大学计算机基础教程（徐昆良第3版）高教 课件 第8章 数据库基础及应用.pptx

第8章 数据库基础及应用 目录8.1 基础知识8.2 数据库的模型8.3 数据库的设计8.4 Access数据库及其应用8.5 综合案例 学习目标：了解数据库的概念，数据库的发展及应用；掌握数据库设计的模型，概念模型和逻辑模型;掌握数据库设计的基本方法，设计步骤；掌握Access软件设计数据库的方法 随着云计算、物联网、社交媒体等技术的发展，数据库技术在生产生活中得到广泛使用，数据库应用占整个计算机应用的70%以上。“学校教务管理系统数据库”包含学生、课程、学生选课数据、教师教学和评价数据等。“学习通数据库”包含课程习题集、试卷、学生答卷细节、得分的数据等。微信、QQ等社交网络平台数据库保存了用户基本数据、聊天信息、支付数据等。淘宝、唯品会等电子商务平台数据库保存了商家及其销售商品数据、客户及其购买、订单处理数据。通信领域、交通领域、银行、企业信息系统、政府部门都用到了数据库技术。 数据库的发展过程中有四个图灵奖得主。1973年C.W.Bachman提出了网状数据库。1981年E.F.Codd提出了关系数据库，现在的业务问题基本上使用关系数据库。1998年，J.Grey提出了事务处理。2014年Michael Stonebraker对现代数据库系统的低层概念与实践做出基础性贡献。大数据技术的出现使得数据库技术得到更多关注，有了很多的创新，数据科学研究非常活跃。数据库技术是数据管理的高级技术，是计算机应用中应用广泛、科学研究活跃、人才需求量大的领域。 8.1 基础知识数据库存储的对象是数据，数据表现为数字、文本、图形、图像和音频等，是描述事物的符号记录。对数据进行收集、存储、加工和传播就是对数据的处理，最终目的是发现数据的内涵，提供有意义的信息。把大量数据以统一的组织结构、长期保存在计算机内，供合法用户或程序共享就是数据库。数据库管理系统是管理数据的软件，具有数据定义、数据操纵和数据控制等功能。流行的关系型数据库管理系统有Oracle、SQL Server、MySQL和MS Access。 8.1 基础知识数据库应用系统是采用了数据库技术的计算机系统，包括硬件系统、操作系统、数据库管理系统、数据库、应用程序、开发工具和相关人员组成。现在生活中，每天都在使用数据库应用系统。查看课程表，是对教务数据库应用系统的访问。查看话费清单是对通话数据库应用系统的访问。通过ATM机存取款、查询存取款的明细，是对银行业务数据库应用系统的访问。人脸识别技术也使用了数据库应用系统。 8.1 基础知识8.1.2 数据管理技术的发展在应用需求的推动下，在计算机硬件和软件发展的基础上，数据管理技术经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。数据库系统阶段的特点有：（1）数据整体结构化（2）数据库管理系统管理数据（3）数据共享性高，冗余度低（4）数据有物理独立性和逻辑独立性。随着数据库技术的不断发展，管理数据的技术从结构化数据发展到半结构、无结构数据，从简单的查询到深度挖掘数据价值。数据库技术与各种先进软硬件技术相结构，产生了人工智能数据库、分布式数据库、云数据库等。 8.2 数据库的模型数据库技术的发展是沿着模型的主线推进的。1968年，美国IBM公司推出层次模型，用树表达数据之间的1对多联系。1969年，美国数据系统语言协会的数据库任务组发表网状模型的DBTG报告，用图表达数据之间的多对多联系。1970年，美国IBM公司的E.F.Codd提出关系模型，奠定了关系模型的理论基础，用表结构表达数据之间的联系。管理进入了高级数据库技术阶段，相继出现了面向对象数据库、XML数据库、NoSQL数据库、分布式数据库、内存数据库和云数据库等数据库新技术。 8.2 数据库的模型数据模型是用数据来描述现实世界的事物及其联系，是设计数据库的基础。数据模型的建立需要经历现实世界到信息世界，信息世界到机器世界的两级抽象过程，生成概念模型和逻辑模型。抽象事物有三种方法：分类、聚集和概括。分类是将现实世界中的一组事物定义为一个概念，这些事物具有某些共同的特性和行为。聚集描述一类事物的特征成分。概括定义概念之间的主子集关系。 8.2 数据库的模型8.2.1 概念模型概念模型是现实世界在人脑中的抽象结果，用分类、聚集和概括等方法抽象出实体、属性和联系，构建概念和它们之间的联系，用实体联系图来表示，简称E-R图。实体:用分类的方法将现实世界可以相互区别的事物抽象为实体。如：参加比赛的学生。属性:用聚集的方法将实体某一特征抽象为属性。如：学生的学号、姓名、性别。属性名为“型”，属性具体内容为“值”。如：“性别”为“型”，“男”或“女”为“值”。实体集: 性质相同的同类实体的集合。参加比赛的学生实体集，是所有参加比赛的学生实体的集合，他们具有共同的型：学号、姓名、性别、