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1、数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystems课程安排课程安排总学时：总学时：5656学时，其中学时，其中4848学时理论，学时理论，8 8学时学时上机上机 考核方法考核方法 平时：平时：10%10%书面作业、课堂表现 期中测验：期中测验：10%10%（前三章内容）（前三章内容）上机实验：上机实验：10%10%期末考试：期末考试：70%70%关于教材教材教材萨师煊，王珊：数据库系统概论萨师煊，王珊：数据库系统概论(第四版第四版)高等教育出版社，高等教育出版社，2006.5关于课程课程特点课程特点数据库原理与设计是计算机专业的一门重数据库原理与设计是计算机专业的一门

2、重要的主干课。要的主干课。主要包括两部分内容主要包括两部分内容 数据库系统原理数据库系统原理 数据库设计数据库设计学习方式及要求听课听课（启发式、讨论式）（启发式、讨论式）读书读书（预习、复习）（预习、复习）独立完成作业独立完成作业 准备两个作业本，每周四课代表收作业准备两个作业本，每周四课代表收作业积极答疑积极答疑答疑时间（暂定）：每周三下午答疑时间（暂定）：每周三下午15：3017：10地点：计算机教研室地点：计算机教研室按时出勤、认真听讲、保证课堂纪律按时出勤、认真听讲、保证课堂纪律内容安排(1)基础篇基础篇第一章第一章绪论绪论第二章第二章关系数据库关系数据库第三章第三章关系数据库标准语

3、言关系数据库标准语言SQL第四章第四章数据库安全性数据库安全性第五章第五章数据库完整性数据库完整性设计与应用开发篇设计与应用开发篇第六章第六章关系数据理论关系数据理论（关系规范化）（关系规范化）第七章第七章数据库设计数据库设计（ER模型，模型，ER模型向关系模型模型向关系模型转化）转化）第八章第八章数据库编程数据库编程内容安排(2)系统篇系统篇第九章第九章关系查询处理和查询优化关系查询处理和查询优化第十章第十章数据库恢复技术数据库恢复技术第十一章第十一章并发控制并发控制*第十二章第十二章数据库管理系统数据库管理系统第第一一至至第第十十一一章章是是本本科科专专业业的的基基本本教教程程（书书中中有

4、有*号号的的部部分除外）分除外）第十二至第十七章是高级教程第十二至第十七章是高级教程数据库系统概论数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystems第一章第一章 绪论绪论第一章绪论1.1数据库系统概述数据库系统概述1.2数据模型数据模型1.3数据库系统结构数据库系统结构1.4数据库系统的组成数据库系统的组成1.5小结小结数据库的地位数据库技术产生于六十年代末，是数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的数据管理的最新技术最新技术，是计算机科学的重要分支。，是计算机科学的重要分支。数据库技术是数据库技术是信息系统的核心和基础信息系统的核心和基础，它的出，它的出现极大地促进

5、了计算机应用向各行各业的渗透。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用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要信息化程度的重要标志标志。是学习动态网站课程的必不可少的知识；是学习动态网站课程的必不可少的知识；在毕业实习、专升本入学考试、以后的工作中都在毕业实习、专升本入学考试、以后的工作中都能用到；能用到；第一章绪论1.1数据库系统概述数据库系统概述1.1.1四个基本概念四个基本概念1.1.2数据管理技术的产生和发展数据管理技术的产生和发展1.1.3数据库系统的特点数据库系统的特点 1.1

6、.1四个基本概念数据数据(Data)数据库数据库(Database)数据库管理系统数据库管理系统(DBMS)数据库系统数据库系统(DBS)一、数据数据数据(Data)是数据库中存储的基本对象是数据库中存储的基本对象数据的定义数据的定义描述事物的符号记录描述事物的符号记录数据的种类数据的种类文本、图形、图像、音频、视频、学生的档案记文本、图形、图像、音频、视频、学生的档案记录、货物的运输情况等录、货物的运输情况等数据的特点数据的特点数据与其语义是不可分的数据与其语义是不可分的数据举例数数据据的的含含义义称称为为数数据据的的语语义义，数数据据与与其其语语义义是是不不可分的。可分的。例如例如93是一

