0引言數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)的意義大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨數(shù)據(jù)已經(jīng)成為重要的資源2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程2課程安排課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)課，必修課數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)軟件開發(fā)數(shù)據(jù)分析課程學(xué)時(shí)：56學(xué)時(shí)（42理論+14實(shí)踐）學(xué)分：3.5學(xué)分2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程3課程設(shè)計(jì)的拓?fù)浒才徘靶蛘n程：離散數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言后續(xù)課程：軟件工程Web程序設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程4課程教材選擇2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程5主要教材輔助教材課程考核手段考核分?jǐn)?shù)=平時(shí)成績(jī)+考試成績(jī)平時(shí)成績(jī)：30%由課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況決定考試成績(jī)：閉卷考試由試卷實(shí)際分?jǐn)?shù)決定實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)分?jǐn)?shù)：平時(shí)+設(shè)計(jì)成果2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程61、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述授課教師：崔曉暉聯(lián)系方式：cuixiaohui@授課學(xué)時(shí)：42數(shù)據(jù)庫(kù)及其地位概述數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)，即數(shù)據(jù)存放的地方2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程8database通訊錄：小型數(shù)據(jù)庫(kù)手工管理圖書館：大型數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算機(jī)管理實(shí)例地位計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)據(jù)處理-70%科學(xué)計(jì)算過(guò)程控制本章目錄2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程91.1信息、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理1.2數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)的發(fā)展1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組成1.4數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)1.5數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)1.6數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的外部體系結(jié)構(gòu)1.7數(shù)據(jù)模型1.8四種數(shù)據(jù)類型1.9數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展1.10數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和其他技術(shù)相結(jié)合1.1信息、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理1.1.1數(shù)據(jù)與信息（Information）2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程10信息是一種資源，與能源、材料構(gòu)成客觀世界三大要素信息采集、加工、傳遞消息情報(bào)指令數(shù)據(jù)信號(hào)……學(xué)號(hào)姓名性別年齡所在系別學(xué)生基本情況信息的特征源于物質(zhì)和能量可以感知可存儲(chǔ)加工傳遞和再生1.1信息、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理1.1.1數(shù)據(jù)（data）與信息2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程11數(shù)據(jù)是用來(lái)記錄信息的可識(shí)別的符號(hào)，是信息的具體表現(xiàn)形式學(xué)生信息S1趙亦女17歲計(jì)算機(jī)學(xué)生基本情況學(xué)號(hào)姓名性別年齡所在系別描述學(xué)生信息的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式數(shù)字文字圖形圖像聲音……數(shù)據(jù)是信息的符號(hào)表示或載體信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是對(duì)數(shù)據(jù)的語(yǔ)義解釋1.1信息、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理1.1.2數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)管理2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程12學(xué)生基本情況將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息的過(guò)程，包括對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、加工和傳播等一系列活動(dòng)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)管理信息=數(shù)據(jù)+數(shù)據(jù)處理指數(shù)據(jù)的收集、整理、組織、編碼、存儲(chǔ)、維護(hù)、檢索、傳輸?shù)炔僮餮芯客ㄓ?、高效、便捷的管理軟件管理技術(shù)決定處理效率1.2數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)的發(fā)展2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程13人工管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段50年代中期以前磁帶、紙帶，無(wú)磁盤無(wú)外存無(wú)軟件無(wú)共享50年代后期到60年代中期有外存數(shù)據(jù)與程序緊耦合共享程度低、安全性差、冗余度高、并發(fā)控制難。60年代后期至今大容量磁盤，硬件價(jià)格下降軟件價(jià)格上升，開發(fā)和維護(hù)成本增加，出現(xiàn)DBMS有外存數(shù)據(jù)與程序松耦合1.2數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程141.2.1人工管理階段數(shù)據(jù)不保存沒(méi)有專門的程序進(jìn)行數(shù)據(jù)管理一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)程序，冗余度大且不共享數(shù)據(jù)不具有獨(dú)立性，數(shù)據(jù)變化，程序變化特點(diǎn)應(yīng)用程序1程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系數(shù)據(jù)集1應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)集n………………一一對(duì)應(yīng)1.2數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程151.2.2文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)期保存在外存上（保存的要求）由文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了“按文件名訪問(wèn)，按記錄進(jìn)行存取”的數(shù)據(jù)管理技術(shù)（檢索的要求）數(shù)據(jù)與程序有了一定的獨(dú)立性，設(shè)備和數(shù)據(jù)間具有“設(shè)備獨(dú)立性”（開發(fā)的要求）特點(diǎn)程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系應(yīng)用程序1文件1應(yīng)用程序n文件n…………文件系統(tǒng)1.2數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程161.2.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)共享性高、冗余度低（緩解存儲(chǔ)和計(jì)算壓力）數(shù)據(jù)獨(dú)立性高（緩解開發(fā)壓力）IMG有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能（數(shù)據(jù)的安全性，數(shù)據(jù)的完整性，并發(fā)控制，數(shù)據(jù)恢復(fù)）（環(huán)境控制能力）特點(diǎn)程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系應(yīng)用程序1應(yīng)用程序n……數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程171.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程181.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)OfflineBusiness?

