數(shù)據(jù)庫(kù)課件·2

1、PowerBuilder 俞俞 竹竹 超超PowerBuilder 俞俞 竹竹 超超東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所1PowerBuilderPowerBuilder2東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所第第1章章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論l1.1 概述概述 l1.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論 l1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) lQ&A PowerBuilderPowerBuilder3東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所本章要點(diǎn)本章要點(diǎn)概略性介紹一些與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)的基概略性介紹一些與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)的基本概念。本概念。主要內(nèi)容主要內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、關(guān)系數(shù)據(jù)包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)

2、絡(luò)技術(shù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)技術(shù)的基本概念介紹。庫(kù)理論、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)技術(shù)的基本概念介紹。 其中，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本其中，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念應(yīng)重點(diǎn)掌握。其它只需基本了解。概念應(yīng)重點(diǎn)掌握。其它只需基本了解。目錄PowerBuilderPowerBuilder4東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所1.1 概述概述l1. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù) l2. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) l3. 數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)數(shù)據(jù)資源管理技術(shù) l本節(jié)小結(jié)本節(jié)小結(jié) 目錄PowerBuilderPowerBuilder5東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所1. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)(

3、1) 信息技術(shù)信息技術(shù)(IT: Information Technology) 1) 概念：用于信息處理的軟件、硬件技術(shù)。概念：用于信息處理的軟件、硬件技術(shù)。 PowerBuilderPowerBuilder6東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所2) 傳統(tǒng)信息技術(shù)基本上可分為三種：傳統(tǒng)信息技術(shù)基本上可分為三種：l解決傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)解決傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)l解決存儲(chǔ)與處理的計(jì)算機(jī)技術(shù)解決存儲(chǔ)與處理的計(jì)算機(jī)技術(shù)l解決印刷、閱讀的出版技術(shù)解決印刷、閱讀的出版技術(shù)3) 現(xiàn)代信息技術(shù)：現(xiàn)代信息技術(shù)：80年代未，上述信息技術(shù)開始一年代未，上述信息技術(shù)開始一體化，創(chuàng)造出現(xiàn)代信息技術(shù)。最重要的核心技術(shù)體化，創(chuàng)造出現(xiàn)代信

4、息技術(shù)。最重要的核心技術(shù)就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樗墒谷N傳統(tǒng)的信息技就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樗墒谷N傳統(tǒng)的信息技術(shù)融合為一體而構(gòu)成現(xiàn)代信息技術(shù)。術(shù)融合為一體而構(gòu)成現(xiàn)代信息技術(shù)。PowerBuilderPowerBuilder7東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所(2) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基于馮基于馮諾依曼諾依曼(Von Neumann)模型的二進(jìn)制模型的二進(jìn)制計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)。包括：計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。包括：計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。PowerBuilderPowerBuilder8東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所1) 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)PowerBuilderPowe

5、rBuilder9東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所2) 軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng) PowerBuilderPowerBuilder10東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所PowerBuilderPowerBuilder11東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所2. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)l(1) 計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)計(jì)算機(jī)通訊技術(shù) l(2) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) l(3) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) l(4) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 l(5) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的附加值計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的附加值 PowerBuilderPowerBuilder12東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所(1) 計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)計(jì)

6、算機(jī)通訊技術(shù)PowerBuilderPowerBuilder13東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所(2) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第一代計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上是以單個(gè)計(jì)算第一代計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上是以單個(gè)計(jì)算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)；機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)；PowerBuilderPowerBuilder14東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所l第二代計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)是多個(gè)主計(jì)算機(jī)通過(guò)通信線路互連第二代計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)是多個(gè)主計(jì)算機(jī)通過(guò)通信線路互連起來(lái)，為用戶提供服務(wù)。這樣的多個(gè)主計(jì)算機(jī)互連的網(wǎng)絡(luò)起來(lái)，為用戶提供服務(wù)。這樣的多個(gè)主計(jì)算機(jī)互連的網(wǎng)絡(luò)才是我們目前常稱的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。第二代計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)才是我們目前常稱

7、的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。第二代計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的典型代表是的典型代表是ARPA網(wǎng)（網(wǎng)（ARPANET）。）。PowerBuilderPowerBuilder15東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所第三代計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)，第三代計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)，它具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的它具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織協(xié)議。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO（Intemadrial Standards Organizaion）在）在1984年正式頒布了年正式頒布了一個(gè)稱為一個(gè)稱為“開放系統(tǒng)互連基本參考模型開放系統(tǒng)互連基本參考模型”（Open system inte

8、rconnectionbasic reference model）的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)）的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO7498，提出，提出了了OSI七層模型。七層模型。PowerBuilderPowerBuilder16東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所(3) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)l1) 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(PtoP, P2P: Peer to Peer)PowerBuilderPowerBuilder17東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所l2) 廣播式廣播式(Broadcast)PowerBuilderPowerBuilder18東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所(4) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 l

9、1) 局域網(wǎng)（局域網(wǎng)（LAN: Local Area Network） PowerBuilderPowerBuilder19東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所2) 廣域網(wǎng)（廣域網(wǎng)（WAN: Wide Area Network） PowerBuilderPowerBuilder20東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所3) 城域網(wǎng)城域網(wǎng)(MAN: Metropolitan Area Network)PowerBuilderPowerBuilder21東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所4) 因特網(wǎng)因特網(wǎng)(Internet) 基于基于TCP/IP協(xié)議的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系，是一個(gè)遍協(xié)議的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系，是一個(gè)遍布全

10、球的廣域網(wǎng)（布全球的廣域網(wǎng)（WWW: World Wide Web）。）。 企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)(Intranet)、企業(yè)間網(wǎng)、企業(yè)間網(wǎng)(Extranet)。 5) 無(wú)線網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)(Wireless Network ) WAP: Wireless Application ProtocolPowerBuilderPowerBuilder22東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所(5) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的附加值計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的附加值 PowerBuilderPowerBuilder23東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所3. 數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)l(1)發(fā)展階段發(fā)展階段l(2)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)l(3)數(shù)據(jù)組織方法數(shù)

