数据库原理及应用课件.pptx

第1章緒論

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1.1資料庫系統概述

;1.1.1數據，資料庫，資料庫管理系統，資料庫系統;定義

數據是用來記錄資訊的可識別的符號，是資訊的具體表現形式。

表現形式

數據是資料庫中存儲的基本對象。按廣義的理解來說，數據的種類有很多，如文字、圖像、聲音、等等都可以轉化為電腦可以識別的標識，可以以數位化後的二進位形式存入電腦。

在日常生活中人們可以對事務直接用自然語言描述。在電腦中存儲和處理時，就要抽出對這些事物感興趣的特徵組成一個記錄來描述。

與資訊的聯繫

數據解釋的含義稱為數據的語義(即資訊)，數據與其語義是不可分的。可以這樣認為：數據是資訊的符號表示或載體，資訊則是數據的內涵，是對數據的語義解釋。;資料庫（DataBase，簡稱DB）;資料庫管理系統（DataBaseManagementSystem，簡稱DBMS）;資料庫管理系統（DataBaseManagementSystem，簡稱DBMS）;資料庫系統（DataBaseSystem，簡稱DBS）;圖1.1資料庫系統;

圖1.2資料庫在電腦系統中的地位

;1.1.2數據管理技術的產生和發展;表1.1數據管理三個階段的比較;

人工管理階段

;圖1.3人工管理階段應用程式與數據之間的對應關係;

檔系統階段

;圖1.4檔系統階段應用程式與數據之間的對應關係;資料庫系統階段;圖1.5資料庫系統階段應用程式與數據之間的對應關係;結論;

1.1.3資料庫系統的特點

;數據結構化;數據結構化;數據結構化;這樣就可以節省許多存儲空間，靈活性也相對提高。

但這樣建立的檔還有局限性，因為這種結構上的靈活性只是針對一個應用而言。

而圖1.9教師數據組織，這種數據組織方式為各部分的管理提供了必要的記錄，使數據結構化了。這就要求在描述數據時不僅要描述數據本身，還要描述數據之間的聯繫。

在檔系統中，儘管其記錄內已經有了某些結構，但記錄之間沒有聯繫。;資料庫系統實現整體數據的結構化，是資料庫的主要特徵之一，也是資料庫系統與檔系統的本質區別。

在資料庫系統中，數據不再針對某一應用，而是面向全組織，是整體結構化的。不僅數據是結構化的，而且???取數據的方式也是很靈活的，可以存取資料庫中的某一個資料項目（或字段）、一組資料項目、一個記錄或是一組記錄。而在檔系統中，數據的最小單位是記錄（一次一記錄的讀寫），粒度不能細到資料項目。

;數據的共用性高，冗餘度低，易擴充;數據的共用性高，冗餘度低，易擴充;

數據獨立性高

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數據獨立性高

;數據由DBMS統一管理和控制;結論;1.2數據模型;1.2數據模型;為了把現實世界中的具體事物抽象、組織為某一DBMS支持的數據模型，人們常常首先將現實世界抽象為資訊世界，然後將資訊世界轉換（或數據化）為機器世界。這一過程如圖1.11所示。

數據模型的組成要素;1.2.1數據模型的組成要素;1.2.1數據模型的組成要素;圖1.12數據模型的三要素示意圖;要說明的是圖1.11是簡單化、邏輯示意的圖，數據模型的三要素在資料庫中都是嚴格定義的一組概念的集合。在關係資料庫可以簡單理解為：數據結構是表結構定義及其它資料庫對象定義的命令集；數據操作是資料庫管理系統提供的數據操作（操作命令、語法規定、參數說明等）命令集；數據完整性約束是各關係表約束的定義及操作約束規則等的集合。;1.2.2概念模型;資訊世界中的基本概念;圖1.13兩個實體型之間的三類聯繫示意圖;圖1.14兩個實體型之間的三類聯繫;單個或多個實體型之間也有類似於兩個實體型之間的三種聯繫類型。

例如，對於教師、課程與參考書三個實體型，如果一門課程可以有若干個教師講授，使用若干本參考書，而每個教師只講授一門課程，每一本參考書只供一門課程使用，則課程與教師、參考書三者間的聯繫是一對多的，如圖1.15（a）所示。

要注意的是三個實體型之間多對多聯繫與三個實體型兩兩之間的多對多聯繫（共有三個）的語義及E-R圖是不同的。;圖1.15兩個實體型之間的三類聯繫;同一個實體型對應的實體集內的各實體之間也可以存在一對一、一對多、多對多的聯繫的（可以把一個實體集邏輯上看成兩個與原來一樣的實體集來理解）。例如：同學實體集內部同學與同學之間老朋友的關係可能是多對多的（如圖1.16所示），這是因為每位同學的老朋友往往有多位。;圖1.16一個實體型實體之間的多對多聯繫;概念模型的表示;如圖1.17所示就是一個班級、學生的概念模型（用E-R圖表示），