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数据库技术与应用 the technology and application of Database

数据库技术与应用 the technology and application of Database. 北京建筑工程学院计算机系 基础教研室 zhangmian@bicea.edu.cn. Beijing Architecture and Civil Engineering Institute Department of Computer Science Fall 2005. 教材及参考书 (1).  教材 李春葆 , 曾平：数据库原理与应用 ( 基于 Access), 清华大学出版社 , 2005

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数据库技术与应用 the technology and application of Database

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Presentation Transcript

  1. 数据库技术与应用the technology and application of Database 北京建筑工程学院计算机系 基础教研室 zhangmian@bicea.edu.cn Beijing Architecture and Civil Engineering Institute Department of Computer Science Fall 2005 An Introduction to Database Systenm

  2. 教材及参考书(1) •  教材 • 李春葆,曾平：数据库原理与应用(基于Access),清华大学出版社, 2005 • A First Course in Database Systems Jeffrey.D.Ullman, Jennifer Widom Dept. Of Computer Science Stanford University An Introduction to Database Systenm

  3. 教材及参考书(2) •  参考书 • 数据库基础与Access 应用教程，高等教育出版社 • 数据库及应用,华南理工大学出版社 • Access数据库应用技术 •  上机软件 • Microsoft Access • Visual basic 6.0 An Introduction to Database Systenm

  4. 考试评定 • 平时成绩 （书面作业、上机练习、综合作业） • (期中考试) • 期末考试 An Introduction to Database Systenm

  5. 上课与催眠 An Introduction to Database Systenm

  6. 短暂的课间休息 An Introduction to Database Systenm

  7. 枪手与考试技巧 An Introduction to Database Systenm

  8. 几家欢喜几家愁 An Introduction to Database Systenm

  9. 内容安排(1) •  基础篇 • 第一章：数据库系统概述 • 第二章：数据模型 • 第三章：关系数据库 • 第四章： •  设计篇 • 第五章：数据库设计 • 第六章：Access数据库系统初步 An Introduction to Database Systenm

  10. 内容安排(2) • 第七章： 建立Access数据库 • 第八章：建立表 • 第九章： Access表的使用 • 第十章：查询设计 • 第十一章：SQL语言 • 第十二章：窗体设计 • 第十三章：宏 • 第十四章：报表设计 •  应用篇 An Introduction to Database Systenm

  11. 第一章 数据库系统概述 1.1 信息、数据和数据处理 1.2 数据管理技术的发展 1.3 数据库系统的组成与结构 1.4 数据库管理系统 1.5 数据库技术的研究领域 1.6 小结 An Introduction to Database Systenm

  12. 1.1信息、数据和数据处理 1.1.1 数据库的地位 1.1.2 四个基本概念 1.1.3 数据管理技术的产生与发展 An Introduction to Database Systenm

  13. 数据库的地位 • 数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支 • 数据库技术是信息系统的核心和基础，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透 • 数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志 An Introduction to Database Systenm

  14. 1.1 数据库系统概述 1.1.1 数据库的地位 1.1.2 四个基本概念 1.1.3 数据管理技术的产生与发展 An Introduction to Database Systenm

  15. 1.1.2 四个基本概念 • 数据(Data) • 数据库(Database) • 数据库管理系统(DBMS) • 数据库系统(DBS) An Introduction to Database Systenm

  16. 一、数据 • 数据(Data)是数据库中存储的基本对象 • 数据的定义 • 描述事物的符号记录称为数据。数据经过数字化处理后存入计算机。 • 数据中隐含着信息，但是数据并不是信息本身 • 数据是对现实世界的事实和概念的描述，它的最初表示是符号，人们通过对符号的辨认获取不同的数据。 An Introduction to Database Systenm

  17. 一、数据 • 数据的种类 • 数字、文字、图形、图象、声音 • 数据的特点 • 数据与其语义是不可分的 An Introduction to Database Systenm

  18. 数据信息和数据解释 • 886：拜拜了 • 99：8179，7954 • 舅舅：不要吃酒，吃酒误事 • 1×1＝1 一成不变 • 10002＝100×100×100 千方百计 • 7／8 七上八下 • 1314 一生一世 An Introduction to Database Systenm

  19. 数据举例 • 学生档案中的学生记录 • （李明, 男, 1972, 江苏, 计算机系, 1990） • 数据的形式不能完全表达其内容 • 数据的解释 • 语义：学生姓名、性别、出生年月、籍贯、所在系别、入学时间 • 解释：李明是个大学生，1972年出生，江苏人，1990年考入计算机系 An Introduction to Database Systenm

