数据库系统概述第1讲.ppt

数据库系统原理及应用,2,为什么要学习数据库这门课程/数据库课程在专业教学中的地位与作用？,3,“数据库系统原理及应用”课程，是计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、物联网工程、数字媒体技术、指挥信息系统工程等计算机类专业的核心专业课程和骨干课程；是计算机类专业知识体系的重要组成部分。,4,2009年出台的高等学校计算机基础教学发展战略和计算机基础教学基本要求中，已经将“数据库技术及应用”课程，列为理工、农林、医学三大类专业本科生的计算机基础教学核心课程。,5,理工、农林、医学三类本科专业的六门计算机基础核心课程：理工类：大学计算机基础；程序设计基础；数据库技术及应用；计算机网络技术及应用；微机原理与接口技术；多媒体技术及应用。农林类：大学计算机基础；程序设计基础；数据库技术及应用；计算机网络技术及应用；数字农林(业)技术基础；农(林)业信息技术应用。医学类：大学计算机基础；程序设计基础；数据库技术及应用；多媒体技术及其在医学中的应用；医学成像及处理技术；医学信息分析与决策。,6,因为：数据库技术已经成为国家信息基础设施中的核心技术之一；所有专业都涉及到基于数据库技术的资源管理系统开发和应用、都涉及到所从事的装备制造系统或设计开发系统中的数据库设计及数据库应用需求。所以，数据库技术已逐步成为所有理工科学生都需要学习和掌握的基础知识。,7,可见：学习好数据库这门课程是非常重要的！,8,1、掌握数据库的基本概念、基本原理和基本设计方法。2、具有初步的数据库应用系统设计与开发能力。3、为把握信息系统研发的共性问题和进行基于数据库的软件系统的研究、开发与应用奠定技术基础。,课程教学目标,9,1、课堂闭卷理论考试：占总成绩20%2、课程实验：占总成绩20%3、平时成绩（点名）：占总成绩20%,关于本课程的考核,10,主讲教材：李俊山 等.数据库原理及应用(SQL Server)（第二版）.清华大学出版社，2012.8,11,？,数据库这个术语，大家听说过吗？对于数据库应用系统，大家接触过吗？,12,13,14,15,16,17,18,本课程的任务：学习数据库系统的基本原理初步掌握数据库应用系统的设计方法,19,第1章 数据库系统概述,数据库系统原理及应用,（第一讲）,20,主要内容,1.1 数据与数据管理 1.2 数据库系统组成,21,1.1 数据与数据管理,第1章 数据库系统概述,22,一、信息与数据,1、信息“信息”一词源于拉丁文Information，是指一种陈述或一种解释、理解等。广义地说，信息就是消息。从信息的基本含义和其具有的内涵和外延来说，也可将信息定义为：事物属性的标识。,23,1、信息 从信息的基本含义和其具有的内涵和外延来说，可将信息定义为：事物属性的标识。“属性”可以是事物的基本特征，可以是对事物存在方式的描述，也可以是对事物运动状态的表现形式的刻画。也就是说，事物以其存在方式和运动状态的表现形式的不同而具有不同的属性标识。#,一、信息与数据,24,2、数据 数据是记录在某种物理载体上的可以被鉴别的符号；是用符号表示的用于反映客观世界中客体属性的记录。数据的基本形式是数字、字符和字符串，广义的数据还可以包括文字、报表、图形、图像、语音等。,一、信息与数据,25,数据具有以下基本特征：（1）数据具有“型”和“值”之分 数据的型是指数据的结构，也即数据的内容构成及其对外的联系。struct stu int num;char name20;char sex2;float score;,一、信息与数据,26,数据具有以下基本特征：（1）数据具有“型”和“值”之分 按数据的型赋予数据的具体值称为数据的值。stu 2012001,黎明,女,88.0,一、信息与数据,27,数据具有以下基本特征：（2）数据具有数据类型和取值范围之约束条件 struct stu int num;char name20;char sex2;float score;,一、信息与数据,28,数据具有以下基本特征：（3）数据可以通过观察、测量和考核等手段获得。,一、信息与数据,29,3、信息与数据的关系 数据是信息的符号表示；信息是经过加工之后并对客观世界和生产活动产生影响的“数据”，是数据的内涵，是数据的语义解释。数据是符号化的信息，信息是语义化的数据 数据和信息许多情况下可以混用，比如：信息处理和数据处理有时并没有严格的语义区别。但有时却必须加以区分，比如数据文件不能说成信息文件。#,一、信息与数据,30,1、数据管理与数据处理 数据管理 对数据的收集、整理、组织、存储、维护、检索、传送等操作过程。数据处理 对数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动的总和。,二、数据管理技术的发展,31,1、数据管理与数据处理 数据管理与数据处理的联系：数据管理是数据处理业务中必不可少的共有部分；而且，数据管理技术的优劣直接影响数据处理的效率。,二、数据管理技术的发展,32,2、数据管理技术的发展 1）人工管理阶段 2）文件管理阶段 3）数据库管理阶段#,二、数据管理技术的发展,33,数据库系统的组成涉及到数据库管理系统、数据库应用系统和数据库三个层次的问题。,1.2 数据库系统组成,34,1.数据库的概念及含义 数据库（Data Base，简称DB）是在计算机存储设备上按一定的组织方式存储在一起的，相关的数据集合。,DataBase,一、数据库,35,1.数据库的概念及含义（1）数据库是存储在计算机存储设备上的:数据库是存在于计算机存储设备上的一个或多个(数据库)文件组成的统一体，是可感知的数据库形体。