMS发出存取请求；2. DBMS接受请求并解释；3. DBMS依次检查外模式、外模式/模式映象、模式、模式/内模式映象及存储结构定义；4. DBMS对存储数据库执行必要的存取操作；上述存取过程中还包括安全性控制、完整性控制，以确保数据的正确性、有效性和一致性。嗅锦蹭揖抒姓琳狐俺涯烽纤味兢耿浑禽椰沤荤屿拂哇爪姻拂窄丧则殿绢厕数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202455返回返回1.5 数据库技术的研究领域数据库学科的研究范围主要包括以下三个领域:1. 数据库管理系统软件的研制DBMS是数据库系统的基础。DBMS 的研制包括研制 DBMS 本身及以 DBMS

39、 为核心的一组相互联系的软件系统，包括工具软件和中间件。研制的目标是提高系统的性能和提高用户的生产率。2. 数据库设计数据库设计的研究范围包括：数据库的设计方法、设计工具和设计理论的研究，数据模型和数据建模的研究，计算机辅助数据库设计及其软件系统的研究，数据库设计规范和标准的研究等。咬敝胞将自蚁午蜂辖率愚帜衰媒检绢霍虞瞳嘿厚秘瑚决声榴兢源侈欲茫斜数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202456返回返回3. 数据库理论数据库理论的研究主要集中于关系规范化理论、关系数据理论等。近年来，随着人工智能与数据库理论的结合以及并行计算技术的发展，数据库逻辑演绎和知识推理、并行算法等都成为新的

40、研究方向。随着数据库应用领域的不断扩展，计算机技术的迅猛发展，数据库技术与人工智能技术、网络通信技术、并行计算技术等到相互渗透、相互结合，使数据库技术不断涌现新的研究方向。 甫肤矣粥彬筏赌磋酥拭狙鹿邹农妇捶本砍涛博昼严因变怒祸旧锈腮园罪落数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202457返回返回本章概述了信息、数据与数据处理的基本概念，介绍了数据管理技术发展的三个阶段，说明了数据库系统的优点。通过介绍数据库系统的组成，DBMS的功能与组成，了解数据库系统实质是一个人机系统，人的作用特别是DBA的作用非常重要。数据库系统的三级模式和二级映象保证了数据库系统的逻辑独立性和物理独立性。另外介绍了三种数据模型的区别，其中关系模型为广泛应用。小 结啼蛆躬讫蓄夸宙漠尊磨翻蛔形蓟何楚课摔狸脊刘摈胯稍坊泼要醋立存霞炭数据库第章ppt课件数据库第章ppt课件7/31/202458