1、主主要要數據庫系統概論數據庫系統概論關系數據庫理論基礎關系數據庫理論基礎SQLSQL及其應用及其應用SQL SERVERSQL SERVER的應用的應用數據庫應用系統設計數據庫應用系統設計數據庫的網絡應用數據庫的網絡應用學學習習熟悉數據庫基本理論熟悉數據庫基本理論掌握關系數據庫系統設計方法掌握關系數據庫系統設計方法掌握掌握MS SQL SERVERMS SQL SERVER的管理的管理掌握掌握SQL SERVERSQL SERVER的的web web 開發開發第一章數據學習目標：學習目標：1.1.數據庫相關概念數據庫相關概念（P40P40，共，共7373個個）2.2.掌握實體聯系模型掌握實體聯

2、系模型3.3.掌握結構數據模型掌握結構數據模型4.4.掌握數據庫的結構模式掌握數據庫的結構模式主要l數據庫到底是什么？l數據庫有什么特點？一、信息、數據信息信息：現實世界各種事物的特征、現實世界各種事物的特征、 形態以及不同事物間的聯系形態以及不同事物間的聯系 等在人腦里的抽象反映。等在人腦里的抽象反映。數據數據：表達信息的載體，是一切文字、表達信息的載體，是一切文字、 符號、聲音、圖像等有意義元素符號、聲音、圖像等有意義元素 的組合。的組合。概念一概念一對數據的收集記載、整理、組織、對數據的收集記載、整理、組織、 存儲、檢存儲、檢索、計算索、計算/ /加工、維護、傳送等一系列活動的加工、維護

3、、傳送等一系列活動的總和?？偤?。( (方式方式) )概念二概念二將數據轉換成信息的過程。（目的）將數據轉換成信息的過程。（目的）數據管理數據管理數據處理方式數據處理方式-集中處理方式集中處理方式-分散式處理方式分散式處理方式-分布式處理方式分布式處理方式二、數據管理技人工管理階段（人工管理階段（2020世紀世紀5050年代中期以前）年代中期以前）文件系統階段（文件系統階段（2020世紀世紀5050年代后期年代后期6060年代年代中后期）中后期）數據庫系統階段（數據庫系統階段（2020世紀世紀6060年代后期開始）年代后期開始）新一代數據庫技術（新一代數據庫技術（2020世紀世紀9090年代以來

4、）年代以來）一、一、 數據不保存數據不保存二、沒有專門的軟件二、沒有專門的軟件進行管理進行管理三、數據與程序不具三、數據與程序不具有獨立性有獨立性應用程序應用程序1應用程序應用程序2應用程序應用程序n數據集數據集1數據集數據集2數據集數據集n 原因：沒有容量大的 便宜的存儲介質； 沒有管理軟件應用程序應用程序1應用程序應用程序2應用程序應用程序n文件文件系統系統數據集數據集1數據集數據集2數據集數據集n一、一、 數據保存在可直數據保存在可直接存取的磁盤上接存取的磁盤上二、數據與程序具有一二、數據與程序具有一定獨立性，但仍相互依定獨立性，但仍相互依賴賴三、數據冗余度仍然三、數據冗余度仍然很大，不

5、能實現共享很大，不能實現共享四、數據不一致性四、數據不一致性一、數據結構化一、數據結構化二、數據共享二、數據共享三、減少數據冗余三、減少數據冗余應用程序1應用程序N應用程序2邏輯文件1邏輯文件N邏輯文件2DBMS數據庫數據庫Database四、數據獨立性較高四、數據獨立性較高五、方便的用戶接口五、方便的用戶接口六、對數據統一管理六、對數據統一管理 分布式數據庫分布式數據庫 面向對象數據庫面向對象數據庫 多媒體數據庫多媒體數據庫 模糊數據庫模糊數據庫物理上分布，邏輯上集中物理上分布，邏輯上集中數據庫技術與面向對象技術結合數據庫技術與面向對象技術結合支持多種媒體數據的存儲與管理支持多種媒體數據的存

6、儲與管理支持模糊數據的表達與處理支持模糊數據的表達與處理三、四個基本概念三、四個基本概念 數據庫（數據庫（DBDB） 數據庫管理系統（數據庫管理系統（DBMSDBMS） 數據庫應用系統（數據庫應用系統（APSAPS）數據庫是存儲在計算機存儲設備上，結構化的相數據庫是存儲在計算機存儲設備上，結構化的相關數據集合。它不僅包括描述事物的數據本身，關數據集合。它不僅包括描述事物的數據本身，而且還包括相關事物之間的聯系。而且還包括相關事物之間的聯系。數據庫管理系統是用于描述、管理和維護數據庫數據庫管理系統是用于描述、管理和維護數據庫的軟件系統，是數據庫系統的核心組成部分，是的軟件系統，是數據庫系統的核心

