DataBase內(nèi)容安排PPT課件.ppt

1、An Introduction to Database Systenm,內(nèi)容安排(1), 基礎(chǔ)篇 第一章：緒論 第二章：關(guān)系數(shù)據(jù)庫 第三章：關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL 第四章：關(guān)系系統(tǒng)及其查詢優(yōu)化 第五章：關(guān)系數(shù)據(jù)理論 設(shè)計(jì)篇 第六章：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì),An Introduction to Database Systenm,內(nèi)容安排(2), 系統(tǒng)篇 第七章：數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù) 第八章：并發(fā)控制 第九章：數(shù)據(jù)庫安全性 第十章：數(shù)據(jù)庫完整性,An Introduction to Database Systenm,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例,航空售票系統(tǒng) 銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng) 超市銷售業(yè)務(wù)系統(tǒng) 學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng) 圖書管理系統(tǒng)

2、電子商務(wù)(TAOBAO),An Introduction to Database Systenm,山東建筑大學(xué)管理學(xué)院,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 An Introduction to Database System 第一章 緒論,An Introduction to Database Systenm,第一章 緒論,1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 1.2 數(shù)據(jù)模型 1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成 1.5 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域 1.6 小結(jié),An Introduction to Database Systenm,1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述,1.1.1 數(shù)據(jù)庫的地位 1.1.2 五個(gè)基本概念 1.1.3

3、 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展,An Introduction to Database Systenm,數(shù)據(jù)庫的地位,數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生于六十年代末，是數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支 數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，它的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用向各行各業(yè)的滲透 數(shù)據(jù)庫的建設(shè)規(guī)模、數(shù)據(jù)庫信息量的大小和使用頻度已成為衡量一個(gè)國家信息化程度的重要標(biāo)志,An Introduction to Database Systenm,1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述,1.1.1 數(shù)據(jù)庫的地位 1.1.2 五個(gè)基本概念 1.1.3 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展,An Introduction to Database S

4、ystenm,1.1.2 五個(gè)基本概念,信息(Information) 數(shù)據(jù)(Data) 數(shù)據(jù)庫(Database) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS),An Introduction to Database Systenm,信息,日常我們所說的“信息”，是“音訊”、“消息”的意思。 所謂得到某個(gè)事物的某種信息，就是指得到這個(gè)事物的某種音訊或消息。 對(duì)于“信息”的理解可以有“廣義的”和“狹義的”兩個(gè)層次。 前者叫“本體論信息”，后者叫“認(rèn)識(shí)論信息”。,An Introduction to Database Systenm,本體論信息,從廣義上講，任何事物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及狀態(tài)變化的方

5、式，都叫信息。 比如花開、鳥啼、四季交替、股市漲落等，都是信息。 從這個(gè)意義上講，信息是一種客觀存在，與我們?cè)谥饔^上是否感覺到它們沒有關(guān)系。 所以廣義的信息又叫“本體論信息”，是一種“純客觀”的信息概念。,An Introduction to Database Systenm,認(rèn)識(shí)論信息,狹義的信息概念只是把那些認(rèn)識(shí)主體（比如人）所能感受到的“某個(gè)事物狀態(tài)及其變化的方式”視為信息。 狹義的理解，那些信息接收主體感覺不出來的，或者感覺到但是不能理解的，都不叫信息。 比如，古時(shí)候用以通報(bào)軍情的烽火狼煙都是信息。 這是“認(rèn)識(shí)論信息”的基本概念。,An Introduction to Database

6、 Systenm,一、數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)(Data)是描述事物的符號(hào)記錄。 數(shù)據(jù)的定義 描述事物的符號(hào)記錄 數(shù)據(jù)的種類 文字、圖形、圖象、聲音 數(shù)據(jù)的特點(diǎn) 數(shù)據(jù)與其語義是不可分的,An Introduction to Database Systenm,數(shù)據(jù)舉例,學(xué)生檔案中的學(xué)生記錄 （李明，男，1972，江蘇，計(jì)算機(jī)系， 1990） 數(shù)據(jù)的解釋 語義：學(xué)生姓名、性別、出生年月、籍貫、所在系別、入學(xué)時(shí)間 解釋：李明是個(gè)大學(xué)生，1972年出生，江蘇人，1990年考入計(jì)算機(jī)系,An Introduction to Database Systenm,二、數(shù)據(jù)庫（舉例）,An Introduction to D

