第一讲数据库系统概论和 关系运算
第一讲数据库系统概论和 关系运算
1.1数据处理技术发展经历 、 几个概念： 。 数据：是人们描述客观事物及其活动的抽象符号 表示，是人们相互之间进行思想文化交流的工具 随着人们的的种族和文化背景的不同，所使用的 数据也不同。数据可以为声音和文字，也可以为 图形、绘画、图象。 数据处理：是对数据进行加工的过程，对数据进 行的查询、统计、分类、修改、变换等运算都属 于加工
1．1数据处理技术发展经历 一、几个概念： • 数据：是人们描述客观事物及其活动的抽象符号 表示，是人们相互之间进行思想文化交流的工具， 随着人们的的种族和文化背景的不同，所使用的 数据也不同。数据可以为声音和文字，也可以为 图形、绘画、图象。 • 数据处理：是对数据进行加工的过程，对数据进 行的查询、统计、分类、修改、变换等运算都属 于加工
1.1数据处理技术发展经历 数据处理技术的发展 ● 特点：(1)数据不进行保存 (2)没有专门的数据管理软件 (3)数据面向应用 (4)只有程序的概念，基本上没有文件的概念。 之、文件系统阶段 特点：(1)数据可以长期保存在磁盘上。 (2)文件系统提供了数据与程序之间的存取方法。 (3)数据冗余大。 物之同错绿爱紊得条禦铁乏联系，相互孤立，仍然不能反映现实世界各种事 (4) 特点：(1)数据的结构化。(2)数据的共享性好。(3)数据独立性好 (4)数据的存取粒度小(5)数据库管理系统对数据进行统一的管理和控制 覆保数寶豫家结下安全性、并发控献、数猴库的状发。为用户提供发好的
1．1数据处理技术发展经历 二、数据处理技术的发展 • 1、人工管理阶段： • 特点： （1）数据不进行保存。 • （2）没有专门的数据管理软件 • （3）数据面向应用 • （4）只有程序的概念，基本上没有文件的概念。 • 2、文件系统阶段： • 特点： （1）数据可以长期保存在磁盘上。 • （2）文件系统提供了数据与程序之间的存取方法。 • （3）数据冗余大。 • （4）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。 • 3、数据库系统阶段： • 特点： （1）数据的结构化。（2）数据的共享性好。（3）数据独立性好 • （4）数据的存取粒度小（5）数据库管理系统对数据进行统一的管理和控制。 确保数据的完整性、安全性、并发控制、数据库的恢复。为用户提供友好的 接口。具体介绍如下：
1.1数据处理技术发展经历 数据结构化。在这个阶段，一个数据库通常用来保存 个单位、部门、公司、行业等的全部数据，这些数据按 性质和特征被划分为若干个不同的文件，每个文件都是 整个数据库中的一个有机组成部分，文件之间是相互联 系的，所有文件之间的联系构成了数据库结构。 数据共享。在这个阶段，数据库的组织是针对整个单位 而不是每个部门，整个应用中的一种性质的数据尽量只 出现在一个数据文件中，其他文件通过使用公共数据项 与之连接，这样就提高了数据的共享度，减少了数据重 复和元余
1．1数据处理技术发展经历 • 数据结构化。在这个阶段，一个数据库通常用来保存一 个单位、部门、公司、行业等的全部数据，这些数据按 性质和特征被划分为若干个不同的文件，每个文件都是 整个数据库中的一个有机组成部分，文件之间是相互联 系的，所有文件之间的联系构成了数据库结构。 • 数据共享。在这个阶段，数据库的组织是针对整个单位， 而不是每个部门，整个应用中的一种性质的数据尽量只 出现在一个数据文件中，其他文件通过使用公共数据项 与之连接，这样就提高了数据的共享度，减少了数据重 复和冗余
1.1数据处理技术发展经历 数据独立性。在这个阶段，数据库是根据某个单位的综合应用而建 立的信息仓库 是通过专门的数据库管理系统软件实施管理的， 需要知造数据库的结构以及得不 的记录结构和内谷， 多装姜少文件中记录的具体存储格式和存取 完成，把数体荐储置和荐路给 操作系统去完成。 利用数据库设计程序时，只需要告诉数据库做什么，不需要告 薮氟的锡與馨程释性用墨惑系奏凳晟：不苦要给田 数据粒度小。在这个阶段，最小存取粒度（单位）不是记录而是记 录中的数据项，每次可以存取一个记景中的一 个或多个数据项，也 可以同时荐取若干个或全部就中的同一个或多个数据项
1．1数据处理技术发展经历 • 数据独立性。在这个阶段，数据库是根据某个单位的综合应用而建 立的信息仓库，是通过专门的数据库管理系统软件实施管理的，用 户只需要知道数据库的结构以及每个文件中的记录结构和内容，不 需要关心文件中记录的具体存储格式和存取方法，这些都交给 DBMS去完成，而DBMS又把数据的具体存储位置和存取路径交给 操作系统去完成。 利用数据库设计程序时，只需要告诉数据库做什么，不需要告 诉怎么做。就是说，用户只需要按名存取数据并处理，不需要给出 数据的物理存储特性，这些都由DBMS和OS自动完成。 • 数据粒度小。在这个阶段，最小存取粒度（单位）不是记录而是记 录中的数据项，每次可以存取一个记录中的一个或多个数据项，也 可以同时存取若干个或全部就中的同一个或多个数据项