11、據(jù)組織方法 l(4)數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)的發(fā)展 PowerBuilderPowerBuilder24東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所(1)發(fā)展階段發(fā)展階段經(jīng)歷了三個(gè)階段：經(jīng)歷了三個(gè)階段：l人工管理階段（人工管理階段（20世紀(jì)世紀(jì)50年代中期以前）年代中期以前）有了計(jì)算機(jī)，但沒(méi)有單獨(dú)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。有了計(jì)算機(jī)，但沒(méi)有單獨(dú)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。l文件系統(tǒng)階段（文件系統(tǒng)階段（20世紀(jì)世紀(jì)50年代后期至年代后期至60年代中期）年代中期）數(shù)據(jù)管理有了一定獨(dú)立性，但基本仍依賴于程序。數(shù)據(jù)管理有了一定獨(dú)立性，但基本仍依賴于程序。l數(shù)據(jù)庫(kù)階段（數(shù)據(jù)庫(kù)階段（20世紀(jì)世紀(jì)60年代末開始）年代末開始）數(shù)

12、據(jù)有了較高的獨(dú)立性，數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，數(shù)據(jù)有了較高的獨(dú)立性，數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜，有了功能較完整的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。有了功能較完整的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。PowerBuilderPowerBuilder25東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所(2)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)l數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)l數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的基本對(duì)象。數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的基本對(duì)象。l數(shù)據(jù)是描述事物的符號(hào)記錄。數(shù)據(jù)是描述事物的符號(hào)記錄。l數(shù)據(jù)有多種表現(xiàn)形式數(shù)據(jù)有多種表現(xiàn)形式l描述事物的符號(hào)可以是數(shù)字，也可以是文字、圖形、描述事物的符號(hào)可以是數(shù)字，也可以是文字、圖形、圖像、聲音、語(yǔ)言等。圖像、聲音、語(yǔ)言等。l多媒體數(shù)據(jù)多媒體數(shù)據(jù)l通常特指文本通常特指文本(Text)、視頻

13、、視頻(Video)、音頻、音頻(Audio)、圖像圖像/動(dòng)畫動(dòng)畫(Image)、 圖片圖片(Picture)等格式數(shù)據(jù)。等格式數(shù)據(jù)。PowerBuilderPowerBuilder26東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所一個(gè)基于Microsoft Access的數(shù)據(jù)庫(kù)商務(wù)管理系統(tǒng)實(shí)例分析實(shí)例分析羅斯文商貿(mào)系統(tǒng)羅斯文商貿(mào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)PowerBuilderPowerBuilder27東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所(3)數(shù)據(jù)組織方法數(shù)據(jù)組織方法 l1)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu) l2)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與傳送數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與傳送 l3)文件

14、組織方式文件組織方式l4)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) l5)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)PowerBuilderPowerBuilder28東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所1)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu) PowerBuilderPowerBuilder29東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所2)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與傳送數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與傳送 l物理存儲(chǔ)介質(zhì)層次物理存儲(chǔ)介質(zhì)層次PowerBuilderPowerBuilder30東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所l物理記錄的傳送物理記錄的傳送PowerBuilderPowerBuilder31東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所3)文件文件l文件文件(File)是性質(zhì)相同的記錄的集合。是性質(zhì)相

15、同的記錄的集合。 l文件的操作主要有兩類：文件的操作主要有兩類：檢索和維護(hù)檢索和維護(hù) PowerBuilderPowerBuilder32東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所文件的分類文件的分類l按照記錄中關(guān)鍵字的多少，文件可分為兩類：按照記錄中關(guān)鍵字的多少，文件可分為兩類：?jiǎn)侮P(guān)鍵字文件和多關(guān)鍵字文件單關(guān)鍵字文件和多關(guān)鍵字文件l根據(jù)記錄長(zhǎng)度是否定長(zhǎng)，文件可分為兩類：根據(jù)記錄長(zhǎng)度是否定長(zhǎng)，文件可分為兩類：定長(zhǎng)文件和不定長(zhǎng)文件定長(zhǎng)文件和不定長(zhǎng)文件 l按照記錄組織方式的不同，可分為：按照記錄組織方式的不同，可分為：順序文件順序文件索引文件索引文件散列文件散列文件鏈表文件鏈表文件倒排文件倒排文件其他特殊格

16、式文件其他特殊格式文件PowerBuilderPowerBuilder33東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所順序文件順序文件l是指按記錄進(jìn)入文件的先后順序存放、其邏輯順是指按記錄進(jìn)入文件的先后順序存放、其邏輯順序和物理順序一致的文件。序和物理順序一致的文件。l順序文件分類順序文件分類順序有序文件順序有序文件l記錄按其主關(guān)鍵字有序的順序文件記錄按其主關(guān)鍵字有序的順序文件順序無(wú)序文件順序無(wú)序文件 l記錄未按其主關(guān)鍵字有序排列的順序文件記錄未按其主關(guān)鍵字有序排列的順序文件 l順序文件主要優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)存取的速度較快順序文件主要優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)存取的速度較快 PowerBuilderPowerBuilder34東

17、北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所索引文件索引文件l索引文件由主文件和索引表構(gòu)成索引文件由主文件和索引表構(gòu)成主文件：文件本身主文件：文件本身索引表：在文件本身外建立的一張表，它指明邏輯記錄和物理記索引表：在文件本身外建立的一張表，它指明邏輯記錄和物理記錄之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。錄之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。l按主關(guān)鍵字是否有序，可分為按主關(guān)鍵字是否有序，可分為索引順序文件和索引非順序文件索引順序文件和索引非順序文件 PowerBuilderPowerBuilder35東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所散列文件散列文件l散列文件是利用散列存儲(chǔ)方式組織的文件，亦稱散列文件是利用散列存儲(chǔ)方式組織的文件，亦稱直接存取直

18、接存取文件文件。即根據(jù)文件中關(guān)鍵字的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)散列函數(shù)和。即根據(jù)文件中關(guān)鍵字的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)散列函數(shù)和處理沖突的方法，將記錄散列到存儲(chǔ)設(shè)備上。處理沖突的方法，將記錄散列到存儲(chǔ)設(shè)備上。PowerBuilderPowerBuilder36東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所散列文件散列文件l散列文件的優(yōu)點(diǎn)散列文件的優(yōu)點(diǎn)文件隨機(jī)存放，記錄不需進(jìn)行排序文件隨機(jī)存放，記錄不需進(jìn)行排序 插入、刪除方便插入、刪除方便 存取速度快；不需要索引區(qū)，節(jié)省存儲(chǔ)空間存取速度快；不需要索引區(qū)，節(jié)省存儲(chǔ)空間l散列文件的缺點(diǎn)散列文件的缺點(diǎn)不能進(jìn)行順序存取，只能按關(guān)鍵字隨機(jī)存取不能進(jìn)行順序存取，只能按關(guān)鍵字隨機(jī)存取詢問(wèn)方式限