7、个数据是一个数据语义语义1：学生某门课的成绩：学生某门课的成绩语义语义2：某人的体重：某人的体重语义语义3：某个年级的学生人数：某个年级的学生人数语义语义4：请同学给出。：请同学给出。数据举例学生档案中的学生记录学生档案中的学生记录（李明，男，（李明，男，197205，江苏南京市，计算机系，江苏南京市，计算机系，1990）语义：语义：学生姓名、性别、出生年月、籍贯、所在院学生姓名、性别、出生年月、籍贯、所在院系、系、入学时间入学时间解释：解释：李明是个大学生，李明是个大学生，1972年年5月出生，江苏南月出生，江苏南京市人，京市人，1990年考入计算机系年考入计算机系请给出另一个解释和语义请给

8、出另一个解释和语义二、数据库数据库的定义数据库的定义数数据据库库(Database,简简称称DB)是是长长期期储储存存在在计计算算机内、机内、有组织有组织的、的、可共享可共享的的大量大量数据的集合。数据的集合。数据库的基本特征数据库的基本特征数据按一定的数据模型组织、描述和储存数据按一定的数据模型组织、描述和储存可为各种用户共享可为各种用户共享冗余度较小冗余度较小数据独立性较高数据独立性较高易扩展易扩展三、数据库管理系统什么是什么是DBMS位位于于用用户户与与操操作作系系统统之之间间的的一一层层数数据据管管理理软软件。件。是基础软件，是一个大型复杂的软件系统是基础软件，是一个大型复杂的软件系统

9、DBMS的用途的用途科科学学地地组组织织和和存存储储数数据据、高高效效地地获获取取和和维维护护数据数据DBMS的主要功能数据定义功能数据定义功能提供数据定义语言提供数据定义语言(DDL)定义数据库中的数据对象定义数据库中的数据对象数据组织、存储和管理数据组织、存储和管理分类组织、存储和管理各种数据分类组织、存储和管理各种数据确定组织数据的文件结构和存取方式确定组织数据的文件结构和存取方式实现数据之间的联系实现数据之间的联系提供多种存取方法提高存取效率提供多种存取方法提高存取效率数据操纵功能数据操纵功能提供数据操纵语言提供数据操纵语言(DML)实现对数据库的基本操作实现对数据库的基本操作(查询、

10、插入、删除和修改查询、插入、删除和修改)DBMS的主要功能数据库的事务管理和运行管理数据库的事务管理和运行管理数据库在建立、运行和维护时由数据库在建立、运行和维护时由DBMS统一管理和控制统一管理和控制保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用发生故障后的系统恢复发生故障后的系统恢复数据库的建立和维护功能数据库的建立和维护功能(实用程序实用程序)数据库初始数据装载转换数据库初始数据装载转换 数据库转储数据库转储 介质故障恢复介质故障恢复 数据库的重组织数据库的重组织 性能监视分析等性能监视分析等其它功能其它功能DBMS与网络中其它软件系统的

11、通信与网络中其它软件系统的通信两个两个DBMS系统的数据转换系统的数据转换异构数据库之间的互访和互操作异构数据库之间的互访和互操作四、数据库系统什什么么是是数数据据库库系系统统（DatabaseSystem，简称简称DBS）在计算机系统中引入数据库后的系统构成数据库系统。在计算机系统中引入数据库后的系统构成数据库系统。数据库系统的构成数据库系统的构成数据库数据库数据库管理系统（及其开发工具）数据库管理系统（及其开发工具）应用系统应用系统数据库管理员数据库管理员数据库数据库应用系统应用系统应应用用开开发发工工具具操操 作作 系系统统数数据据库库管管理理系系统统数据库管理员数据库管理员用户用户用户

