第一章 数据库基础
1.1 数据库的基础知识
ห้องสมุดไป่ตู้大量的、 原始的数据
分析归纳、推导演绎
有价值、 有意义的信息
数据处理：将各种类型的数据转换成信息的过程。
第一章 数据库基础
1.1 数据库的基础知识
人工 管理阶段
数据管理技术的 发展与计算机软硬件的 发展息息相关
文件 管理阶段
数据库 管理阶段
第一章 数据库基础
总结两个核心
客观事物 概念模型 逻辑模型 数据库
第一章 数据库基础
1.1 数据库的基础知识
概念数据模型是面向客观世界、面向用户的模 型。实体联系（E-R）模型是常用的概念模型。 E指实体（Entity）：客观存在并可相互区分的事 物称为实体。例如，一个学生、一门课程、一支 铅笔、一部电影、一个部门等都是实体。（客观 世界是由实体组成的） 属性（Attribute）：实体的特性成为属性。一个实体
第一章 数据库基础
补充：数据库系统的数据模式
为了实现三级模式的联系和转换，数据库管理系 统在三级模式之间提供了两层映像：外模式/模式 映像和模式/内模式映像。从而实现数据独立性。
模式/内模式映像：定义数据全局逻辑结构与存储结构 之间的对应关系。当数据库的物理存储结构改变时，只 需要修改模式与内模式之间的对应关系，即可保持模式 不变，实现数据和程序的物理独立性。 外模式/模式映像：定义外模式与模式之间的对应关系。 当数据库的全局逻辑结构改变时，只需要修改外模式与 模式之间的对应关系，而不必修改局部逻辑结构，即保 证外模式不变，从而相应的应用程序也不必修改，实现 数据和程序的逻辑独立性。
E-R图中规定： 用矩形表示实体（等同于表） 用椭圆形表示实体的属性（等同于表中字段） 用菱形表示实体联系（等同于外键） 用直线连接各个形状，对于实体间的关系，还要 在直线旁进行标注
实体 属性 联系
第一章 数据库基础
1
1
M
1
N
N
1.1 数据库的基础知识
例1-1：画出学生选课子系统E-R图 学生（学号，姓名，性别，身份证号，班级） 课程（课程号，课程名，课时数，学分） 选课（学号，课程号，上课地点，上课时间）
第一章 数据库基础
作业
课后作业
1、第一章课后习题 2、扩充pdf题库第一章习题 3、补充题 根据自己理解，画出学生住宿系统的E-R图 提示：该系统可由“学生”，“宿舍”两个实体组 成，实体的属性及实体间的联系自己定义。 三道题都写在作业本上。
1.1 数据库的基础知识
逻辑数据模型 一种面向数据库系统（面向计算机系统）的模 型，主要用于DBMS的具体实现。 常见的逻辑数据模型包括层次模型、网状模型 和关系模型等。
第一章 数据库基础
1.1 数据库的基础知识
层次模型 结构形式 树形结构 网状模型 网状结构 关系模型 二维表结构
应用
适于表示1:n 适用于表示 的联系，m:n m:n的联系 联系要转换成 （DBTG） m个1:n（IMS）
第一章 数据库基础
补充：关系完整性
数据库系统在运行的过程中，经常出现数据输 入错误、程序错误、使用者的误操作、非法访问 等问题，易造成数据错误或混乱，为保证数据的 正确有效，需要建立完整性的约束机制来加以控 制。 关系的完整性是指关系中的数据及具有关联关系 的数据间必须遵循的制约条件和依存关系，以保 证数据的正确性、有效性和相容性。关系的完整 性主要包括实体完整性、域完整性和参照完整性。
1.1 数据库的基础知识
人工管理阶段 主要特点：
数据没有独立性，与程序相互依赖。 数据不能共享，从而导致冗余。 数据冗余度极大且不能长期保存。 没有专门的管理软件
程序1 程序2 数据集1 数据集2
程序3
第一章 数据库基础
数据集3
1.1 数据库的基础知识
文件管理阶段 主要特点：
第一章 数据库基础
补充：数据库系统的数据模式
数据库系统的数据模式
数据库系统 的三级模式是数据 的三个级别的抽象， 使用户能够逻辑地、 抽象地处理数据而 不必关心数据在计 算机中的表示及存 储。
第一章 数据库基础
补充：数据库系统的数据模式
数据库系统可分为三级模式，从外到内依次为外 模式、模式和内模式。
出现操作系统用于文件管理， 但数据没有完全独立。 数据的共享性较差。 数据冗余度依然较大。 数据不能被集中管理。
应用程序1 应用程序2 文件系统 数据集1 数据集2
应用程序3
数据集3
第一章 数据库基础
1.1 数据库的基础知识
数据库系统管理阶段 主要特点：
使用数据模型管理数据， 实现了数据的结构化。 实现了数据共享。 实现了数据独立。 实现了数据统一控制。
应用程序1 应用程序2 数据库管理系统 数据库
应用程序3
第一章 数据库基础
1.1 数据库的基础知识
1.1.2 数据库基本概念 数据库（Data Base，DB） 按一定的组织形式存储在一起的相互关联的数 据集合。 其中的数据是按照某种数据模型组织起来的。 数据库具有数据的结构化、独立性、共享性、 冗余度小、安全性、完整性和并发控制等基本特 点。