19、于簡(jiǎn)單詢問(wèn)詢問(wèn)方式限于簡(jiǎn)單詢問(wèn) 在經(jīng)過(guò)多次插入、刪除后，可能造成文件結(jié)構(gòu)在經(jīng)過(guò)多次插入、刪除后，可能造成文件結(jié)構(gòu)不合理，需要重新組織文件。不合理，需要重新組織文件。 PowerBuilderPowerBuilder37東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所鏈表文件鏈表文件l是將索引方法和鏈接方法相結(jié)合的一種組是將索引方法和鏈接方法相結(jié)合的一種組織方式?？椃绞健是包含有多個(gè)次關(guān)鍵字索引的文件是包含有多個(gè)次關(guān)鍵字索引的文件l次關(guān)鍵字索引本身可以是順序表或樹表。次關(guān)鍵字索引本身可以是順序表或樹表。l通常多重表文件的主文件是一個(gè)順序文件。通常多重表文件的主文件是一個(gè)順序文件。PowerBuilderPow

20、erBuilder38東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所PowerBuilderPowerBuilder39東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所倒排文件倒排文件l倒排文件和鏈表文件不同。倒排文件和鏈表文件不同。在次關(guān)鍵字索引中，具有相同次關(guān)鍵字的記錄在次關(guān)鍵字索引中，具有相同次關(guān)鍵字的記錄之間不進(jìn)行鏈接，而是列出具有該次關(guān)鍵字記之間不進(jìn)行鏈接，而是列出具有該次關(guān)鍵字記錄的物理地址。錄的物理地址。倒排文件中的次關(guān)鍵字索引稱做倒排表。倒排文件中的次關(guān)鍵字索引稱做倒排表。倒排表和主文件一起就構(gòu)成了倒排文件。倒排表和主文件一起就構(gòu)成了倒排文件。l倒排表的主要優(yōu)點(diǎn)是：倒排表的主要優(yōu)點(diǎn)是：在處理復(fù)雜的多關(guān)鍵字查

21、詢時(shí)，查找速度較快。在處理復(fù)雜的多關(guān)鍵字查詢時(shí)，查找速度較快。 PowerBuilderPowerBuilder40東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所PowerBuilderPowerBuilder41東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所4)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) l傳統(tǒng)文件系統(tǒng)傳統(tǒng)文件系統(tǒng)存在的問(wèn)題：存在的問(wèn)題：l數(shù)據(jù)冗余與數(shù)據(jù)不一致性數(shù)據(jù)冗余與數(shù)據(jù)不一致性l數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不一致性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不一致性l缺少數(shù)據(jù)字典缺少數(shù)據(jù)字典PowerBuilderPowerBuilder42東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)(DB: DataBase)是邏輯相關(guān)的記錄和文件的集合。獨(dú)立于應(yīng)用程序，是邏輯相關(guān)的

22、記錄和文件的集合。獨(dú)立于應(yīng)用程序，獨(dú)立于存儲(chǔ)器類型。獨(dú)立于存儲(chǔ)器類型。PowerBuilderPowerBuilder43東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)(DB: DataBase)是邏輯相關(guān)的記錄和文件的集合。獨(dú)立于應(yīng)用程序，是邏輯相關(guān)的記錄和文件的集合。獨(dú)立于應(yīng)用程序，獨(dú)立于存儲(chǔ)器類型。獨(dú)立于存儲(chǔ)器類型。PowerBuilderPowerBuilder44東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)l數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)：包括數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、查詢和維護(hù)，以提供用戶和組織包括數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、查詢和維護(hù)，以提供用戶和組織必要的數(shù)據(jù)。必要的

23、數(shù)據(jù)。PowerBuilderPowerBuilder45東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所5). 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)(DW: Data Warehouse)l 定義定義面向主題的、集成的、穩(wěn)定的、不同時(shí)間的數(shù)據(jù)集合。面向主題的、集成的、穩(wěn)定的、不同時(shí)間的數(shù)據(jù)集合。l數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是企業(yè)級(jí)的，能為整個(gè)企業(yè)各個(gè)部門的運(yùn)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是企業(yè)級(jí)的，能為整個(gè)企業(yè)各個(gè)部門的運(yùn)行提供決策支持手段；行提供決策支持手段；l數(shù)據(jù)集市是部門級(jí)的，一般只能為某個(gè)局部范圍內(nèi)數(shù)據(jù)集市是部門級(jí)的，一般只能為某個(gè)局部范圍內(nèi)的管理人員服務(wù)。有些供應(yīng)商也稱之為的管理人員服務(wù)。有些供應(yīng)商也稱之為“部門級(jí)數(shù)部門級(jí)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)”(departme

24、ntal data warehouse)；l業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)PowerBuilderPowerBuilder46東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)l數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)實(shí)際上是多維數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，但有其自身數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)實(shí)際上是多維數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，但有其自身一些應(yīng)用特點(diǎn)。一些應(yīng)用特點(diǎn)。企業(yè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)企業(yè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至中央數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)至中央數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)蓄系統(tǒng)儲(chǔ)蓄系統(tǒng).信用卡系統(tǒng)信用卡系統(tǒng)生產(chǎn)生產(chǎn)系統(tǒng)系統(tǒng)PowerBuilderPowerBuilder47東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)概念模型數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)概念模型數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)概念模型是數(shù)據(jù)的多維視圖，它直接影響到前數(shù)據(jù)倉(cāng)

25、庫(kù)的數(shù)據(jù)概念模型是數(shù)據(jù)的多維視圖，它直接影響到前端工具、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)和端工具、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)和OLAP的查詢引擎。的查詢引擎。多維數(shù)據(jù)視圖就是在這樣一些由層次的維構(gòu)成的多維空間中存多維數(shù)據(jù)視圖就是在這樣一些由層次的維構(gòu)成的多維空間中存放數(shù)字測(cè)量值的。放數(shù)字測(cè)量值的。1 2 3 4 56 7北京北京深圳深圳廣州廣州城市城市果汁果汁礦泉水礦泉水牛奶牛奶香煙香煙啤酒啤酒白酒白酒商品商品商品、城市、日期維商品、城市、日期維工業(yè)工業(yè)國(guó)家國(guó)家年年類別類別商品商品月月日日市市省省PowerBuilderPowerBuilder48東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系數(shù)據(jù)

