第1章 DataBase緒論

1、8:00:14數(shù)據(jù)庫原理數(shù)據(jù)庫原理An Introduction to Database System醫(yī)藥信息工程學(xué)院醫(yī)藥信息工程學(xué)院 殷云霞殷云霞 8:00:14教材&教材教材葉明全葉明全 數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用安徽大學(xué)出版社安徽大學(xué)出版社8:00:15參考書參考書& 參考書參考書Date C J, An Introduction to Database System (Ed.7), Addison-Wesley,2000王珊，薩師煊：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論（第四版）王珊，薩師煊：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論（第四版） 高等教育出版社，高等教育出版社，2000姜代紅：數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用實用

2、教程姜代紅：數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用實用教程 清華大學(xué)出版社，清華大學(xué)出版社，2010.12 何玉潔何玉潔 數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用 機械工業(yè)出版社機械工業(yè)出版社 8:00:15學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)方式& 聽課聽課 （啟發(fā)式、討論式）（啟發(fā)式、討論式）& 讀書讀書 （預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)）（預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)）& 上機上機 （綜合練習(xí)、開發(fā)產(chǎn)品）（綜合練習(xí)、開發(fā)產(chǎn)品）&課后實踐課后實踐 （通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館等方式查閱資料，軟件開發(fā)）（通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館等方式查閱資料，軟件開發(fā)）8:00:15考試成績考試成績v平時成績（平時成績（40%） （考勤、上機、軟件開發(fā)大作業(yè)）（考勤、上機、軟件開發(fā)大

3、作業(yè)）v期末考試（期末考試（60%）8:00:15內(nèi)容安排內(nèi)容安排(1)&系統(tǒng)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)系規(guī)范化設(shè)計第五章: 關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計第六章：關(guān)系數(shù)據(jù)庫維護8:00:15內(nèi)容安排內(nèi)容安排(2)&應(yīng)用篇 第七章：SQL SERVER 2005數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)第八章：數(shù)據(jù)庫編程&綜合篇 數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品開發(fā)8:00:15內(nèi)容安排（內(nèi)容安排（3）（概述）（概述）v發(fā)展篇v 數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘v 數(shù)據(jù)庫新技術(shù)8:00:15An Introduction to Database System數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品示例現(xiàn)實生活數(shù)據(jù)庫應(yīng)用案例現(xiàn)實

4、生活數(shù)據(jù)庫應(yīng)用案例8:00:15銀行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)C/S-ATM取款機界面示例演示8:00:15B/S數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品示例-電子商務(wù)網(wǎng)站-淘寶網(wǎng)8:00:15當(dāng)當(dāng)網(wǎng)當(dāng)當(dāng)網(wǎng)8:00:15學(xué)生成績管理系統(tǒng)、超市收銀系統(tǒng)學(xué)生成績管理系統(tǒng)、超市收銀系統(tǒng)8:00:15數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用案例數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用案例v辦公自動化管理系統(tǒng)、辦公自動化管理系統(tǒng)、v企業(yè)進銷存管理系統(tǒng)、企業(yè)進銷存管理系統(tǒng)、v醫(yī)藥連鎖店管理系統(tǒng)、醫(yī)藥連鎖店管理系統(tǒng)、v企業(yè)物流平臺、企業(yè)物流平臺、v客戶關(guān)系管理系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)、v人力資源管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)、v汽車銷售集團網(wǎng)站、汽車銷售集團網(wǎng)站、v網(wǎng)上客房預(yù)訂系統(tǒng)等。網(wǎng)上客房預(yù)訂系統(tǒng)等。 8

5、:00:15數(shù)據(jù)庫的重要性v數(shù)據(jù)庫已經(jīng)進入到很多的領(lǐng)域中，已經(jīng)成為我們生數(shù)據(jù)庫已經(jīng)進入到很多的領(lǐng)域中，已經(jīng)成為我們生活中必不可少的一部分?；钪斜夭豢缮俚囊徊糠?。v計算機的主要應(yīng)用領(lǐng)域：計算機的主要應(yīng)用領(lǐng)域：科學(xué)計算科學(xué)計算過程控制過程控制數(shù)據(jù)處理（數(shù)據(jù)處理（70%）數(shù)據(jù)處理的核心機構(gòu)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。數(shù)據(jù)處理的核心機構(gòu)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。v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國家信息化程度的重要標(biāo)志。度已成為衡量一個國家信息化程度的重要標(biāo)志。8:00:15數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展過程v數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生于數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生于60年代末，是數(shù)據(jù)管理的最新

