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1、1关系型数据库基础关系型数据库基础RDBMS系统基本概念2课程目标课程目标l了解数据库技术的发展史l解释数据和数据库的概念l定义数据库管理系统(DBMS)l列出DBMS功能l识别并简要解释不同的数据库模型层次结构模型网络模型关系模型l列出数据库管理系统的优点和缺点l解释数据库在组织中的必要性l说明什么是实体和属性l列举表的特征3课程目标（续）课程目标（续）i描述数据库键i理解完整性问题i解释数据字典i画出E-R图示i理解规范化的意义和下面的概念第一范式第二范式第三范式i理解数据库恢复的概念4数据库技术的发展史数据库技术的发展史i面向文件的系统，称作表表。表中的行称作记录记录，列称作字段字段i由
2、单个数据表组成的数据库文件是平面文件数据库i平面文件系统是数据库技术发展的开端5面向文件的系统遇到问题面向文件的系统遇到问题i数据冗余相同的数据存储在不同的地方i较差的数据控制能力冗余数据使在有些情况下不一致i难以进行数据操作手动修改文件既乏味又容易导致错误i难以进行的工作流访问数据需要进行大量的编程，对实际用户来说过于困难6什么是数据什么是数据i数据是任何商务活动中最为重要的组成部分i在收集这些数据并对其进行分析时，将会产生相关信息例如，体育记者收集最近5届甲A比赛中有关上海队表现的数据，与同期比赛中大连队所取得的成绩相比较，该记者可得出哪一个球队在足球比赛中表现更好的结论。信息有助于我们预
3、测和规划事件。在商务世界中，能够预测事件并对其进行规划来节省资金和时间7数据库的作用数据库的作用l存储数据l提供检索或更改数据的标准化方法，将数据转化成有用的信息。l创建数据库可解决面向文件系统的问题，从而能够简洁、快速、轻松地使用安全的数据系统。l数据库的关键是可以让我们存储数据，并在需要时可以轻松地修改，常见的系统有Oracle8或Sybase、SQLServer的软件系统8数据库系统的缺点数据库系统的缺点i组织冲突i开发项目失败需要花费太长时间来开发的项目可能被终止管理层和用户对此项目不感兴趣，导致项目失败有些职员可能离开。i出现系统故障时的开发i开销成本i需要高级职员9数据库管理系统数
4、据库管理系统(DBMS)i数据库管理系统也称为DBMS，它是一个程序集合i使我们能在数据库中存储和修改信息，并从数据库中抽取信息10DBMS功能功能iDBMS（数据库管理系统）主要负责处理数据，并将数据转换成信息。i主要功能包括：数据字典管理数据存储管理安全性管理多用户访问控制备份和恢复管理数据库访问语言和应用程序编程接口数据完整性11数据库模型数据库模型i层次结构模型i网络模型i关系模型12层次结构模型层次结构模型i层次结构模型中每个父级都可以有许多个子级每个子级只能有一个父级存在13层次结构模型的优点层次结构模型的优点i数据保存在一个公用数据库中，数据共享更为简单，并且增强了安全性。iDB
5、MS提供了数据独立性，可减少维护程序的人力和成本。i当数据库包含大量的数据时，此模型非常有效。14网络模型的优点网络模型的优点i关系在网络数据库模型中比在层次结构模型中更容易实现此模型可强制执行数据库的完整性此模型可取得足够的数据独立性15网络模型的缺点网络模型的缺点i此模型中的数据库结构难以设计i程序员必须非常熟悉内部结构才能访问数据库i此模型提供了一个导航数据的访问环境，数据访问方法不灵活16关系模型关系模型i此模型将数据库作为一个关系集合表示出来。i在此模型的术语中，行称作元组元组，列称作属性属性，表称作关系关系。适用于特定字段的值列表称作域域。i同一域中可具有几个属性。关系的属性数量称