26、庫(kù)數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件其他其他源數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)管理工具管理工具 抽取、轉(zhuǎn)換、抽取、轉(zhuǎn)換、裝載裝載元數(shù)據(jù)庫(kù)元數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)建模數(shù)據(jù)建模工具工具倉(cāng)庫(kù)管理倉(cāng)庫(kù)管理綜合數(shù)據(jù)綜合數(shù)據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)歷史數(shù)據(jù)歷史數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)用戶查詢用戶查詢工具工具 C/S工具工具OLAP工具工具DM工具工具分析工具分析工具PowerBuilderPowerBuilder49東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所(4)數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)資源管理技術(shù)的發(fā)展1) 對(duì)象：對(duì)象：現(xiàn)實(shí)活動(dòng)現(xiàn)實(shí)活動(dòng)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息信息知識(shí)知識(shí)智慧智慧(Wisdom)?2) 技術(shù)：技術(shù)： 手工處理手工處理數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)(

27、DW)知識(shí)知識(shí)庫(kù)庫(kù)(KB)?3) 管理：管理：活動(dòng)管理活動(dòng)管理數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理信息管理信息管理知識(shí)管理知識(shí)管理智慧管理智慧管理?4) 管理系統(tǒng)：管理系統(tǒng)：物理系統(tǒng)物理系統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)(DMS)信息信息(IMS)知識(shí)知識(shí)(KMS)智慧智慧(WMS)?PowerBuilderPowerBuilder50東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所本節(jié)小結(jié)本節(jié)小結(jié)l重點(diǎn)重點(diǎn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)返回PowerBuilderPowerBuilder51東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所1.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論 l1. 數(shù)據(jù)描述數(shù)據(jù)描述l2. 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 l3. 關(guān)

28、系數(shù)據(jù)庫(kù)原理關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)原理l本節(jié)小結(jié)本節(jié)小結(jié) 目錄PowerBuilderPowerBuilder52東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所1. 數(shù)據(jù)描述數(shù)據(jù)描述l從事物的特性到計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示，有三個(gè)領(lǐng)從事物的特性到計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示，有三個(gè)領(lǐng)域：域：l現(xiàn)實(shí)世界：現(xiàn)實(shí)世界：存在于人們頭腦之外的客觀世界存在于人們頭腦之外的客觀世界(Real World)。PowerBuilderPowerBuilder53東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所信息世界信息世界l信息世界信息世界(Information World)是現(xiàn)實(shí)世界在人們頭腦中的反映。有以下術(shù)是現(xiàn)實(shí)世界在人們頭腦中的反映。有以下術(shù)語(yǔ)：語(yǔ)： l

29、l實(shí)體實(shí)體(Enity)客觀存在可以相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體。實(shí)體可以是具體的對(duì)象，客觀存在可以相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體。實(shí)體可以是具體的對(duì)象，例如，一個(gè)男學(xué)生、一輛汽車等。也可以是抽象的事件，例如，一次例如，一個(gè)男學(xué)生、一輛汽車等。也可以是抽象的事件，例如，一次借書、一次足球比賽等借書、一次足球比賽等l l實(shí)體集實(shí)體集(Entity Set)性質(zhì)相同的同類實(shí)體的集合。性質(zhì)相同的同類實(shí)體的集合。 l l屬性屬性(Attribute)實(shí)體的特性。實(shí)體的特性。 l l實(shí)體標(biāo)識(shí)符實(shí)體標(biāo)識(shí)符(Identifier)能唯一表示實(shí)體的屬性或?qū)傩约?。能唯一表示?shí)體的屬性或?qū)傩约?PowerBuilderPow

30、erBuilder54東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所實(shí)體與實(shí)體集實(shí)體與實(shí)體集實(shí)體實(shí)體實(shí)體集A329A328A327A326A325屬性集屬性集編號(hào)編號(hào)品牌品牌牌照號(hào)牌照號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)出廠日期出廠日期司機(jī)姓名司機(jī)姓名購(gòu)買價(jià)格購(gòu)買價(jià)格實(shí)體標(biāo)識(shí)符PowerBuilderPowerBuilder55東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所實(shí)體型實(shí)體型l l 實(shí)體型實(shí)體型(Entity Type)具有相同屬性的實(shí)體必然具有共同的特征和性質(zhì)。具有相同屬性的實(shí)體必然具有共同的特征和性質(zhì)。用實(shí)體名及其屬性名集合來(lái)抽象和刻畫同類實(shí)體，稱為實(shí)體用實(shí)體名及其屬性名集合來(lái)抽象和刻畫同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。型。例如：學(xué)生（

31、學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生年月、系、入學(xué)時(shí)間）例如：學(xué)生（學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生年月、系、入學(xué)時(shí)間）就是一個(gè)實(shí)體型。就是一個(gè)實(shí)體型。PowerBuilderPowerBuilder56東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所 l聯(lián)系聯(lián)系(Relationship)在現(xiàn)實(shí)世界中，事物內(nèi)部以及事物之間是有聯(lián)系的，這些聯(lián)系在現(xiàn)實(shí)世界中，事物內(nèi)部以及事物之間是有聯(lián)系的，這些聯(lián)系在信息世界中反映為實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系和實(shí)體之間的聯(lián)系。在信息世界中反映為實(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)體之間的聯(lián)系通常是指不同實(shí)體集之間的聯(lián)

32、系。（一對(duì)一、實(shí)體之間的聯(lián)系通常是指不同實(shí)體集之間的聯(lián)系。（一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多）一對(duì)多、多對(duì)多） 教師學(xué)生PowerBuilderPowerBuilder57東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所機(jī)器世界機(jī)器世界l機(jī)器世界機(jī)器世界(Machine World)信息世界的信息在機(jī)器世界中以數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)。機(jī)器信息世界的信息在機(jī)器世界中以數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)。機(jī)器世界中數(shù)據(jù)描述的術(shù)語(yǔ)有以下四個(gè)：世界中數(shù)據(jù)描述的術(shù)語(yǔ)有以下四個(gè)：l l字段字段(Field)標(biāo)記實(shí)體屬性的命名單位稱為字段或數(shù)據(jù)項(xiàng)。它是可以命標(biāo)記實(shí)體屬性的命名單位稱為字段或數(shù)據(jù)項(xiàng)。它是可以命名的最小信息單位，所以又稱為數(shù)據(jù)元素或初等項(xiàng)。名的最小信息

