VB計算機二級公共基礎(chǔ)知識數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)

1、VB計算機二級公共基礎(chǔ)知識數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)計算機二級考試公共基礎(chǔ)知識計算機二級考試公共基礎(chǔ)知識大綱大綱 q 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法q 程序設(shè)計基礎(chǔ)程序設(shè)計基礎(chǔ)q 軟件工程基礎(chǔ)軟件工程基礎(chǔ)q 數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)這四個方面在試卷中出現(xiàn)的情況是：選擇題10個（20分），填空題5個（10分），總分值占到了試卷卷面分的30，是一個不小的比例。 2實際上就是描述事物的符號記錄。實際上就是描述事物的符號記錄。u數(shù)據(jù)的特點：有一定的結(jié)構(gòu)，有型與值之分。數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的特點：有一定的結(jié)構(gòu)，有型與值之分。數(shù)據(jù)的型給出了數(shù)據(jù)表示的類型，如整型、實型、字符型等。型給出了數(shù)據(jù)表示的類型，如整型、實型、字符型等

2、。而數(shù)據(jù)的值給出了符合給定型的值，如整型（而數(shù)據(jù)的值給出了符合給定型的值，如整型（INT）值值15。3：是數(shù)據(jù)的集合，具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式并存放：是數(shù)據(jù)的集合，具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式并存放于統(tǒng)一的存儲介質(zhì)內(nèi)，是多種應(yīng)用數(shù)據(jù)的集成，并可于統(tǒng)一的存儲介質(zhì)內(nèi)，是多種應(yīng)用數(shù)據(jù)的集成，并可被各個應(yīng)用程序共享。被各個應(yīng)用程序共享。u數(shù)據(jù)庫存放數(shù)據(jù)是按數(shù)據(jù)所提供的數(shù)據(jù)模式存放的，數(shù)據(jù)庫存放數(shù)據(jù)是按數(shù)據(jù)所提供的數(shù)據(jù)模式存放的，具有集成與共享的特點，亦即是數(shù)據(jù)庫集中了各種應(yīng)具有集成與共享的特點，亦即是數(shù)據(jù)庫集中了各種應(yīng)用的數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)一的構(gòu)造和存儲，而使它們可被不用的數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)一的構(gòu)造和存儲，而使它們可被不同應(yīng)用程

3、序所使用。同應(yīng)用程序所使用。 4：一種系統(tǒng)軟件，負責(zé)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)：一種系統(tǒng)軟件，負責(zé)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)維護、控制及保護和數(shù)據(jù)服據(jù)組織、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)維護、控制及保護和數(shù)據(jù)服務(wù)等，是數(shù)據(jù)庫的核心。務(wù)等，是數(shù)據(jù)庫的核心。 （1）數(shù)據(jù)模式定義：即為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建其數(shù)據(jù)框架；）數(shù)據(jù)模式定義：即為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建其數(shù)據(jù)框架；（2）數(shù)據(jù)存取的物理構(gòu)建：為數(shù)據(jù)模式的物理存取與）數(shù)據(jù)存取的物理構(gòu)建：為數(shù)據(jù)模式的物理存取與構(gòu)建提供有效的存取方法與手段；構(gòu)建提供有效的存取方法與手段；（3）數(shù)據(jù)操縱：為用戶使用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)提供方便，）數(shù)據(jù)操縱：為用戶使用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)提供方便，如查詢、插入、修改、刪除等以及簡單

4、的算術(shù)運算及如查詢、插入、修改、刪除等以及簡單的算術(shù)運算及統(tǒng)計；統(tǒng)計；（4）數(shù)據(jù)的完整性、安生性定義與檢查；）數(shù)據(jù)的完整性、安生性定義與檢查；（5）數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制與故障恢復(fù)；）數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制與故障恢復(fù)；（6）數(shù)據(jù)的服務(wù)：如拷貝、轉(zhuǎn)存、重組、性能監(jiān)測、）數(shù)據(jù)的服務(wù)：如拷貝、轉(zhuǎn)存、重組、性能監(jiān)測、分析等。分析等。5為完成以上六個功能，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供以下的數(shù)據(jù)語言： （1）數(shù)據(jù)定義語言）數(shù)據(jù)定義語言(DDL)： 負責(zé)數(shù)據(jù)的模式定義與數(shù)據(jù)的物理存取構(gòu)建；負責(zé)數(shù)據(jù)的模式定義與數(shù)據(jù)的物理存取構(gòu)建； （2）數(shù)據(jù)操縱語言）數(shù)據(jù)操縱語言(DML)： 負責(zé)數(shù)據(jù)的操縱，如查詢與增、刪、改等；負責(zé)數(shù)據(jù)的操縱，

5、如查詢與增、刪、改等；（3）數(shù)據(jù)控制語言）數(shù)據(jù)控制語言(DCL)： 負責(zé)數(shù)據(jù)完整性、安全性的定義與檢查以及并負責(zé)數(shù)據(jù)完整性、安全性的定義與檢查以及并發(fā)控制、故障恢復(fù)等。發(fā)控制、故障恢復(fù)等。6u數(shù)據(jù)庫管理員（數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）：對數(shù)據(jù)庫進行規(guī)劃、設(shè)計、：對數(shù)據(jù)庫進行規(guī)劃、設(shè)計、維護、監(jiān)視等的專業(yè)管理人員。維護、監(jiān)視等的專業(yè)管理人員。 7：由數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：由數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（軟件）、數(shù)據(jù)庫管理員（人員）、硬件平臺（硬（軟件）、數(shù)據(jù)庫管理員（人員）、硬件平臺（硬件）、軟件平臺（軟件）五個部分構(gòu)成的運行實體。件）、軟件平臺（軟件）五個部分構(gòu)成的運行實體。u數(shù)據(jù)庫技術(shù)

6、的根本目標是解決數(shù)據(jù)的共享問題。數(shù)據(jù)庫技術(shù)的根本目標是解決數(shù)據(jù)的共享問題。 8：由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)用軟件及應(yīng)用界：由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)用軟件及應(yīng)用界面三者組成。面三者組成。9數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)10常見的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)小型數(shù)據(jù)庫： Visual FoxPro （以后簡稱為VFP） Access (office套件中的一個) Paradox大型數(shù)據(jù)庫： Oracle Informix SYBASE SQL server 等 11（1）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)語言中，負責(zé)數(shù)據(jù)的增、）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)語言中，負責(zé)數(shù)據(jù)的增、刪、改和查詢的是刪、改和查詢的是【1】。 (2)負責(zé)數(shù)據(jù)庫中查詢操作的數(shù)

7、據(jù)庫語言是負責(zé)數(shù)據(jù)庫中查詢操作的數(shù)據(jù)庫語言是 A)數(shù)據(jù)定義語言數(shù)據(jù)定義語言 B)數(shù)據(jù)管理語言數(shù)據(jù)管理語言 C)數(shù)據(jù)操縱語言數(shù)據(jù)操縱語言 D)數(shù)據(jù)控制語言數(shù)據(jù)控制語言 (3)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心是 【2】 。12數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展u數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程n人工管理階段人工管理階段(40年代中年代中-50年代中年代中)n文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段(50年代末年代末-60年代中年代中)n數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段(60年代末年代末-現(xiàn)在現(xiàn)在)13人工管理階段人工管理階段文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段應(yīng)用背景應(yīng)用背景科學(xué)計算科學(xué)計算科學(xué)計算、管理