12、用户用户用户数据库系统数据库系统1.1数据库系统概述1.1.1四个基本概念四个基本概念1.1.2数据管理技术的产生和发展数据管理技术的产生和发展1.1.3数据库系统的特点数据库系统的特点数据管理技术的产生和发展什么是数据管理什么是数据管理对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护数据处理的中心问题数据处理的中心问题数据管理技术的发展过程数据管理技术的发展过程人工管理阶段人工管理阶段(20世纪世纪40年代中年代中-50年代中年代中)文件系统阶段文件系统阶段(20世纪世纪50年代末年代末-60年代中年代中)数据库系统阶段数据库系统阶段(20世纪世纪60

13、年代末年代末-现在现在)数据管理技术的产生和发展(续)数据管理技术的发展动力数据管理技术的发展动力应用需求的推动应用需求的推动计算机硬件的发展计算机硬件的发展计算机软件的发展计算机软件的发展一、人工管理阶段时期时期20世纪世纪40年代中年代中-50年代中年代中产生的背景产生的背景应用需求应用需求科学计算科学计算硬件水平硬件水平无直接存取存储设备无直接存取存储设备软件水平软件水平没有操作系统没有操作系统处理方式处理方式批处理批处理人工管理阶段(续)特点特点数据的管理者：用户（程序员），数据不保存数据的管理者：用户（程序员），数据不保存数据面向的对象：某一应用程序数据面向的对象：某一应用程序数据的

14、共享程度：无共享、冗余度极大数据的共享程度：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独立性：不独立，完全依赖于程序数据的结构化：无结构数据的结构化：无结构数据控制能力：应用程序自己控制数据控制能力：应用程序自己控制应用程序与数据的对应关系(人工管理阶段)应用程序应用程序1数据集数据集1应用程序应用程序2数据集数据集2应用程序应用程序数据集数据集n.人工管理阶段应用程序与数据之间的对应关系二、文件系统阶段时期时期20世纪世纪50年代末年代末-60年代中年代中产生的背景产生的背景应用需求应用需求科学计算、管理科学计算、管理硬件水平硬件水平磁盘、磁鼓磁盘、磁鼓软件水平软件水平有文

15、件系统有文件系统处理方式处理方式联机实时处理、批处理联机实时处理、批处理文件系统阶段(续)v特点特点数据的管理者：文件系统，数据可长期保存数据的管理者：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、冗余度大数据的共享程度：共享性差、冗余度大数据的结构化：记录内有结构数据的结构化：记录内有结构,整体无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修改应用程序数据控制能力：应用程序自己控制数据控制能力：应用程序自己控制应用程序与数据的对应关系(文件系统阶段)应用程序应

16、用程序文件文件应用程序应用程序文件文件2应用程序应用程序文件文件n存取存取方法方法.文件系统阶段应用程序与数据之间的对应关系文件系统中数据的结构记录内有结构。记录内有结构。数据的结构是靠程序定义和解释的。数据的结构是靠程序定义和解释的。数据只能是定长的。数据只能是定长的。可以间接实现数据变长要求，但访问相应数据的应用程序复可以间接实现数据变长要求，但访问相应数据的应用程序复杂了。杂了。文件间是独立的，因此数据整体无结构。文件间是独立的，因此数据整体无结构。可以间接实现数据整体的有结构，但必须在应用程序中对描可以间接实现数据整体的有结构，但必须在应用程序中对描述数据间的联系述数据间的联系。数据的最小存取单位是记录。数据的最小存取单位是记录。三、数据库系统阶段时期时期20世纪世纪60年代末以来年代末以来产生的背景产生的背景应用背景应用背景大规模管理大规模管理硬件背景硬件背景大容量磁盘、磁盘阵列大容量磁盘、磁盘阵列软件背景软件背景有数据库管理系统有数据库管理系统处理方式处理方式联机实时处理联机实时处理,分布处理分布处理,批处批处理理1.1数据库系统概述1.1.1四个基本概念四个基本概念1.1