33、單位，所以又稱為數(shù)據(jù)元素或初等項(xiàng)。字段的命名往往和屬性名相同。例如，學(xué)生有學(xué)號(hào)、姓名、字段的命名往往和屬性名相同。例如，學(xué)生有學(xué)號(hào)、姓名、年齡、性別等字段。年齡、性別等字段。 l l記錄記錄(Record)字段的有序集合稱為記錄。一般用一個(gè)記錄描述一個(gè)實(shí)體，所以字段的有序集合稱為記錄。一般用一個(gè)記錄描述一個(gè)實(shí)體，所以記錄又可以定義為能完整地描述一個(gè)實(shí)體的字段集。記錄又可以定義為能完整地描述一個(gè)實(shí)體的字段集。例如，一個(gè)學(xué)生記錄，由有序的字段集組成：（學(xué)號(hào)，姓名，年例如，一個(gè)學(xué)生記錄，由有序的字段集組成：（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別）。齡，性別）。PowerBuilderPowerBuilder58東

34、北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所記錄號(hào) 班級(jí)編號(hào)學(xué)號(hào)姓名12345671尖01420010560 孔祥南53555542尖01420010635 鄭奪44545553尖01420010487 王磊44445454尖01420010631 張戩55555555尖01420010605 倪浩平5435554平時(shí)測(cè)驗(yàn)一個(gè)字段一個(gè)字段字段名稱字段名稱記錄號(hào)記錄號(hào)一個(gè)記錄一個(gè)記錄PowerBuilderPowerBuilder59東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所 l l文件文件(File)同一類記錄的匯集稱為文件。文件是描述實(shí)體集的，所以它又同一類記錄的匯集稱為文件。文件是描述實(shí)體集的，所以它又可以定義為

35、描述一個(gè)實(shí)體集的所有記錄的集合。可以定義為描述一個(gè)實(shí)體集的所有記錄的集合。例如，所有的學(xué)生記錄組成了一個(gè)學(xué)生文件。例如，所有的學(xué)生記錄組成了一個(gè)學(xué)生文件。 l l關(guān)鍵碼關(guān)鍵碼(Key)能唯一標(biāo)識(shí)文件中每個(gè)記錄的字段或字段集，稱為記錄的關(guān)鍵碼能唯一標(biāo)識(shí)文件中每個(gè)記錄的字段或字段集，稱為記錄的關(guān)鍵碼（簡(jiǎn)稱（簡(jiǎn)稱“鍵鍵”）。）。這個(gè)概念與實(shí)體標(biāo)識(shí)符的概念相對(duì)應(yīng)。例如，學(xué)生的學(xué)號(hào)可以作這個(gè)概念與實(shí)體標(biāo)識(shí)符的概念相對(duì)應(yīng)。例如，學(xué)生的學(xué)號(hào)可以作為學(xué)生記錄的關(guān)鍵碼。為學(xué)生記錄的關(guān)鍵碼。l l 域域(Domain)屬性的取值范圍稱為該屬性的域。屬性的取值范圍稱為該屬性的域。例如：學(xué)號(hào)的域?yàn)槔纾簩W(xué)號(hào)的域?yàn)?位

36、整數(shù)，姓名的域?yàn)樽址?，年齡的域?yàn)槲徽麛?shù)，姓名的域?yàn)樽址?，年齡的域?yàn)樾∮谛∮?00的整數(shù)，性別的域?yàn)槟?、女。的整?shù)，性別的域?yàn)槟?、女。PowerBuilderPowerBuilder60東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所記錄號(hào) 班級(jí)編號(hào)學(xué)號(hào)姓名12345671尖01420010560 孔祥南53555542尖01420010635 鄭奪44545553尖01420010487 王磊44445454尖01420010631 張戩55555555尖01420010605 倪浩平5435554平時(shí)測(cè)驗(yàn)一個(gè)數(shù)據(jù)文件一個(gè)數(shù)據(jù)文件關(guān)鍵碼，鍵關(guān)鍵碼，鍵(Key)每個(gè)字段對(duì)應(yīng)一個(gè)值域每個(gè)字段對(duì)應(yīng)一個(gè)值域值

37、域：值域：05PowerBuilderPowerBuilder61東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所(2) 機(jī)器世界和信息世界術(shù)語(yǔ)對(duì)應(yīng)關(guān)系機(jī)器世界和信息世界術(shù)語(yǔ)對(duì)應(yīng)關(guān)系PowerBuilderPowerBuilder62東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所(3) 數(shù)據(jù)聯(lián)系數(shù)據(jù)聯(lián)系l兩個(gè)不同實(shí)體集的實(shí)體之間聯(lián)系有三種情況：兩個(gè)不同實(shí)體集的實(shí)體之間聯(lián)系有三種情況：l1) 一對(duì)一聯(lián)系一對(duì)一聯(lián)系(1:1聯(lián)系聯(lián)系)PowerBuilderPowerBuilder63東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所2) 一對(duì)多聯(lián)系一對(duì)多聯(lián)系(1:N聯(lián)系聯(lián)系)PowerBuilderPowerBuilder64東北大學(xué)管理科學(xué)與

38、信息系統(tǒng)研究所例：一對(duì)多聯(lián)系例：一對(duì)多聯(lián)系零件零件零件零件 名稱名稱 1000 Framis valve 1001 Transtator 1002 Infindibulator 工程工程零件零件 工程名工程名1000 BM Factory1001 Vect Automation1002 Sickmak ProjectPowerBuilderPowerBuilder65東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所3) 多對(duì)多聯(lián)系多對(duì)多聯(lián)系(M:N聯(lián)系聯(lián)系)PowerBuilderPowerBuilder66東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所例：多對(duì)多聯(lián)系例：多對(duì)多聯(lián)系零件零件零件說(shuō)明零件說(shuō)明 1000 Fra

39、mis valve 1001 Transtator 1002 Infindibulator 供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商名供應(yīng)商名100 Western Supply 101 Metalworks 102 Infinity Supplies PowerBuilderPowerBuilder67東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所4) 多對(duì)多聯(lián)系的處理多對(duì)多聯(lián)系的處理l關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)不能直接表示多對(duì)多關(guān)系。通常需要關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)不能直接表示多對(duì)多關(guān)系。通常需要通過(guò)建立一個(gè)反映聯(lián)系的中間集，將通過(guò)建立一個(gè)反映聯(lián)系的中間集，將N:N關(guān)系轉(zhuǎn)關(guān)系轉(zhuǎn)換成兩個(gè)一對(duì)多的關(guān)系。換成兩個(gè)一對(duì)多的關(guān)系。零件零件零件說(shuō)明零件說(shuō)明 1000

