深圳市携创技工学校教案编号:QD-751b-17版本:A/03流水号:2015-F-147-1科目数据库原理与应用班级16级6班授课日期2017.9.17课题数据库系统概述课时3授课方式一体化辅助教具电脑、投影仪、PPT教学目的掌握数据库系统的产生、发展和当前流行的数据库,掌握数据库系统的组成、数据库系统的模式结构以及数据库系统的相关概念,掌握数据库系统的外部体系结构、四种数据模型,了解现实世界、信息世界和计算机世界三个世界的相关术语。教学重点数据库系统的组成、结构、数据库管理系统、四种数据模型。教学难点数据库系统的结构、数据库管理系统、四种数据模型。教学回顾教学过程教师活动学生活动【组织教学】时间分配:5分钟1、考勤点名2、6S检查3、调整学生状态与安全检查考勤点名6S检查学生签到6S自查【新课导入】时间分配:10分钟什么是数据库?我们的生活中哪里用到数据库?引出新内容:理解数据库讲授听讲授课教师:审阅签名:提交日期:审阅日期:【新课讲授】时间分配:90分钟1.1数据库系统的产生、发展和当前流行的数据库随着计算机硬件和软件的发展,数据管理经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个发展阶段人工管理阶段(50年代中期以前)文件系统阶段(50年代后期至60年代中期)数据库系统阶段(60年代末开始)1964年,美国通用电气公司成功开发了世界上的第一个数据库系统——IDS(IntegratedDataStore)。IDS奠定了网状数据库的基础,并且得到了广泛的发行和应用,成为数据库系统发展史上的一座丰碑。1968年,美国国际商用机器公司(IBM)也推出世界上第一个层次数据库系统IMS(InformationManagementSystem),同样在数据库系统发展史上占有重要的地位。1.2数据库系统的组成数据库系统通常是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成,由数据库、数据库用户、计算机硬件系统和计算机软件系统等级部分组成。1.3数据库系统的模式结构数据库系统的三级模式结构数据库系统模式的概念数据库系统的三级模式结构数据库系统的二级映像与数据独立性讲授听讲做笔记1、可以从多种不同的角度考查数据库系统的结构(1)从数据库管理系统的角度看,数据库系统通常采用三级模式结构,这是数据库系统内部的体系结构;(2)从数据库最终用户的角度看,数据库系统的结构分为单用户结构、主从式结构、分布式结构、客户/服务器结构和浏览器/服务器结构,这是数据库系统外部的体系结构。2、数据库系统的三级模式结构(1)数据库系统内部的体系结构从逻辑上划分为三级:外模式、模式和内模式;(2)对用户而言,可以对应地分为:一般用户级模式、概念级模式和物理模式;1.4数据库管理系统数据库管理系统是对数据进行管理的大型系统软件,它是数据库系统的核心组成部分,用户在数据库系统中的一切操作,包括数据定义、查询、更新及各种控制,都是通过DBMS进行的。1、DBMS的主要功能(1)数据定义DBMS提供数据定义语言DDL(DataDefineLanguage),定义数据的模式、外模式和内模式三级模式结构,定义模式/内模式和外模式/模式二级映象,定义有关的约束条件讲授案例讲解听讲做笔记(2)数据操纵DBMS提供数据操纵语言DML(DataManipulationLanguage)实现对数据库的基本操作,包括检索、插入、修改、删除等。SQL语言就是DML的一种。(3)数据库运行管理DBMS对数据库的控制主要通过四个方面实现:数据的安全性控制数据的完整性控制多用户环境下的并发控制数据库的恢复以确保数据正确有效和数据库系统的正常运行。1.5四种数据模型层次模型网状模型关系模型面向对象模型1、关系模型关系模型是发展较晚的一种模型,1970年美国IBM公司的研究员E.F.Codd首次提出了数据库系统的关系模型。他发表了题为“大型共享数据银行数据的关系模型”(ARelationModelofDataforLargeSharedDataBanks),在文中解释了关系模型,定义了某些关系代数运算,研究了数据的函数相关性,定义了关系的第三范式,从而开创了数据库的关系方法和数据规范化理论的研究(1)关系(Relation)一个关系对应一张二维表(2)元组(Tuple)表格中的一行,如S表中的一个学生记录即为一个讲授听讲做笔记元组。(3)属性(Attribute)表格中的一列,相当于记录中的一个字段,如S表中有五个属性(学号,姓名,性别,年龄,系别)。(4)关键字(Key)可唯一标识元组的属性或属性集,也称为关系键或主码,如S表中学号可以唯一确定一个学生,为学生关系的主码。(5)域(Domain)属性的取值范围,如年龄的域是(14~40),性别的域是(男,女)。(6)分量每一行对应的列的属性值,即元组中的一个属性值,如学号、姓名、年龄等均是一个分量。(7)关系模式对关系的描述,一般表示为:关系名(属性1,属性2,……属性n),如:学生(学号,姓名,性别,年龄,系别)。在关系模型中,实体是用关系来表示的,如:学生(学号,姓名,性别,年龄,系别)课程(课程号,课程名,课时)实体间的关系也是用关系来表示的,如:学生和课程之间的关系选课关系(学号,课程号,成绩)(8)关系实例:是关系模式的“值”,是关系的数据,相当于二维表中的数据讲解关系模型认真听讲做笔记【课堂练习】时间分配:20分钟1、数据库阶段的数据管理有哪些特点?2、解释DB、DBMS、和DBS三个概念?布置课堂练习提问讨论回答完成课堂练习【课堂小结】时间分配:5分钟数据库系统的产生、发展和当前流行的数据库,数据库系统的组成、数据库系统的模式结构以及数据库系统的相关概念,数据库系统的外部体系结构、四种数据模型等内容总结整理笔记【布置作业】时间分配:5分钟1、简述数据库模型的组成三要素?2、层次模型、网状模型和关系模型三种基本数据模型是根据什来划分。布置课后作业完成课后作业