第1章数据库系统概论课件.pptx
《第1章数据库系统概论课件.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第1章数据库系统概论课件.pptx(81页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、数据库及程序设计,数据库用于帮助用户记录数据,管理数据。您可能觉得这好像不需要一门技术和课程,使用列表似乎就够了(记事本,电子表格)但是在一些情况下列表可能导致数据不一致、或产生其他的问题,数据库技术的知识变得越来越重要,而且它们无处不在它们是电子商务和其他基于web应用程序的重要组成部分,是企业操作和决策支持应用程序的核心,成千上万的组织和数以百万计的个人在使用数据库。,数据管理技术与我们的生活,(上午)学生选课、教室排课:选课和排课已全部实现计算机化,通过数据管理技术管理着每个人的课表、每个教室的安排(中午)食堂就餐:一卡通的背后是学校几台服务器每天24小时运转,时刻准备处理数据,管理着每
2、个人的账户(下午)银行取款:银行和金融机构是数据管理技术最早的采纳者,数据管理软件记录着用户的每一笔交易和存取款数据(晚上)网上遨游:每个大型网站的背后都有一个大型数据库:很多小型软件也都依赖于数据管理软件:QQ,IE,迅雷,课程目标定位,使学生学会“用”数据库 掌握数据库的基本知识、基本理论和基本方法 ;掌握足够的背景知识,能够创建自己的个人数据库;或者作为团队的一员参与到更复杂更大型的数据库开发过程中;培养学生的自主学习能力、创新意识、团队协作精神、写作表达能力等综合素质;以及从应用中发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力问题求解能力。,教材与课时安排:,教材数据库系统原理与设计(第
3、2版) 主编 万常选 清华大学出版社课时安排1理论课时:362上机课时:18,课程内容:,第1章 数据库系统概论 第2章 关系模型与关系代数第3章 SQL语言 第4章 数据库建模(实体-联系模型)第5章 关系数据理论与模式求精第6章 关系数据库设计实例第7章 数据库完整性与安全性 第8章 关系数据库应用开发,课程考核:,1平时作业及出勤:20%2大作业(分组完成,期末收):10%3. 上机考试(闭卷):10%4期末笔试(闭卷) :60%,大作业(课后分组完成,每24人为一组,期末交),选题:说明选题的原因、期望解决的问题,要求有新意 (第3周)需求分析 (第68周)数据库概念设计、逻辑设计、物
4、理设计 (第912周)应用系统简单实现 (第1315周)设计报告 (第16周)提交(第17周),数据库原理及应用,第1章 数据库系统概论,目 录,数据库系统,数据库系统的作用,数据模型,数据抽象与数据库三级模式,ACCESS数据库管理系统,1.1 数据库系统的作用,数据与数据管理数据库技术的产生与发展数据库应用,1.1.1 数据与数据管理,数据:描述事物的符号记录,是人们用于记录事物情况的物理符号。为了描述客观事物而用到的数字、字符以及所有能输入到计算机中并能被计算机处理的符号都可以看作是数据。,1.1.1 数据与数据管理,数据描述形式无结构的文本形式描述:李天乐,男,1968年9月出生,江西
5、南昌人,现工作于江西财经大学信息学院,教授,主要研究兴趣包括XML数据库、Web数据管理。李天乐,男,1968年9月,江西南昌,江西财经大学信息学院显然,数据的表现形式不能完全表达其内容,其含义即语义需要经过解释才能被正确理解,因此数据和关于数据的解释是不可分的。,表格形式(有结构的记录形式)描述:表中一行数据组织在一起便构成一条记录,其数据的语义已由其所在列的表头栏目名解释,因此表格描述的数据称为结构化数据。,数据管理(数据处理):,数据处理的基本目的是从大量的、可能是杂乱无章的、难以理解的数据中抽取并推导出对于某些特定的人们来说有价值、有意义的数据。支付宝账单保存所有的消费记录(原始数据)