8、科學(xué)計算、管理大規(guī)模管理大規(guī)模管理硬件背景硬件背景無直接存取存儲設(shè)備無直接存取存儲設(shè)備外存（紙帶外存（紙帶 卡片卡片 磁帶）磁帶）磁盤、磁鼓磁盤、磁鼓大容量磁盤大容量磁盤軟件背景軟件背景沒有操作系統(tǒng)沒有操作系統(tǒng)有文件系統(tǒng)有文件系統(tǒng)有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)處理方式處理方式批處理批處理聯(lián)機實時處理、聯(lián)機實時處理、批處理批處理聯(lián)機實時處理聯(lián)機實時處理分布處理分布處理批處理批處理數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展14u（1）不屬于數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展三個階段的是）不屬于數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展三個階段的是A）文件系統(tǒng)管理階段）文件系統(tǒng)管理階段 B）高級文件管理階段）高級文件管理階段 C）手工管理階段手工管理階段 D

9、）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段 15數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點u（1）數(shù)據(jù)的）數(shù)據(jù)的高集成性高集成性。u（2）數(shù)據(jù)的）數(shù)據(jù)的高共享性高共享性與與低冗余性低冗余性。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以減少數(shù)據(jù)冗余數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以減少數(shù)據(jù)冗余 ，但無法避免一切冗余。，但無法避免一切冗余。冗余冗余:在一個集合中的重復(fù)數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)冗余。在一個集合中的重復(fù)數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)冗余。16u(3)數(shù)據(jù)獨立性數(shù)據(jù)獨立性 數(shù)據(jù)獨立性是數(shù)據(jù)與程序間的互不依賴性，即數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)獨立于應(yīng)用程序數(shù)據(jù)獨立性是數(shù)據(jù)與程序間的互不依賴性，即數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)獨立于應(yīng)用程序而不依賴于應(yīng)用程序。也就是說，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)與存取方式的改而不依賴

10、于應(yīng)用程序。也就是說，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)與存取方式的改變不會影響應(yīng)用程序。變不會影響應(yīng)用程序。n物理獨立性物理獨立性n指用戶的應(yīng)用程序與存儲在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是相互獨立的。當(dāng)數(shù)據(jù)的物指用戶的應(yīng)用程序與存儲在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是相互獨立的。當(dāng)數(shù)據(jù)的物理存儲改變了，應(yīng)用程序不用改變理存儲改變了，應(yīng)用程序不用改變。n邏輯獨立性邏輯獨立性n指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨立的。數(shù)據(jù)的邏輯指用戶的應(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。結(jié)構(gòu)改變了，用戶程序也可以不變。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點17數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

11、的基本特點u(4)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制。數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制。 數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制主要包含以下三個方面：數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制主要包含以下三個方面：n1）數(shù)據(jù)的完整性檢查：檢查數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確）數(shù)據(jù)的完整性檢查：檢查數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性以保證數(shù)據(jù)的正確。性以保證數(shù)據(jù)的正確。n2）數(shù)據(jù)的安全性保護：檢查數(shù)據(jù)庫訪問者以防止）數(shù)據(jù)的安全性保護：檢查數(shù)據(jù)庫訪問者以防止非法訪問。非法訪問。n3）并發(fā)控制：控制多個應(yīng)用的并發(fā)訪問所產(chǎn)生的）并發(fā)控制：控制多個應(yīng)用的并發(fā)訪問所產(chǎn)生的相互干擾以保證其正確性。相互干擾以保證其正確性。18數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)191模式（Schema）u模式（也稱邏輯模式）模式（也稱邏

12、輯模式）n數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述n所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖，綜合了所有用戶的需求所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖，綜合了所有用戶的需求u模式的地位：是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的中間層模式的地位：是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的中間層n與數(shù)據(jù)的物理存儲細節(jié)和硬件環(huán)境無關(guān)與數(shù)據(jù)的物理存儲細節(jié)和硬件環(huán)境無關(guān)n與具體的應(yīng)用程序、開發(fā)工具及高級程序設(shè)計語言無關(guān)與具體的應(yīng)用程序、開發(fā)工具及高級程序設(shè)計語言無關(guān)202. 外模式（External Schema）u外模式（也稱子模式或用戶模式）外模式（也稱子模式或用戶模式）n數(shù)據(jù)庫用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）使用的局部數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫

13、用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述n數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示213內(nèi)模式（Internal Schema）u內(nèi)模式（也稱存儲模式）內(nèi)模式（也稱存儲模式）n是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述n是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式n記錄的存儲方式（順序存儲，記錄的存儲方式（順序存儲，B樹存儲，樹存儲，hash存儲）存儲）n索引的組織方式索引的組織方式n數(shù)據(jù)是否壓縮存儲數(shù)據(jù)是否壓縮存儲n數(shù)據(jù)是否加密數(shù)據(jù)是否加密n數(shù)據(jù)存

14、儲記錄結(jié)構(gòu)的規(guī)定數(shù)據(jù)存儲記錄結(jié)構(gòu)的規(guī)定221外模式模式映象u定義外模式與模式之間的對應(yīng)關(guān)系定義外模式與模式之間的對應(yīng)關(guān)系u每一個外模式都對應(yīng)一個外模式模式映象每一個外模式都對應(yīng)一個外模式模式映象u映象定義通常包含在各自外模式的描述中映象定義通常包含在各自外模式的描述中23外模式模式映象的用途保證數(shù)據(jù)的邏輯獨立性保證數(shù)據(jù)的邏輯獨立性n當(dāng)模式改變時，數(shù)據(jù)庫管理員修改有關(guān)的外模式模式映象，當(dāng)模式改變時，數(shù)據(jù)庫管理員修改有關(guān)的外模式模式映象，使外模式保持不變使外模式保持不變n應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的，從而應(yīng)用程序不必修改，保證了數(shù)應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的，從而應(yīng)用程序不必修改，保證了數(shù)

15、據(jù)與程序的邏輯獨立性，簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨立性據(jù)與程序的邏輯獨立性，簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。242模式內(nèi)模式映象u 模式內(nèi)模式映象定義了數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲結(jié)構(gòu)之間的對應(yīng)關(guān)模式內(nèi)模式映象定義了數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲結(jié)構(gòu)之間的對應(yīng)關(guān)系。例如，說明邏輯記錄和字段在內(nèi)部是如何表示的系。例如，說明邏輯記錄和字段在內(nèi)部是如何表示的u 數(shù)據(jù)庫中模式內(nèi)模式映象是唯一的數(shù)據(jù)庫中模式內(nèi)模式映象是唯一的u 該映象定義通常包含在模式描述中該映象定義通常包含在模式描述中25模式內(nèi)模式映象的用途保證數(shù)據(jù)的物理獨立性保證數(shù)據(jù)的物理獨立性n當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變了（例如選用了另一種存儲結(jié)構(gòu)），數(shù)據(jù)庫管理當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變了

