数据库原理与应用 课程教案 和修改。 4、数据由DBMS统一管理和控制 数据库中的数据是共享的,多个应用,多个用户可以同时存取数据库的数据,甚至同时存取统一数据,那么,DBMS必须具有以下的基本功能: ? 数据的安全性保护:保护数据不被不合法应用,不合法用户破坏。 ? 数据的完整性检查:包括检查数据的正确性,有效性和相容性。 ? 并发控制:多个进程并发存取或修改数据库时的控制。 ? 数据库恢复:计算机系统的硬件故障,软件故障,操作员的操作错误或者故意破坏导致数据库丢失或破坏时,由DBMS提供的功能让数据库恢复到正确状态。 第 - 6 - 页
数据库原理与应用 课程教案
授课题目:第一章 数据库系统概论——数据模型;数据库系统的体系结构 教学时数: 教学目的、要求: 1、掌握数据模型的概念;几种主要数据模型的数据结构特性,包括:实体-联系模型、层次模型、网状模型、关系模型; 2、掌握模式的概念;数据库系统的三级模式结构;数据库的两级映像功能与数据独立性; 2学时 授课类型: □ 理论课 □ 实践课 教学重点: 数据模型的概念;实体-联系模型、层次模型、网状模型、关系模型;模式概念;三级结构与两级映像; 教学难点: 模式概念;实体-联系模型;三级结构与两级映像; 教学方法和手段: 1、教学方法: 采用案例式教学模式,采取“以例激趣——以例说理——以例导行”的方式,让众多的学生参与,用案例激发学生思考,引导他们如何解决问题。 2、教学手段 采用多媒体课件与板书相结合 板书内容如下: 1. 数据模型 模型是对现实世界的抽象。 数据模型是以实际事物的数据特征的抽象来刻画事物,描述的是事物的表征与特征。 按数据建模的目的分:概念模型和基本数据模型。 概念模型:实体联系模型 基本数据模型:网状模型、层次模型、关系模型。 数据模型的组成要素(即三要素):数据结构、数据操作、数据的完整性约束条件 2. 最常用的数据模型 1) 实体-联系模型(E-R模型) 实体(Entity):客观存在并可相互区别的事物。 属性(Attribute):实体所具有的某一特性。 联系(relationship):客观世界中各种对象或抽象概念之间的联系。 2) 层次模型 用树形结构表示各类实体以及实体之间的联系 有且仅有一个结点无双亲——根结点 其它结点有且仅有一个双亲 第 - 7 - 页
数据库原理与应用 课程教案 3) 网状模型 可以有一个以上的结点无双亲 至少有一个结点有多于一个的双亲 4) 关系模型 逻辑结构是一张二维表,它由行和列组成。 3. 数据库系统的体系结构 通常DBMS将数据库的体系结构分为三级模式:外模式、模式和内模式。 概念: 型(Type):对某一类数据的结构和属性的说明。 值(Value):是型的一个具体赋值。 例如:学生记录 记录型:(学号,姓名,性别,系别,年龄,籍贯) 该记录型的一个记录值:(900201,李明,男,计算机,22,江苏) 模式(Schema):数据中全体数据逻辑结构和特征的描述。 模式只涉及型,不涉及具体的值 三级模式是对数据库中数据的三个抽象级别,两级映象是在DBMS内部实现这三个抽象层次的联系和转换。 两级映像:外模式/模式 模式/内模式 第 - 8 - 页
数据库原理与应用 课程教案 教学内容及过程 一、教学过程 1、复习数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的基本概念和数据库系统的特点。 2、结合例子讲解数据模型的概念;几种主要数据模型的数据结构特性。 3、结合例子讲解模式的概念和三级模式两级映像。 二、教学内容 1.2 数据模型 计算机不能直接处理现实世界中的具体事物,所以人们必须事先将具体事物转换成计算机能够处理的数据,这就是数据库的数据模型。 两类数据模型:概念模型、基本数据模型 概念模型:按照用户的观点建模,用于设计数据库 逻辑模型和物理模型(基本数据模型):用于数据库的逻辑实现和物理实现 数据模型的组成要素: 1.数据结构——系统的静态特性 数据结构不仅要描述数据库组成对象,还要描述对象之间的联系。通常所说的层状、网状和关系模型,就是按照此处的数据结构来进行划分的。 2.数据操作——系统的动态特性 是指对数据库中的各种对象运行执行的操作的集合,包括操作及有关的操作规则。数据库的操作包括查询和更新。 3.数据的完整性约束条件——一组完整性规则的集合 完整性规则是数据模型中数据及其联系所具有的约束规则,用来限定数据库状态以及状态的变化,以保证数据的正确。 1.2.1最常用的数据模型 实体-联系方法(E-R方法),也称E-R模型。 实体(Entity):客观存在并可相互区别的事物。 属性(Attribute):实体所具有的某一特性。 联系(relationship):客观世界中各种对象或抽象概念之间的联系。 实体型:用矩形表示,矩形框内写明实体名;实体的属性用椭圆形表示,以无向边将其与相应的实体连接起来。 联系:联系本身用菱形表示,菱形框内写明联系名,并用无向边分别与有关实体连接起来,同时在无向边旁标上联系的类型(1:1、1:n、m:n),联系的属性也要用无向边与该联系连接 。 旁批 第 - 9 - 页
数据库原理与应用 课程教案 通过案例展开教学 (1)一个员工可以是多个部门的经理,而一个部门最多只能有一个经理,则该管理联系为1:N联系。 (2)一个员工可以在多个部门工作,而一个部门有多个员工,则该工作联系为M:N联系。 结构数据模型: 1、层次模型 用树形结构表示各类实体以及实体之间的联系 按树的定义层次模型有以下两个限制: ? 有且仅有一个结点无双亲——根结点 ? 其它结点有且仅有一个双亲 优点: ? 简单,只需很少命令就可以操作数据库 ? 性能优于关系模型,不低于网状模型。 ? 提供了良好的完整性支持 缺点: ? 难以描述现实世界中的复杂联系。 ? 对插入和删除操作的限制多。 2、网状模型 第 - 10 - 页