1、數據庫原理與程序設計教材及參考書教材李建中，王珊：數據庫系統原理(第2版)，電子工業出版社；參考書Database System Concepts數據庫系統概念Abraham Silberschatz, Henry F.Korth, S.Sudarshan；王珊，薩師煊：數據庫系統概論(第四版)，高等教育出版社；上機軟件Mysql內容安排基礎篇第1章 數據庫系統概論第2章 關系數據庫系統第3章 數據庫的安全性和完整性設計篇第4章 數據庫設計概述與需求分析第5章 概念數據庫設計第6章 邏輯數據庫設計第7章 物理數據庫設計實現篇第8章 物理存儲結構第9章 數據庫管理系統的數據字典第10章 關系代數

2、操作的實現算法第11章 查詢優化技術第12章 事務出來技術之一：并發控制技術第13章 事務處理技術之二：數據庫恢復技術第14章 其他事務處理技術第 1 章 數據庫系統概述生物醫學軟件工程1.1 數據庫、數據庫管理系統和數據庫系統數據(Data) 數據是描述現實世界中各種具體事物和抽象概念的可存儲并有明確意義的信息。例：(張三， 男， 1988，江蘇，生物系，2010)數據庫(DB)： 數據庫是相互關聯的數據集合。數據庫的特點： （1）有邏輯關系和確定意義的數據集合 （2）有針對性，反映現實世界 （3）數據可長期保存、可共享數據庫管理系統 數據庫管理系統是一個通用的軟件系統，由一組計算機程序構成

3、。數據庫管理系統的作用 對數據庫進行有效的管理建立、維護、檢索、存取和處理數據庫中的信息。例：列出08生物技術C+語言程序設計課程成績小于60分的所有學生。例：插入一個“常紅的數據庫課程成績為90分”的新記錄。數據庫系統 狹義：數據庫和數據庫管理系統加在一起構成了數據庫系統 廣義：是指在計算機系統中引入數據庫后的系統構成。 一般由數據庫+數據庫管理系統+應用系統+數據庫管理員+用戶構成。 數據庫管理系統軟件數據庫操作數據庫操作應用程序用戶用戶數據字典數據庫數據數據庫管理員數據庫系統的軟硬件層次1.2 數據庫系統的特點與功能文件系統文件系統具有如下缺點： (1)數據共享性差，冗余度大。 (2)數

4、據不一致性。 (3)數據獨立性差。 (4)數據結構化程度低。文件系統由于文件管理系統的缺陷，人們在此基礎上發展出了數據庫系統。數據庫系統有以下的特點和功能：(1) 信息完整功能通用 (2) 程序與數據獨立(3) 數據抽象 (4) 支持數據的不同視圖(5) 控制數據冗余 (6) 支持數據共享(7) 限制非授權的存取 (8) 提供多種用戶界面(9) 表示數據之間的復雜聯系 (10)完整性約束 (11)數據恢復 一.數據庫設計者：定義數據庫，按用戶需求建立和合并數據視圖。二.系統分析員和應用程序員：定義數據處理事務及編程實現。三.數據庫管理員(DBA)：監督管理共享資源，即數據庫與DBMS。四.最終

5、用戶(EU)：訪問數據庫。五.其他人員：數據庫管理系統的設計和實現人員 DBMS及有關工具的開發人員 操作人員和系統維護人員。1.3 數據庫系統的用戶1.4 數據抽象數據抽象與數據庫的三種模式數據獨立性物理獨立性：應用程序數據庫中數據邏輯獨立性：應用程序數據庫的邏輯結構內模式概念模式外模式視圖1視圖2視圖n 現實世界視圖抽象概念抽象物理抽象把現實世界抽象為數據庫的外模式把數據庫外模式抽象為數據庫的概念模式把數據庫概念模式抽象為數據庫的內模式簡例：某企業業務系統信息定義財務部建立局部邏輯結構生產部建立局部邏輯結構營銷部建立局部邏輯結構 企業管理業務實際情況 運輸部建立局部邏輯結構建立全公司的整體

6、邏輯結構 建立全公司邏輯數據的存儲結構進行去冗余等綜合工作選擇合適的存儲結構和訪問方法 外模式:局部邏輯結構是現實世界的局部映象概念模式:整體邏輯結構是現實世界的綜合映象內模式:數據在物理介質的存儲系統 數據模型是實現數據抽象的主要工具，是數據庫系統的重要基礎。數據模型是一組嚴格定義描述數據庫的概念。真實的模擬世界易于理解便于計算機實現數據模型的構成數據結構：數據的描述、數據聯系數據操作：檢索和更新完整性約束條件1.5 數據模型基本概念實體：客觀存在并可以相互區別的事物。屬性：視圖所具有的某一特征。域：屬性的取值范圍。實體型：用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫實體。聯系：包括實體的內部和外部的

7、聯系。人、事物、關系學生（學號、姓名、性別、年齡、系別）一. 基于對象的數據模型實體-聯系模型面向對象的數據模型二元數據模型語義數據模型函數數據模型二. 基于記錄的數據模型關系數據模型關系數據模型是以線性的數據結構為基礎關系數據模型的核心是數學概念關系表示數據之間的聯系。一個關系可以看成是一個表；每個表有固定個數的列，每列有一個名字，稱為關系的屬性。每一行數據稱為一個元組2. 網絡數據模型網絡數據模型的核心是記錄和系。記錄表示數據。它由多個數據域組成。每個數據域表示一個數據項。系可以視作一個指針，表示記錄之間的聯系。層次數據模型層次數據模型是特殊的網絡數據模型。在這里，記錄不能被組織為任意的圖

8、，必須組織為樹的集合。三. 物理數據模型物理數據模型用來實現物理抽象。與邏輯數據模型相比，物理數據模型很少被使用。兩個比較知名的物理數據模型是一體化模型(Unifying model)框架存儲器模型(Frame Memory model)。1.6 數據庫語言數據定義子語言DDL數據操縱子語言DML1.7 數據庫管理系統的結構1.8 數據庫技術的發展第一代數據庫系統1969年，IBM公司研制了基于層次模型的數據庫管理系統IMS( Information Management System)。美國數據庫系統語言協會下屬的數據庫任務組于60年代末70年代初提出了并建立了網絡數據庫系統。第二代數據庫系統1970年IBM公司San Jose研究實驗室的研究EFcodd發表了題為“大型共享數據庫數據的關系模型”的論文提出了關系數據模型70年代后期，關系數據庫從實驗室走向丁社會。因此，計算機領域中很多人把70年代稱為關系數據庫時代。80年代幾乎所有新開發的數據庫系統均是關系型的。第三代數據庫系統面向對象數據模型是第三代數據庫系統主要特征之一。第三代數據庫系統的另一個主要特征是數據庫技術與其他學科的技術內容互相結合。分布式數據庫、工程數據庫、演繹數據庫、