16、（例如選用了另一種存儲結(jié)構(gòu)），數(shù)據(jù)庫管理員修改模式內(nèi)模式映象，使模式保持不變員修改模式內(nèi)模式映象，使模式保持不變n應(yīng)用程序不受影響。保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性，簡稱數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序不受影響。保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨立性。物理獨立性。26u （1）數(shù)據(jù)獨立性分為邏輯獨立性和物理獨立性。當(dāng)總體邏輯結(jié)）數(shù)據(jù)獨立性分為邏輯獨立性和物理獨立性。當(dāng)總體邏輯結(jié)構(gòu)改變時，其局部邏輯結(jié)構(gòu)可以不變，從而根據(jù)局部邏輯結(jié)構(gòu)編構(gòu)改變時，其局部邏輯結(jié)構(gòu)可以不變，從而根據(jù)局部邏輯結(jié)構(gòu)編寫的應(yīng)用程序不必修改，稱為寫的應(yīng)用程序不必修改，稱為 。u （2）在下列模式中，能夠給出數(shù)據(jù)庫物理存儲結(jié)構(gòu)和物理存取方

17、）在下列模式中，能夠給出數(shù)據(jù)庫物理存儲結(jié)構(gòu)和物理存取方法的是法的是 A）外模式）外模式 B）邏輯模式）邏輯模式 C）概念模式）概念模式 D）內(nèi)模式）內(nèi)模式u(3)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式不包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式不包括A)概念模式概念模式 B)內(nèi)模式內(nèi)模式 C)外模式外模式 D)數(shù)據(jù)模式數(shù)據(jù)模式272. 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型（數(shù)據(jù)模型（Data Model）是對客觀事物及其關(guān)系的數(shù)）是對客觀事物及其關(guān)系的數(shù)據(jù)描述。據(jù)描述。 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型可以將復(fù)雜的現(xiàn)實世界要求反映到計算機數(shù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型可以將復(fù)雜的現(xiàn)實世界要求反映到計算機數(shù)據(jù)庫中的物理世界。據(jù)庫中的物理世界。現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界信息世界

18、信息世界計算機世界計算機世界 數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)特征的抽象，數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)特征的抽象，靜態(tài)特征、動態(tài)行為和約束條件。靜態(tài)特征、動態(tài)行為和約束條件。數(shù)據(jù)模型所描述的內(nèi)容包含：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操數(shù)據(jù)模型所描述的內(nèi)容包含：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)約束。作和數(shù)據(jù)約束。281）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究的對象類型的集）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究的對象類型的集合，包括與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對象，以合，包括與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對象，以及與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對象。它用于描述系統(tǒng)的及與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對象。它用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)特性。靜態(tài)特性。2）數(shù)據(jù)操作：數(shù)據(jù)操作是對數(shù)據(jù)庫中各種對象（型）數(shù)據(jù)操作：數(shù)

19、據(jù)操作是對數(shù)據(jù)庫中各種對象（型）的實例（值）允許執(zhí)行的操作的集合，包括操作的含義、的實例（值）允許執(zhí)行的操作的集合，包括操作的含義、符號、操作規(guī)則及實現(xiàn)操作的語句等。它用于描述系統(tǒng)符號、操作規(guī)則及實現(xiàn)操作的語句等。它用于描述系統(tǒng)的動態(tài)特性。的動態(tài)特性。3）數(shù)據(jù)的約束條件：數(shù)據(jù)的約束條件是一組完）數(shù)據(jù)的約束條件：數(shù)據(jù)的約束條件是一組完整性規(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)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定符號數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)及狀態(tài)的變化，限定符號數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正

20、確、有效和相容。以保證數(shù)據(jù)的正確、有效和相容。29u數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)常見的數(shù)據(jù)模型 :層次模型 、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型三種。30層次模型層次模型（采用樹型結(jié)構(gòu)）1）層次模型的基本結(jié)構(gòu)是樹形結(jié)構(gòu)，具有以下特點：A、每棵樹有且僅有一個無雙親結(jié)點，稱為根；B、樹中除根外所有結(jié)點有且僅有一個雙親。圖圖1-4 層次模型示例層次模型示例31網(wǎng)絡(luò)模型網(wǎng)絡(luò)模型（采用無向圖型結(jié)構(gòu)）從圖論上看，網(wǎng)狀模型是一個不加任何條件限制的無向圖 32關(guān)系模型關(guān)系模型（采用二維表結(jié)構(gòu)）33u關(guān)系模型采用二維表來表示，簡稱表，由表框架及表關(guān)系模型采用二維表來表示，簡稱表，由表框架及表的元組組成。一個二維表就是一個關(guān)系。的元組組成。一

21、個二維表就是一個關(guān)系。u關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點之一是它建立在數(shù)據(jù)理論的基礎(chǔ)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點之一是它建立在數(shù)據(jù)理論的基礎(chǔ)之上，有很多數(shù)據(jù)理論可以表示關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操作，之上，有很多數(shù)據(jù)理論可以表示關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操作，其中最為著名的是關(guān)系代數(shù)與關(guān)系演算。其中最為著名的是關(guān)系代數(shù)與關(guān)系演算。學(xué)號學(xué)號姓名姓名性別性別出生日期出生日期入學(xué)成績?nèi)雽W(xué)成績四級通過否四級通過否計算機等級考試計算機等級考試備注備注04001001尚杰尚杰男男86-11-20520.5T一級一級04001002余習(xí)芳余習(xí)芳女女86-12-26513.5F二級二級04001057張軼一張軼一男男86-01-09612.0T0400

22、2023陶紅莉陶紅莉女女85-02-14535.0F二級二級34二維表由表框架與表元組組成。二維表由表框架與表元組組成。表框架由表框架由n個命名的屬性組成個命名的屬性組成(n稱為屬性元素稱為屬性元素)。每個屬性有一個取值范圍稱為每個屬性有一個取值范圍稱為值域值域。表框架對應(yīng)了關(guān)系的模式，即類型的概念。表框架對應(yīng)了關(guān)系的模式，即類型的概念。每行數(shù)據(jù)稱為元組，一個元組由每行數(shù)據(jù)稱為元組，一個元組由n個元組分量所組成，每個元組分量所組成，每個元組分量是表結(jié)構(gòu)中每個屬性的投影值。個元組分量是表結(jié)構(gòu)中每個屬性的投影值。學(xué)號學(xué)號姓名姓名性別性別出生日期出生日期入學(xué)成績?nèi)雽W(xué)成績四級通過否四級通過否計算機等級

23、考試計算機等級考試備注備注04001001尚杰尚杰男男86-11-20520.5T一級一級04001002余習(xí)芳余習(xí)芳女女86-12-26513.5F二級二級04001057張軼一張軼一男男86-01-09612.0T04002023陶紅莉陶紅莉女女85-02-14535.0F二級二級35一個二維表要滿足下面一個二維表要滿足下面7個性質(zhì)就可稱為一個關(guān)系。個性質(zhì)就可稱為一個關(guān)系。二維表中元組個數(shù)是有限的二維表中元組個數(shù)是有限的二維表中元組均不相同二維表中元組均不相同 二維表中元組的次序可任意交換二維表中元組的次序可任意交換 二維表中元組的分量是不可分割的基本數(shù)據(jù)項二維表中元組的分量是不可分割的基

