数据库的基本概念－药学资料－计算机

数据库的基本概念－药学资料－计算机内容摘要：

数据库的基本概念－药学资料－计算机 第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 1页第 2章 数据库的基本概念第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 据库系统概述第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 据管理技术的产生和发展1人工管理阶段 数据不保存 应用程序管理数据 数据不共享 数据不具有独立性应用程序 1应用程序 2应用程序 n 数据集 数据集 1 图 2据的人工管理第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 4页2文件系统阶段（ 1） 数据可以长期保存（ 2）由文件系统管理数据（ 3）数据共享性差，冗余度大（ 4）数据独立性差图 件系统中的文件和程序关系文件 文件 1文件 面向应用程序 应用程序 n第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 5页3 数据库系统阶段20世纪 60年代后期以来 ， 计算机应用规模越来越大 ， 数据量急剧增长。 这时硬件已有大容量硬盘 ， 硬件价格下降；软件则价格上升 ， 为编制和维护系统软件及应用程序所需的成本相对增加 ， 在各个应用领域如果一旦改变数据结构都要修改应用程序 ， 代价无法计算；在处理方式上 ， 联机实时处理要求更多 ， 并开始提出和考虑分布处理。 文件系统管理数据已经不能满足应用的需求 ， 于是为了解决多用户 、 多应用共享数据的要求 ， 使数据为尽可能多的应用服务 ， 数据库技术应运而生 ， 出现了统一管理数据的专门软件系统 第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 据、数据库、数据库管理系统、数据库系统1 数据数据：描述事物的符号记录称为数据。 数据不仅仅是数字 ， 这是对数据的侠义理解。 广义的理解 ， 数据的种类很多 ， 文字 、 图形 、 图像 、 声音 、 学生的档案记录等都是数据。 数据的形式还不能完全表达其内容 ， 需要经过解释。 所以数据和关于数据的解释是不可分的 ， 数据的解释是指对数据含义的说明 ， 数据的含义称为数据的语义 ， 数据与其语义是不可分的。 第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 7页2 数据库数据库：所谓数据库是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。 3 数据库管理系统数据库管理系统 实现对数据库进行管理的一种系统软件 ,是用户与数据库之间的接口。 它提供了用户对数据库进行操作的各种命令、工具和方法，包括数据库的建立和记录的输入、修改、检索、删除、显示和统计等。 它的主要功能包括一下几个方面：（ 1） 数据定义功能（ 2） 数据操纵功能（ 3） 数据库的运行管理（ 4） 数据库的建立和维护功能第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 8页4 数据库系统数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户等构成。 5数据库用户（ 1） 最终用户（ 2） 应用程序员（ 3） 数据库管理员 2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 9页用户 终端 应用系统数据库管理员应用程序员用户模式逻辑模式存储模式数据库人员涉及数据抽象的层次第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 据库系统的特点1 数据结构化2 数据的共享性高 ， 冗余度低 ， 易扩充3 数据独立性高4 数据由 数据的安全性保护 数据的完整性检查 并发控制第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 据模型第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 12页模型是现实世界特征的模拟和抽象。 例如数学模型是用数学方法来描述现实世界的现象和特征的一种模型化方法。 计算机不可能直接处理现实世界中的具体事物 ， 所以人们必须实现把具体事物转换成计算机能够处理的数据。 在数据中用数据模型这个工具来抽象 、 表示和处理现实世界中的数据和信息。 我们无论处理任何数据 ， 都要先对此数据建立模型 ， 然后在此基础上进行处理。 数据模型应满足三方面要求：能比较真实地模拟现实世界；容易为人所理解；便于在计算机上实现。 第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 13页根据模型应用的不同目的，可以将模型分为两类：概念模型，也成信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。 数据模型，主要包括网状模型、层次模型、关系模型等，它是按计算机系统的观点对数据建模，主要用于 1 - 2 信息中三个领域之间的关系 现实世界 观念世界 数据世界 事物及联系 实体模型 数据模型 事物 （抽象） 实体 （数据表示） 数据 对象 性质 对象 属性 记录 字段 概念模型第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 念模型概念模型实际上是现实世界到及其世界的一个中间层次1 信息世界中的基本概念信息世界涉及的概念主要有： 实体客观存在并可相互区别的事物称为实体。 