,DataBase,一、数据库,36,1.数据库的概念及含义（2）数据库是按一定的组织方式存储在一起的：数据库中的数据是以结构化的形式存储的，这种结构化形式实质上就是数据库的数据模型，是不可感知的数据库形体。,DataBase,一、数据库,37,1.数据库的概念及含义（3）数据库是相关的数据集合：数据库中的数据既有某特定应用领域涉及的各种基本数据，也有反映这些数据之间联系的数据，也是不可感知的数据库形体之一。,DataBase,一、数据库,38,2.数据库与文件系统的区别,文件系统是通过把它所管理的程序和数据组织成一系列文件来实现对程序和数据的管理的。,一、数据库,39,文件系统中的数据是非结构化或半结构化的；文件系统中的数据是面向某一专门程序和个别应用的，大多没有提供多个用户共享的机制；文件系统中的数据是分离的、独立的、可重复的。,2.数据库与文件系统的区别,一、数据库,40,数据库是借助数据库管理系统软件的支持，对数据库中的数据进行管理和操纵的。对数据库的操纵包括：录入数据、更新数据、删除数据、查询数据等。,2.数据库与文件系统的区别,一、数据库,41,数据库中的数据是结构化的；是面向全组织和全系统的，因此可以被多个用户和多个应用共享。数据库中的数据具有非冗余性、一致性和相关性。,2.数据库与文件系统的区别,一、数据库,42,1.数据库管理系统的概念 数据库管理系统（DBMS）是建立、管理和维护数据库的软件系统，是一种位于应用软件和操作系统之间，实现数据库管理功能的系统软件。,二、数据库管理系统,43,DBMS的功能,定义数据库,操纵数据库,控制数据库,维护数据库,通信功能,2.数据库管理系统的主要功能,二、数据库管理系统,44,2.数据库管理系统的主要功能,DBMS的功能,定义数据库,操纵数据库,控制数据库,维护数据库,通信功能,利用数据定义语言定义数据库的各种模式、数据的约束条件和访问规则等。,二、数据库管理系统,45,2.数据库管理系统的主要功能,DBMS的功能,定义数据库,操纵数据库,控制数据库,维护数据库,通信功能,利用数据操纵语言实现对数据库中的数据的查询、插入、删除、修改等操作。,二、数据库管理系统,46,DBMS的功能,定义数据库,操纵数据库,控制数据库,维护数据库,通信功能,利用系统的控制机制，实现对数据库中数据的安全性、完整性和并发性等控制功能。,2.数据库管理系统的主要功能,二、数据库管理系统,47,DBMS的功能,定义数据库,操纵数据库,控制数据库,维护数据库,通信功能,利用系统的维护机制，实现对数据库中数据的转储、恢复、重组和性能监控等。,2.数据库管理系统的主要功能,二、数据库管理系统,48,DBMS的功能,定义数据库,操纵数据库,控制数据库,维护数据库,通信功能,提供与操作系统、各功能部件和逻辑模块之间的数据传输缓冲机制与通信功能,二、数据库管理系统,2.数据库管理系统的主要功能,49,二、数据库管理系统,3.典型的数据库管理系统软件,ORACLE Oracle 前身叫SDL，由Larry Ellison 和另两个编程人员在1977创办，他们开发了自己的拳头产品，在市场上大量销售，1979 年，Oracle公司引入了第一个商用SQL 关系数据库管理系统。Oracle公司是最早开发关系数据库的厂商之一，其产品支持最广泛的操作系统平台。目前Oracle关系数据库产品的市场占有率名列前茅。,50,二、数据库管理系统,3.典型的数据库管理系统软件,SQL Server 1987 年，微软和IBM合作开发完成OS/2，IBM 在其销售的OS/2 Extended Edition 系统中绑定了OS/2 Database Manager，而微软产品线中尚缺少数据库产品。为此，微软将目光投向Sybase，同Sybase 签订了合作协议，使用Sybase的技术开发基于OS/2平台的关系型数据库。1989年，微软发布了SQL Server 1.0 版。,51,二、数据库管理系统,3.典型的数据库管理系统软件,ACCESS Access美国Microsoft公司于1994年推出的微机型桌面数据库管理系统。它具有界面友好、易学易用、开发简单、接口灵活等特点，是典型的新一代桌面数据库管理系统。ACCESS是Office套件的一部分，可实现与Internet的连接，可方便地生成各种数据对象，可视性好。Access主要适用于中小型应用系统，或作为客户机/服务器系统中的客户端数据库。,52,4.DBMS与应用软件及OS的关系,软件的分类与层次：1）系统软件：操作系统、DBMS、语言编译系统等。其中，操作系统是系统软件的核心和基础。2）应用软件：各种文字处理软件、各种工具软件、用户针对应用需求设计的各种数据管理和数据处理软件。数据库应用系统是目前最具有代表性的应用软件之一。,二、数据库管理系统,53,二、数据库管理系统,4.DBMS与应用软件及OS的关系,54,1.数据库应用系统的概念 数据库应用系统（DBAS，DBS）是以计算机为开发和应用平台，以OS、DBMS、某种程序语言和实用程序等为软件环境，以某一应用领域的数据管理需求为应用背景，采用数据库设计技术建立的一个可实际运行的，按照数据库方法存储和维护数据的，并为用户提供数据支持和管理功能的应用软件系统。,三、数据库应用系统,55,2.数据库应用系统的三个基本要素 1）数据：是数据库系统的操作对象，包括数据本身和数据之间的联系。也就是说，反映数据之间联系的信息也是一种数据 2）物理存储器：是保存数据的硬件介质。这里实质上是强调计算机硬件环境的支持和存在 3）数据库软件：是对数据进行定义、描述、操作和维护的软件系统，亦即DBMS软件系统。,三、数据库应用系统,