OnlineBusiness????長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型（或結(jié)構(gòu)）組織、描述和存儲(chǔ)，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，并可為各種用戶共享。集成性和共享性1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程191.3.2用戶OfflineBusiness?

OnlineBusiness????非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員使用數(shù)據(jù)庫(kù)終端用戶設(shè)計(jì)和編制應(yīng)用程序應(yīng)用程序員負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、建立、管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)以及協(xié)調(diào)用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)要求的個(gè)人或工作團(tuán)隊(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程201.3.3軟件系統(tǒng)DBMSOS應(yīng)用系統(tǒng)1.3.4硬件系統(tǒng)CPU內(nèi)存大容量存儲(chǔ)輸入輸出設(shè)備外部設(shè)備DBMS在操作系統(tǒng)支持下工作，應(yīng)用程序在DBMS支持下才能使用數(shù)據(jù)庫(kù)。1.4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程21數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的體系結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：模式、外模式、內(nèi)模式。數(shù)據(jù)庫(kù)外部的體系結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：?jiǎn)斡脩簟⒅鲝氖?、分布式?.4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程221.4.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)型(Type)和值(Value)的概念模式(scheme)的概念型：對(duì)某一類數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和屬性的說(shuō)明學(xué)號(hào)姓名性別年齡系別

001101張立男20計(jì)算機(jī)值：型的一個(gè)具體賦值例：學(xué)生表數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，它僅涉及型的描述，而不涉及具體的值模式實(shí)例(instance)+具體值1.4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程231.4.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)ANSI將數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部的體系結(jié)構(gòu)分為三級(jí)應(yīng)用1應(yīng)用2應(yīng)用n外模式1…外模式m…外模式/模式映象模式模式/內(nèi)模式映象內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫(kù)用戶級(jí)概念級(jí)物理級(jí)從用戶的角度多個(gè)一個(gè)一個(gè)1.4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程241.4.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)三級(jí)模式之間的關(guān)系對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)而言，實(shí)際存在的只是物理級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)，它是數(shù)據(jù)訪問(wèn)的基礎(chǔ)(內(nèi)模式)概念級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)只是物理級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)的一種抽象描述(模式)用戶級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)是用戶與數(shù)據(jù)庫(kù)的接口(外模式)DBMS的中心工作之一就是完成三級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)模式間的轉(zhuǎn)換，把用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作轉(zhuǎn)換到物理級(jí)去執(zhí)行1.4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程251.4.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的二級(jí)映象與數(shù)據(jù)獨(dú)立性數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的二級(jí)映象與數(shù)據(jù)獨(dú)立性外模式/模式映象模式/內(nèi)模式映象保證了數(shù)據(jù)與程序間的邏輯獨(dú)立性確保了數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性在三級(jí)模式間提供了二級(jí)映象功能DBMS1.4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程261.4.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式及二級(jí)映像的優(yōu)點(diǎn)保證數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：既保證了數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性，又保證了數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性簡(jiǎn)化了用戶接口：用戶需要了解數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，方便使用系統(tǒng)。