7、atabase Systenm,二、數(shù)據(jù)庫(續(xù)),人們收集并抽取出一個(gè)應(yīng)用所需要的大量數(shù)據(jù)之后，應(yīng)將其保存起來以供進(jìn)一步加工處理，進(jìn)一步抽取有用信息 數(shù)據(jù)庫的定義 數(shù)據(jù)庫(Database,簡稱DB)是長期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)集合,An Introduction to Database Systenm,二、數(shù)據(jù)庫(續(xù)),數(shù)據(jù)庫的特征 數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存 可為各種用戶共享 冗余度較小 數(shù)據(jù)獨(dú)立性較高 易擴(kuò)展,An Introduction to Database Systenm,三、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),什么是DBMS 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（Database Mana

8、gement System，簡稱DBMS）是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。 DBMS的用途 科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù),An Introduction to Database Systenm,DBMS的主要功能,數(shù)據(jù)定義功能 提供數(shù)據(jù)定義語言(DDL) 定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對(duì)象 數(shù)據(jù)操縱功能:提供數(shù)據(jù)操縱語言(DML) 操縱數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的基本操作 (查詢、插入、刪除和修改),An Introduction to Database Systenm,DBMS的主要功能,數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理 保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、 多用戶對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)使用 發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫的

9、建立和維護(hù)功能 數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的輸入 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲(chǔ) 介質(zhì)故障恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫的重組織 性能監(jiān)視等,An Introduction to Database Systenm,四、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),什么是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（Database System，簡稱DBS）是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成。 在不引起混淆的情況下常常把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡稱為數(shù)據(jù)庫。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成 由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員（和用戶）構(gòu)成。,An Introduction to Database Systenm,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(續(xù)),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成圖示 參看教材page_6 圖1.1 數(shù)據(jù)庫系

10、統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的位置圖示 參看教材page_ 6 圖1.2,An Introduction to Database Systenm,1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述,1.1.1 數(shù)據(jù)庫的地位 1.1.2 五個(gè)基本概念 1.1.3 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展,An Introduction to Database Systenm,1.1.3 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,什么是數(shù)據(jù)管理 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織、編碼、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)，是數(shù)據(jù)處理的中心問題 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程 人工管理階段(40年代中-50年代中) 文件系統(tǒng)階段(50年代末-60年代中) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段(60年代末-現(xiàn)在),An Introd

11、uction to Database Systenm,數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展(續(xù)),數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力 應(yīng)用需求的推動(dòng) 計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展 計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展,An Introduction to Database Systenm,一、人工管理,時(shí)期 40年代中-50年代中 產(chǎn)生的背景 應(yīng)用需求科學(xué)計(jì)算 硬件水平無直接存取存儲(chǔ)設(shè)備 軟件水平?jīng)]有操作系統(tǒng) 處理方式批處理,An Introduction to Database Systenm,人工管理(續(xù)),特點(diǎn) 數(shù)據(jù)的管理者：應(yīng)用程序，數(shù)據(jù)不保存。 數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：某一應(yīng)用程序 數(shù)據(jù)的共享程度：無共享、冗余度極大 數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：不獨(dú)立，完全依

12、賴于程序 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：無結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制,An Introduction to Database Systenm,應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(人工管理),An Introduction to Database Systenm,二、文件系統(tǒng),時(shí)期 50年代末-60年代中 產(chǎn)生的背景 應(yīng)用需求科學(xué)計(jì)算、管理 硬件水平磁盤、磁鼓 軟件水平有文件系統(tǒng) 處理方式聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、批處理,An Introduction to Database Systenm,文件系統(tǒng)(續(xù)),特點(diǎn) 數(shù)據(jù)的管理者：文件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可長期保存 數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：某一應(yīng)用程序 數(shù)據(jù)的共享程度：共享性差、冗余度大 數(shù)據(jù)

13、的結(jié)構(gòu)化：記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu),整體無結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：獨(dú)立性差，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變必須修改應(yīng)用程序 數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制,An Introduction to Database Systenm,應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(文件系統(tǒng)),An Introduction to Database Systenm,文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu),記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)。 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)是靠程序定義和解釋的。 數(shù)據(jù)只能是定長的。 可以間接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)變長要求，但訪問相應(yīng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序復(fù)雜了。 文件間是獨(dú)立的，因此數(shù)據(jù)整體無結(jié)構(gòu)。 可以間接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整體的有結(jié)構(gòu)，但必須在應(yīng)用程序中對(duì)描述數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。 數(shù)據(jù)的最小存取單位是記錄。,A