属性实体所具有的某一特性称为属性。 例如 ， 学生的学号 、 姓名。 码唯一标识实体的属性集称为码。 例如 ， 学号是学生实体的码。 域属性的取值范围称为该属性的域。 例如 ， 学号的域为 7位整数 ，姓名的域为字符串集合 ， 性别的域为 （ 男 ， 女 ）。 第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 15页 实体型具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质。 用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体 ， 称为实体型。 例如 ，学生（学号，姓名，性别，出生年份，系，入学时间）就是一个实体型。 实体集同型实体的集合称为实体集。 例如 ， 全体学生就是一个实体集。 联系在现实世界中 ， 事物内部以及事物之间是有联系的 ， 这些联系在信息世界中反映为实体 （ 型 ） 内部的联系和实体 （ 型 ） 之间的联系。 第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 16页两个实体型之间的联系可以分为三类： 一对一联系 （ 1： 1） 一对多联系 （ 1： n） 多对多联系 （ n： m）第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 17页2概念模型的表示方法概念模型是对信息世界建模，所以概念模型应该能够方便、准确地表示出上述信息世界中的常用概念和信息。 概念模型的表示方法很多，其中最为著名的是 实体联系 方法。 该方法用 2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 18页学号 所属级室座 位课程号 程名n 11性别个学校选课的 1/16计算机教研室第 19页性和联系的方法：实体：用矩形表示 ， 矩形框内写明实体名。 属性：用椭圆形表示 ， 并用无向边将其与相应的实体连接起来。 联系：用菱形表示 ， 菱形框内写明联系名 ， 并用无向边分别与有关实体连接起来 ， 同时在无向边旁标上联系的类型。 需要注意的是 ， 如果一个联系具有属性 ， 则这些属性也要用无向边与该联系连接起来。 第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 系模型目前 ， 数据库领域中最常用的数据模型有四种 ， 它们是层次模型 、 网状模型 、 关系模型 、 面向对象模型。 关系模型是目前最重要的一种数据模型。 关系数据库系统采用关系模型作为数据库的组织方式。 关系模型与以往的模型不同，它是建立在严格的数学概念（关系代数理论）的基础上的。 关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。 第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 21页关系：一个关系对应通常说的一张表。 元组：表中的一行即为一个元组 ， 也称为记录。 属性：表中的一列即为一个属性 ， 给每一个属性起一个名称即为属性名。 主关键字：表中的某个属性或属性组 ， 它可以唯一确定一个元组。 域：属性的取值范围。 分量：元组中的一个属性值。 关系模式：对关系的描述 ， 一般表示为：关系名 （ 属性 1， 属性 2， ， 属性 n）例如：上面的表就可以用一个关系模式来描述：学生 （ 学号 ， 姓名 ， 院系 ， 性别 ， 出生年月 ， 籍贯 ）表 名 院系 性别 出生年月 籍贯0041001 张三 药学院 男 84/10/1 安徽0041002 李四 商学院 女 85/10/2 北京0041003 王五 生物制药学院 男 84/02/01 江苏 第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 据库系统结构考察数据库系统的结构可以有多种不同的层次或不同的角度。 从 数据库管理系统角度 看 ， 数据库系统通常采用三级模式结构：这是数据库管理系统内部的系统结构。 从 数据库最终用户角度 看，数据库系统的结构分为集中式结构、分布式结构、客户 /服务器结构等。 这是数据库系统外部的体系结构。 第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 据库系统模式的概念在数据模型中有 “ 型 ” 和 “ 值 ” 的概念。 型是指对某一类数据的结构和属性的说明 ， 值是型的一个具体赋值。 模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它仅仅涉及到型的描述，不涉及到具体的值。 例如上面的学生关系表中的模式。 模式的一个具体值称为模式的一个实例。 学号 姓名 院系 性别 出生年月 籍贯0041001 张三 药学院 男 84/10/1 安徽第2章数据库的基本概念胡建华2016/11/16计算机教研室第 据库系统的三级模式结构数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式 、 模式和内模式三级构成。 应用 A 应用 B 应用 C 应用 外模式 2外模式 11 2 3模式内模式外模式 /模式映象模式 /内模式映象也称子模式 、 用户模式。 是模式的子集。 是用户的数据视图 ， 与某一应用有关。 也称逻辑模式。