6、技術(shù)。年代末，是數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù)。v經(jīng)歷了三代演變經(jīng)歷了三代演變層次層次/網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、新一代數(shù)據(jù)庫。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、新一代數(shù)據(jù)庫。v造就了三位圖靈獎得主造就了三位圖靈獎得主 C.W.Bachman（1973 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫之父）網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫之父） E.F.Codd （1981 關(guān)系數(shù)據(jù)庫之父）關(guān)系數(shù)據(jù)庫之父） James Gray（1998事務(wù)處理）事務(wù)處理） v 發(fā)展了一門計算機基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展了一門計算機基礎(chǔ)學(xué)科 以數(shù)據(jù)模型和以數(shù)據(jù)模型和DBMS為主。為主。v 形成了一個巨大的軟件產(chǎn)業(yè)形成了一個巨大的軟件產(chǎn)業(yè)8:00:15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.

7、3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)8:00:151.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 1.1.1 數(shù)據(jù)庫的地位 1.1.2 四個基本概念 8:00:15數(shù)據(jù)庫的地位數(shù)據(jù)庫的地位v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)，是計算數(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)，是計算機科學(xué)的重要分支機科學(xué)的重要分支v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)極大地促進了計數(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)極大地促進了計算機應(yīng)用向各行各業(yè)的滲透算機應(yīng)用向各行各業(yè)的滲透v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國家信息化程度

8、的重要標(biāo)志一個國家信息化程度的重要標(biāo)志v從一般企業(yè)管理到計算機輔助設(shè)計與制造（從一般企業(yè)管理到計算機輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）、計算）、計算機集成制造系統(tǒng)（機集成制造系統(tǒng)（CIMS）、辦公信息系統(tǒng)（）、辦公信息系統(tǒng)（OIS）、地理信息系）、地理信息系統(tǒng)（統(tǒng)（GIS）等進行應(yīng)用。）等進行應(yīng)用。8:00:151.1.2 四個基本概念四個基本概念v數(shù)據(jù)(Data)v數(shù)據(jù)庫(Database)v數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)v數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)8:00:15一、數(shù)據(jù)一、數(shù)據(jù)v數(shù)據(jù)(Data)是數(shù)據(jù)庫中存儲的基本對象v數(shù)據(jù)的定義數(shù)據(jù)的定義描述事物的符號記錄v數(shù)據(jù)的種類數(shù)據(jù)的種類文字、圖形、圖象、聲音

9、v數(shù)據(jù)的特點數(shù)據(jù)的特點數(shù)據(jù)與其語義語義是不可分的8:00:15數(shù)據(jù)舉例數(shù)據(jù)舉例v學(xué)生檔案中的學(xué)生記錄（李明，男，1990，安徽合肥，計算機系，2010）v數(shù)據(jù)的形式不能完全表達其內(nèi)容v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)時間解釋：李明是個大學(xué)生，1990年出生，江蘇人，2010年考入計算機系8:00:15語義語義數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)8:00:15二、數(shù)據(jù)庫二、數(shù)據(jù)庫 (DB)v人們收集并抽取出一個應(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一步加工處理，進一步抽取有用信息v數(shù)據(jù)庫的定義數(shù)據(jù)庫的定義數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫(Database,簡稱簡稱DB)是是長期長期儲存在計算機儲存在計算機

10、內(nèi)、有內(nèi)、有組織組織的、可的、可共享共享的的大量大量數(shù)據(jù)集合數(shù)據(jù)集合8:00:15二、數(shù)據(jù)庫二、數(shù)據(jù)庫(DB)v數(shù)據(jù)庫的特征數(shù)據(jù)庫的特征數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲存組織、描述和儲存可為各種用戶共享可為各種用戶共享冗余度較小冗余度較小數(shù)據(jù)獨立性較高數(shù)據(jù)獨立性較高易擴展易擴展8:00:15三、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)三、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)v什么是什么是DBMS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（Database Management System，簡稱，簡稱DBMS）是位于用戶與操作系統(tǒng)）是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，用戶利用之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，用戶利用DB

11、MS可可以創(chuàng)建和管理數(shù)據(jù)庫。以創(chuàng)建和管理數(shù)據(jù)庫。vDBMS的用途的用途科學(xué)地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護數(shù)科學(xué)地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護數(shù)據(jù)據(jù)倉庫倉庫倉庫管倉庫管理人員理人員倉庫用戶倉庫用戶DBMS數(shù)據(jù)庫用戶數(shù)據(jù)庫用戶DB8:00:16四、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)四、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)v定定 義義數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（Database System，簡稱，簡稱DBS）是）是指在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成指在計算機系統(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。v構(gòu)構(gòu) 成成由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工