14、n Introduction to Database Systenm,三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),時(shí)期 60年代末以來 產(chǎn)生的背景 應(yīng)用背景大規(guī)模管理 硬件背景大容量磁盤 軟件背景有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 處理方式聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理,分布處理,批處理,An Introduction to Database Systenm,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(續(xù)),特點(diǎn) 數(shù)據(jù)的管理者：DBMS 數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：現(xiàn)實(shí)世界 數(shù)據(jù)的共享程度：共享性高 數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：高度的物理獨(dú)立性和一定的 邏輯獨(dú)立性 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：整體結(jié)構(gòu)化 數(shù)據(jù)控制能力：由DBMS統(tǒng)一管理和控制,An Introduction to Database Systenm,應(yīng)用程序與數(shù)

15、據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)),An Introduction to Database Systenm,數(shù)據(jù)的高共享性的好處,降低數(shù)據(jù)的冗余度，節(jié)省存儲(chǔ)空間 避免數(shù)據(jù)間的不一致性 使系統(tǒng)易于擴(kuò)充,An Introduction to Database Systenm,數(shù)據(jù)獨(dú)立性,物理獨(dú)立性 指用戶的應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是相互獨(dú)立的。當(dāng)數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)改變了，應(yīng)用程序不用改變。 邏輯獨(dú)立性 指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變了，用戶程序也可以不變。,An Introduction to Database Systenm,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化,整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)

16、庫的主要特征之一。 數(shù)據(jù)庫中實(shí)現(xiàn)的是數(shù)據(jù)的真正結(jié)構(gòu)化 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)用數(shù)據(jù)模型描述，無需程序定義和解釋。 數(shù)據(jù)可以變長。 數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)項(xiàng)。,An Introduction to Database Systenm,DBMS對(duì)數(shù)據(jù)的控制功能,數(shù)據(jù)的安全性（Security）保護(hù) 使每個(gè)用戶只能按指定方式使用和處理指定數(shù)據(jù)，保護(hù)數(shù)據(jù)以防止不合法的使用造成的數(shù)據(jù)的泄密和破壞。 數(shù)據(jù)的完整性（Integrity）檢查 將數(shù)據(jù)控制在有效的范圍內(nèi)，或保證數(shù)據(jù)之間滿足一定的關(guān)系。,An Introduction to Database Systenm,DBMS對(duì)數(shù)據(jù)的控制功能,并發(fā)（Concurren

17、cy）控制 對(duì)多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào)，防止相互干擾而得到錯(cuò)誤的結(jié)果。 數(shù)據(jù)庫恢復(fù)（Recovery） 將數(shù)據(jù)庫從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)。,An Introduction to Database Systenm,第一章 緒論,1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 1.2 數(shù)據(jù)模型 1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成 1.5 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域 1.6 小結(jié),An Introduction to Database Systenm,數(shù)據(jù)模型,在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實(shí)世界的模擬 數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求 能比較真

18、實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界 容易為人所理解 便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn),An Introduction to Database Systenm,數(shù)據(jù)模型(續(xù)),數(shù)據(jù)模型分成兩個(gè)不同的層次 (1) 概念數(shù)據(jù)模型 也稱信息模型，它是按用戶的觀點(diǎn)來對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模。 (2) 邏輯數(shù)據(jù)模型 主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型等，它是按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模。,An Introduction to Database Systenm,數(shù)據(jù)模型(續(xù)),客觀對(duì)象的抽象過程-兩步抽象 現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對(duì)象抽象為概念模型； 把概念模型轉(zhuǎn)換為某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。 概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次。,An In

19、troduction to Database Systenm,1.2 數(shù)據(jù)模型,1.2.1 數(shù)據(jù)模型的組成要素 1.2.2 概念模型 1.2.3 常用數(shù)據(jù)模型 1.2.4 層次模型 1.2.5 網(wǎng)狀模型 1.2.6 關(guān)系模型,An Introduction to Database Systenm,1.2.1 數(shù)據(jù)模型的組成要素,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)操作 數(shù)據(jù)的約束條件,An Introduction to Database Systenm,1. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 對(duì)象類型的集合 兩類對(duì)象 與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對(duì)象 與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對(duì)象 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述,An Int

