數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用—SQL_Server_2008(第2版)第1章_數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)知識(shí)

1、第一章第一章 數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)庫(kù)基基礎(chǔ)礎(chǔ)知知識(shí)識(shí)本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容l一、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) l二、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展二、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 l三、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)三、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) l四、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的作用與特點(diǎn)四、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的作用與特點(diǎn) l五、數(shù)據(jù)模型五、數(shù)據(jù)模型 l六、概念模型六、概念模型 一、一、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) l什么是數(shù)據(jù)庫(kù)（什么是數(shù)據(jù)庫(kù)（DatabaseDatabase，DBDB） 1. 存放數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù) 2. 存在于計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)設(shè)備上 3. 數(shù)據(jù)是按照一定的數(shù)據(jù)模型組織的一組相關(guān)數(shù)據(jù)的集合4

2、. 數(shù)據(jù)可以被共享l數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)，有組織的、大量的、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，并可為用戶共享。一、一、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)l什么是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（什么是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（Database Management SystemDatabase Management System，DBMSDBMS） 數(shù)據(jù)分為兩種： 1. 用戶可以直接使用的數(shù)據(jù)； 2. 有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的定義信息數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)庫(kù)的名稱，表的定義，數(shù)據(jù)庫(kù)用戶名及密碼、權(quán)限等。 問題1：如何建立一個(gè)容器，來(lái)存放數(shù)據(jù)？問題2：如何把數(shù)據(jù)

3、裝入容器？問題3：如何從1萬(wàn)條數(shù)據(jù)中，挑選出1千條數(shù)據(jù)進(jìn)行排序？數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMSDBMS） 一、一、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)l什么是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（什么是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（Database Management SystemDatabase Management System，DBMSDBMS） 1. DBMS是指數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)，它是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心組成部分，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的一切操作，包括查詢、更新及各種控制，都是通過DBMS進(jìn)行的。 2. DBMS是基于數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的，根據(jù)所采用數(shù)據(jù)模型的不同，DBMS可以分成網(wǎng)狀型、層次型、關(guān)系

4、型、面向?qū)ο笮偷取?3. DBMS的主要目標(biāo)是使數(shù)據(jù)成為一種可管理的資源可管理的資源。 一、一、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)l什么是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（什么是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（Database SystemDatabase System，DBS DBS ） 1. 數(shù)據(jù)庫(kù)2. 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，及其開發(fā)工具3. 應(yīng)用系統(tǒng)4. 數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（Database Administrator，DBA） 以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)人員一、一、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)l什么是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（什么是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（Database SystemDatabase System，DBS DBS ） 1. 數(shù)據(jù)庫(kù)2. 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

5、，及其開發(fā)工具3. 應(yīng)用系統(tǒng)4. 數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（Database Administrator，DBA） 以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)人員應(yīng)用系統(tǒng)用戶用戶應(yīng)用開發(fā)工具數(shù)據(jù)庫(kù)管理員數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)操作系統(tǒng)用戶二、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 l2.12.1人工管理階段（人工管理階段（2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代中期以前年代中期以前 ）硬件條件：硬件條件：外存只有紙帶、卡片、磁帶，沒有磁盤等直接存取的存儲(chǔ)設(shè)備。軟件條件：軟件條件：沒有操作系統(tǒng)，沒有管理數(shù)據(jù)的軟件。人工管理階段特點(diǎn)：人工管理階段特點(diǎn)：（1）數(shù)據(jù)不保存（2）應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù)（3）數(shù)據(jù)不共享 （4）數(shù)據(jù)不具有獨(dú)立性 二、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 l2.2

6、2.2文件系統(tǒng)階段（文件系統(tǒng)階段（2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代后期到年代后期到6060年代中期）年代中期） 硬件條件：硬件條件：已有了磁盤、磁鼓等直接存儲(chǔ)設(shè)備軟件條件：軟件條件：操作系統(tǒng)中已有了專門的數(shù)據(jù)管理軟件文件系統(tǒng)。文件系統(tǒng)階段特點(diǎn)：文件系統(tǒng)階段特點(diǎn)： （1）數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)期保存 （2）由文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù) （3）數(shù)據(jù)共享性差，冗余度大 （4）數(shù)據(jù)獨(dú)立性差 二、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 l2.32.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段（數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段（2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代后期年代后期 ）硬件條件：硬件條件：已有大容量磁盤，硬件價(jià)格下降；軟件條件：軟件條件：軟件價(jià)格上升，為編制和維護(hù)系統(tǒng)軟件及應(yīng)用程序所需的成