12、具）、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。應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員（和用戶）構(gòu)成。8:00:16數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成圖示數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成圖示( p2)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)8:00:16An Introduction to Database System教師教師學(xué)生學(xué)生圖書管理系統(tǒng)圖書管理系統(tǒng).NETSqlServerWindows數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理員管理員數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：8:00:16數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)四者關(guān)系圖示管理工具：管理工具：DBMS管理對象：管理對象：DBDBS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲存儲8:00:17數(shù)據(jù)管理的發(fā)展過程數(shù)據(jù)管

13、理的發(fā)展過程(三過程三過程)v一、手工管理階段一、手工管理階段v時期時期40年代中年代中-50年代中年代中v產(chǎn)生的背景產(chǎn)生的背景應(yīng)用需求應(yīng)用需求科學(xué)計算科學(xué)計算硬件水平硬件水平無直接存取存儲設(shè)備無直接存取存儲設(shè)備軟件水平軟件水平?jīng)]有操作系統(tǒng)沒有操作系統(tǒng)處理方式處理方式批處理批處理8:00:17手工管理階段的特點手工管理階段的特點8:00:17手工管理手工管理(續(xù)續(xù))v特點特點數(shù)據(jù)的管理者：應(yīng)用程序，數(shù)據(jù)不保存。數(shù)據(jù)的管理者：應(yīng)用程序，數(shù)據(jù)不保存。數(shù)據(jù)面向的對象：某一應(yīng)用程序數(shù)據(jù)面向的對象：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)的共享程度：無共享、冗余度極大數(shù)據(jù)的獨立性：不獨立，完

14、全依賴于程序數(shù)據(jù)的獨立性：不獨立，完全依賴于程序數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：無結(jié)構(gòu)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)用程序自己控制數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制8:00:17二、文件管理系統(tǒng)二、文件管理系統(tǒng)v時期時期50年代末年代末-60年代中年代中v產(chǎn)生的背景產(chǎn)生的背景應(yīng)用需求應(yīng)用需求科學(xué)計算、管理科學(xué)計算、管理硬件水平硬件水平磁盤、磁鼓磁盤、磁鼓軟件水平軟件水平有文件系統(tǒng)有文件系統(tǒng)處理方式處理方式聯(lián)機實時處理、批處理聯(lián)機實時處理、批處理8:00:17文件系統(tǒng)階段程序和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系文件系統(tǒng)階段程序和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系8:00:17文件管理系統(tǒng)文件管理系統(tǒng)(續(xù)續(xù))特點特點數(shù)據(jù)的管理者：文件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可長期保

15、存數(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)面向的對象：某一應(yīng)用程序數(shù)據(jù)面向的對象：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)的共享程度：共享性差、冗余度大數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu),整體無結(jié)構(gòu)整體無結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的獨立性：獨立性差，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的獨立性：獨立性差，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)用程序自己控制數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制8:00:17文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)v記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)。v數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)是靠程序定義和解釋的。v數(shù)據(jù)只能是定長的?？梢蚤g接實現(xiàn)數(shù)據(jù)變長要求，但訪問相應(yīng)數(shù)據(jù)可以間接實現(xiàn)數(shù)據(jù)變長

16、要求，但訪問相應(yīng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序復(fù)雜了。的應(yīng)用程序復(fù)雜了。v文件間是獨立的，因此數(shù)據(jù)整體無結(jié)構(gòu)?？梢蚤g接實現(xiàn)數(shù)據(jù)整體的有結(jié)構(gòu)，但必須在應(yīng)可以間接實現(xiàn)數(shù)據(jù)整體的有結(jié)構(gòu)，但必須在應(yīng)用程序中對描述數(shù)據(jù)間的聯(lián)系用程序中對描述數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。v數(shù)據(jù)的最小存取單位是記錄。8:00:17三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)v時期時期60年代末以來年代末以來v產(chǎn)生的背景產(chǎn)生的背景應(yīng)用背景應(yīng)用背景大規(guī)模管理大規(guī)模管理硬件背景硬件背景大容量磁盤大容量磁盤軟件背景軟件背景有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)處理方式處理方式聯(lián)機實時處理聯(lián)機實時處理,分布處理分布處理,批處批處理理8:00:17數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(續(xù)續(xù))v特點特點數(shù)

17、據(jù)的管理者：數(shù)據(jù)的管理者：DBMS數(shù)據(jù)面向的對象：現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)面向的對象：現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)的共享程度：共享性高數(shù)據(jù)的共享程度：共享性高數(shù)據(jù)的獨立性數(shù)據(jù)的獨立性：高度的物理獨立性和一定的：高度的物理獨立性和一定的 邏輯獨立性邏輯獨立性數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：整體結(jié)構(gòu)化：整體結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)控制能力：由數(shù)據(jù)控制能力：由DBMS統(tǒng)一管理和控制統(tǒng)一管理和控制8:00:17應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系(數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng))DBMS應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2數(shù)據(jù)庫8:00:178:00:17數(shù)據(jù)的高共享性的好處數(shù)據(jù)的高共享性的好處v降低數(shù)據(jù)的冗余度，節(jié)省存儲空間v避免數(shù)據(jù)間的不一致性v使系統(tǒng)易于擴