20、roduction to Database Systenm,2.數(shù)據(jù)操作,數(shù)據(jù)操作 對(duì)數(shù)據(jù)庫中各種對(duì)象（型）的實(shí)例（值）允許執(zhí)行的操作及有關(guān)的操作規(guī)則 數(shù)據(jù)操作的類型 檢索 更新（包括插入、刪除、修改）,An Introduction to Database Systenm,數(shù)據(jù)操作(續(xù)),數(shù)據(jù)模型對(duì)操作的定義 操作的確切含義 操作符號(hào) 操作規(guī)則（如優(yōu)先級(jí)） 實(shí)現(xiàn)操作的語言 數(shù)據(jù)操作是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述。,An Introduction to Database Systenm,3.數(shù)據(jù)的約束條件,數(shù)據(jù)的約束條件 一組完整性規(guī)則的集合。 完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和儲(chǔ)

21、存規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。,An Introduction to Database Systenm,數(shù)據(jù)的約束條件(續(xù)),數(shù)據(jù)模型對(duì)約束條件的定義 反映和規(guī)定本數(shù)據(jù)模型必須遵守的基本的通用的完整性約束條件。例如在關(guān)系模型中，任何關(guān)系必須滿足實(shí)體完整性和參照完整性兩個(gè)條件。 提供定義完整性約束條件的機(jī)制，以反映具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須遵守的特定的語義約束條件。,An Introduction to Database Systenm,1.2.2 概念模型,1. 概念模型 2. 信息世界中的基本概念 3. 概念模型的表示方法,An Intr

22、oduction to Database Systenm,1. 概念模型,概念模型的用途 概念模型用于信息世界的建模 是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次 是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的有力工具 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)行交流的語言 對(duì)概念模型的基本要求 較強(qiáng)的語義表達(dá)能力，能夠方便、直接地表達(dá)應(yīng)用中的各種語義知識(shí) 簡單、清晰、易于用戶理解。,An Introduction to Database Systenm,2. 信息世界中的基本概念,(1) 實(shí)體（Entity） 客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體。 可以是具體的人、事、物或抽象的概念。 (2) 屬性（Attribute） 實(shí)體所具有的某一特性稱為屬性

23、。 一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來刻畫。 (3) 碼（Key） 唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱為碼。,An Introduction to Database Systenm,信息世界中的基本概念(續(xù)),(4) 域（Domain） 屬性的取值范圍稱為該屬性的域。 (5) 實(shí)體型（Entity Type） 用實(shí)體名及其屬性名集合來抽象和刻畫 同類實(shí)體稱為實(shí)體型 (6) 實(shí)體集（Entity Set） 同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集,An Introduction to Database Systenm,信息世界中的基本概念(續(xù)),(7) 聯(lián)系（Relationship） 現(xiàn)實(shí)世界中事物內(nèi)部以及事物之間的聯(lián)系在信息世

24、界 中反映為實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系和實(shí)體之間的聯(lián)系 實(shí)體型間聯(lián)系 兩個(gè)實(shí)體型 一對(duì)一聯(lián)系（1:1） 三個(gè)實(shí)體型 一對(duì)多聯(lián)系（1:n） 一個(gè)實(shí)體型 多對(duì)多聯(lián)系（m:n）,An Introduction to Database Systenm,兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系,An Introduction to Database Systenm,兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系,一對(duì)一聯(lián)系 如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對(duì)一聯(lián)系。記為1:1。 實(shí)例 班級(jí)與班長之間的聯(lián)系： 一個(gè)班級(jí)只有一個(gè)正班長 一個(gè)班長只在一個(gè)班中任職,An Introduction to

25、 Database Systenm,兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系 (續(xù)),一對(duì)多聯(lián)系 如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體（n0）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B有一對(duì)多聯(lián)系 記為1:n 實(shí)例 班級(jí)與學(xué)生之間的聯(lián)系： 一個(gè)班級(jí)中有若干名學(xué)生， 每個(gè)學(xué)生只在一個(gè)班級(jí)中學(xué)習(xí),An Introduction to Database Systenm,兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系 (續(xù)),多對(duì)多聯(lián)系（m:n） 如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體（n0）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有m個(gè)實(shí)體（m