  20. 数据和信息的关系 数据和信息举例： “生” • 数据是数据库中存储的基本对象，是“生”的事实。 “生”这个词的含义就是还没有被加工处理。 • 信息是对数据的理解或解释，是经过对数据进行处理、加工、提炼而得到的能为人所理解和交流的知识。 An Introduction to Database Systenm

  21. 记录实例： • （李明，环041班，党员，05第一学期） • （王莉，环042班，团员，05第一学期） • 根据数据记录，我们可以得出环041班和环042班的学生党员的人数和比例。并且发现1、2班的党员比例差比上学年的差在增加。这就是处理过的数据，掌握了这种数据就是掌握了信息。依此作为决策的依据 An Introduction to Database Systenm

  22. 二、数据库（举例） An Introduction to Database Systenm

  23. 二、数据库(续) • 人们收集并抽取出一个应用所需要的大量数据后，应将其保存起来以供进一步加工处理，进一步抽取有用信息 • 数据库的定义 • 数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合 An Introduction to Database Systenm

  24. 二、数据库特征 • 数据按一定的数据模型组织、描述和储存。 • 数据库是相互关联的数据的集合 数据库中的数据不是孤立的，数据与数据之间是相互关联的，在数据库中不仅要能够表示数据本身，还要能够表示数据与数据之间的联系。 如：学籍管理—学生、课程两类数据 An Introduction to Database Systenm

  25. 数据库特征 • 具有较小的数据冗余，可供多个用户共享 低冗余与数据共享：在数据库技术之前，数据文件都是独立的，任何数据文件都必须含有满足某一应用的全部数据。 例：人事处职工管理系统 An Introduction to Database Systenm

  26. 职工基本情况 有关人事管理的数据 职工基本情况 有关教育培训的数据 示例 例：人事科有一个职工文件： 师资培训科也有一个职工文件： 其中，“职工基本情况”重复存储，浪费空间。可共享存储类似这样的共同数据，以降低数据的冗余度。 An Introduction to Database Systenm

  27. 数据库特征 • 具有较高的数据独立性 数据独立性：物理独立性、数据独立性。指数据的组织和存储方法与应用程序互不依赖，彼此独立的特性。 可降低应用程序的开发代价和维护代价。 • 易扩展 An Introduction to Database Systenm

  28. 三、数据库管理系统 • 什么是DBMS • 数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 • DBMS的用途 • 科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据 An Introduction to Database Systenm

  29. DBMS的主要功能 • 数据定义功能 提供数据定义语言(DDL) 定义数据库中的数据对象 • 数据操纵功能:提供数据操纵语言(DML) 操纵数据实现对数据库的基本操作 (查询、插入、删除和修改) An Introduction to Database Systenm

  30. DBMS的主要功能 • 数据库的运行管理 保证数据的安全性、完整性 多用户对数据的并发使用 发生故障后的系统恢复 An Introduction to Database Systenm

  31. 安全机制 • 具有安全控制机制，能够保证数据的安全、可靠数据库要有一套安全机制，以便有效地防止数据库中的数据被非法使用/修改 An Introduction to Database Systenm

  32. 并发机制 • 允许并发地使用数据库，能有效、及时地处理数据，并能保证数据的一致性和完整性 • 一致性：数据库中的数据是共享的，并且允许多个用户同时使用相同的数据。这就要求数据库能够协议一致，保证各个用户之间对数据的操作不发生矛盾和冲突。 An Introduction to Database Systenm

  33. 正确性与完整性： • 保证数据正确的特性——数据完整性 • 建立一些约束条件以保证数据库中的数据是正确的。如：学生年龄20 （2或100则错误） An Introduction to Database Systenm

  34. 恢复机制 • 数据库还要有一套备份/恢复机制，以保证当数据遭到破坏时将数据立刻完全恢复==〉继续、可靠地运行。 An Introduction to Database Systenm

  35. 下课了。。。 追求 休息一会儿。。。 An Introduction to Database Systenm

  36. DBMS的主要功能 • 数据库的建立和维护功能(实用程序) • 数据库数据批量装载 • 数据库转储 • 介质故障恢复 • 数据库的重组织 • 性能监视等 An Introduction to Database Systenm

  37. 四、数据库系统 • 什么是数据库系统 • 数据库系统(Database System,简称DBS)：是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成 • 在不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数据库 • 数据库系统的构成 • 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)构成 An Introduction to Database Systenm