有利于數(shù)據(jù)共享：不同外模式提供不同用戶使用，減少了數(shù)據(jù)的冗余。有利于數(shù)據(jù)的安全保密：用戶只在受控制的外模式下操作，保證了其他數(shù)據(jù)的安全。1.5數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的外部體系結(jié)構(gòu)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程27單用戶結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)，不能共享數(shù)據(jù)主從式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)大型主機(jī)帶多個(gè)終端；主機(jī)處理，終端輸入和輸出分布式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)邏輯相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)的集合客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)把DBMS的功能與應(yīng)用程序分開；管理數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)稱為服務(wù)器,應(yīng)用DBMS的節(jié)點(diǎn)稱為客戶機(jī)瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)將客戶端運(yùn)行的應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到應(yīng)用服務(wù)器上，充當(dāng)了客戶機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的中介1.6數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程28DBSDBMS數(shù)據(jù)定義查詢更新各種控制1.6.1DBMS的主要功能數(shù)據(jù)定義功能數(shù)據(jù)操作功能數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行管理功能數(shù)據(jù)通信接口數(shù)據(jù)的組織、存儲(chǔ)和管理1.6數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程291.6.1DBMS的主要功能1.數(shù)據(jù)定義功能：DBMS提供數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言（DataDefineLanguage，DDL）定義了：例：定義口令和存取權(quán)限，定義完整性規(guī)則例：SQL的Create、Drop、AlterDatabase定義數(shù)據(jù)的模式、外模式和內(nèi)模式三級(jí)模式結(jié)構(gòu)定義模式/內(nèi)模式和外模式/模式二級(jí)映象定義有關(guān)的約束條件DDL定義的各種模式需要翻譯轉(zhuǎn)換成機(jī)器內(nèi)部表示，保存在數(shù)據(jù)字典(DataDictionary,DD)中。DD是DBMS存取數(shù)據(jù)的基本依據(jù)。1.6數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程301.6.1DBMS的主要功能2.數(shù)據(jù)操縱功能：DBMS提供數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言(DataManipulationLanguage,DML)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作，包括檢索和更新(插入、刪除、修改)等。DML有兩類：例：SQL的Select、Insert、Update、Delete自主型：通過(guò)交互式命令語(yǔ)言執(zhí)行，可獨(dú)立使用自含型：嵌入到高級(jí)語(yǔ)言中執(zhí)行，不能單獨(dú)使用1.6數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程311.6.1DBMS的主要功能3.數(shù)據(jù)運(yùn)行管理：對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的管理是DBMS運(yùn)行的核心部分。DBMS主要從四方面進(jìn)行運(yùn)行管理：數(shù)據(jù)的安全性控制數(shù)據(jù)的完整性控制多用戶環(huán)境下的并發(fā)控制數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)1.6數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程321.6.1DBMS的主要功能數(shù)據(jù)通信接口：提供與其它軟件通訊的功能，與其它DBMS或文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；實(shí)現(xiàn)用戶程序與DBMS、DBMS之間，DBMS與文件系統(tǒng)之間的通信。數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理：對(duì)數(shù)據(jù)詞典、用戶數(shù)據(jù)、存取路徑等的組織、存儲(chǔ)和管理；以何種方式組織物理數(shù)據(jù)，提供時(shí)空利用率。