1.1数据处理技术发展经历 独立的数据操作界面。在这个阶段，数据库的使用可以 既可以在程序中实现 ,也可以在独立的数据操作界面中 荬现，茅后者是经常和主要的使甬方瓷。 在独立的数据操作界面中使用数据库是一种命令或 视图交互方式，通过一条简单的操作命令或点击菜单 (图标)操作就可以轻易地实现对数据库访间和处理的 任荷一种操作，并且其操作结巢能够被立即显示由来。 由DBMS统一管理 DBMS除了配合操作系统按照用户的要求存取数据库中 的数据外，主要还有以下四个管理功能： 安全性控制 一致性控制 并发性控制 数据恢复
1．1数据处理技术发展经历 • 独立的数据操作界面。在这个阶段，数据库的使用可以 既可以在程序中实现，也可以在独立的数据操作界面中 实现，并且后者是经常和主要的使用方式。 在独立的数据操作界面中使用数据库是一种命令或 视图交互方式，通过一条简单的操作命令或点击菜单 （图标）操作就可以轻易地实现对数据库访问和处理的 任何一种操作，并且其操作结果能够被立即显示出来。 • 由DBMS统一管理 • DBMS除了配合操作系统按照用户的要求存取数据库中 的数据外，主要还有以下四个管理功能： – 安全性控制 – 一致性控制 – 并发性控制 – 数据恢复
1.1数据处理技术发展经历 4、分布式数据库管理阶段 分夜式数据库系统是数据库技术 、通信技术和网络技术相 结合的产物。分布式数据库系统通过计算机网络和通信线 路可以把分布在不同地域的局部数据库系统连接和统一起 米。 分布式数据库系统既支持客户的局部应用，又支持客 户的全局应用。具体地说， 客户既可以访问与之连接的不 地数据库，又可以自动访问到不存在于本地数据库而在分 布式数据库系统内存在的外地数据库中的数据。对于系统 内重要数据，可以在不同地点存储多个副本， 当本地的局 部数据库系统发生故障时，可以首动到外地数据库系统中 存取副本数据，从而提高了整个数据库系统的可靠性和稳 是性。 分布式数据库系统的优点：可靠性高，地域范围广，数据 量大，客户数多。 缺点：数据冗余，系统复杂
1．1数据处理技术发展经历 • 4、分布式数据库管理阶段 • 分布式数据库系统是数据库技术、通信技术和网络技术相 结合的产物。分布式数据库系统通过计算机网络和通信线 路可以把分布在不同地域的局部数据库系统连接和统一起 来。分布式数据库系统既支持客户的局部应用，又支持客 户的全局应用。具体地说，客户既可以访问与之连接的本 地数据库，又可以自动访问到不存在于本地数据库而在分 布式数据库系统内存在的外地数据库中的数据。对于系统 内重要数据，可以在不同地点存储多个副本，当本地的局 部数据库系统发生故障时，可以自动到外地数据库系统中 存取副本数据，从而提高了整个数据库系统的可靠性和稳 定性。 • 分布式数据库系统的优点：可靠性高，地域范围广，数据 量大，客户数多。 • 缺点：数据冗余，系统复杂
1.2概念数据库 只考虑数据本身的结构以及相互间的自然联系，是人 们对现实世界的认识和抽象，不考虑在计算机上的具 体实现的数据结构形式被称为概念数据模型 、 实体联系模型(ER模型)的有关概念 实体：是现实世界中存在的可以相互区别的事物或活 动的抽象（数据描述）。通常称事物或活动为实体。 实体集：是指同一类实体的集合。 实体型：是对同类实体的共有特征的抽象定义。 例如：人的姓名、年龄等特征就是实体型。 实体值：就是符合实体型定义的具体实体
1．2概念数据库 只考虑数据本身的结构以及相互间的自然联系，是人 们对现实世界的认识和抽象，不考虑在计算机上的具 体实现的数据结构形式被称为概念数据模型。 一、实体联系模型（ER模型）的有关概念 • 实体：是现实世界中存在的可以相互区别的事物或活 动的抽象（数据描述）。通常称事物或活动为实体。 • 实体集：是指同一类实体的集合。 • 实体型：是对同类实体的共有特征的抽象定义。 例如：人的姓名、年龄等特征就是实体型。 • 实体值：就是符合实体型定义的具体实体
1.2概念数据库 联系：指实体之间的相互关系，它通常表示一种活动。 联系集：是同一类联系的集合。 联系型：是指对同类联系的共有特征的抽象定义 ● 经件特叠指寶李实释委建涩永籍氨，一个实体或联系通常其有 码：或称键，是实体间相互区别的一种唯一标识。 主属性：作为码的属性。 非E属性；不是码的属性 域：实体中相应属性的取值范围 联系的分类： 1对1联系 1对多联系 多对多联系
1．2概念数据库 • 联系：指实体之间的相互关系，它通常表示一种活动。 • 联系集：是同一类联系的集合。 • 联系型：是指对同类联系的共有特征的抽象定义。 • 属性：是描述实体或联系中的一种特征，一个实体或联系通常具有 多个特征，需要多个相应属性来描述。 • 码：或称键，是实体间相互区别的一种唯一标识。 • 主属性：作为码的属性。 • 非主属性：不是码的属性。 • 域：实体中相应属性的取值范围。 • 联系的分类： • 1对1联系 • 1对多联系 • 多对多联系
1.2概念数据库 一、ER模型： ER模型中的基本构件：P14 各种联系的ER图表示：P14 使用ER模型举例：P16(自学)
1．2概念数据库 一、ER模型： • ER模型中的基本构件：P14 • 各种联系的ER图表示：P14 • 使用ER模型举例：P16（自学）