18、充8:00:17數(shù)據(jù)獨立性數(shù)據(jù)獨立性v物理獨立性物理獨立性指用戶的應(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)用程序不用改變用改變。v邏輯獨立性邏輯獨立性指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨立的。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數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變了，用戶程序也可以不變。返回8:00:17數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化v整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一。v數(shù)據(jù)庫中實現(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)的結(jié)構(gòu)用數(shù)據(jù)模

19、型數(shù)據(jù)模型描述，無需程序定義和解釋。描述，無需程序定義和解釋。數(shù)據(jù)可以數(shù)據(jù)可以變長變長。數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項。8:00:17數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制統(tǒng)一管理和控制v數(shù)據(jù)的安全性（數(shù)據(jù)的安全性（Security）保護）保護使每個用戶只能按指定方式使用和處理指定數(shù)據(jù)，保使每個用戶只能按指定方式使用和處理指定數(shù)據(jù)，保護數(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。護數(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。v數(shù)據(jù)的完整性（數(shù)據(jù)的完整性（Integrity）檢查）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

20、一定的關(guān)系。定的關(guān)系。返回8:00:17DBMS對數(shù)據(jù)的控制功能對數(shù)據(jù)的控制功能v并發(fā)（并發(fā)（Concurrency）控制）控制對多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào)，防止相互干擾而對多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào)，防止相互干擾而得到錯誤的結(jié)果。得到錯誤的結(jié)果。v數(shù)據(jù)庫恢復(fù)（數(shù)據(jù)庫恢復(fù)（Recovery）將數(shù)據(jù)庫從錯誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)。將數(shù)據(jù)庫從錯誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)。8:00:17第一章第一章 緒論緒論1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)8:00:17數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 模模 型型 在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個工具來抽象、表示在

21、數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)和處理現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實世界的模擬據(jù)模型就是現(xiàn)實世界的模擬v數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求能比較真實地模擬現(xiàn)實世界能比較真實地模擬現(xiàn)實世界容易為人所理解容易為人所理解便于在計算機上實現(xiàn)便于在計算機上實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫(Database,簡稱簡稱DB)是是長期長期儲存在計算機內(nèi)、儲存在計算機內(nèi)、有有組織組織的、的、可可共享共享的的大量大量數(shù)據(jù)集合數(shù)據(jù)集合8:00:17數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 模模 型分型分 類類 （p5）v數(shù)據(jù)模型分成兩個不同的層次(1) 概念層模型概念層模型 也稱信息

22、模型，它是按用戶也稱信息模型，它是按用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模。的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模。 (2) 組織層數(shù)據(jù)模型（邏輯數(shù)據(jù)模型）組織層數(shù)據(jù)模型（邏輯數(shù)據(jù)模型） 主要主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型等，它包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型等，它是按計算機系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建模是按計算機系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建模。 8:00:17通俗解說通俗解說要蓋房子要蓋房子繪制圖紙繪制圖紙施工建房施工建房現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界信息世界信息世界機器世界機器世界8:00:17數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 模模 型型( (續(xù)續(xù)) )v客觀對象的抽象過程-兩步抽象現(xiàn)實世界中的客觀對象抽象為概念模型；現(xiàn)實世界中的客觀對象抽象為概念模型；把概念模

23、型轉(zhuǎn)換為某一把概念模型轉(zhuǎn)換為某一DBMSDBMS支持的數(shù)據(jù)模型。支持的數(shù)據(jù)模型。人腦的認識抽象人腦的認識抽象信息世界信息世界機器世界機器世界轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界事物及聯(lián)系事物及聯(lián)系概念模型概念模型邏輯模型邏輯模型8:00:17 1.2.2 概概 念念 模模 型型1. 概念模型概念模型2. 信息世界中的基本概念信息世界中的基本概念3. 概念模型的表示方法概念模型的表示方法8:00:171. 概念模型v概念模型的用途概念模型用于信息世界的建模概念模型用于信息世界的建模是現(xiàn)實世界到機器世界的一個中間層次是現(xiàn)實世界到機器世界的一個中間層次是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的有力工具是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的有力工具數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員和