7、本相對(duì)增加。以文件系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)管理手段已經(jīng)不能滿足應(yīng)用的需求。出現(xiàn)了統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)的專用軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，以滿足多用戶、多應(yīng)用共享數(shù)據(jù)的需求，使數(shù)據(jù)為盡可能多的應(yīng)用服務(wù)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。二、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 l2.32.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段 數(shù)據(jù)庫(kù)是以數(shù)據(jù)為中心組織數(shù)據(jù)，減少了數(shù)據(jù)的冗余，提供更高的數(shù)據(jù)共享能力。程序和數(shù)據(jù)具有了較高的獨(dú)立性，降低了應(yīng)用程序研制與維護(hù)的費(fèi)用。二、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 l2.42.4高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)階段（高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)階段（2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代年代以后）分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)物理上分布在不同地方，但邏輯上是一個(gè)整體各個(gè)分散的

8、數(shù)據(jù)庫(kù)既可以執(zhí)行局部應(yīng)用（訪問本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)），又可以執(zhí)行全局應(yīng)用（訪問異地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)）各分散的計(jì)算機(jī)由數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)相連，任務(wù)處理可以尋求其他數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)支持二、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 l2.42.4高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)階段（高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)階段（2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代年代以后）對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)模型能完整地描述現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能表達(dá)數(shù)據(jù)間嵌套、遞歸等關(guān)系。具有面向?qū)ο蠹夹g(shù)的封裝性（把數(shù)據(jù)與操作定義在一起）和繼承性（繼承數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作）的特點(diǎn)，提高了軟件的可重用性。二、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 l2.42.4高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)階段（高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)階段（2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代年代以后）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)

9、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) C/S（客戶機(jī)/服務(wù)器）結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，使得人們可以更有效地使用計(jì)算機(jī)資源。但在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，如何隱藏各種復(fù)雜性，這就要使用中間件。 中間件是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中保證不同的操作系統(tǒng)、通信協(xié)議和DBMS之間進(jìn)行對(duì)話、互操作的軟件系統(tǒng)。其中涉及到數(shù)據(jù)訪問的中間件，就是20世紀(jì)90年代提出的ODBC和JDBC技術(shù)。 三、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) l3.13.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成（1 1）硬件平臺(tái)）硬件平臺(tái)要有足夠大的內(nèi)存，存放操作系統(tǒng)和DBMS的核心模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)和應(yīng)用程序；足夠大的磁盤等直接存取設(shè)備存放數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)足夠的光盤、磁盤、磁帶等作為數(shù)據(jù)備份介質(zhì)連接系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)有較高的數(shù)據(jù)

10、傳送率；較強(qiáng)處理能力的中央處理器（CPU）來(lái)保證數(shù)據(jù)處理的速度。三、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) l3.13.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成（2 2）軟件）軟件 支持DBMS運(yùn)行的操作系統(tǒng)DBMS，為數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、使用和維護(hù)配置的軟件與數(shù)據(jù)庫(kù)通信的高級(jí)程序語(yǔ)言及編譯系統(tǒng)為特定應(yīng)用環(huán)境開發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)三、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) l3.13.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成（3 3）數(shù)據(jù)庫(kù)管理員及其他相關(guān)人員）數(shù)據(jù)庫(kù)管理員及其他相關(guān)人員數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（Database Administrator，DBA）決定數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)；決定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取策略；監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行，及時(shí)處理數(shù)據(jù)

11、庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題；安全性管理，權(quán)限設(shè)置、完整性控制設(shè)置；數(shù)據(jù)庫(kù)日常維護(hù)；管理數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)文檔。系統(tǒng)分析員和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員應(yīng)用程序員用戶三、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)l3.2 3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式與兩級(jí)映像數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式與兩級(jí)映像三、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)l3.2 3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)三級(jí)模式三級(jí)模式概念模式（概念模式（Conceptual SchemaConceptual Schema），也稱模式），也稱模式對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中全局?jǐn)?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述，是全體用戶公共的數(shù)據(jù)視圖。這種描述是一種抽象描述，不涉及具體硬件環(huán)境與平臺(tái)。外模式（