40、 Framis valve 1001 Transtator 1002 Infindibulator 供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商名供應(yīng)商名100 Western Supply 101 Metalworks 102 Infinity Supplies 零件零件/供應(yīng)商供應(yīng)商零件零件 供應(yīng)商供應(yīng)商1000 100 1000 101 1001 100 1001 101 1001 102 1002 102 PowerBuilderPowerBuilder68東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所2. 模型模型l(1) 概念概念l(2) 概念模型概念模型l(3) 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型PowerBuilderPowerBui

41、lder69東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所(1) 概念概念l模型（模型（Model）表示實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系的模型表示實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系的模型模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象。模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象。用來(lái)描述數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)與語(yǔ)義用來(lái)描述數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)與語(yǔ)義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)語(yǔ)義數(shù)據(jù)語(yǔ)義模模型型PowerBuilderPowerBuilder70東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所根據(jù)模型應(yīng)用的不同目的，可以分為兩類：根據(jù)模型應(yīng)用的不同目的，可以分為兩類：l概念模型概念模型也稱信息模型，它是按用戶的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，也稱信息模型，它是按用戶的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；主要用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；

42、l數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型和關(guān)系模型等主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型和關(guān)系模型等用于用于DBMS中數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)中數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)PowerBuilderPowerBuilder71東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所(2) 概念模型概念模型產(chǎn)品產(chǎn)品零件零件零件零件 名稱名稱 1000 Framis valve 1001 Transtator 1002 Infindibulator l是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的有力工具，是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的有力工具，也是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員與用戶之間進(jìn)行交流的語(yǔ)言。也是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員與用戶之間進(jìn)行交流的語(yǔ)言。 PowerBuilderPower

43、Builder72東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所1）概念模型的定義）概念模型的定義l用于信息世界的建模，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象l通常用實(shí)體聯(lián)系模型(Entity Relationship model: ER模型)表示，它提供了表示實(shí)體型、屬性和聯(lián)系的方法。產(chǎn)品產(chǎn)品零件零件編號(hào)編號(hào)名稱名稱數(shù)量數(shù)量PowerBuilderPowerBuilder73東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所2） ER模型模型ER模型是直接從現(xiàn)實(shí)世界中抽象出實(shí)體類型及實(shí)體間模型是直接從現(xiàn)實(shí)世界中抽象出實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系，然后用聯(lián)系，然后用ER圖表示的模型。圖表示的模型。lER模型有兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)模型有兩個(gè)明顯的

44、優(yōu)點(diǎn)接近于人的思維，容易理解；接近于人的思維，容易理解；與計(jì)算機(jī)無(wú)關(guān)，用戶容易接受。與計(jì)算機(jī)無(wú)關(guān)，用戶容易接受。因此，因此，ER模型已成為軟件工程的一個(gè)重要設(shè)計(jì)方法。模型已成為軟件工程的一個(gè)重要設(shè)計(jì)方法。PowerBuilderPowerBuilder74東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所l對(duì)于實(shí)際問(wèn)題，總是先設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)于實(shí)際問(wèn)題，總是先設(shè)計(jì)一個(gè)ER模型，然后再模型，然后再把把ER模型轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)模型。模型轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)模型。產(chǎn)品產(chǎn)品零件零件編號(hào)編號(hào)名稱名稱數(shù)量數(shù)量編號(hào)編號(hào)名稱名稱數(shù)量數(shù)量1000Framis valve3851001Transtator8991002Inf

45、indibulator2243ER圖圖數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)表PowerBuilderPowerBuilder75東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所ER圖的四個(gè)基本部分圖的四個(gè)基本部分l矩形框矩形框l表示實(shí)體類型（考慮問(wèn)題的對(duì)象）。表示實(shí)體類型（考慮問(wèn)題的對(duì)象）。l菱形框菱形框l表示聯(lián)系類型（實(shí)體間的聯(lián)系）。表示聯(lián)系類型（實(shí)體間的聯(lián)系）。l橢圓形框橢圓形框l表示實(shí)體類型和聯(lián)系類型的屬性。表示實(shí)體類型和聯(lián)系類型的屬性。l相應(yīng)的命名均記入各種框中。相應(yīng)的命名均記入各種框中。l對(duì)于關(guān)鍵碼的屬性，在屬性名下劃一橫線。對(duì)于關(guān)鍵碼的屬性，在屬性名下劃一橫線。l直線直線l聯(lián)系類型與其涉及的實(shí)體類型之間以直線連接聯(lián)系類型與

46、其涉及的實(shí)體類型之間以直線連接l并在直線端部標(biāo)上聯(lián)系的種類并在直線端部標(biāo)上聯(lián)系的種類(1:1，1:N，M:N)。PowerBuilderPowerBuilder76東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所ER圖的實(shí)例圖的實(shí)例: 教學(xué)模型（學(xué)生教學(xué)模型（學(xué)生課程）課程）PowerBuilderPowerBuilder77東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所ER圖的實(shí)例圖的實(shí)例: 庫(kù)存模型庫(kù)存模型l為倉(cāng)庫(kù)管理設(shè)計(jì)一個(gè)為倉(cāng)庫(kù)管理設(shè)計(jì)一個(gè)ER模型。該倉(cāng)庫(kù)主要管理零件的入模型。該倉(cāng)庫(kù)主要管理零件的入庫(kù)、出庫(kù)和采購(gòu)等事項(xiàng)。倉(cāng)庫(kù)根據(jù)需要向外面廠家訂購(gòu)零庫(kù)、出庫(kù)和采購(gòu)等事項(xiàng)。倉(cāng)庫(kù)根據(jù)需要向外面廠家訂購(gòu)零件，而許多工程項(xiàng)目