24、用戶之間進行交流的語言數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員和用戶之間進行交流的語言v對概念模型的基本要求較強的語義表達能力，能夠方便、直接地表達應(yīng)用中較強的語義表達能力，能夠方便、直接地表達應(yīng)用中的各種語義知識的各種語義知識簡單、清晰、易于用戶理解簡單、清晰、易于用戶理解。8:00:172. 信息世界中的基本概念 (1) 實體（實體（Entity） 如：學(xué)生、教師、班級如：學(xué)生、教師、班級客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實體?？陀^存在并可相互區(qū)別的事物稱為實體?？梢允蔷唧w的人、事、物或抽象的概念可以是具體的人、事、物或抽象的概念。(2) 屬性（屬性（Attribute） 如如: 姓名、年齡姓名、年齡實體所具有的某一特

25、性稱為屬性。實體所具有的某一特性稱為屬性。一個實體可以由若干個屬性來刻畫。一個實體可以由若干個屬性來刻畫。 (3) 碼（碼（Key） 如如: 學(xué)號學(xué)號唯一標(biāo)識實體的屬性或?qū)傩约Q為碼。唯一標(biāo)識實體的屬性或?qū)傩约Q為碼。 8:00:17信息世界中的基本概念(續(xù))(4) 域（域（Domain） （如（如 性別的域為性別的域為男男，女女）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。 (5) 實體集（實體集（Entity Set） 同型實體的集合稱為實體集，如全體學(xué)生就是同型實體的集合稱為實體集，如全體學(xué)生就是一個實體集。一個實體集。8:00:17信息世界中的基本概念(續(xù))(7) 聯(lián)系

26、（聯(lián)系（Relationship） 現(xiàn)實世界中事物內(nèi)部以及事物之間的聯(lián)系在信息世界現(xiàn)實世界中事物內(nèi)部以及事物之間的聯(lián)系在信息世界中反映為實體內(nèi)部的聯(lián)系和實體之間的聯(lián)系中反映為實體內(nèi)部的聯(lián)系和實體之間的聯(lián)系實體間聯(lián)系 兩個實體型兩個實體型 一對一聯(lián)系（一對一聯(lián)系（1:1） 三個實體型三個實體型 一對多聯(lián)系（一對多聯(lián)系（1:n） 一個實體型一個實體型 多對多聯(lián)系（多對多聯(lián)系（m:n） 8:00:17兩個實體型間的聯(lián)系兩個實體型間的聯(lián)系實體型實體型1 1聯(lián)系名聯(lián)系名實體型實體型2 21 11 11:11:1聯(lián)系聯(lián)系實體型實體型1 1聯(lián)系名聯(lián)系名實體型實體型2 2m mn nm:nm:n聯(lián)系聯(lián)系實體型

27、實體型1 1聯(lián)系名聯(lián)系名實體型實體型2 21 1n n1:n1:n聯(lián)系聯(lián)系8:00:17兩個實體型間的聯(lián)系兩個實體型間的聯(lián)系 v一對一聯(lián)系 如果對于實體集如果對于實體集A中的每一個實體，實體集中的每一個實體，實體集B中至多中至多有一個實體與之聯(lián)系，反之亦然，有一個實體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實體集則稱實體集A與實與實體集體集B具有一對一聯(lián)系具有一對一聯(lián)系。記為。記為1:1。 實例班級與班長之間的聯(lián)系：班級與班長之間的聯(lián)系：一個班級只有一個正班長一個班級只有一個正班長一個班長只在一個班中任職一個班長只在一個班中任職8:00:17兩個實體型間的聯(lián)系兩個實體型間的聯(lián)系 (續(xù)續(xù))v一對多聯(lián)系如果對于實

28、體集如果對于實體集A中的每一個實體，實體集中的每一個實體，實體集B中有中有n個實體（個實體（n0）與之聯(lián)系，反之，對于實體集）與之聯(lián)系，反之，對于實體集B中中的每一個實體，實體集的每一個實體，實體集A中至多只有一個實體與之中至多只有一個實體與之聯(lián)系，則稱聯(lián)系，則稱實體集實體集A與實體集與實體集B有一對多聯(lián)系有一對多聯(lián)系 記為記為1:n實例班級與學(xué)生之間的聯(lián)系：班級與學(xué)生之間的聯(lián)系：一個班級中有若干名學(xué)生，一個班級中有若干名學(xué)生，每個學(xué)生只在一個班級中學(xué)習(xí)每個學(xué)生只在一個班級中學(xué)習(xí)8:00:17兩個實體型間的聯(lián)系兩個實體型間的聯(lián)系 (續(xù)續(xù))v多對多聯(lián)系（m:n）v如果對于實體集如果對于實體集A中