24、本數(shù)據(jù)項二維表中屬性名各不相同二維表中屬性名各不相同二維表中屬性與次序無關(guān)，可任意交換二維表中屬性與次序無關(guān)，可任意交換二維表屬性中的分量具有與該屬性相同的值域二維表屬性中的分量具有與該屬性相同的值域二維表二維表關(guān)系模型關(guān)系模型VFP表文件表文件二維表框架二維表框架關(guān)系模式關(guān)系模式數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)行行元組元組記錄記錄 元組分量元組分量數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項列列屬性屬性字段字段 屬性值域?qū)傩灾涤蜃侄沃涤蜃侄沃涤蛭┮粯俗R元組的最小屬性集稱為該表的鍵惟一標識元組的最小屬性集稱為該表的鍵(或碼或碼)，在，在VFP表中稱為主關(guān)表中稱為主關(guān)鍵字鍵字36 主碼：或稱為關(guān)鍵字、主鍵，簡稱碼、鍵，表中的一個主碼：或稱

25、為關(guān)鍵字、主鍵，簡稱碼、鍵，表中的一個屬性或幾個屬性的組合、其值能唯一地標識表中一個元屬性或幾個屬性的組合、其值能唯一地標識表中一個元組的，稱為關(guān)系的組的，稱為關(guān)系的主碼主碼或關(guān)鍵字。例如，學(xué)生的學(xué)號。或關(guān)鍵字。例如，學(xué)生的學(xué)號。主碼屬性不能取空值。主碼屬性不能取空值。 外部關(guān)鍵字：或稱為外部關(guān)鍵字：或稱為外鍵外鍵，在一個關(guān)系中含有與另一個，在一個關(guān)系中含有與另一個關(guān)系的關(guān)鍵字相對應(yīng)的屬性組稱為該關(guān)系的外部關(guān)鍵關(guān)系的關(guān)鍵字相對應(yīng)的屬性組稱為該關(guān)系的外部關(guān)鍵字。外部關(guān)鍵字取空值或為外部表中對應(yīng)的關(guān)鍵字值。字。外部關(guān)鍵字取空值或為外部表中對應(yīng)的關(guān)鍵字值。例如，在學(xué)生表中含有的所屬班級名字，是班級表

26、中例如，在學(xué)生表中含有的所屬班級名字，是班級表中的關(guān)鍵字屬性，它是學(xué)生表中的外部關(guān)鍵字。的關(guān)鍵字屬性，它是學(xué)生表中的外部關(guān)鍵字。37數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型分為概念模型、邏輯數(shù)據(jù)模型和物理模型三類：數(shù)據(jù)模型分為概念模型、邏輯數(shù)據(jù)模型和物理模型三類：1）概念數(shù)據(jù)模型：簡稱概念模型，是對客觀世界復(fù)雜事物的）概念數(shù)據(jù)模型：簡稱概念模型，是對客觀世界復(fù)雜事物的結(jié)構(gòu)描述及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系的刻畫。概念模型主要有：結(jié)構(gòu)描述及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系的刻畫。概念模型主要有：E-R模型模型(實體聯(lián)系模型實體聯(lián)系模型)、擴充的擴充的E-R模型模型、面向?qū)ο竽Ｐ兔嫦驅(qū)ο竽Ｐ图凹爸^詞模型謂詞模型等。等。2）邏輯數(shù)據(jù)模型：又稱數(shù)據(jù)

27、模型，是一種面向數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模）邏輯數(shù)據(jù)模型：又稱數(shù)據(jù)模型，是一種面向數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模型，該模型著重于在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一級的實現(xiàn)。邏輯數(shù)據(jù)模型主要型，該模型著重于在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一級的實現(xiàn)。邏輯數(shù)據(jù)模型主要有：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷?。有：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷取?）物理數(shù)據(jù)模型：又稱物理模型，它是一種面向計算）物理數(shù)據(jù)模型：又稱物理模型，它是一種面向計算機物理表示的模型，此模型給出了數(shù)據(jù)模型在計算機上機物理表示的模型，此模型給出了數(shù)據(jù)模型在計算機上物理結(jié)構(gòu)的表示。物理結(jié)構(gòu)的表示。38（1）實體實體：現(xiàn)實世界中的事物現(xiàn)實世界中的事物；（2）屬性屬性：事物的特性；

28、事物的特性；（3）聯(lián)系聯(lián)系：現(xiàn)實世界中事物間的關(guān)系?，F(xiàn)實世界中事物間的關(guān)系。實體集的關(guān)系有一對一、一對一、一對多、多對多一對多、多對多的聯(lián)系。 一個班級的學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生之間是一對一的關(guān)系。一個班級的學(xué)生，學(xué)生與學(xué)生之間是一對一的關(guān)系。 在一所學(xué)校，一門課程與學(xué)生之間是一對多的關(guān)系。在一所學(xué)校，一門課程與學(xué)生之間是一對多的關(guān)系。 在一所學(xué)校，多門課程與多個學(xué)生之間是多對多的關(guān)系。在一所學(xué)校，多門課程與多個學(xué)生之間是多對多的關(guān)系。39E-R模型的圖示法用簡單的幾何圖形表示實體集、屬性與聯(lián)系。用簡單的幾何圖形表示實體集、屬性與聯(lián)系。(1)實體集表示法實體集表示法在在E-R圖中用矩形表表示實體集，在

29、矩形內(nèi)寫上實圖中用矩形表表示實體集，在矩形內(nèi)寫上實體集名稱。如實體集學(xué)生體集名稱。如實體集學(xué)生(student)、實體集課程、實體集課程(course)(2)屬性表示法屬性表示法在在E-R圖中用橢圓形表示屬性，在橢圓形內(nèi)寫上該屬性圖中用橢圓形表示屬性，在橢圓形內(nèi)寫上該屬性名稱。如學(xué)生有屬性：學(xué)號名稱。如學(xué)生有屬性：學(xué)號(S#)、姓名、姓名(Sn)及年齡及年齡(Sa)可用可用如下表示。如下表示。studentcourseS#SnSa40(3)聯(lián)系表示法在在E-R圖中用菱形圖中用菱形(內(nèi)寫上聯(lián)系名內(nèi)寫上聯(lián)系名)表示聯(lián)系。如學(xué)生與課表示聯(lián)系。如學(xué)生與課程的聯(lián)系程的聯(lián)系SC,如下圖所示：如下圖所示：(