  38. 数据库系统 (DataBase System，DBS) —基于数据库的计算机应用系统,包括： • 以数据为主体的DB • 管理数据库的系统软件DBMS • 支持DBS的计算机硬件环境和操作系统 • 管理和使用数据库系统的人，特别是DBA • 方便使用和管理系统的技术说明书和使用说明书 An Introduction to Database Systenm

  39. 数据库管理和数据库管理员(DataBase Administrator，DBA) ——从事数据库管理工作的人员，负责数据库的全面管理工作（维护、设计） • 数据库的使用会改变企事业单位的管理方式，但因为要把众多部门或用户的数据放在同一数据库中，会带来一些问题，如：数据冲突；越权使用数据；重要数据丢失…… • 因此需要管理部门：负责和数据管理有关的工作。 An Introduction to Database Systenm

  40. 注：DBA工作繁重、重要、关键： • 除了要掌握一定的数据处理、数据库技术之外，还应有处理好人际关系的素质、能力。在一个企事业中，特别是一个规模较大的数据库，不能指望一两个人来完成管理工作，所以DBA常指数据库管理部门。 • 开发DBS时，一开始就应设置DBA的职位或相应的机构，以明确DBA职责、权限。 An Introduction to Database Systenm

  41. 数据库系统图例 用户 用户 用户 应用系统 数据是数据库中的基本对象，是描述事物的符号记录。可以是文字、图形、声音、语言等。经过数字化后存入计算机。 VB、VC、Jbuilder、Asp、Jsp 是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件 雅虎网站、POS零售业系统、学生选课系统等 应用开发工具 FoxPro、SQL Server 2000、PB、Access、MySQL、Orcle 数据库管理系统 数据库管理员 数据 长期存储在计算机内的、有组织的、可共享数据集合 操作系统 数据库 Windows、Linx、Unix等 An Introduction to Database Systenm

  42. 1.1 数据库系统概述 1.1.1 数据库的地位 1.1.2 四个基本概念 1.1.3 数据管理技术的产生与发展 An Introduction to Database Systenm

  43. 1.1.3 数据管理技术的产生和发展 • 什么是数据管理 • 对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理的中心问题 • 数据管理技术的发展过程 • 人工管理阶段(40年代中--50年代中) • 文件系统阶段(50年代末--60年代中) • 数据库系统阶段(60年代末--现在) An Introduction to Database Systenm

  44. 数据管理技术的产生和发展(续) • 数据管理技术的发展动力 • 应用需求的推动 • 计算机硬件的发展 • 计算机软件的发展 An Introduction to Database Systenm

  45. 一、人工管理 • 时期 • 40年代中--50年代中 • 产生的背景 • 应用需求 科学计算 • 硬件水平 无直接存取存储设备 • 软件水平 没有操作系统 • 处理方式 批处理 An Introduction to Database Systenm

  46. 人工管理(续) • 特点 • 数据的管理者：应用程序，数据不保存。 • 数据面向的对象：某一应用程序 • 数据的共享程度：无共享、冗余度极大 • 数据的独立性：不独立，完全依赖于程序 • 数据的结构化：无结构 • 数据控制能力：应用程序自己控制 An Introduction to Database Systenm

  47. ...… ...… 应用程序１ 数据集１ 应用程序２ 数据集２ 应用程序ｎ 数据集n 应用程序与数据的对应关系(人工管理) An Introduction to Database Systenm

  48. 二、文件系统 • 时期 • 50年代末--60年代中 • 产生的背景 • 应用需求 科学计算、管理 • 硬件水平 磁盘、磁鼓 • 软件水平 有文件系统 • 处理方式 联机实时处理、批处理 An Introduction to Database Systenm

  49. 文件系统(续) • 特点 • 数据的管理者：文件系统，数据可长期保存 • 数据面向的对象：某一应用程序 • 数据的共享程度：共享性差、冗余度大 • 数据的结构化：记录内有结构,整体无结构 • 数据的独立性：独立性差，数据的逻辑结构改变必须修改应用程序 • 数据控制能力：应用程序自己控制 An Introduction to Database Systenm

  50. 应用程序１ 文件１ 应用程序２ 文件2 存取方法 ...… ...… 文件n 应用程序ｎ 应用程序与数据的对应关系(文件系统) An Introduction to Database Systenm

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