29、的每一個實體，實體集中的每一個實體，實體集B中有中有n個個實體（實體（n0）與之聯(lián)系，反之，對于實體集）與之聯(lián)系，反之，對于實體集B中的每一中的每一個實體，實體集個實體，實體集A中也有中也有m個實體（個實體（m0）與之聯(lián)系，）與之聯(lián)系，則稱實體集則稱實體集A與實體與實體B具有多對多聯(lián)系。記為具有多對多聯(lián)系。記為m:nv實例課程與學(xué)生之間的聯(lián)系：課程與學(xué)生之間的聯(lián)系：一門課程同時有若干個學(xué)生選修一門課程同時有若干個學(xué)生選修一個學(xué)生可以同時選修多門課程一個學(xué)生可以同時選修多門課程8:00:173. 概念模型的表示方法概念模型的表示方法v概念模型的表示方法很多概念模型的表示方法很多v實體聯(lián)系方法實體

30、聯(lián)系方法( (E-RE-R方法）方法）用用E-RE-R圖來描述現(xiàn)實世界的概念模型圖來描述現(xiàn)實世界的概念模型E-RE-R方法也稱為方法也稱為E-RE-R模型模型8:00:17E-R圖圖v實體用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實體名。學(xué)生學(xué)生教師教師8:00:17E-R圖圖(續(xù)續(xù))v屬性用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應(yīng)的實體連接起來學(xué)生學(xué)生學(xué)號學(xué)號年齡年齡性別性別姓名姓名8:00:17E-R圖圖(續(xù)續(xù))v聯(lián)系聯(lián)系本身聯(lián)系本身：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實體連接起來，同時在無向邊用無向邊分別與有關(guān)實體連接起來，同時在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型（旁標(biāo)上聯(lián)

31、系的類型（1:1、1:n或或m:n） 聯(lián)系的屬性聯(lián)系的屬性：聯(lián)系本身也是一種實體，也可以有屬聯(lián)系本身也是一種實體，也可以有屬性。如果一個聯(lián)系具有屬性，則這些屬性也要用無性。如果一個聯(lián)系具有屬性，則這些屬性也要用無向邊與該聯(lián)系連接起來向邊與該聯(lián)系連接起來 8:00:17兩個實體型間的聯(lián)系兩個實體型間的聯(lián)系實體型實體型1 1聯(lián)系名聯(lián)系名實體型實體型2 21 11 11:11:1聯(lián)系聯(lián)系實體型實體型1 1聯(lián)系名聯(lián)系名實體型實體型2 2m mn nm:nm:n聯(lián)系聯(lián)系實體型實體型1 1聯(lián)系名聯(lián)系名實體型實體型2 21 1n n1:n1:n聯(lián)系聯(lián)系8:00:17聯(lián)系的表示方法聯(lián)系的表示方法(續(xù)續(xù))實體型

32、實體型1聯(lián)系名聯(lián)系名mn同一實體型內(nèi)同一實體型內(nèi)部的部的m:n聯(lián)系聯(lián)系實體型實體型1聯(lián)系名聯(lián)系名實體型實體型21m多個實體型間的多個實體型間的1:n聯(lián)系聯(lián)系實體型實體型3n8:00:17聯(lián)系的表示方法示例聯(lián)系的表示方法示例班級班級班級班級-班長班長班長班長111:1聯(lián)系聯(lián)系課程課程選修選修學(xué)生學(xué)生mnm:n聯(lián)系聯(lián)系班級班級組成組成學(xué)生學(xué)生1n1:n聯(lián)系聯(lián)系8:00:17聯(lián)系的表示方法示例聯(lián)系的表示方法示例(續(xù)續(xù))職工職工領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)1n同一實體型內(nèi)同一實體型內(nèi)部的部的1:n聯(lián)系聯(lián)系課程課程講授講授教師教師1m多個實體型間的多個實體型間的1:n聯(lián)系聯(lián)系參考書參考書n8:00:17聯(lián)系屬性的表示方法聯(lián)

33、系屬性的表示方法課程課程選修選修學(xué)生學(xué)生mn成績成績8:00:17E-R圖圖(續(xù)續(xù))E-R圖實例：圖實例：某工廠物資管理某工廠物資管理E-R圖圖涉及的實體有：倉庫涉及的實體有：倉庫: 倉庫號、面積、電話號碼倉庫號、面積、電話號碼 零件零件: 零件號、名稱、規(guī)格、單價、描述零件號、名稱、規(guī)格、單價、描述 供應(yīng)商供應(yīng)商: 商號、姓名、地址、電話號碼、帳號商號、姓名、地址、電話號碼、帳號 項目：項目號、預(yù)算、開工日期項目：項目號、預(yù)算、開工日期 職工：職工號、姓名、年齡、職稱。職工：職工號、姓名、年齡、職稱。8:00:17v相互間的聯(lián)系是：相互間的聯(lián)系是： 1、一個倉庫可以存放多種零件，一種零件可以