6、作关系的度度。元组的数量叫基数基数17关系模型的约束关系模型的约束i域约束i键约束i关系数据库架构和完整性约束i实体完整性、引用完整性和外键18关系模型的优点关系模型的优点i使程序员将精力集中于数据库的逻辑视图而不用关心物理视图i查询的灵活性i大多数关系数据库使用结构化查询语言(SQL)。iRDBMS使用SQL可将用户查询转换成检索请求的数据所必需的技术代码19缺点缺点i速度与其他类型数据库系统相比还是稍微偏慢。i关系模型如此易于处理，以致未经培训的人都发现能够轻松地生成有用的报表和查询，而不必过多思考是否需要设计合适的数据库。忽略了数据库的设计20DBMS用户用户i数据库管理员(DBA)i数
7、据库设计人员i最终用户i系统分析员和应用程序程序员iDBMS设计人员和实现人员21DBMS的优点的优点i控制冗余i限制未授权访问i程序对象和数据结构的持久存储i提供多用户界面i强制完整性约束i提供备份和恢复22DBMS的缺点的缺点i组织冲突i开发项目失败i出现系统故障时的开发i开销成本i需要高级职员23RDBMS（关系数据库管理系统）（关系数据库管理系统）i“关系模型”是简化数据库结构的一种尝试。它将数据库中的全部数据表示为数据值的简单的行-列式表。iRDBMS是一个数据库管理系统，在这一系统中，用户看得见的全部数据均严格组织为数据值表，并且可对这些表进行所有的数据库操作24表及其特征表及其特
8、征i通过基于一个称为表表的结构创建数据关系，以便于对数据的访问和操作。i表包含属于一个实体集的一组相关实体i术语实体集实体集和表表经常交替使用i表也称为关系，行称为元组，元组，列称为属性属性25表的特征表的特征i具有由行和列组成的二维结构i每一元组表示实体集中的单个实体i每一列具有不同的名称i行/列的每一相交点表示单个数据值i每张表必须具有称为主键的键，用来唯一标识每一行i一列中的所有值必须符合相同的数据格式。例如，如果为属性指定了十进制数据格式，则表示该属性的列中的所有值必须为十进制i每一列均具有特定范围的值，称为属性域i每一行包括描述实体情况的信息i在RDBMS中，行和列的顺序并不重要26
9、数据库键数据库键i唯一标识某一关系中的每一元组的任一属性集称之为超键i由多个属性组成的键称为复合键i在任一关系中，可能有不止一个属性集能标识一条记录。这些属性集称为候选键i当将候选键中的一个作为唯一键时，它可以称为主键27完整性问题完整性问题i实体完整性i引用完整性28数据字典数据字典i数据字典用于详细说明用户/设计者创建的数据库中的所有表。因此，数据字典包含系统中每一个表的完整属性名称和特征。简言之，数据字典包含用于说明数据的元数据。i元数据就是关于数据的数据。29实体关系模型实体关系模型i数据分析通过画实体关系示意图（ER）图来完成。iER数据模型以基于对象的逻辑模型为基础。该模型由下列要
10、素构成：i实体：实体是收集数据的对象，如人、场所事件或事情。i属性：每一实体均有称为属性属性的某些特征。i关系：关系可定义为实体之间的关联。30在实体关系示意图中在实体关系示意图中i长方形表示实体i菱形表示两个实体之间的关系i椭圆形表示属性i“1”表示仅出现一个i“M”表示出现多个31规范化规范化iodd博士最初定义了规范化的三个级别。范式是具有最小冗余的表结构。这些范式是：i第一范式(1stNF)i第二范式(2ndNF)i第三范式(3rdNF)32关系操作符关系操作符iSELECTiPROJECTiPRODUCTiUNIONiINTERSECTiDIFFERENCEiJOINiDIVIDE33数据库恢复数据库恢复i故障源系统错误硬件故障逻辑错误i恢复过程已中止的事务已提交的事务34本课总结本课总结i数据库系统的产生与发展i数据库系统的应用范围i数据库系统的优、缺点i关系型数据库的特点及应用i表及其特征i实体关系模型（ER模型）i数据完整性及规范化