12、外模式（External SchemaExternal Schema），也稱子模式或用戶模式），也稱子模式或用戶模式數(shù)據(jù)庫(kù)用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用相關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。 內(nèi)模式（內(nèi)模式（Internal SchemaInternal Schema），也稱存儲(chǔ)模式），也稱存儲(chǔ)模式數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，它定義所有的內(nèi)部記錄類型、索引和文件的組織形式，以及數(shù)據(jù)控制方面的細(xì)節(jié)，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)內(nèi)模式。三、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)l3.2 3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)二級(jí)映像二級(jí)映像 外模式外

13、模式/ /模式映像模式映像數(shù)據(jù)庫(kù)的每一個(gè)外模式都有一個(gè)外模式/模式映像為了保證數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性，應(yīng)用程序一般是依據(jù)外模式編寫的，因此應(yīng)用程序也不必修改 模式模式/ /內(nèi)模式映像內(nèi)模式映像模式/內(nèi)模式映像是唯一的為了保證數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變時(shí)，由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員對(duì)模式/內(nèi)模式映像做相應(yīng)改變，可以使模式保持不變，應(yīng)用程序也不必改變。四、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的作用與特點(diǎn) l4.14.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的作用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的作用促進(jìn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，方便數(shù)據(jù)控制。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中控制，就能保證所有用戶在同樣的數(shù)據(jù)上操作，而且數(shù)據(jù)對(duì)所有部門具有相同的含義。數(shù)據(jù)的冗余減到最少，消除了數(shù)據(jù)的不一致性。加快應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)速

14、度。程序員和系統(tǒng)分析員可以集中精力于應(yīng)用的邏輯方面，而不必關(guān)心數(shù)據(jù)操縱和文件設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)。后援和恢復(fù)問題均由系統(tǒng)保證。方便系統(tǒng)維護(hù)升級(jí)。數(shù)據(jù)獨(dú)立性使得修改數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)時(shí)盡量不損害已有的應(yīng)用程序，使程序維護(hù)的工作量大為減少。保證數(shù)據(jù)安全。將數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序處理分開，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行權(quán)限控制、數(shù)據(jù)備份等操作可以單獨(dú)完成，提高數(shù)據(jù)安全性四、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的作用與特點(diǎn)l4.2 4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn) （1）面向企業(yè)或部門，以數(shù)據(jù)為中心，供各應(yīng)用程序共享。（2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，采用一定的數(shù)據(jù)模型來(lái)表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫(kù)正是通過數(shù)據(jù)邏輯間的聯(lián)系，較好地反映了現(xiàn)實(shí)世界事物之間的自然聯(lián)系。（3）數(shù)據(jù)冗余小、易修改

15、、易擴(kuò)充。在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，用戶直接取數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)子集。不同的應(yīng)用程序根據(jù)處理要求不同，從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取需要的數(shù)據(jù)，這樣就減少了數(shù)據(jù)的重復(fù)存儲(chǔ)，也便于增加新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)也利于維護(hù)數(shù)據(jù)的一致性。四、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的作用與特點(diǎn)l4.2 4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn) （4）較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。數(shù)據(jù)獨(dú)立性是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)努力追求的目標(biāo)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是令數(shù)據(jù)與程序無(wú)關(guān)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式的改變不會(huì)影響應(yīng)用程序。 （5）為用戶提供方便的用戶接口。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)作為用戶與數(shù)據(jù)庫(kù)的接口，提供數(shù)據(jù)庫(kù)定義、運(yùn)行、維護(hù)等功能。用戶可方便地開發(fā)和使用數(shù)據(jù)庫(kù)。（6）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制，包括數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)、并發(fā)控制、數(shù)

16、據(jù)安全性和數(shù)據(jù)完整性，從而可以保證數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是安全的、正確的和可靠的。五、數(shù)據(jù)模型l5.1 5.1 數(shù)據(jù)模型（數(shù)據(jù)模型（Data ModelData Model）的概念）的概念由于計(jì)算機(jī)不可能直接處理現(xiàn)實(shí)世界中的具體事物，因此必須把具體事物轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)中用來(lái)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行抽象的工具，是數(shù)據(jù)庫(kù)中用于提供信息表示和操作手段的形式構(gòu)架，是現(xiàn)實(shí)世界的一種抽象模型。 它是現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象。五、數(shù)據(jù)模型5.2 5.2 數(shù)據(jù)模型按不同的應(yīng)用層次分為數(shù)據(jù)模型按不同的應(yīng)用層次分為3 3種類型種類型概念數(shù)據(jù)模型（概念數(shù)據(jù)模型（conceptual data modelcon

