数据库基础.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,数据库基础,主讲：丁瑞彭,200249,什么是数据,对现实世界中客观事物的符号表示,可以是数值数据，也可以是非数值数据，如,声音、图像等,计算机中数据,能输入计算机，并能为其处理的符号序列,如何存储、管理数据,Where？,卡片、磁带、磁盘,How？,数据管理的发展阶段,人工管理阶段（上世纪50年代中期以前）,文件系统阶段（上世纪50年代后期上,世纪60年代中期）,数据库系统阶段（上世纪60年代后期开,始）,人工管理阶段,背景,计算机主要用于科学计算,数据量小、结构简单，如高阶方程、曲线拟和等,外存为顺序存取设备,磁带、卡片、纸带，没有磁盘等直接存取设备,没有操作系统，没有数据管理软件,用户用机器指令编码，通过纸带机输入程序和数,据，程序运行完毕后，由用户取走纸带和运算结,果，再让下一用户上机操作,人工管理阶段,特点,用户完全负责数据管理工作,数据的组织、存储结构、存取方法、输入输出等,数据完全面向特定的应用程序,每个用户使用自己的数据，数据不保存，用完就撤走,数据与程序没有独立性,程序中存取数据的子程序随着存储结构的改变而改变磁带的特点,优点：廉价地存放大容量数据,缺点：顺序访问；1%所需，100%访问,文件系统阶段,背景,计算机不但用于科学计算，还用于管理,外存有了磁盘、磁鼓等直接存取设备,直接存取设备（DASD）,无须顺序存取,由地址直接访问所需记录,有了专门管理数据的软件，一般称为文件系统,文件存储空间的管理,目录管理,文件读写管理,文件保护,向用户提供操作接口,描述数据：对数据的说明信息,没有操作系统，没有数据管理软件,打开Access，点击文件新建,品流通中的购销关系等等。,术语称一列为一个字段并且字,两条记录的主键不能具有相同的值。,结构化查询语言)最早源于IBM，由,数据库系统阶段（上世纪60年代后期开,数据的存取由系统管理，用户不必考虑存取,技术不断进步、应用发展不断发展，相互推动相互促,负责应用系统的需求分析和规范定义，确定系统的软硬件,软件价格上升，硬件价格下降，编制和维护,SQLServer,如：Oracle、SQLServer、DB2、Access、,路径等细节，从而简化了应用程序,文件系统阶段,特点,系统提供一定的数据管理功能,支持对文件的基本操作（增、删、改、查等），用户程序,不必考虑物理细节,数据的存取基本上以记录为单位,数据仍是面向应用的,一个数据文件对应一个或几个用户程序,数据与程序有一定的独立性,文件的逻辑结构与存储结构由系统进行转换，数据在存储,上的改变不一定反映在程序上,数据库系统阶段,背景,计算机管理的数据量大，关系复杂，共享性,要求强（多种应用、不同语言共享数据）,外存有了大容量磁盘，光盘,软件价格上升，硬件价格下降，编制和维护,软件及应用程序成本相对增加，其中维护的,成本更高，力求降低,数据库系统阶段,特点,有了数据库管理系统,面向全组织，面向现实世界,独立性较强,由DBMS统一存取，维护数据语义及结构,数据库系统阶段,数据库观点,数据不是依赖于处理过程的附属品，而是现,实世界中独立存在的对象,程序2,程序1程序n,统一存取,数据1数据2,数据n,数据库系统的特点,面向全组织的复杂的数据结构,支持全企业的应用而不是某一个应用,数据反映了客观事物间的本质联系，而不是,着眼于面向某个应用，是有结构的数据。这,是数据库系统的主要特征之一，与文件系统,的根本差别。文件系统只是记录的内部有结,构，一个文件的记录之间是个线性序列，记,录之间无联系,数据库系统的特点,数据的冗余度小，易扩充,数据面向整个系统，而不是面向某一应用，,数据集中管理，数据共享，因此冗余度小,节省存储空间，减少存取时间，且可避免数,据之间的不相容性和不一致性,每个应用选用数据库的一个子集，只要重新,选取不同子集或者加上一小部分数据，就可,以满足新的应用要求，这就是易扩充性,数据库系统的特点,具有较高的数据和程序的独立性,把数据库的定义和描述从应用程序中分离出,去,数据的存取由系统管理，用户不必考虑存取,路径等细节，从而简化了应用程序,数据库系统的特点,统一的数据控制功能，数据共享程度高,数据的安全性控制（Security）,保护数据以防止不合法的使用所造成的数据泄露和破坏,措施：用户标识与鉴定，存取控制,数据的完整性控制（Integrity）,数据的正确性、有效性、相容性,措施：完整性约束条件定义和检查,并发控制（Concurrency）,对多用户的并发操作加以控制、协调，防止其互相干扰而,得到错误的结果并使数据库完整性遭到破坏,措施：封锁,Stop！,Ijustwantto,knowwhatis,Database？,数据库,指有组织的、动态地存储在辅助存储器上，能为多个用户共享的、与应用程序,彼此独立的一组相互关联的数据集合。,数据的集合,由DBMS（数据库管理系统）统一管理，多,用户共享,数据库管理系统DBMS,系统软件，对数据库进行统一管理和控,制,是为建立、使用和维护数据库而设计的数据,管理软件。,如：Oracle、SQLServer、DB2、Access、,FoxPro等。