47、需要倉(cāng)庫(kù)供應(yīng)零件。建立的件，而許多工程項(xiàng)目需要倉(cāng)庫(kù)供應(yīng)零件。建立的ER圖如圖如下圖所示。下圖所示。PowerBuilderPowerBuilder78東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所Q&Al請(qǐng)舉一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的例子，畫出包含三個(gè)實(shí)體請(qǐng)舉一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的例子，畫出包含三個(gè)實(shí)體（型）的（型）的ER圖和數(shù)據(jù)表。并標(biāo)注出它們之間存在圖和數(shù)據(jù)表。并標(biāo)注出它們之間存在的關(guān)系。的關(guān)系。PowerBuilderPowerBuilder79東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所(3) 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型不同的數(shù)據(jù)模型實(shí)際上是提供給我們模型化不同的數(shù)據(jù)模型實(shí)際上是提供給我們模型化數(shù)據(jù)和信息的不同工具。數(shù)據(jù)和信息的

48、不同工具。1）層次模型）層次模型(Hierarchical Model)用樹型結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。用樹型結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。樹的結(jié)點(diǎn)是記錄類型，每個(gè)非根節(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)父樹的結(jié)點(diǎn)是記錄類型，每個(gè)非根節(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)父結(jié)點(diǎn)。結(jié)點(diǎn)。上一層記錄類型和下一層記錄類型間聯(lián)系是上一層記錄類型和下一層記錄類型間聯(lián)系是1:N聯(lián)系。聯(lián)系。PowerBuilderPowerBuilder80東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所層次模型實(shí)例層次模型實(shí)例l前述前述ER圖可以裝換成以下層次模型。圖可以裝換成以下層次模型。PowerBuilderPowerBuilder81東北大學(xué)管理

49、科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所2）網(wǎng)狀模型）網(wǎng)狀模型(Network Model)l前述層次模型可以轉(zhuǎn)換成以下網(wǎng)狀模型。前述層次模型可以轉(zhuǎn)換成以下網(wǎng)狀模型。PowerBuilderPowerBuilder82東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所網(wǎng)狀模型的定義網(wǎng)狀模型的定義l在現(xiàn)實(shí)世界中事物之間的聯(lián)系更多的是非層的關(guān)在現(xiàn)實(shí)世界中事物之間的聯(lián)系更多的是非層的關(guān)系的，用層次模型表示非樹形結(jié)構(gòu)是很不直接的，系的，用層次模型表示非樹形結(jié)構(gòu)是很不直接的，網(wǎng)狀模型則可以克服這一弊病。網(wǎng)狀模型則可以克服這一弊病。l在數(shù)據(jù)庫(kù)中，把滿足以下兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，把滿足以下兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系集合稱為網(wǎng)狀模型：系集合

50、稱為網(wǎng)狀模型： 允許一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親；允許一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親； 一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)的雙親。一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)的雙親。PowerBuilderPowerBuilder83東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點(diǎn)網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點(diǎn)l網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)點(diǎn)主要有：網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)點(diǎn)主要有：能夠更為直接地描述現(xiàn)實(shí)世界，如一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多能夠更為直接地描述現(xiàn)實(shí)世界，如一個(gè)結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)雙親。個(gè)雙親。 具有良好的性能，存取效率高。具有良好的性能，存取效率高。 l網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的缺點(diǎn)主要有：網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的缺點(diǎn)主要有：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且隨著應(yīng)用環(huán)境的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且隨著應(yīng)

51、用環(huán)境的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)就變得越來(lái)越復(fù)雜，不利于最終用戶掌握。結(jié)構(gòu)就變得越來(lái)越復(fù)雜，不利于最終用戶掌握。 其其DDL，DML語(yǔ)言復(fù)雜，用戶不容易使用。語(yǔ)言復(fù)雜，用戶不容易使用。 PowerBuilderPowerBuilder84東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所PowerBuilderPowerBuilder85東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所3）關(guān)系模型）關(guān)系模型(Relational Model)l前述前述ER圖可以裝換成以下關(guān)系模型。圖可以裝換成以下關(guān)系模型。PowerBuilderPowerBuilder86東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所關(guān)系模型的主要特征關(guān)系模型的主要特征l 關(guān)系

52、模型的主要特征關(guān)系模型的主要特征用二維表格結(jié)構(gòu)表達(dá)實(shí)體集，用外鍵表示實(shí)體間聯(lián)系。用二維表格結(jié)構(gòu)表達(dá)實(shí)體集，用外鍵表示實(shí)體間聯(lián)系。l關(guān)系模型是由若干個(gè)關(guān)系模式組成的集合。關(guān)系模型是由若干個(gè)關(guān)系模式組成的集合。l關(guān)系模式關(guān)系模式相當(dāng)于前面提到的記錄類型，它的實(shí)例稱為關(guān)系，每相當(dāng)于前面提到的記錄類型，它的實(shí)例稱為關(guān)系，每個(gè)關(guān)系實(shí)際上是一張二維表格。個(gè)關(guān)系實(shí)際上是一張二維表格。PowerBuilderPowerBuilder87東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所關(guān)系模型的主要特征關(guān)系模型的主要特征l關(guān)系模型是唯一的數(shù)學(xué)化模型，可以用關(guān)系代數(shù)關(guān)系模型是唯一的數(shù)學(xué)化模型，可以用關(guān)系代數(shù)進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算。l

53、SQL語(yǔ)言是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言，是關(guān)系代語(yǔ)言是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言，是關(guān)系代數(shù)的程序化表示。數(shù)的程序化表示。l與前兩種模型相比，關(guān)系模型概念簡(jiǎn)單，容易為與前兩種模型相比，關(guān)系模型概念簡(jiǎn)單，容易為初學(xué)者理解。初學(xué)者理解。l最大特點(diǎn)最大特點(diǎn)用關(guān)鍵碼而不是指針導(dǎo)航數(shù)據(jù)，表格簡(jiǎn)單，編程時(shí)也用關(guān)鍵碼而不是指針導(dǎo)航數(shù)據(jù)，表格簡(jiǎn)單，編程時(shí)也不涉及存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、訪問(wèn)技術(shù)等細(xì)節(jié)。因此使用最為廣不涉及存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、訪問(wèn)技術(shù)等細(xì)節(jié)。因此使用最為廣泛。泛。PowerBuilderPowerBuilder88東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所4) 面向?qū)ο竽Ｐ兔嫦驅(qū)ο竽Ｐ?Object-Oriented Model,OOM