可以由若干属性刻画，属性的取值称为属性值。
R指联系（Relationship）：联系是实体集之间关 系的抽象表示，是对实现世界中事物之间关系的 描述。（实体之间是必然有联系的）
联系抽象后可归结为一对一（1:1）、一对多（1:n）、 多对多三种联系（n:m）
第一章 数据库基础
1.1 数据库的基础知识
第一章 数据库基础
1.1 数据库的基础知识
关系：一个关系就是相关数据组成的一个二维表。 每个都有一个关系名，即表名，如学生表、课程 表。如前图 元组：二维表中水平方向的行称为元组，每一行 是一个元组。在Visual FoxPro中，一行称为一个 记录。如图 属性：二维表中垂直方向的列称为属性，每一列 有一个属性名。在Visual FoxPro中，一列称为一 个字段。如图 域：指表中属性的取值范围。Visual FoxPro中， 一个字段的取值范围通过一个字段的宽度定义。 分量：元组中的一个属性值。如图
第一章 数据库基础
1.1 数据库的基础知识
关系运算 为满足实际需要，经常需要对关系进行特定的 关系运算操作。基本的关系运算有选择、投影和 连接三种。关系运算的结果仍然是一个关系。
选择运算：从关系中找出满足条件的元组（记录）。选 择运算是一种横向的操作。结果的结构与原结构相同。 如图 投影运算：从关系中选取若干个属性组成一个新的关系。 投影运算是一种纵向操作。如图 连接运算：将两个关系通过共同的属性名（字段名）连 接成一个新的关系。连接运算可以实现两个关系的横向 合并，在新的关系中反映出原来两个关系之间的联系。
Foxpro ACCESS
第一章 数据库基础
1.1 数据库的基础知识
数据库应用系统（Data Base Application System， DBAS） 是在DBMS支持下根据实际问题开发出来的数据 库应用软件。一个DBAS通常由数据库和应用程序 两部分组成，它们都需要在DBMS支持下开发。 数据库系统（Data Base System，DBS） 指计算机系统引入数据库后的系统构成，是一 个具有管理数据库功能的计算机软硬件综合系统。
第一章 数据库基础
Contents
1
2 3 数据、信息与数据处理 数据库管理技术的发展
数据库系统基本概念
数据模型 关系数据库
第一章 数据库基础
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5
1.1 数据库的基础知识
1.1.1 计算机数据管理的发展
信息：事物状态及运动方式的反映。 数据：指存储在某一媒体上能够被识别的符号。
数据是具象的，而信息是抽象的；数据承载信息，信息 符号化即是数据。 信息不随它数据形式的不同而改变。 数据的形式多样，有类型的区分。
内模式：内模式又称为存储模式，是对数据库物理结构 和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。 一个数据库只有一个内模式。 模式：模式也称逻辑模式或概念模式，是对数据库中全 体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数 据视图。一个数据库只能有一个模式。 外模式：外模式又称子模式或用户模式，是数据库用户 和数据库系统的接口，是数据库用户看到的数据视图， 是对数据库中局部数据的逻辑结构和特征的描述，是与 某一应用有关的数据的逻辑表示。一个应用程序只能有 一个外模式，一个数据库可以有多个外模式。
第一章 数据库基础
1.1 数据库的基础知识
在这两张表里，哪个属 性是主码，哪个属性是外 码？
在这两张表中，“书目编号” 字段是图书库存表的主码， 而是图书销售表的外码
To 关系运算
第一章 数据库基础
1.1 数据库的基础知识
主属性：包含在任何一个候选码中的属性。如图 非主属性：不包含在任何候选码中的属性。如图 关系模式：对关系的描述。一个关系模式对应一 个关系的结构。其格式为： 关系名（属性名1，属性名2，属性名3，…，属性名 n）
第一章 数据库基础
1.2 Visual FoxPro概述
该小结为实践操作内容，上机自学
第一章 数据库基础
小结
重点 数据库技术发展阶段 名称、特点（独立性、冗余性、共享性、控制性） 数据库系统的基本概念 英文缩写、功能、DBS组成、数据模式 数据模型 E-R模型及其画法，关系数据模型 关系数据库 理解基本概念、三种运算以及关系完整性
第一章 数据库基础
补充：关系完整性
实体完整性是指关系中的主属性值不能取空值 （NULL）且不能有相同值，保证关系中的记录的 唯一性，是对主属性的约束。 域完整性是对数据表中字段属性的约束，保证属 性值的有效。它包括字段的值域、字段的类型及 字段的有效规则等约束，它是由确定关系结构时 所定义的字段的属性所决定的。 参照完整性是对关系数据库中建立关联关系的数 据表之间数据参照引用的约束，也就是对外关键 字的约束，保证关联关系间数据的有效。