30、4)實體集與屬性間的聯(lián)系關(guān)系實體集與屬性間的聯(lián)系關(guān)系屬性依附于實體集，它們之間有聯(lián)系關(guān)系用無向線段屬性依附于實體集，它們之間有聯(lián)系關(guān)系用無向線段表示。表示。SCstudentS#SnSa41屬性也依附于聯(lián)系，它們之間也有聯(lián)系關(guān)系，因此也可用無向?qū)傩砸惨栏接诼?lián)系，它們之間也有聯(lián)系關(guān)系，因此也可用無向線段，如聯(lián)系線段，如聯(lián)系SC可與學(xué)生的課程成績屬性可與學(xué)生的課程成績屬性G建立聯(lián)系并用下圖表示。建立聯(lián)系并用下圖表示。(5)實體集與聯(lián)系間的連接關(guān)系實體集與聯(lián)系間的連接關(guān)系(也可用無向線段也可用無向線段)SCGstudentcourseSC42E-R模型之間的聯(lián)接關(guān)系：模型之間的聯(lián)接關(guān)系：實體是概念世

31、界中的基本單位，實體是概念世界中的基本單位，屬性有屬性域，每個實體可取屬性域內(nèi)的值。屬性有屬性域，每個實體可取屬性域內(nèi)的值。一個實體的所有屬性值叫元組。一個實體的所有屬性值叫元組。E-R模型的圖示法：模型的圖示法：（1）實體集表示法；）實體集表示法；用長方形（2）屬性表法；）屬性表法；用橢圓形（3）聯(lián)系表示法。）聯(lián)系表示法。用菱形，(m:n)43E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)） 轉(zhuǎn)換內(nèi)容轉(zhuǎn)換內(nèi)容 E-R圖由實體、實體的屬性和實體之間的聯(lián)系圖由實體、實體的屬性和實體之間的聯(lián)系三個要素組成三個要素組成 關(guān)系模型的邏輯結(jié)構(gòu)是一組關(guān)系模式的集合關(guān)系模型的邏輯結(jié)構(gòu)是一組關(guān)系模式的集合 將將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)

32、系模型：將實體、實體的屬圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型：將實體、實體的屬性和實體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式。性和實體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式。44E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換原則轉(zhuǎn)換原則 一個實體型轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。一個實體型轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。關(guān)系的屬性關(guān)系的屬性：實體型的屬性：實體型的屬性關(guān)系的碼關(guān)系的碼：實體型的碼：實體型的碼例，學(xué)生實體可以轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式：例，學(xué)生實體可以轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)生（學(xué)號學(xué)號，姓名，出生日期，所在系，姓名，出生日期，所在系， 年級，平均成績）年級，平均成績） 性別、宿舍、班級、檔案材料、教師、課程、教室、教科書都性別、宿舍、班級、檔案材料、教師、課程、教室、

33、教科書都分別轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。分別轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。45 學(xué)生學(xué)生 學(xué)號學(xué)號出生出生日期日期年級年級所在系所在系 平均平均成績成績姓名姓名46E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（1） 一個一個1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對應(yīng)的關(guān)關(guān)系模式，也可以與任意一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。系模式合并。 1) 轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式：與該聯(lián)系相連的各實體的碼以：與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性及聯(lián)系本身的屬性：每個實體的碼均是該關(guān)系的：每個實體的碼均是該關(guān)系的候選碼候選碼47E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（1）一個）一個1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)

34、換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。與任意一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。 2) 與某一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并與某一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并合并后關(guān)系的屬性合并后關(guān)系的屬性：加入對應(yīng)關(guān)系的碼和聯(lián)系本：加入對應(yīng)關(guān)系的碼和聯(lián)系本身的屬性身的屬性合并后關(guān)系的碼合并后關(guān)系的碼：不變：不變48 例，例，“管理管理”聯(lián)系為聯(lián)系為1:1聯(lián)系，可以有三種聯(lián)系，可以有三種轉(zhuǎn)換方法：轉(zhuǎn)換方法：教師教師管理管理班級班級11職工號職工號姓名姓名性別性別職稱職稱是否優(yōu)秀是否優(yōu)秀班級號班級號人數(shù)人數(shù)49E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）（1）轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式：）轉(zhuǎn)換為

35、一個獨立的關(guān)系模式： 管理（管理（職工號職工號，班級號），班級號） 或或管理（職工號，管理（職工號，班級號班級號）（2）“管理管理”聯(lián)系與班級關(guān)系模式合并，則只需在班級關(guān)系聯(lián)系與班級關(guān)系模式合并，則只需在班級關(guān)系 中加入教師關(guān)系的碼，即職工號：中加入教師關(guān)系的碼，即職工號：班級：（班級：（班級號班級號，學(xué)生人數(shù)，職工號），學(xué)生人數(shù)，職工號）（3）“管理管理”聯(lián)系與教師關(guān)系模式合并，則只需在教師關(guān)系聯(lián)系與教師關(guān)系模式合并，則只需在教師關(guān)系 中加入班級關(guān)系的碼，即班級號：中加入班級關(guān)系的碼，即班級號：教師：（教師：（職工號職工號，姓名，性別，職稱，班級號，是否為優(yōu)秀班主任），姓名，性別，職稱，班級

36、號，是否為優(yōu)秀班主任）50E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（2） 一個一個1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可也可 以與以與n端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。端對應(yīng)的關(guān)系模式合并。 1) 轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式：與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系：與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性本身的屬性：n端實體的碼端實體的碼51E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 2) 與與n端對應(yīng)的關(guān)系模式合并端對應(yīng)的關(guān)系模式合并：在：在n端關(guān)系中加入端關(guān)系中加入1端關(guān)系端關(guān)系的碼和聯(lián)系本身的屬性的碼和聯(lián)系本身的屬性：不變：不變 可以減少系統(tǒng)中的關(guān)系個數(shù)，一般情況下更可以減

37、少系統(tǒng)中的關(guān)系個數(shù)，一般情況下更傾向于采用這種方法傾向于采用這種方法52E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換例，例，“組成組成”聯(lián)系為聯(lián)系為1:n聯(lián)系。聯(lián)系。將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的兩種方法：將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的兩種方法：1)使其成為一個獨立的關(guān)系模式：使其成為一個獨立的關(guān)系模式：組成（組成（學(xué)號學(xué)號，班級號），班級號） 2)將其學(xué)生關(guān)系模式合并：將其學(xué)生關(guān)系模式合并： 學(xué)生（學(xué)生（學(xué)號學(xué)號，姓名，出生日期，所在系，年級，班級號，平均成績），姓名，出生日期，所在系，年級，班級號，平均成績）學(xué)生學(xué)生組成組成班級班級n1學(xué)號學(xué)號姓名姓名所在系所在系年級年級出生日期出生日期班級號班級號人數(shù)人數(shù)平均成績平均成績53E

38、-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（3）一個）一個m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。：與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及：與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性聯(lián)系本身的屬性：各實體碼的組合：各實體碼的組合54例，例，“選修選修”聯(lián)系是一個聯(lián)系是一個m:n聯(lián)系，可以將它轉(zhuǎn)換為如下聯(lián)系，可以將它轉(zhuǎn)換為如下 關(guān)系模式，其中學(xué)號與課程號為關(guān)系的組合碼：關(guān)系模式，其中學(xué)號與課程號為關(guān)系的組合碼： 選修（選修（學(xué)號學(xué)號，課程號課程號，成績），成績）學(xué)生學(xué)生選修選修課程課程nm學(xué)號學(xué)號姓名姓名所在系所在系年級年級出生日期出生日期課程號課程號課程名課程名成績成績55E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（4）三個或