54、)對(duì)于一些含有復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，例如，對(duì)于一些含有復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，例如，CAD、多媒體數(shù)據(jù)等，關(guān)系模型的處理能力顯得、多媒體數(shù)據(jù)等，關(guān)系模型的處理能力顯得力不從心。力不從心。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)是針對(duì)這種應(yīng)用提出的新的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)是針對(duì)這種應(yīng)用提出的新的信息技術(shù)分支，是面向?qū)ο缶幊绦畔⒓夹g(shù)分支，是面向?qū)ο缶幊?OOP)技術(shù)和數(shù)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。PowerBuilderPowerBuilder89東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所面向?qū)ο竽Ｐ兔嫦驅(qū)ο竽Ｐ蚻前述前述ER圖可以裝換成以下面向?qū)ο竽Ｐ?。圖可以裝換成以下面向?qū)ο竽Ｐ?。PowerBuilderPowerB

55、uilder90東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所OOM的基本組成的基本組成l對(duì)象對(duì)象(Object) 對(duì)象是現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體的模型化，與記錄的對(duì)象是現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體的模型化，與記錄的概念相仿，但遠(yuǎn)比記錄復(fù)雜。概念相仿，但遠(yuǎn)比記錄復(fù)雜。每個(gè)對(duì)象有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符，把每個(gè)對(duì)象有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符，把狀態(tài)狀態(tài)（state）和和行為（行為（behavior）封裝）封裝（encapsulate）在一起。在一起。對(duì)象的狀態(tài)是該對(duì)象對(duì)象的狀態(tài)是該對(duì)象屬性值的集合，對(duì)象的行為是在對(duì)象狀態(tài)上操作屬性值的集合，對(duì)象的行為是在對(duì)象狀態(tài)上操作的方法集。的方法集。PowerBuilderPowerBuilder91東北大學(xué)管

56、理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所l類類(Class)將同性集和方法集相同的所有對(duì)象組合在一起，可以將同性集和方法集相同的所有對(duì)象組合在一起，可以構(gòu)成一個(gè)類。構(gòu)成一個(gè)類。類的屬性值域可以是基本數(shù)據(jù)類型（整型、實(shí)型、字類的屬性值域可以是基本數(shù)據(jù)類型（整型、實(shí)型、字符串型），也可以是記錄型或集合型。符串型），也可以是記錄型或集合型。類可以有嵌套結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)中所有的類組成一個(gè)有根的類可以有嵌套結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)中所有的類組成一個(gè)有根的有向無(wú)環(huán)圖，叫類層次。有向無(wú)環(huán)圖，叫類層次。一個(gè)類可以從類層次中的直接或間接祖先那里一個(gè)類可以從類層次中的直接或間接祖先那里繼承繼承所所有的屬性和方法。用這個(gè)方法實(shí)現(xiàn)了軟件的可重用性。有的屬

57、性和方法。用這個(gè)方法實(shí)現(xiàn)了軟件的可重用性。PowerBuilderPowerBuilder92東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所3. 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)原理關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)原理 關(guān)系模型是關(guān)系模型是1970年由年由EFCodd提出的。提出的。與層次、網(wǎng)狀模型相比，關(guān)系模型有兩個(gè)顯與層次、網(wǎng)狀模型相比，關(guān)系模型有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)：著的特點(diǎn)：l數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單二維表格，二維表格，l有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。它的理論主要有兩個(gè)方面：它的理論主要有兩個(gè)方面：l關(guān)系運(yùn)算理論關(guān)系運(yùn)算理論l關(guān)系模式設(shè)計(jì)理論。關(guān)系模式設(shè)計(jì)理論。PowerBuilderPowerBuilder93東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究

58、所(1) 關(guān)系模型關(guān)系模型l關(guān)系模型關(guān)系模型(Relational Model)用二維表格結(jié)構(gòu)表示實(shí)體集，外鍵表示實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)用二維表格結(jié)構(gòu)表示實(shí)體集，外鍵表示實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為。據(jù)模型稱為。字段稱為屬性，字段值稱為屬性值，記錄類型稱為關(guān)系字段稱為屬性，字段值稱為屬性值，記錄類型稱為關(guān)系模式。模式。關(guān)系模型是唯一一種有嚴(yán)格數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)模型。關(guān)系模型是唯一一種有嚴(yán)格數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)模型。是以關(guān)系代數(shù)和元組演算為基礎(chǔ)的。是以關(guān)系代數(shù)和元組演算為基礎(chǔ)的。 SQL語(yǔ)言就是基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。語(yǔ)言就是基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。PowerBuilderPowerBuilder

59、94東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所關(guān)系模型的術(shù)語(yǔ)關(guān)系模型的術(shù)語(yǔ)PowerBuilderPowerBuilder95東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所PowerBuilderPowerBuilder96東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所關(guān)系模型的三層體系結(jié)構(gòu)關(guān)系模型的三層體系結(jié)構(gòu)l關(guān)系模式關(guān)系模式是對(duì)數(shù)據(jù)特性的描述。是對(duì)數(shù)據(jù)特性的描述。實(shí)際上就是記錄類型，包括：模式名、屬性名、值域?qū)嶋H上就是記錄類型，包括：模式名、屬性名、值域名以及模式的主鍵。名以及模式的主鍵。l關(guān)系子模式關(guān)系子模式是用戶所用到的那部分?jǐn)?shù)據(jù)的描述。是用戶所用到的那部分?jǐn)?shù)據(jù)的描述。l例如：例如： 成績(jī)子模式成績(jī)子模式 G(S#, S

60、NAME, C#, GRADE)l存儲(chǔ)模式存儲(chǔ)模式由于關(guān)系模式有鍵，存儲(chǔ)一個(gè)關(guān)系可以用散列方式或由于關(guān)系模式有鍵，存儲(chǔ)一個(gè)關(guān)系可以用散列方式或索引文件方法實(shí)現(xiàn)。索引文件方法實(shí)現(xiàn)。PowerBuilderPowerBuilder97東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所教學(xué)模型（學(xué)生教學(xué)模型（學(xué)生課程）的關(guān)系模式集課程）的關(guān)系模式集PowerBuilderPowerBuilder98東北大學(xué)管理科學(xué)與信息系統(tǒng)研究所關(guān)系模型的規(guī)范性約束關(guān)系模型的規(guī)范性約束關(guān)系模型是一種規(guī)范化了的二維表格。有以關(guān)系模型是一種規(guī)范化了的二維表格。有以下規(guī)范性限制：下規(guī)范性限制：關(guān)系中每一個(gè)屬性值都是不可分解的，即原子值。關(guān)系中每一個(gè)屬性值