17、ceptual data model）一種面向客觀世界、面向用戶的模型，與計(jì)算機(jī)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)無(wú)關(guān)。僅僅是將現(xiàn)實(shí)世界中的事物抽象到信息世界。概念模型是從現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次。邏輯數(shù)據(jù)模型（邏輯數(shù)據(jù)模型（logic data modellogic data model）一種面向數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的模型，它是概念模型到計(jì)算機(jī)之間的中間層次。概念模型只有在轉(zhuǎn)換成邏輯模型之后才能在數(shù)據(jù)庫(kù)中得以表示。目前，邏輯模型的種類很多，其中比較成熟的有：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷?。五、?shù)據(jù)模型5.2 5.2 數(shù)據(jù)模型按不同的應(yīng)用層次分為數(shù)據(jù)模型按不同的應(yīng)用層次分為3 3種類型種類型物理

18、數(shù)據(jù)模型（物理數(shù)據(jù)模型（physical data modelphysical data model）物理數(shù)據(jù)模型又稱物理模型，它是一種面向計(jì)算機(jī)物理表示的模型，此模型是數(shù)據(jù)模型在計(jì)算機(jī)上的物理結(jié)構(gòu)表示。六、概念模型 l6.1 6.1 概念模型概念模型是現(xiàn)實(shí)世界的第一層抽象獨(dú)立于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概念模型用于建立信息世界的數(shù)據(jù)模型強(qiáng)調(diào)其語(yǔ)義表達(dá)能力，概念應(yīng)該簡(jiǎn)單、清晰，易于用戶理解。概念模型中最著名的是實(shí)體聯(lián)系模型（Entity Relationship Model，ER模型）。六、概念模型l6.2 6.2 概念模型有以下特點(diǎn)概念模型有以下特點(diǎn)真實(shí)性。概念模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象和概括，它必須真實(shí)地反映

19、現(xiàn)實(shí)世界中的事物及事物之間的聯(lián)系。易理解性。概念模型是獨(dú)立于機(jī)器的信息結(jié)構(gòu)，容易被用戶理解。設(shè)計(jì)人員可以用概念模型和不熟悉計(jì)算機(jī)的用戶交換意見，使用戶能積極參與數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)工作，保證設(shè)計(jì)工作順利進(jìn)行。易修改性。應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用需求是經(jīng)常改變的，概念模型應(yīng)該容易修改和擴(kuò)充。易轉(zhuǎn)換性。概念模型應(yīng)該容易向關(guān)系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。六、概念模型 l6.36.3實(shí)體聯(lián)系模型（實(shí)體聯(lián)系模型（Entity Relationship ModelEntity Relationship Model，ERER模型）模型）實(shí)體聯(lián)系模型是PPChen于1976年提出的。這個(gè)模型直接從現(xiàn)實(shí)世界中抽象出實(shí)體類型

20、及實(shí)體間聯(lián)系，然后用實(shí)體聯(lián)系圖（E-R圖）表示數(shù)據(jù)模型。設(shè)計(jì)E-R圖的方法稱為E-R方法。E-R圖是設(shè)計(jì)概念模型的有效工具。名詞術(shù)語(yǔ)：名詞術(shù)語(yǔ)：名詞名詞1 1實(shí)體實(shí)體現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在并可相互區(qū)分的事物叫做實(shí)體。實(shí)體可以是一個(gè)具體的人或物，如王偉、汽車等；也可以是抽象的事件或概念，如購(gòu)買一本圖書。六、概念模型 l6.36.3實(shí)體聯(lián)系模型（實(shí)體聯(lián)系模型（Entity Relationship ModelEntity Relationship Model，ERER模型）模型）名詞名詞2 2屬性屬性實(shí)體的某一特性稱為屬性。如學(xué)生實(shí)體有學(xué)號(hào)、姓名、年齡、性別、系等方面的屬性。屬性有“型”和“值”之分，

21、“型”即為屬性名，如姓名、年齡、性別是屬性的型；“值”即為屬性的具體內(nèi)容，如（990001，張立，20，男，計(jì)算機(jī)）；這些屬性值的集合表示了一個(gè)學(xué)生實(shí)體。名詞名詞3 3實(shí)體型實(shí)體型若干個(gè)屬性的型組成的集合可以表示一個(gè)實(shí)體的類型，簡(jiǎn)稱實(shí)體型。如學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，系）就是一個(gè)實(shí)體型。六、概念模型 l6.36.3實(shí)體聯(lián)系模型（實(shí)體聯(lián)系模型（Entity Relationship ModelEntity Relationship Model，ERER模型）模型）名詞名詞4 4實(shí)體集實(shí)體集同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。如所有的學(xué)生、所有的課程等。名詞名詞5 5碼碼能唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)實(shí)體的屬性或?qū)傩约?/p>