39、三個以上實體間的一個多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換為）三個或三個以上實體間的一個多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。一個關(guān)系模式。：與該多元聯(lián)系相連的各實體的：與該多元聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性碼以及聯(lián)系本身的屬性：各實體碼的組合：各實體碼的組合56例，例，“講授講授”聯(lián)系是一個三聯(lián)系是一個三元聯(lián)系，可以將它轉(zhuǎn)換為一元聯(lián)系，可以將它轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式：個關(guān)系模式：講授（講授（課程號，職工號，書號課程號，職工號，書號）課程課程講授講授教師教師1m參考書參考書n57例題（1）在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，用來表示實體間聯(lián)系的是）在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，用來表示實體間聯(lián)系的是 A）二維表）二維表 B）樹狀結(jié)構(gòu)）樹狀結(jié)構(gòu) C）屬性）屬性

40、 D）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（2）公司中有多個部門和多名職員，每個職員只能屬于一個部）公司中有多個部門和多名職員，每個職員只能屬于一個部門，一個部門可以有多名職員，則實體部門和職員間的聯(lián)系是門，一個部門可以有多名職員，則實體部門和職員間的聯(lián)系是A）m:1聯(lián)系聯(lián)系 B）1:m聯(lián)系聯(lián)系 C）1:1聯(lián)系聯(lián)系 D）m:n聯(lián)系聯(lián)系(3)一個教師可講授多門課程一個教師可講授多門課程,一門課程可由多個教師講授。則實體教師一門課程可由多個教師講授。則實體教師和課程間的聯(lián)系是和課程間的聯(lián)系是 A)1：1聯(lián)系聯(lián)系 B)1：m聯(lián)系聯(lián)系 C) m：1聯(lián)系聯(lián)系 D) m：n聯(lián)系聯(lián)系58（4）以下哪些術(shù)語描述的是屬性的取值范

41、圍）以下哪些術(shù)語描述的是屬性的取值范圍A）字段）字段 B）域）域 C）關(guān)鍵字）關(guān)鍵字 D）元組）元組 (5)在進行關(guān)系數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計時，在進行關(guān)系數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計時，E-R圖中的屬性常轉(zhuǎn)換為關(guān)系中的圖中的屬性常轉(zhuǎn)換為關(guān)系中的屬性，聯(lián)系通常轉(zhuǎn)換為屬性，聯(lián)系通常轉(zhuǎn)換為 。（6）在將）在將E-R圖轉(zhuǎn)換到關(guān)系模型時，實體和聯(lián)系都可以表示圖轉(zhuǎn)換到關(guān)系模型時，實體和聯(lián)系都可以表示成成 59關(guān)系的完整性 關(guān)系模型的完整性規(guī)則是對關(guān)系的某關(guān)系模型的完整性規(guī)則是對關(guān)系的某種約束條件。種約束條件。實體完整性實體完整性參照完整性參照完整性用戶定義的完整性用戶定義的完整性60實體完整性 實體完整性規(guī)則（實體完整性規(guī)

42、則（Entity Integrity） 若屬性若屬性A是基本關(guān)系是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性的主屬性，則屬性A不不能取空值能取空值不允許有空值。不允許有空值。61參照完整性1. 關(guān)系間的引用關(guān)系間的引用2. 外碼外碼3. 參照完整性規(guī)則參照完整性規(guī)則621. 關(guān)系間的引用 在關(guān)系模型中實體及實體間的聯(lián)系都在關(guān)系模型中實體及實體間的聯(lián)系都是用關(guān)系來描述的，因此可能存在著關(guān)系與是用關(guān)系來描述的，因此可能存在著關(guān)系與關(guān)系間的引用。關(guān)系間的引用。 例例1 學(xué)生實體、專業(yè)實體以及專業(yè)與學(xué)生間學(xué)生實體、專業(yè)實體以及專業(yè)與學(xué)生間 的聯(lián)系的聯(lián)系 學(xué)生（學(xué)生（學(xué)號學(xué)號，姓名，性別，專業(yè)號，年齡），姓名，性別，專

43、業(yè)號，年齡） 專業(yè)（專業(yè)（專業(yè)號專業(yè)號，專業(yè)名），專業(yè)名）63關(guān)系間的引用(續(xù))642外碼（Foreign Key） 設(shè)設(shè)F是基本關(guān)系是基本關(guān)系R的一個或一組屬性，但不的一個或一組屬性，但不是關(guān)系是關(guān)系R的碼。如果的碼。如果F與基本關(guān)系與基本關(guān)系S的主碼的主碼Ks相對相對應(yīng)，則稱應(yīng)，則稱F是基本關(guān)系是基本關(guān)系R的外碼的外碼基本關(guān)系基本關(guān)系R稱稱為參照關(guān)系（為參照關(guān)系（Referencing Relation）基本關(guān)系基本關(guān)系S稱稱為被參照關(guān)系（為被參照關(guān)系（Referenced Relation）或目標關(guān)系（或目標關(guān)系（Target Relation）。）。65外碼(續(xù)) 例例“班長班長”屬性

44、與主碼屬性與主碼“學(xué)號學(xué)號”屬性相對屬性相對應(yīng)，因此應(yīng)，因此“班長班長”是外碼。這里學(xué)生關(guān)系是外碼。這里學(xué)生關(guān)系既是參照關(guān)系也是被參照關(guān)系。既是參照關(guān)系也是被參照關(guān)系。學(xué)生關(guān)系學(xué)生關(guān)系學(xué)號學(xué)號學(xué)生（學(xué)生（學(xué)號學(xué)號，姓名，性別，專業(yè)號，年齡，班長），姓名，性別，專業(yè)號，年齡，班長）663. 參照完整性規(guī)則若屬性（或?qū)傩越M）若屬性（或?qū)傩越M）F是基本關(guān)系是基本關(guān)系R的外碼它與基本關(guān)系的外碼它與基本關(guān)系S的主碼的主碼Ks相對應(yīng)相對應(yīng)（基本關(guān)系（基本關(guān)系R和和S不一定是不同的關(guān)系），不一定是不同的關(guān)系），則對于則對于R中每個元組在中每個元組在F上的值必須為：上的值必須為： 或者取空值（或者取空值（F的

45、每個屬性值均為空值）的每個屬性值均為空值） 或者等于或者等于S中某個元組的主碼值。中某個元組的主碼值。67參照完整性約束舉例導(dǎo)師導(dǎo)師不允許為非不允許為非法值法值允許允許為為null不允許為不允許為null68參照完整性規(guī)則(續(xù)) 導(dǎo)師關(guān)系中每個元組的導(dǎo)師關(guān)系中每個元組的“導(dǎo)師號導(dǎo)師號”屬性屬性只取下面兩類值：只取下面兩類值：（1）空值，表示尚未給該學(xué)生分配導(dǎo)師）空值，表示尚未給該學(xué)生分配導(dǎo)師（2）非空值，這時該值必須是導(dǎo)師關(guān)系中）非空值，這時該值必須是導(dǎo)師關(guān)系中某個元組的某個元組的“導(dǎo)師號導(dǎo)師號”值，表示該學(xué)生值，表示該學(xué)生不可能選擇一個不存在的導(dǎo)師不可能選擇一個不存在的導(dǎo)師69用戶定義的完整