6、,经过分析和处理,如排序、分类、汇总,就会得到一年的消费统计表以及消费走势图数据管理:对数据进行有效的分类、组织、编码、存储、检索、维护和应用数据处理的中心问题。数据管理技术的发展及其应用的广度和深度,极大地影响着人类社会发展的进程。,1.1.2 数据管理技术的产生与发展,数据管理技术是因为数据管理任务的需要而产生的。三个阶段:1人工管理阶段2文件系统阶段3数据库系统阶段,人工管理阶段:,20世纪50年代中期以前的这段时间。 计算机还很简陋,尚没有完整的操作系统。数据是面向应用程序的,一个数据集只能对应于一个程序,程序与数据之间的关系如图1-1所示。数据需要由应用程序自己定义和管理,没有相应的
7、软件系统专门负责数据的管理工作。当多个应用程序涉及某些相同的数据时,必须由各自的应用程序分别定义和管理这些数据,无法共享利用,因此存在大量冗余数据。,人工管理阶段:,应用程序与数据之间的对应关系,程序与数据是一个整体,人工管理阶段的特点,(1)数据不保存在计算机中(外存只有纸带、卡片、磁带,没有直接存取设备)。(2)没有专用的软件系统管理数据,数据由应用程序自己管理。(3)数据是面向应用的,不具有独立性。(4)数据不共享,冗余量大。,20世纪50年代后期到60年代中期的这段时间。计算机除了应用于科学计算外,已开始应用于数据管理在操作系统之上建立的文件系统已经成熟并被广泛应用,数据由专门的软件进
8、行统一管理。对于一个特定的应用程序,数据被集中组织存放在多个数据文件(以后简称为文件)或文件组中,并针对该文件组来开发特定的应用程序。利用“按文件名访问,按记录进行存取”的管理技术,可以对文件进行记录的修改、插入和删除等操作。,文件系统阶段:,文件系统阶段:,文件系统的主要特点文件系统实现了文件内的结构化,即一个文件内的数据是按记录进行组织的,这样的数据是有结构的(语义的)。整体上还是无结构的,即多个文件之间是相互独立的,无法建立全局的结构化数据管理模式。程序和数据之间由文件系统提供的存取方法进行转换,程序员可以不必过多地考虑物理细节。由于数据在存储上的改变不一定反映在程序上,因此应用程序与数
9、据之间有了一定的物理独立性。,文件系统阶段的特点,(1)数据可长期保存在磁盘上。(2)数据由文件系统管理,文件系统提供数据与程序之间的存取方法,文件形式多样化。(3)数据共享性差、冗余大。(4)数据仍然是面向应用的,数据缺乏独立性。(5)程序有了一定的独立性。(6)文件之间缺乏联系,相互孤立,仍然不能反映现实世界各种事物之间错综复杂的联系。(7)数据的完整性问题和安全性问题难以保障,20世纪60年代后期以来数据管理对象的规模越来越大,应用范围越来越广,多种应用程序共享数据的要求越来越强烈数据库管理系统(DBMS)是由一个相互关联的数据的集合和一组用以访问、管理和控制这些数据的程序组成这个数据集
10、合通常称为数据库(database, DB),其中包含了关于某个信息系统的所有信息DBMS是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,它提供一个可以方便且高效地存取、管理和控制数据库信息的环境DBMS和操作系统一样,都是计算机的基础软件(系统软件),也是一个大型复杂的软件系统,数据库系统阶段:,数据库系统阶段:,数据库管理系统的主要特点数据结构化。数据库管理系统实现数据的整体结构化,这是数据库的主要特征之一,也是数据库管理系统与文件系统的本质区别数据不仅仅是内部结构化,而是将数据以及数据之间的联系统一管理起来,使之结构化。,在数据库中的数据不是仅仅针对某一个应用,而是面向全组织的所有应用。例如
11、,一个学校的信息系统中不仅要考虑教务处的学生成绩管理,还要考虑学生处的学籍注册管理、学生奖惩管理、学生家庭成员管理,以及财务处的学生缴费管理;同时还要考虑研究生院的研究生管理、科研处的科研管理、人事处的教职工人事管理和工资管理等。因此,学校信息系统中的学生数据要面向全校各个职能管理部门和院系的应用,而不仅仅是教务处的一个学生成绩管理应用。,数据库系统阶段的特点,(1)数据结构化。 (2)数据共享性高、冗余度低。数据库管理系统从整体角度描述和组织数据,数据不再是面向某个应用,而是面向整个系统因此,数据可以被多个用户、多个应用共享使用,数据库系统阶段的特点,(3)数据独立性高。数据独立是指数据的使