22、稱為實(shí)體的碼。如學(xué)生的學(xué)號(hào)可以作為碼，學(xué)生的姓名可能有重名，不能作為學(xué)生實(shí)體的碼。名詞名詞6 6域域?qū)傩灾档娜≈捣秶Q為該屬性的域。如學(xué)號(hào)的域?yàn)?位整數(shù)，姓名的域?yàn)樽址?，年齡的域?yàn)樾∮?0的整數(shù)，性別的域?yàn)椋?，女）。六、概念模?l6.36.3實(shí)體聯(lián)系模型（實(shí)體聯(lián)系模型（Entity Relationship ModelEntity Relationship Model，ERER模型）模型）名詞名詞7 7聯(lián)系聯(lián)系兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系有如下3種類型。（1）一對(duì)一聯(lián)系（11）。實(shí)體集A中的一個(gè)實(shí)體至多與實(shí)體集B中的一個(gè)實(shí)體相對(duì)應(yīng)，如：班級(jí)與班長(zhǎng)，觀眾與座位。（2）一對(duì)多聯(lián)系（1n）。實(shí)體集

23、A中的一個(gè)實(shí)體與實(shí)體集B中的多個(gè)實(shí)體相對(duì)應(yīng)，而實(shí)體集B中的一個(gè)實(shí)體至多與實(shí)體集A中的一個(gè)實(shí)體相對(duì)應(yīng)，如：班級(jí)與學(xué)生、公司與職員、省與市。（3）多對(duì)多（mn）。實(shí)體集A中的一個(gè)實(shí)體與實(shí)體集B中的多個(gè)實(shí)體相對(duì)應(yīng)，而實(shí)體集B中的一個(gè)實(shí)體與實(shí)體集A中的多個(gè)實(shí)體相對(duì)應(yīng)，如：教師與學(xué)生,學(xué)生與課程六、概念模型 l6.36.3實(shí)體聯(lián)系模型（實(shí)體聯(lián)系模型（Entity Relationship ModelEntity Relationship Model，ERER模型）模型）E-RE-R圖的圖的4 4個(gè)基本成分個(gè)基本成分 矩形框，表示實(shí)體類型（研究問題的對(duì)象）。 菱形框，表示聯(lián)系類型（實(shí)體間的聯(lián)系）。 橢圓形

24、框，表示實(shí)體類型和聯(lián)系類型的屬性。相應(yīng)的命名均記入各種框中。對(duì)于實(shí)體標(biāo)識(shí)符的屬性，在屬性名下面畫一條橫線。 直線，聯(lián)系類型與其涉及的實(shí)體類型之間以直線連接，用來(lái)表示它們之間的聯(lián)系，并在直線端部標(biāo)注聯(lián)系的種類（11、1n或mn）。六、概念模型 l6.36.3實(shí)體聯(lián)系模型（實(shí)體聯(lián)系模型（Entity Relationship ModelEntity Relationship Model，ERER模型）模型）【例【例1.11.1】為圖書管理設(shè)計(jì)一個(gè)】為圖書管理設(shè)計(jì)一個(gè)E-RE-R模型。讀者從圖書館借模型。讀者從圖書館借書，圖書館從出版社購(gòu)書，書，圖書館從出版社購(gòu)書，E-RE-R圖的具體建立過程如下。圖的具體建立過程如下。 確定實(shí)體類型。本問題有個(gè)實(shí)體類型：讀者、書、出確定實(shí)體類型。本問題有個(gè)實(shí)體類型：讀者、書、出版社。版社。確定聯(lián)系類型。讀者和書之間是確定聯(lián)系類型。讀者和書之間是m mn n聯(lián)系，起名為聯(lián)系，起名為“借借閱閱”，書和出版社之間是，書和出版社之間是11n n聯(lián)系，起名為聯(lián)系，起名為“訂購(gòu)訂購(gòu)”。把實(shí)體類型和聯(lián)系類型組合成把實(shí)體類型和聯(lián)系類型組合成E-RE-R圖。圖。六、概念模型 l6.36.3實(shí)體聯(lián)