46、性 用戶定義的完整性是針對某一具體關(guān)系用戶定義的完整性是針對某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫的約束條件，反映某一具體應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的約束條件，反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求。所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求。70用戶定義的完整性(續(xù))例例: 課程課程(課程號課程號，課程名，學(xué)分，課程名，學(xué)分) “課程名課程名”屬性必須取唯一值屬性必須取唯一值 非主屬性非主屬性“課程名課程名”也不能取空值也不能取空值 “學(xué)分學(xué)分”屬性只能取值屬性只能取值1，2，3，471(1)實體完整性約束要求關(guān)系數(shù)據(jù)庫中元組的實體完整性約束要求關(guān)系數(shù)據(jù)庫中元組的 屬性值不能為空。屬性值不能為空。 (2)在關(guān)系在關(guān)系A(chǔ)(S, SN

47、, D)和關(guān)系和關(guān)系B(D,CN, NM)中中,A的主關(guān)鍵字是的主關(guān)鍵字是S, B的主關(guān)鍵字是的主關(guān)鍵字是D,則稱則稱 是關(guān)系是關(guān)系A(chǔ)的外碼。的外碼。 (3)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù) 性是指保證數(shù)據(jù)正確的特性。性是指保證數(shù)據(jù)正確的特性。 (4)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完整性是指保證數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完整性是指保證數(shù)據(jù)的 的特性。的特性。 72關(guān)系模型的基本運算：關(guān)系模型的基本運算： 1. 數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)查詢 查詢關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，一個關(guān)系內(nèi)的查詢查詢關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，一個關(guān)系內(nèi)的查詢以及多個關(guān)系間的查詢。以及多個關(guān)系間的查詢。 查詢的基本單位為元組分量，先定位后操作。查詢的基本單位為元組

48、分量，先定位后操作。 縱向定位（列指定）縱向定位（列指定） 橫向定位（行選擇）橫向定位（行選擇） 2. 數(shù)據(jù)插入數(shù)據(jù)插入 插入一個元組（不定位）插入一個元組（不定位） 3. 數(shù)據(jù)刪除數(shù)據(jù)刪除 刪除一個元組（定位、操作）刪除一個元組（定位、操作） 4. 數(shù)據(jù)修改數(shù)據(jù)修改 刪除需修改的元組再插入修改刪除需修改的元組再插入修改后的元組后的元組關(guān)系操作73關(guān)系模型的基本運算：關(guān)系模型的基本運算： 1. 插入插入 集合的并運算集合的并運算 2. 刪除刪除 集合的差集合的差(交交) 運算運算 3. 修改修改 集合的差集合的差|并并(除除)運算。運算。 4. 查詢查詢 （投影、選擇、笛卡爾積運算投影、選擇、

49、笛卡爾積運算）74傳統(tǒng)的集合運算并并差差交交廣義笛卡爾積廣義笛卡爾積75 R和和S 具有相同的目具有相同的目n（即兩個關(guān)系都有（即兩個關(guān)系都有n個屬性）個屬性） 相應(yīng)的屬性取自同一個域相應(yīng)的屬性取自同一個域76并ABCa1b1c1a1b2c2a2b2c1ABCa1b1c1a1b2c2a1b3c2a2b2c1ABCa1b2c2a1b3c2a2b2c1RSRS 77差A(yù)BCa1b1c1a1b2c2a2b2c1ABCa1b1c1ABCa1b2c2a1b3c2a2b2c1RSR-S 78交ABCa1b1c1a1b2c2a2b2c1ABCa1b2c2a2b2c1ABCa1b2c2a1b3c2a2b2c1

50、RSR S 79廣義笛卡爾積 R n目關(guān)系，目關(guān)系，k1個元組個元組 S m目關(guān)系，目關(guān)系，k2個元組個元組 R S 列：（列：（n+m）列的元組的集合）列的元組的集合 元組的前元組的前n列是關(guān)系列是關(guān)系R的一個元組的一個元組 后后m列是關(guān)系列是關(guān)系S的一個元組的一個元組 行：行：k1 k2個元組個元組 R S = tr ts |tr R ts S 80廣義笛卡爾積 (續(xù))ABCa1 b1 c1a1 b2 c2a2 b2 c1ABCa1b1c1a1b1c1a1b1c1a1b2c2a1b2c2a1b2c2a2b2c1a2b2c1a2b2c1ABCa1 b2 c2a1 b3 c2a2 b2 c1R

51、SR S ABCa1b2c2a1b3c2a2b2c1a1b2c2a1b3c2a2b2c1a1b2c2a1b3c2a2b2c181用于查詢的集合運算用于查詢的集合運算：（1）投影）投影(從列的角度進行運算從列的角度進行運算)對于關(guān)系對于關(guān)系R內(nèi)的域指定稱為投影運算。內(nèi)的域指定稱為投影運算。S關(guān)系就是對關(guān)系就是對R關(guān)系指定關(guān)系指定A和和B兩個域的結(jié)果兩個域的結(jié)果ABCa32b01c21ABa3b0c2RS82關(guān)系代數(shù)關(guān)系代數(shù)（2）選擇）選擇(從行的角度進行的運算從行的角度進行的運算 )選擇運算的關(guān)系是由關(guān)系選擇運算的關(guān)系是由關(guān)系R中那些滿足邏輯條件的元組所組成。中那些滿足邏輯條件的元組所組成。S關(guān)

52、系就是關(guān)系就是R關(guān)系中滿足關(guān)系中滿足A=a的結(jié)果的結(jié)果ABCa32b01a69c21RSABCa32a69有了投影和選擇運算，我們對一個關(guān)系內(nèi)的任意行、列的數(shù)有了投影和選擇運算，我們對一個關(guān)系內(nèi)的任意行、列的數(shù)據(jù)都可以方便的找到。據(jù)都可以方便的找到。83 笛卡爾積建立兩個關(guān)系的連接，但得到的關(guān)系龐大笛卡爾積建立兩個關(guān)系的連接，但得到的關(guān)系龐大且數(shù)據(jù)大量冗余。在實際應(yīng)用中一般相互連接的關(guān)系且數(shù)據(jù)大量冗余。在實際應(yīng)用中一般相互連接的關(guān)系往往須滿足一些條件，所得到的結(jié)果也較為簡單。往往須滿足一些條件，所得到的結(jié)果也較為簡單。（4）自然連接運算）自然連接運算84 連接 自然連接（自然連接（Natura