26、0）與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體B具有多對(duì)多聯(lián)系。記為m:n 實(shí)例 課程與學(xué)生之間的聯(lián)系： 一門課程同時(shí)有若干個(gè)學(xué)生選修 一個(gè)學(xué)生可以同時(shí)選修多門課程,An Introduction to Database Systenm,多個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù)),多個(gè)實(shí)體型間的一對(duì)多聯(lián)系 若實(shí)體集E1，E2，.，En存在聯(lián)系，對(duì)于實(shí)體集Ej（j=1，2，.，i-1，i+1，.，n）中的給定實(shí)體，最多只和Ei中的一個(gè)實(shí)體相聯(lián)系，則我們說Ei與E1，E2，.，Ei-1，Ei+1，.，En之間的聯(lián)系是一對(duì)多的。,An Introduction to Database Systenm,多個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù)),實(shí)例

27、 課程、教師與參考書三個(gè)實(shí)體型 如果一門課程可以有若干個(gè)教師講授，使用若干 本參考書，每一個(gè)教師只講授一門課程，每一本 參考書只供一門課程使用 課程與教師、參考書之間的聯(lián)系是一對(duì)多的 多個(gè)實(shí)體型間的一對(duì)一聯(lián)系 多個(gè)實(shí)體型間的多對(duì)多聯(lián)系,An Introduction to Database Systenm,同一實(shí)體集內(nèi)各實(shí)體間的聯(lián)系,一對(duì)多聯(lián)系 實(shí)例 職工實(shí)體集內(nèi)部具有領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)系 某一職工（干部）“領(lǐng)導(dǎo)”若干名職工 一個(gè)職工僅被另外一個(gè)職工直接領(lǐng)導(dǎo) 這是一對(duì)多的聯(lián)系 一對(duì)一聯(lián)系 多對(duì)多聯(lián)系,An Introduction to Database Systenm,3. 概念模型的表示方法

28、,概念模型的表示方法很多 實(shí)體聯(lián)系方法(E-R方法) 用E-R圖來描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型 E-R方法也稱為E-R模型,An Introduction to Database Systenm,E-R圖,實(shí)體型 用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名。,學(xué)生,教師,An Introduction to Database Systenm,E-R圖(續(xù)),屬性 用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來,An Introduction to Database Systenm,E-R圖(續(xù)),聯(lián)系 聯(lián)系本身：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實(shí)體連接起來，同時(shí)在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型（1

29、:1、1:n或m:n） 聯(lián)系的屬性：聯(lián)系本身也是一種實(shí)體型，也可以有屬性。如果一個(gè)聯(lián)系具有屬性，則這些屬性也要用無向邊與該聯(lián)系連接起來,An Introduction to Database Systenm,聯(lián)系的表示方法,An Introduction to Database Systenm,聯(lián)系的表示方法(續(xù)),An Introduction to Database Systenm,聯(lián)系的表示方法示例,An Introduction to Database Systenm,聯(lián)系的表示方法示例(續(xù)),An Introduction to Database Systenm,聯(lián)系屬性的表示方法,

30、課程,選修,學(xué)生,m,n,成績,An Introduction to Database Systenm,E-R圖(續(xù)),E-R圖實(shí)例： P17-P19 某工廠物資管理E-R圖,An Introduction to Database Systenm,1.2.3 常用數(shù)據(jù)模型,非關(guān)系模型 層次模型（Hierarchical Model） 網(wǎng)狀模型(Network Model ) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：以基本層次聯(lián)系為基本單位 基本層次聯(lián)系：兩個(gè)記錄以及它們之間的一對(duì)多（包括一對(duì)一)的聯(lián)系,An Introduction to Database Systenm,常用數(shù)據(jù)模型(續(xù)),關(guān)系模型(Relational

31、 Model) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：表 面向?qū)ο竽Ｐ?Object Oriented Model） 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：對(duì)象,An Introduction to Database Systenm,1.2 數(shù)據(jù)模型,1.2.1 數(shù)據(jù)模型的組成要素 1.2.2 概念模型 1.2.3 常用數(shù)據(jù)模型 1.2.4 層次模型 1.2.5 網(wǎng)狀模型 1.2.6 關(guān)系模型,An Introduction to Database Systenm,1.2.4 層次模型,1. 層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2. 層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操縱 3. 層次數(shù)據(jù)模型的與完整性約束 4. 層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 5. 層次數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點(diǎn) 6. 典型的