1.6數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程331.6.2DBMS的組成語(yǔ)言編譯處理程序系統(tǒng)運(yùn)行控制程序系統(tǒng)建立、維護(hù)程序數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言DDL編譯程序數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言DML編譯程序系統(tǒng)總控程序安全性控制程序完整性控制程序并發(fā)控制程序數(shù)據(jù)存取和更新程序通信控制程序裝配程序重組程序系統(tǒng)恢復(fù)程序描述數(shù)據(jù)庫(kù)中有關(guān)信息的數(shù)據(jù)目錄1.6數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程341.6.3DBMS的數(shù)據(jù)存取過(guò)程（1）用戶使用某種特定的數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言向DBMS發(fā)出存取請(qǐng)求；（2）DBMS接受請(qǐng)求并將該請(qǐng)求解釋轉(zhuǎn)換成機(jī)器代碼指指令；（3）DBMS依次檢查外模式、外模式/模式映象、模式、模式/內(nèi)模式映象及存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)定義；（4）DBMS對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行必要的存取操作。（5）從對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存取操作中接受結(jié)果。（6）對(duì)得到的結(jié)果進(jìn)行必要的處理，如格式轉(zhuǎn)換等。（7）將處理的結(jié)果返回給用戶。1.7數(shù)據(jù)模型計(jì)算機(jī)不能直接處理現(xiàn)實(shí)世界的具體事物和聯(lián)系，需要轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)模型描述了數(shù)據(jù)的組織方式。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)的框架，是DBMS的核心和基礎(chǔ)2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程351.7三個(gè)世界的劃分及其概念為了把現(xiàn)實(shí)世界的事物及聯(lián)系抽象、組織為DBMS支持的數(shù)據(jù)模型：首先將現(xiàn)實(shí)世界的事物及聯(lián)系抽象成信息世界的信息模型然后再抽象成計(jì)算機(jī)世界的數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)加工經(jīng)歷了兩級(jí)抽象和轉(zhuǎn)換經(jīng)歷現(xiàn)實(shí)世界、信息世界和計(jì)算機(jī)世界三個(gè)不同世界的數(shù)據(jù)加工，需要經(jīng)過(guò)兩級(jí)抽象和轉(zhuǎn)換2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程36現(xiàn)實(shí)世界概念模型認(rèn)識(shí)抽象DBMS支持的數(shù)據(jù)模型信息世界計(jì)算機(jī)世界現(xiàn)實(shí)世界1.7現(xiàn)實(shí)世界和信息世界現(xiàn)實(shí)世界即客觀存在的世界。每個(gè)事物都有自己的特征或性質(zhì)，一般選取最能代表該事物的特征表示該事物。例：學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡事物之間是相互聯(lián)系的，選取感興趣的聯(lián)系例：學(xué)生管理系統(tǒng)中的“學(xué)生選修課程”2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程37信息世界是現(xiàn)實(shí)世界在人們頭腦中的反映。信息世界中常用的概念如下：實(shí)體：客觀存在并且可以相互區(qū)別的“事物”稱為實(shí)體，一個(gè)學(xué)生實(shí)體可以是具體的人、事、物，也可以是抽象的事件屬性：實(shí)體所具有的某一特性稱為屬性型值屬性名具體值1.7區(qū)分概念2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程38用實(shí)體名及屬性名集合來(lái)抽象和描述同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。實(shí)體型同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集實(shí)體集能惟一標(biāo)識(shí)一個(gè)實(shí)體的屬性或?qū)傩约Q為實(shí)體的鍵鍵屬性的取值范圍稱為該屬性的域域?qū)W生（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，系）標(biāo)記實(shí)體屬性的命名單位稱為字段。1.7計(jì)算機(jī)世界的有關(guān)概念2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程39計(jì)算機(jī)世界是信息世界中信息的數(shù)據(jù)化，就是將信息用字符和數(shù)值等數(shù)據(jù)表示，便于計(jì)算機(jī)識(shí)別和處理。字段（Field）字段的有序集合稱為記錄，通常用記錄來(lái)描述實(shí)體，因此，也定義為能完整描述一個(gè)實(shí)體的字段集例：學(xué)生（990001，張立，20，男，計(jì)算機(jī)）記錄（Record）同一類記錄的集合稱為文件。文件是用來(lái)描述實(shí)體集的例：所有學(xué)生的記錄組成了一個(gè)學(xué)生文件文件（File）能惟一標(biāo)識(shí)文件中每個(gè)記錄的字段或字段集，或簡(jiǎn)稱鍵關(guān)鍵字（Key）1.7三個(gè)世界中概念的對(duì)應(yīng)關(guān)系2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程401.7描述數(shù)據(jù)或信息的模型的分類2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程41概念模型也稱為信息模型，是按用戶觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界事物及聯(lián)系的第一級(jí)抽象。不依賴與具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不涉及信息如何在計(jì)算機(jī)內(nèi)表示、處理；主要用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)用戶和設(shè)計(jì)人員的交互，從現(xiàn)實(shí)世界到邏輯世界的轉(zhuǎn)換由數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員完成實(shí)體聯(lián)系模型(EntityRelationshipmodel，簡(jiǎn)稱E-R模型)是概念模型中的典型代表概念模型1.7實(shí)體聯(lián)系模型及E-R圖2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程42兩個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系1.7聯(lián)系2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程43實(shí)體型內(nèi)部的聯(lián)系通常是指組成實(shí)體的各屬性之間的聯(lián)系實(shí)體型之間的聯(lián)系通常是指不同實(shí)體集之間的聯(lián)系兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系有如下三種類型：圖1-14不同實(shí)體集實(shí)體之間的聯(lián)系A(chǔ)BABAB(a)一對(duì)一聯(lián)系