53、l join） 什么是自然連接什么是自然連接兩個關(guān)系中進行比較的分量必須是相同的屬兩個關(guān)系中進行比較的分量必須是相同的屬性組性組在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉85學(xué)號學(xué)號姓名姓名年齡年齡所在系所在系 學(xué)號學(xué)號課程名課程名成績成績98001張三張三20計算機系計算機系98001數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫6298005李四李四21數(shù)學(xué)系數(shù)學(xué)系98001數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)73 98005微積分微積分80學(xué)生學(xué)生.學(xué)號學(xué)號姓名姓名年齡年齡所在系所在系選課選課.學(xué)號學(xué)號課名課名成績成績980019800198001980059800598005張三張三張三張三張三張三李四李四李四李四李四李四202

54、020212121計算機系計算機系計算機系計算機系計算機系計算機系數(shù)學(xué)系數(shù)學(xué)系數(shù)學(xué)系數(shù)學(xué)系數(shù)學(xué)系數(shù)學(xué)系980019800198005980019800198005數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)微積分微積分數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)微積分微積分627380627380學(xué)生學(xué)生 選課選課 學(xué)生學(xué)生 選課選課 86學(xué)生學(xué)生.學(xué)號學(xué)號姓名姓名年齡年齡所在系所在系課名課名成績成績980019800198005張三張三張三張三李四李四202021計算機系計算機系計算機系計算機系數(shù)學(xué)系數(shù)學(xué)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)微積分微積分627380學(xué)生學(xué)生 選課選課 87除ABCa1b1c2a2b3c7a3b4c

55、6a1b2c3a4b6c6a2b2c3a1b2c1BCDb1c2d1b2c1d1b2c3d2RSR SAa188分析：在關(guān)系在關(guān)系R中，中，A可以取四個值可以取四個值a1，a2，a3，a4 a1的象集為的象集為 (b1，c2)，(b2，c3)，(b2，c1)a2的象集為的象集為 (b3，c7)，(b2，c3)a3的象集為的象集為 (b4，c6)a4的象集為的象集為 (b6，c6)S在在(B，C)上的投影為上的投影為 (b1，c2)，(b2，c1)，(b2，c3) 只有只有a1的象集包含了的象集包含了S在在(B，C)屬性組上的投影屬性組上的投影所以所以 R S =a1 89將被除關(guān)系的屬性分為象

56、集屬性和結(jié)果屬性：與除關(guān)系相同的將被除關(guān)系的屬性分為象集屬性和結(jié)果屬性：與除關(guān)系相同的屬性屬于象集屬性，不同的屬性屬于結(jié)果屬性。屬性屬于象集屬性，不同的屬性屬于結(jié)果屬性。2) 2) 在除關(guān)系中，對與被除關(guān)系相同的屬性（象集屬性）進行投影，在除關(guān)系中，對與被除關(guān)系相同的屬性（象集屬性）進行投影，得到除目標數(shù)據(jù)集。得到除目標數(shù)據(jù)集。3) 3) 將被除關(guān)系分組，原則是，結(jié)果屬性值一樣的元組分為一組。將被除關(guān)系分組，原則是，結(jié)果屬性值一樣的元組分為一組。4) 4) 逐一考察每個組，如果它的象集屬性值中包括除目標數(shù)逐一考察每個組，如果它的象集屬性值中包括除目標數(shù)據(jù)集，則對應(yīng)的結(jié)果屬性值應(yīng)屬于該除法運算結(jié)

57、果集。據(jù)集，則對應(yīng)的結(jié)果屬性值應(yīng)屬于該除法運算結(jié)果集。關(guān)系除法運算分下面關(guān)系除法運算分下面4步進行：步進行：90學(xué)號學(xué)號課號課號成績成績 課號課號課名課名S1C1AC2計算機圖形學(xué)計算機圖形學(xué)S1C2B必修課必修課S1C3BS2C1A課號課號科名科名S2C3BC1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)S3C1BC3操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)S3C3B選課選課 選修課選修課S4C1AS4C2AS5C2BS5C3BS5C1A選課選課選修課選修課學(xué)號學(xué)號成績成績s1Bs4As5B91選課選課 必修課必修課學(xué)號學(xué)號成績成績S3B92 (1)有三個關(guān)系有三個關(guān)系R、S和和T如下：如下：則由關(guān)系則由關(guān)系R和和S得到關(guān)系得到關(guān)系T的操作是

58、的操作是A)自然連接自然連接 B)差差 C) 交交 D)并并RSTA B CA B CA B Ca 1 2a 1 2c 3 1b 2 1b 2 1c 3 193(2)關(guān)系運算中選擇某些列形成新的關(guān)系的運算是關(guān)系運算中選擇某些列形成新的關(guān)系的運算是A)選擇運算選擇運算 B)投影運算投影運算 C)交運算交運算 D)除運算除運算（3） 有兩個關(guān)系有兩個關(guān)系R和和S 如下如下: 則由關(guān)系則由關(guān)系R得到關(guān)系得到關(guān)系S的操作是的操作是A）自然連接）自然連接 B）選擇）選擇 C）并）并 D）投影）投影 94（4）有三個關(guān)系）有三個關(guān)系R、S和和T如下：如下： R S T_ _ _A B C A B C A

59、B C_ _ _a 1 2 a 1 2 b 2 1_ _ _b 2 1 d 2 1 c 3 1_ _ _c 3 1_ 則由關(guān)系則由關(guān)系R和和S得到關(guān)系得到關(guān)系T的操作是的操作是 A）并）并 B）差）差 C）交）交 D）自然連接）自然連接 95 數(shù)據(jù)庫設(shè)計與管理u 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的兩種方法：數(shù)據(jù)庫設(shè)計的兩種方法：（1）面向數(shù)據(jù)：以信息需求為主，兼顧處理需求；）面向數(shù)據(jù)：以信息需求為主，兼顧處理需求；（2）面向過程：以處理需求為主，兼顧信息需求。）面向過程：以處理需求為主，兼顧信息需求。u 數(shù)據(jù)庫的生命周期：數(shù)據(jù)庫的生命周期：n需求分析階段、概念設(shè)計階段、邏輯設(shè)計階段、物理設(shè)計階段、編碼需求分析階段、

60、概念設(shè)計階段、邏輯設(shè)計階段、物理設(shè)計階段、編碼階段、測試階段、運行階段、進一步修改階段。階段、測試階段、運行階段、進一步修改階段。 96n需求分析階段需求分析階段n常用結(jié)構(gòu)析方法和面向?qū)ο蟮姆椒?。結(jié)構(gòu)化分析（簡稱常用結(jié)構(gòu)析方法和面向?qū)ο蟮姆椒ā＝Y(jié)構(gòu)化分析（簡稱SA）方法）方法用自頂向下、逐層分解的方式分析系統(tǒng)。用數(shù)據(jù)流圖表達數(shù)據(jù)和處用自頂向下、逐層分解的方式分析系統(tǒng)。用數(shù)據(jù)流圖表達數(shù)據(jù)和處理過程的關(guān)系。對數(shù)據(jù)庫設(shè)計來講，數(shù)據(jù)字典是進行詳細的數(shù)據(jù)收理過程的關(guān)系。對數(shù)據(jù)庫設(shè)計來講，數(shù)據(jù)字典是進行詳細的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要結(jié)果。集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要結(jié)果。數(shù)據(jù)字典是各類數(shù)據(jù)描述的集合，包