32、層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),An Introduction to Database Systenm,1. 層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),層次模型 滿足下面兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系的集合為層次模型。 1. 有且只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)沒有雙親結(jié)點(diǎn)，這個(gè)結(jié)點(diǎn)稱為根 結(jié)點(diǎn) 2. 根以外的其它結(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn) 層次模型中的幾個(gè)術(shù)語 根結(jié)點(diǎn)，雙親結(jié)點(diǎn)，兄弟結(jié)點(diǎn)，葉結(jié)點(diǎn),An Introduction to Database Systenm,層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）,An Introduction to Database Systenm,層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）,表示方法 實(shí)體型：用記錄類型描述。 每個(gè)結(jié)點(diǎn)表示一個(gè)記錄類

33、型。 屬性：用字段描述。每個(gè)記錄類型可包含若干個(gè)字段。 聯(lián)系：用結(jié)點(diǎn)之間的連線表示記錄（類）型之間的 一對(duì)多的聯(lián)系 實(shí)例：教員-學(xué)生數(shù)據(jù)模型（P21.1.17）,An Introduction to Database Systenm,層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）,特點(diǎn) 結(jié)點(diǎn)的雙親是唯一的 只能直接處理一對(duì)多的實(shí)體聯(lián)系 每個(gè)記錄類型定義一個(gè)排序字段，也稱為碼字段 任何記錄值只有按其路徑查看時(shí)，才能顯出它的全部意義 沒有一個(gè)子女記錄值能夠脫離雙親記錄值而獨(dú)立存在,An Introduction to Database Systenm,層次模型實(shí)例,An Introduction to Databa

34、se Systenm,層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）,多對(duì)多聯(lián)系在層次模型中的表示 用層次模型間接表示多對(duì)多聯(lián)系 方法 將多對(duì)多聯(lián)系分解成一對(duì)多聯(lián)系 分解方法 冗余結(jié)點(diǎn)法 虛擬結(jié)點(diǎn)法層次模型中的多對(duì)多聯(lián)系,An Introduction to Database Systenm,層次模型中的多對(duì)多聯(lián)系,冗余結(jié)點(diǎn)法,學(xué)號(hào) 姓名 成績,課程號(hào) 課程名,學(xué)生S,課程C,學(xué)號(hào) 姓名 成績,課程號(hào) 課程名,學(xué)生S,課程C,An Introduction to Database Systenm,層次模型中的多對(duì)多聯(lián)系,虛擬結(jié)點(diǎn)法,學(xué)號(hào) 姓名 成績,學(xué)生S,課程C,課程號(hào) 課程名,學(xué)生S,課程C,V.S,V.C

35、,An Introduction to Database Systenm,2. 層次模型的數(shù)據(jù)操縱,查詢 插入 刪除 更新,An Introduction to Database Systenm,3. 層次模型的完整性約束,無相應(yīng)的雙親結(jié)點(diǎn)值就不能插入子女結(jié)點(diǎn)值 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 更新操作時(shí)，應(yīng)更新所有相應(yīng)記錄，以保證數(shù)據(jù)的一致性,An Introduction to Database Systenm,4.層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),鄰接法 按照層次樹前序遍歷的順序把所有記錄值依次鄰接存 放，即通過物理空間的位置相鄰來實(shí)現(xiàn)層次順序 鏈接法 用指引元來反映數(shù)據(jù)之間的層次聯(lián)系 子女兄弟鏈接法 P24 層次序列鏈接法 P24,An Introduction to Database Systenm,5. 層次模型的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn) 層次數(shù)據(jù)模型簡單，對(duì)具有一對(duì)多的層次關(guān)系的部門描述自然、直觀，容易理解 性能優(yōu)于關(guān)系模型，不低于網(wǎng)狀模型 層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持 缺點(diǎn) 多對(duì)多聯(lián)系表示不自然 對(duì)插入和刪除操作的限制多 查詢子女結(jié)點(diǎn)必須通過雙親結(jié)點(diǎn) 層次命令趨于程序化,An Introduction to Database Systenm,6. 典型的層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),IMS數(shù)據(jù)