34、存放、一個倉庫可以存放多種零件，一種零件可以存放在多個倉庫中，因此倉庫和零件具有多對多的聯(lián)系。在多個倉庫中，因此倉庫和零件具有多對多的聯(lián)系。用庫存量來表示某種零件在某個倉庫中的數(shù)量。用庫存量來表示某種零件在某個倉庫中的數(shù)量。 2、一個倉庫有多個職工當(dāng)倉庫保管員，一個職工只、一個倉庫有多個職工當(dāng)倉庫保管員，一個職工只能在一個倉庫工作，因此倉庫和職工之間是一對多能在一個倉庫工作，因此倉庫和職工之間是一對多的聯(lián)系。的聯(lián)系。 3、職工之間具有領(lǐng)導(dǎo)、職工之間具有領(lǐng)導(dǎo)-被領(lǐng)導(dǎo)關(guān)系。被領(lǐng)導(dǎo)關(guān)系。 4、供應(yīng)商、項目和零件三者之間具有多對多的聯(lián)系。、供應(yīng)商、項目和零件三者之間具有多對多的聯(lián)系。即一個供應(yīng)商可以供

35、給若干項目多種零件，每個項即一個供應(yīng)商可以供給若干項目多種零件，每個項目可以使用不同供應(yīng)商供應(yīng)的零件，每種零件可由目可以使用不同供應(yīng)商供應(yīng)的零件，每種零件可由不同供應(yīng)商供給不同供應(yīng)商供給,用供應(yīng)量來表示每次供應(yīng)的數(shù)量。用供應(yīng)量來表示每次供應(yīng)的數(shù)量。8:00:17倉庫倉庫倉庫號倉庫號面積面積電話號碼電話號碼職工職工職工號職工號姓名姓名年齡年齡職稱職稱供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商號供應(yīng)商號姓名姓名地址地址電話號電話號帳號帳號8:00:18零件零件庫存庫存?zhèn)}庫倉庫工作工作職工職工領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)1nnm供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)供應(yīng)項目項目零件零件mnp供應(yīng)量供應(yīng)量庫存量庫存量合并合并 示例中省略了屬性示例中省略了屬性, ,實

36、際一個完整的實際一個完整的E-RE-R圖必須圖必須將屬性畫完整將屬性畫完整8:00:18整體E-R圖（省略了屬性）零件零件工作工作職工職工領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)n庫存庫存?zhèn)}庫倉庫1nm庫存量庫存量供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)供應(yīng)項目項目mnp供應(yīng)量供應(yīng)量8:00:18An Introduction to Database System供應(yīng)商項目零件倉庫職工供應(yīng)量庫存量供應(yīng)存放工作領(lǐng)導(dǎo)倉庫號面積電話號零件號名稱規(guī)格單價描述項目號預(yù)算開工日期供應(yīng)商號姓名地址電話號碼賬號mnpmn1n1n8:00:18An Introduction to Database System8:00:18An Introduction to Da

37、tabase System8:00:18An Introduction to Database System名稱名稱年級年級班級編號班級編號教師教師系系年齡年齡教師編號教師編號姓名姓名名稱名稱地址地址系主任系主任班級班級8:00:18An Introduction to Database System聘請聘請教師教師系系姓名姓名教室編號教室編號姓名姓名名稱名稱地址地址系主任系主任班級班級姓名姓名年級年級隸屬隸屬班級編號班級編號班主任班主任m111m18:00:19An Introduction to Database System8:00:19An Introduction to Databa

38、se System教師教師學(xué)生學(xué)生指導(dǎo)指導(dǎo)導(dǎo)師導(dǎo)師教師編號教師編號姓名姓名書名書名書號書號教材教材姓名姓名學(xué)號學(xué)號課程名課程名課程課程課程編號課程編號選修選修教授教授性別性別1m價格價格年齡年齡成績成績mnmnmnp8:00:19 1.2.3 邏輯數(shù)據(jù)模型現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界人的認識抽人的認識抽象象信息世界：概念模型信息世界：概念模型機器世界：具體機器世界：具體DBMS支持的組織模型支持的組織模型 邏輯數(shù)據(jù)模型，是從數(shù)邏輯數(shù)據(jù)模型，是從數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的組織方據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的組織方式角度來描述信息。式角度來描述信息。8:00:19v概念模型概念模型 和組織層數(shù)據(jù)模型和組織層數(shù)據(jù)模型概念模型用于

