《数据库的基本概念》课件.ppt

第五讲 数据库 数据库的基本概念 文件：是一种存放在磁盘上，可以单独操作的单位，包括可执行程序文件和非可执行文件（如文本文件，图像文件等）。文件也称为是记录的集合。 实体：一类特殊的可相互区别的对象。如人，地方等。 属性：实体所具有的特征。如实体“学生”可以有学号，姓名，年龄，性别，年级等属性。 域与数据类型：属性的取值范围称为域。取值具有的特殊的类型，称为数据类型。常用的类型包括整型，实型，日期型，字符串型。 记录：对实体的描述。固定长度的域对应定长记录。变长域对应变长记录 文件与数据库的差别： 文件：不要求数据是结构化的。如程序文件，一般的文本文件。 文件内部由一种特定的应用程序优化。其它应用程序很难进一步扩充或优化。与程序有较强的依赖。 数据库是结构化的，每个记录有相同的域名，独立性强，特别地，与程序相对独立。能被多个程序共享数据，并发操作。 数据库具有一系列方便的操作，如关联，投影等，本身也利于扩充，还利于多个数据库重新组合为一个新的数据库，形成不同形式的记录集合。 数据库有一个特殊的数据库管理系统进行管理 数据库的类型（模型） 层次数据库 （一般了解） 网状数据库 （一般了解） 关系数据库 层次模型 每个记录表示为节点，以树的结构表示节点之间的关系。 网状模型 每个记录看成一个节点，节点与节点之间建立关联，形成复杂的网状结构。如下图： 关系模型 通过相互关联而又互相独立的多个二维表的形式来表示数据及其关系。当前的数据库系统基本上都是关系模型。如下表： 数据库管理系统 数据库管理系统(DBMS)：是建立在操作系统基础上的，对数据库进行统一管理和控制的软件，该软件使用户能够通过其提供的命令和工具，来建立数据库，使用数据库和维护数据库。（FoxPro） DBMS 的主要功能： 提供数据库的定义（库结构的定义） 提供对数据库的操作（检索，插入，修改等）。两种类型：交互式命令与嵌入式（嵌入在程序设计中） 数据库运行管理：并发管理，完整性检查，索引等 数据的录入与维护：数据的输入，导入与导出，数据库的重组。 数据库系统 是由数据库、数据库管理系统、数据库管理员、数据库应用程序和用户5部分构成的整体： 数据库：以结构化形式存放在存储介质上的数据集和，为用户共享，对程序具有独立性 数据库管理系统：是数据库系统的核心，负责管理数据库，为用户使用数据库提供各种操作 数据库管理员：工作人员，负责规划，维护，设计和管理数据库，定义数据的安全策略和完整性策略 数据库应用程序：用数据库语言开发，进行数据处理和操作的程序 用户：直接使用者 数据库系统的构成图 一些典型的数据库系统 分布式数据库 物理上分散在相互连接的不同计算机上，而逻辑上高度相关，且构成统一整体的数据集合。特别要求：局部自治，全局共享，数据独立，对外透明； 多媒体数据库 以数据的方式存储多媒体信息（文、图、声、像） 并行数据库 是在并行体系结构下，实现数据处理的并行性，提高数据处理的效率 一些典型的数据库系统（续） 演绎数据库 传统数据库于逻辑演算相结合的产物，支持演绎推理，主要用于知识库系统和决策支持系统。 数据仓库 面向主题，集成，稳定和定期更新的数据集合，其功能包括对异构数据源的提取、过滤、加工和存储以及响应用户查询和决策分析的请求。 建立数据库 建立数据库的要求： 字段类型的唯一性：字段不能取多种类型； 记录的唯一性：库中没有完全相同的两个记录 关键字段：关键字段(Key) 唯一标识实体。学号 字段的独立性：每个字段都是独立的。 建立数据库的步骤： 确立建库的目的：利用数据库干什么？ 确立数据库应分为多少表；按主体或其它划分 确定所需字段（或属性） 分析数据库的表中的数据于其它表的数据间的关系 改进设计 运用数据库开发信息管理系统 信息：信息不同于数据。它是指经过加工而形成的有特定意义和形式的数据。基本特征为： 时间性：具有一定的生存期。“过期作废” 事实性：必须反映客观事实 明了性：一般能够被普遍理解 完整性： 多样性：能以多种形式表示：文字，数据等 信息系统的定义 由人员，活动，数据，网络和技术等要素集成的系统。能够对组织的业务数据进行采集，存储，处理和交换。 人员：包括开发人员，维护人员和最终用户 活动：定义信息系统的功能，包括业务活动和信息系统的功能 数据：包括业务数据，属性等 网络：包括计算机系统和网络通信系统 开发步骤 分析：分析系统的目的和要求，明确其任务 设计：根据分析结果，评价可能的解决方案，最终确定解决方案，购买需要的硬件和开发软件，完成说明书(软件设计/数据库设计) 系统构造：开发和测试应用系统，构建系统平台，并安装全部系统。 系统使用：如何使用该系统 系统维护：备份数据，监控系统运行状况，记载可能的问题 信息管理系统(MIS) 功能：利用计算机处