7、組成部分，是用戶與數據庫的接口，提供對數據庫的定義、操用戶與數據庫的接口，提供對數據庫的定義、操作和控制。作和控制。 數據庫系統（數據庫系統（DBSDBS）DBS=DB+DBMS+OS+APS+DBA數據庫應用系統是指開發人員利用數據庫系統資數據庫應用系統是指開發人員利用數據庫系統資源開發出來的，面向某一類實際應用的應用軟件源開發出來的，面向某一類實際應用的應用軟件系統。系統。四、數據模型 數據與數據聯系的描述數據與數據聯系的描述 現實世界、信息世界和數據世界現實世界、信息世界和數據世界 結構數據模型（層次模型、網狀模型、結構數據模型（層次模型、網狀模型、 關系模型）關系模型） 實體間聯系及聯

8、系的種類實體間聯系及聯系的種類 實體聯系模型實體聯系模型 屬性：實體具有的特征屬性：實體具有的特征 值域：屬性的取值類型和取值范圍值域：屬性的取值類型和取值范圍 實體集：具有相同性質實體的集合實體集：具有相同性質實體的集合 實體標識符：能唯一區別每個實體的屬性或實體標識符：能唯一區別每個實體的屬性或 屬性集屬性集 實體：客觀存在的可以互相區別的事物實體：客觀存在的可以互相區別的事物信息世界對現實世界的描述 數據項：對應實體屬性的數據單位（列）數據項：對應實體屬性的數據單位（列） 文件：同一類記錄的匯集（表）文件：同一類記錄的匯集（表） 關鍵字：能唯一地標識文件中每個記錄的數關鍵字：能唯一地標識

9、文件中每個記錄的數 據項或數據項的集合據項或數據項的集合 記錄：數據項的有序集合（行）記錄：數據項的有序集合（行）數據世界對信息世界的描述現實世界現實世界（客觀世界）（客觀世界）信息世界信息世界（概念世界）（概念世界）數據世界數據世界（機器世界）（機器世界）組組 織織( (事物及其聯系事物及其聯系) )實體及其聯系實體及其聯系數據庫數據庫事物類事物類( (總體總體) )實體集實體集文件（表）文件（表）事事 物物( (對象、個體對象、個體) )實體實體記錄記錄特特 征征屬性屬性數據項數據項區別性特征區別性特征實體標識符實體標識符關鍵字關鍵字四、數據模型-實 一對一聯系一對一聯系 一對多聯系一對多

10、聯系 多對多聯系多對多聯系實體聯系模型又稱實體聯系模型又稱ER模型。模型。(Entity Relationship model)ER模型的基本成分模型的基本成分 矩形框：表示實體型矩形框：表示實體型 菱形框：表示聯系型菱形框：表示聯系型 橢圓形框：表示實體型或聯系型的屬性橢圓形框：表示實體型或聯系型的屬性 直線：用來連接上述三中圖框直線：用來連接上述三中圖框學生學生年齡年齡選修選修學校名學校名校址校址校長校長學學 校校聘聘 任任教教 師師教工號教工號姓名姓名專長專長校長校長1N四、數據模型- - - 實實 相應的命名記入框中；相應的命名記入框中；學校名學校名校址校址校長校長學學 校校聘聘 任任

11、教教 師師教工號教工號姓名姓名專長專長校長校長 對組成關鍵字的屬性，標對組成關鍵字的屬性，標 記下劃線；記下劃線； 在菱形框的引出線上要標在菱形框的引出線上要標 上聯系的方式（如上聯系的方式（如1:N1:N）；）； 為了突出聯系，可以不畫為了突出聯系，可以不畫 出屬性，屬性用另外的表出屬性，屬性用另外的表 格畫出。格畫出。學學 校校聘聘 任任教教 師師1N1N多個不同實體型間聯系的多個不同實體型間聯系的ER圖圖工程項目工程項目需求需求零零 件件采購采購廠廠 家家MNMN多個實體型之間的多元聯系多個實體型之間的多元聯系同一實體型內各實體間聯系同一實體型內各實體間聯系工程項目工程項目需求及購進表需

12、求及購進表零零 件件廠廠 家家MNS課課 程程預預 修修MN結構數 數據結構數據結構 數據操作數據操作 數據完整性約束數據完整性約束數據和聯系如何表達，怎樣實現數據和聯系如何表達，怎樣實現對數據庫的檢索和更新對數據庫的檢索和更新數據及聯系應具有的制約和依賴關系數據及聯系應具有的制約和依賴關系 用樹形結構表示實體型及其之間聯系用樹形結構表示實體型及其之間聯系的模型為層次模型。的模型為層次模型。學學 院院系系實驗室實驗室學生學生教科院教科院教技系教技系電視實驗室電視實驗室王一王一李二李二 用有向圖（網狀結構）表示實體型及其用有向圖（網狀結構）表示實體型及其之間聯系的模型為網狀模型。之間聯系的模型為