(b)一對(duì)多聯(lián)系

(c)多對(duì)多聯(lián)系

班級(jí)和班長(zhǎng)班級(jí)和學(xué)生課程和學(xué)生2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程441.7實(shí)體聯(lián)系模型及E-R圖兩個(gè)實(shí)體以上之間的聯(lián)系同一實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系領(lǐng)導(dǎo)職工1n1.7描述數(shù)據(jù)或信息的模型的分類2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程45邏輯模型是計(jì)算機(jī)世界中的模型，是按計(jì)算機(jī)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的第二級(jí)抽象，有嚴(yán)格的形式化定義，以便于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)主要用于DBMS的實(shí)現(xiàn)由概念模型到邏輯模型的轉(zhuǎn)換可由設(shè)計(jì)人員完成，也可以借助數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工具完成典型的邏輯模型：層次、網(wǎng)狀、關(guān)系、面向?qū)ο筮壿嬆Ｐ?.8層次模型2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程46層次模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)無(wú)雙親，根節(jié)點(diǎn)根以外的其他結(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)；父子結(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系是一對(duì)多（1:n）的聯(lián)系。1.8層次模型的例子2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程47具有四個(gè)實(shí)體型：D，R，S，TS與T是葉結(jié)點(diǎn)，它們沒(méi)有子女結(jié)點(diǎn)由D到R，R到T，由D到S均是一對(duì)多的關(guān)系1.8層次模型的優(yōu)缺點(diǎn)層次模型的數(shù)據(jù)操縱與數(shù)據(jù)完整性約束進(jìn)行插入操作時(shí)，如果沒(méi)有相應(yīng)的雙親結(jié)點(diǎn)值就不能插入子女結(jié)點(diǎn)值。（插入前自然確定）進(jìn)行刪除操作時(shí)，如果刪除雙親結(jié)點(diǎn)值，則相應(yīng)的子女結(jié)點(diǎn)值也被同時(shí)刪除。（刪除前自然確定）修改操作時(shí)，應(yīng)修改所有相應(yīng)的記錄，以保證數(shù)據(jù)的一致性。2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程48層次模型的優(yōu)缺點(diǎn)1.8網(wǎng)狀模型2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程49網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀模型是采用有向圖結(jié)構(gòu)表示記錄型與記錄型之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。每個(gè)結(jié)點(diǎn)表示一個(gè)實(shí)體型，每個(gè)實(shí)體型可包含若干個(gè)屬性，實(shí)體型描述的是實(shí)體。結(jié)點(diǎn)間的帶箭頭的連線（或有向邊）表示記錄型間的1：n的父子聯(lián)系。網(wǎng)狀模型的特點(diǎn)：有一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)沒(méi)有雙親結(jié)點(diǎn)。允許結(jié)點(diǎn)有多個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)。允許兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間有多種聯(lián)系（復(fù)合聯(lián)系）。1.8網(wǎng)狀模型2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程50網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)操縱與完整性約束插入數(shù)據(jù)時(shí)，允許插入尚未確定雙親結(jié)點(diǎn)值的子女結(jié)點(diǎn)值。刪除數(shù)據(jù)時(shí)，允許只刪除雙親結(jié)點(diǎn)值。修改數(shù)據(jù)時(shí)，只需更新指定記錄即可。網(wǎng)狀模型的優(yōu)缺點(diǎn)1.8關(guān)系模型2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程511.8關(guān)系模型2025/4/15數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用教程52關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操縱與完整性約束關(guān)系模型中的數(shù)據(jù)操作是集合操作，操作對(duì)象和操作結(jié)果都是關(guān)系，即若干元組的集