12、用(即应用程序)与数据的说明(即数据的组织结构与存储方式)分离这样,应用程序只需要考虑如何使用数据,而无须关心数据库中的数据是如何构造和存储的,数据库系统阶段的特点,(4)数据由DBMS集中管理(可以保证数据的安全性、完整性、并发控制、数据恢复)(5)方便的用户接口 用户可以使用交互式的命令语言对数据库进行操作,也可以将高级语言和SQL语言结合起来使用,,1.1.3 数据库应用,图书馆管理用于存储图书馆的馆藏资料(图书、期刊等)、读者(教师、学生等)信息,以及图书和期刊的借阅、归还记录等,方便读者查找资料,方便管理人员办理图书和期刊的借阅、归还和催还等手续,提高图书馆管理水平 书店管理用于存储
13、员工、客户信息以及图书采购、库存、销售记录等,提高图书的采购、库存和销售管理水平,方便书店的账务处理 教学管理用于存储各专业教学计划、教师和学生信息、教室信息、教材信息、教师开课以及学生选课记录等,提高排课、选课、成绩管理、毕业管理效率 科研管理用于存储教师信息、科研成果记录等,方便科研成果的考核、检索和统计工作,1.1.3 数据库应用,银行管理用于存储客户信息、存款账户和贷款账户记录以及银行之间的转账交易记录等,提高存款、贷款管理水平,加速资金流转和银行结算售票管理用于存储客户信息和客运飞机、火车、汽车班次等信息,以及订票、改签和退票记录等,提高交通客运管理水平,方便客户订票 电信管理用于存
14、储客户信息、通话记录等,自动结算话费,维护预付电话卡的余额,产生每月账单,提高电信管理水平证券管理用于存储客户信息以及股票、债券等金融票据的持有、出售和买入信息,也可以存储实时的市场交易数据,以便客户能够进行联机交易,公司能够进行自动交易和结算,1.1.3 数据库应用,销售管理用于存储客户、商品信息以及销售记录,以便能够实时的订单跟踪、销售结算、库存管理和商品推荐 制造业管理 用于存储客户信息、生产工艺信息,以及采购、生产、入库、出库记录等,实现供应链管理,跟踪工厂的产品生产情况,实现零部件、半成品、产成品的库存管理等固定资产管理用于存储客户信息、部门信息和员工信息,固定资产的采购记录、领用记
15、录和报废记录等,自动计提固定资产折旧,提供各种固定资产报表人力资源管理用于存储部门信息、员工信息,以及出勤记录、计件记录等,自动计算员工的工资、所得税和津贴,产生工资单,目 录,数据库系统,数据库系统的作用,数据模型,数据抽象与数据库三级模式,ACCESS数据库管理系统,1.2 数据模型,数据模型就是对现实世界的模拟。也就是把现实世界中具体的人、物、活动、概念等用数据模型这个工具来进行抽象、表示和处理。数据模型应该满足3方面的要求:一是能比较真是的模拟显示世界;二是容易被人所理解;三是便于在计算机上实现;一个数据模型要很好的同时满足3个要求是很困难的,因此,在数据库管理系统中针对不同的使用对象
16、和应用目的,采用不同的数据模型。,1.2 数据模型,根据数据抽象的不同级别,将数据模型划分为3类:概念模型逻辑模型物理模型,数据模型的分类,概念模型概念层次的数据模型,也称为信息模型,按用户的观点或认识对现实世界的数据和信息进行建模;主要用于数据库设计强调语义表达功能 常用的概念模型有实体-联系模型(E-R模型) E-R模型基于对现实世界的如下认识:现实世界是由一组称作实体的基本对象以及这些对象间的联系构成实体是现实世界中可区别于其他对象的一件“事情”或一个“物体”如,一个学生、一个部门、一个教室、一种商品、一本书、一门课程,以及一次选课、采购、销售、存款业务(记录)等都是实体,数据模型的分类
17、,逻辑模型用于描述数据库数据的整体逻辑结构,是按计算机系统的观点对数据建模,即数据的计算机实现是用户通过数据库管理系统看到的现实世界,是按计算机系统的观点对数据建模,即数据的计算机实现形式主要用于DBMS的实现。它既要考虑用户容易理解,又要考虑便于DBMS实现不同的DBMS提供不同的逻辑数据模型层次模型(hierarchical model)网状模型(network model)关系模型(relational model),数据模型的分类,物理模型用来描述数据的物理存储结构和存取方法物理层是数据抽象的最低层例如,一个数据库中的数据和索引是存放在不同的数据段上还是相同的数据段上;数据的物理记录格
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数据库 系统 概论 课件

链接地址:https://www.31ppt.com/p-1525138.html