13、網狀模型。專業專業教研室教研室課程課程學生學生教師教師任課任課選課選課 用二維表來表示實體型及其之間聯用二維表來表示實體型及其之間聯系的模型為關系模型。系的模型為關系模型。學號學號姓名姓名性別性別出生日期出生日期籍貫籍貫學 生課程號課程號課程名課程名學時學時學分學分課 程選 修課程號課程號成績成績學號學號外部級外部級用戶視圖用戶視圖概念級概念級全局視圖全局視圖內部級內部級存儲視圖存儲視圖外模式外模式A外模式外模式B應用程序應用程序(主語言主語言+DML)用戶工作區用戶工作區A1應用程序應用程序(主語言主語言+DML)用戶工作區用戶工作區A2應用程序應用程序(主語言主語言+DML)用戶工作區用戶

14、工作區B1應用程序應用程序(主語言主語言+DML)用戶工作區用戶工作區B2概念模式概念模式DBMSOSDBDBDB內模式內模式由由DBA建立和建立和維護維護 概念模式概念模式 數據庫中全部數數據庫中全部數據的整體邏輯結構的據的整體邏輯結構的描述稱為概念模式。描述稱為概念模式。 外模式外模式又稱子模式或用戶又稱子模式或用戶模式模式 內模式內模式 具體描述數據具體描述數據如何組織存儲在存如何組織存儲在存儲介質上。儲介質上。 接口簡單，使接口簡單，使用方便用方便 實現數據共享實現數據共享 保證數據獨立保證數據獨立性性 確保數據的安確保數據的安全和保密全和保密外部級外部級用戶視圖用戶視圖概念級概念級全

15、局視圖全局視圖內部級內部級存儲視圖存儲視圖外模式外模式A外模式外模式B應用程序應用程序(主語言主語言+DML)用戶工作區用戶工作區A1應用程序應用程序(主語言主語言+DML)用戶工作區用戶工作區A2應用程序應用程序(主語言主語言+DML)用戶工作區用戶工作區B1應用程序應用程序(主語言主語言+DML)用戶工作區用戶工作區B2概念模式概念模式DBMSOSDBDBDB內模式內模式由由DBA建立和建立和維護維護映射映射 實質是一種對應實質是一種對應規則，指出映射雙方規則，指出映射雙方如何進行轉換。如何進行轉換。模式模式/ /內模式映射內模式映射 存在于概念級和存在于概念級和內部級之間，定義模內部級之

16、間，定義模式與內模式之間的對式與內模式之間的對應性。應性。外模式外模式/ /模式映射模式映射 存在于外部級和存在于外部級和概念級之間，定義外概念級之間，定義外模式和模式之間的對模式和模式之間的對應性。應性。物理數據獨立性物理數據獨立性 內部級發生變化，內部級發生變化，而概念模式和外模式而概念模式和外模式不用變化。不用變化。邏輯數據獨立性邏輯數據獨立性 對概念模式修改對概念模式修改而不影響外模式和應而不影響外模式和應用程序。用程序。DBA創建并維護模式創建并維護模式建立外模式建立外模式確定數據庫的存儲結構和訪問策略確定數據庫的存儲結構和訪問策略決定數據庫的保護策略決定數據庫的保護策略監視系統的運

17、作監視系統的運作 數據定義語言（數據定義語言（DDLDDL）1.描述數據模型中各個數據邏輯單位的特征；描述數據模型中各個數據邏輯單位的特征；2.描述各數據邏輯單位之間的聯系；描述各數據邏輯單位之間的聯系；3.描述訪問規則。描述訪問規則。 數據操作語言（數據操作語言（DMLDML）1.從數據庫中檢索數據；從數據庫中檢索數據；2.向數據庫添加新的數據向數據庫添加新的數據3.刪除數據庫中某些過時沒有保留價值的數據；刪除數據庫中某些過時沒有保留價值的數據；4.修改某些數據的值修改某些數據的值5.對數據實施控制對數據實施控制數據庫管理系SDBMSDBMS的功能的功能DBMSDBMS的組成的組成DBM語言

18、處理部分語言處理部分系統運行控制部分系統運行控制部分數據庫的建立和維護數據庫的建立和維護DBM數據庫定義功能數據庫定義功能數據庫操縱功能數據庫操縱功能數據庫的存儲管理功能數據庫的存儲管理功能數據庫的保護功能數據庫的保護功能數據庫的維護功能數據庫的維護功能數據字典數據字典硬件硬件操操作作系系統統數數據據庫庫管管理理系系統統數數據據庫庫應應用用系系統統開發人員數據庫管理員數據庫管理員最終用戶數據庫系統層次示意圖數據庫系統層次示意圖DBS有很好的效益有很好的效益數據集中控制數據集中控制有很高的靈活性有很高的靈活性方便程序設計和程序維護方便程序設計和程序維護有利推廣標準化有利推廣標準化 某數據庫由三個實體集，一是工廠實體集，其屬某數據庫由三個實體集，一是工廠實體集，其屬性由工廠名稱、廠址、聯系電話等；二是產品實體集，性由工廠名稱、廠址、聯系電話等；二是產品實體集，其屬性有產品號、產品名、規格、單價等；三是工人其屬性有產品號、產品名、規格、單價等；三是工人實體集，其屬性有工人編號、姓名、性別、職稱等。實