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Acccess数据库原理与应用(第二版) 教学课件 ppt 作者林青第一章数据库系统概述

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1、普通高等教育“十一五”国家级规划教材,林青主编,电子课件,Access数据库原理与应用(第二版),第一章数据库系统概述,本章要点,数据库系统的基本概念数据模型关系数据库基础知识,Access 2003 数据库,第一章数据库系统概述,1.1 数据库数据库系统,数据库是一个持久数据的集合，这些数据用于某企业的应用系统中。个人地址簿，图书馆的目录卡片，在线书店等都是我们熟悉的数据库。数据库技术就是研究如何科学组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据，以及如何保障数据安全，实现数据共享。,第一章数据库系统概述,人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段,1.1.1 数据管理技术的发展,第一章数据库系统概述,1.1.2 数据库系统的组成与结构,数据库系统是实现有组织地，动态地存储大量相关的结构化数据，方便各类用户使用数据库的计算机软件、硬件资源的集合。数据库系统主要由数据库、各类用户、软件系统、硬件系统四部分组成。数据库系统是一个多级结构，它既方便用户存储数据，又能高效地组织数据。它是数据库系统的一个总框架。现有的数据库系统的结构是三级模式和二级映射结构，如下图所示。

2、,第一章数据库系统概述,数据库层次结构图,数据库系统的三级模式结构,第一章数据库系统概述,1.2 数据模型,数据模型是对现实世界进行抽象的工具，它是指构造数据时所遵循的规则以及对数据所能进行的操作的总和。数据模型包括三部分：数据结构、数据操纵和数据的完整性约束：数据结构是数据库中数据对象以及数据对象之间的联系，是对系统静态特性的描述。数据操纵是指对数据库中各种对象实例允许的操作的总和。数据的完整性约束是指在给定的数据模型中，数据及数据关联等各种对象所遵守的一组通用的完整性规则。数据模型是数据库技术的关键。,第一章数据库系统概述,概念模型是从现实世界到计算机世界的一个中间层次，是现实世界到信息世界的一种抽象，它不依赖于具体的计算机系统。信息世界中的基本概念：实体、属性、码、域、联系概念模型的表示法最常用的是实体-联系方法，也称为E-R模型，它可由最直观的E-R图来表示： E-R图中包括实体、实体的属性、实体（集）之间的联系三要素,1.2.1 概念模型,第一章数据库系统概述,图书借阅管理系统E-R图,第一章数据库系统概述,1.2.2 三种主要的数据模型,数据库系统

3、的一个核心问题是数据模型。主要数据模型有层次模型、网状模型、关系模型等。其中层次模型和网状模型统称为非关系模型。,Access 2003 数据库,层次模型结构示意图,网状模型结构示意图,第一章数据库系统概述,关系模型,关系模型是目前最流行的数据库模型。它有严格的数学基础以及在此基础上发展起来的关系数据理论。关系模型的数据结构简单清晰，是一个二维表的集合，每个表格就是一个关系。,第一章数据库系统概述,1.2.3 将概念模型转换为数据库模式,将概念模型转换为数据库模式是数据库逻辑结构设计的任务，即把E-R图转换为数据模型。 E-R图转换为关系模型实际上就是要将实体、实体的属性和实体之间的联系转换为关系模式。以图书借阅管理系统的局部E-R图为例进行解释E-R图向关系模型转换应遵循如下原则。,第一章数据库系统概述,1.3 关系数据库,关系数据库是采用了关系模型作为数据的组织方式。它是表的集合，对关系数据库的查询和更新操作都归结为对关系的运算。关系数据库的基本概念：关系、属性、域、元组、主码、关系模型,Access 2003 数据库,关系U,第一章数据库系统概述,1.3.1

4、关系运算及关系完整性,关系运算有两种：传统的集合运算和专门的关系运算。专门的关系运算不仅涉及关系的行，还涉及关系的列，是根据数据库操作需要而专门设计的：选择投影连接关系运算的操作对象是关系，运算结果仍为关系。针对关系的某种约束条件就是关系模型的完整性：实体完整性参照完整性用户定义的完整性注：其中前两种是关系模型必须满足的完整性。,Access 2003 数据库,第一章数据库系统概述,1.3.2 函数依赖,函数依赖用以说明在一个关系中属性之间的相互联系的情况。函数依赖分为完全函数依赖、部分函数依赖和传递函数依赖三类。它们是规范化理论的依据和规范化程度的准则。,关系STUD各属性的函数依赖,第一章数据库系统概述,1.3.3 关系模式的规范化,针对一具体问题，应如何构造一个适合于它的数据模式，即构造几个关系模式，每个关系模式由哪些属性组成等。这是数据库逻辑设计问题。不好的关系模式具有一下问题：数据冗余插入异常删除异常关系模式的规范化，就是把不好的关系模式分解为好的关系模式。,Access 2003 数据库,第一章数据库系统概述,规范化的基本思想是消除关系模式中的数据冗余，消除数据依赖中的不合适的部分。规范化过程中为不同程度的规范化要求设立的不同标准称为范式：第一范式（1NF）无重复属性，每个属性不可再分，最低要求。第二范式（2NF）满足第一范式，且非主属性不部分依赖于候选键。第三范式（3NF）满足第二范式，且任何非主属性不传递依赖于任何候选键。一般的应用满足第三范式即可。以关系模式STUD为例，介绍一下数据库设计规范化过程。,1.3.4 关系数据库的规范化过程,第一章数据库系统概述,1.3.5 规范化中遵循的原则,关系分解时要受到数据间的相互约束，在分解过程中要注意以下两条原则：无损分解原则相互独立原则关系分解必须从实际出发，并非范式等级越高越好。,第一章数据库系统概述,

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