,数据库系统,带有数据库的整个计算机系统，包括硬,件、软件、数据、人员,数据库系统的主要成分,硬件,大内存，放得下OS，DBMS核心，系统缓冲区，用,户工作区等,大容量、直接存取的外存设备,作数据备份的磁带,软件,OS，DBMS，高级语言编译系统及其与数据库的接,口，应用开发工具，应用系统,数据,目标数据：数据本身,描述数据：对数据的说明信息,数据库系统的主要成分,用户,最终用户,通过应用系统的用户接口（菜单等）使用数据库,应用程序员,基于外模式来编写应用程序,系统分析员,负责应用系统的需求分析和规范定义，确定系统的软硬件,配置，参与数据库模式设计,数据库管理员DBA,负责数据库的全面管理和控制,数据库应用系统,算机系统中，通过数据库管理系统，按,用户的应用需求或为某一特定的用户设,计的结构合理、使用方便、高效的数据,库和配套的应用程序系统。,数据库系统的软硬件层次,PB,VB,VC,应用系统,DELPHY,Oracle,Db2,Sybase,应用开发工具软件,SQLServer,Informix,DBMS，编译系统,操作系统,硬件,数据库应用系统结构,对数据库进行管,应用程序系统,提供友好的界面，,理、操作,帮助用户完成对,数据的处理,DBMS,执行物理,文件的读,写操作,操作系统,数据文件，数据字典，,数据库,索引，统计数据,网络数据库技术,基于HTML文件的Web服务器,文本和其他多媒体信息都是以文件的形式来进行存储,和管理,客户端直接下载HTML文件。,Page1.htm,Page2.htm,Page1.htm,HTTP请,求,HTTP回,应,服务器端,客户端,基于数据库的Web服务器,文本和其他多媒体信息保存在数据库中；,客户端请求服务器执行一个CGI程序或,Script语言码。,SQL,HTTP请求,（表单）,数据库SQLODBCHTTP回应,(数据库数据),服务器端,客户端,WhatsSQL？,SQL(StructuredQueryLanguage，,结构化查询语言)最早源于IBM，由,ANSI(美国国家标准局)确认的关系型数,据库语言的标准。是对关系型数据库中,的数据进行定义、修改、控制及查询的,语言标准。,选择查询语句（SELECT）,SELECT*|,字段列表,FROM,表名,WHERE,条件表达式,GROUPBY,分组字段,HAVING,分组准则,ORDERBY,字段1,ASC|DESC,字段2,ASC|,DESC,可见sql是比较容易理解的。这里只举出选择查询语句，,暂不作深入了解。,罗里罗嗦，受,不了了！,关系数据库,在数据库技术发展过程中出现过：层次数据库、网状,数据库和关系数据库,技术不断进步、应用发展不断发展，相互推动相互促,进，所谓：,与时俱进！,面向对象数据库等将不断涌现。,但是关系数据库依然是当今的主流。,关系数据库,是以关系模型为基本结构而形成的数据集合。,而关系理论是建立在集合代数理论基础上的，,有着坚实的数学基础。应用数学方法来处理数,据库中的数据。,“关系”(relation)是数学中的一个基本,概念，由集合中的任意元素所组成的若干有序,偶对表示，用以反映客观事物间的一定关系如数之间的大小关系、人之间的亲属关系、商,品流通中的购销关系等等。,关系数据库,在关系数据库中，所有的数据都按“表,（术语：关系）”进行组织和管理。,一个关系数据库是由若干表组成。,一个数据库系统中可以同时存在多个数,据库,数据表,简称表，一个表就是一组相关的数据分,类后（字段）按行排列，像一张表格一,样。,表用于组织和存储数据，由行与列组成。,数据表,例如,学号,姓名,性别,出生日期,0001,李玉红,张小明,女,男,0002,0003,每一列表示一个数据分类。例如学号、姓名、性别、出生日期等，,分别表示了“学生”的各种信息。术语称一列为一个字段并且字,段名称在表中必须唯一；,而每一行则表示数据的具体描述，例如第一行就记录了学生“李,玉红”的基本信息。术语称一行为一条记录,。,刘文涛,男,几个概念,数据：数据指的是储存在数据表中的信息，数,据可能是一个字段中的一个内容，一个由一系,列字段组成的记录，或是一个记录的集合。数,据库应用项目能取得、增加、修改或是删除数,据表中的数据。,字段：在数据表中，每一列称为一个字段。每,一个字段都有相应的描述信息，如数据类型、,数据宽度等。,记录：在数据表中每一行称为一条记录。,几个概念,索引：为了加快访问数据库的速度，数,据库都使用索引，类似于图书馆为图书,建立的图书索引，使读者可以方便的查,阅所到需要的图书。索引是一个独立的,文件或表格（每个数据库处理的方式不,同）；在数据库的整个生命周期中，它,一直存在，并得到相应的维护。,几个概念,主键：主键是表中一列或多列的组合，其值惟,一标识了表中的一行记录。在数据表中，任意,两条记录的主键不能具有相同的值。例如在表,1中，“学号”字段当作数据表的主键。如果,出现了相同的学号，将提示出错，因为系统不,知道存取的究竟是哪一条记录的数据。假设把,“姓名”字段设为主键，这就要求该班不能出,现重名现象。但就实际情况来看，一个班中确,实存在重名现象的可能，所以“姓名”字段不,宜做为主键。,几个概念,排序：在浏览数据表时，我们常常对数,据表按某种类型排序。例如按姓氏拼音，,出生年月等。有倒序、顺序之分。也可,以几个条件组合排序。,在ACCESS中建立一个数据库,打开Access，点击文件新建,保存数据文件。选择使用设计器创建表,如果没有创建主键，保存的时候会提示：定义主键,选择文件打开,上机练习,在Access中建立一个数据库，建立一张,学生表，自己定义字段。尝试往里面填,写几条记录。,