39、描述：現(xiàn)實世界中事物和事物間的概念模型用于描述：現(xiàn)實世界中事物和事物間的聯(lián)系，即聯(lián)系，即實體和實體間聯(lián)系實體和實體間聯(lián)系。 組織層數(shù)據(jù)模型用于描述：數(shù)據(jù)庫中的組織層數(shù)據(jù)模型用于描述：數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)和數(shù)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)間聯(lián)系據(jù)間聯(lián)系?？梢钥醋魇前褜嶓w和實體間的聯(lián)系數(shù)?？梢钥醋魇前褜嶓w和實體間的聯(lián)系數(shù)據(jù)化了據(jù)化了可以找到某種方法（例如元素之間的對應(yīng)），將可以找到某種方法（例如元素之間的對應(yīng)），將概念模型轉(zhuǎn)化為組織層數(shù)據(jù)模型。概念模型轉(zhuǎn)化為組織層數(shù)據(jù)模型。8:00:19應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫的三類組織層數(shù)據(jù)模型應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫的三類組織層數(shù)據(jù)模型v層次模型層次模型 / 層次數(shù)據(jù)庫層次數(shù)據(jù)庫由記錄型和它們間的層次聯(lián)系組成

40、，可用層次圖（樹型結(jié)構(gòu)）由記錄型和它們間的層次聯(lián)系組成，可用層次圖（樹型結(jié)構(gòu)）表示。表示。用記錄型表示實體集用記錄型表示實體集用記錄型間的層次聯(lián)系表示實體集間的聯(lián)系集用記錄型間的層次聯(lián)系表示實體集間的聯(lián)系集v網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型 / 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫由記錄型和它們間的網(wǎng)狀聯(lián)系組成，可用網(wǎng)狀圖表示。由記錄型和它們間的網(wǎng)狀聯(lián)系組成，可用網(wǎng)狀圖表示。用記錄型表示實體集用記錄型表示實體集用記錄型間的網(wǎng)狀聯(lián)系表示實體集間的聯(lián)系集用記錄型間的網(wǎng)狀聯(lián)系表示實體集間的聯(lián)系集v關(guān)系模型關(guān)系模型 / 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫由關(guān)系模式（二維表結(jié)構(gòu)）組成。由關(guān)系模式（二維表結(jié)構(gòu)）組成。用關(guān)系模式同時表示實體集和實體集間

41、的聯(lián)系集用關(guān)系模式同時表示實體集和實體集間的聯(lián)系集目前最重要的數(shù)據(jù)模型是目前最重要的數(shù)據(jù)模型是關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型8:00:19 組織層數(shù)據(jù)模型的組成要素組織層數(shù)據(jù)模型的組成要素v數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) v數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作 v數(shù)據(jù)的約束條件數(shù)據(jù)的約束條件 8:00:19 1. 數(shù) 據(jù) 結(jié) 構(gòu)v什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所研究對象類型的集合所研究對象類型的集合v兩類對象兩類對象與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對象與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對象與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對象與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對象v數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述8:00:19 2.數(shù) 據(jù) 操

42、作 v數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作對數(shù)據(jù)庫中各種對象（型）的實例（值）允許執(zhí)行對數(shù)據(jù)庫中各種對象（型）的實例（值）允許執(zhí)行的的操作操作及有關(guān)的及有關(guān)的操作規(guī)則操作規(guī)則v數(shù)據(jù)操作的類型數(shù)據(jù)操作的類型檢索（查詢）檢索（查詢）更新（包括插入、刪除、修改）更新（包括插入、刪除、修改）8:00:19 數(shù) 據(jù) 操 作(續(xù)) v數(shù)據(jù)模型對操作的定義數(shù)據(jù)模型對操作的定義操作的確切含義操作的確切含義操作符號操作符號操作規(guī)則（如優(yōu)先級）操作規(guī)則（如優(yōu)先級）實現(xiàn)操作的語言實現(xiàn)操作的語言v數(shù)據(jù)操作是對系統(tǒng)動態(tài)特性的描述。數(shù)據(jù)操作是對系統(tǒng)動態(tài)特性的描述。8:00:19 3.數(shù)據(jù)的約束條件 v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)

43、則的集合。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存規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型具有的制約和儲存規(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。確、有效、相容。8:00:19 數(shù)據(jù)的約束條件數(shù)據(jù)的約束條件(續(xù)續(xù))v數(shù)據(jù)模型對約束條件的定義數(shù)據(jù)模型對約束條件的定義反映和規(guī)定本反映和規(guī)定本數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型必須遵守的基本的通用的完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

44、體完整性和參照完整性兩個條件。滿足實體完整性和參照完整性兩個條件。提供定義完整性約束條件的機制，以反映提供定義完整性約束條件的機制，以反映具體應(yīng)用具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須遵守的特定的語義約束條件。所涉及的數(shù)據(jù)必須遵守的特定的語義約束條件。8:00: 關(guān)關(guān) 系系 模模 型型 的的 三三 要要 素素v最重要的一種數(shù)據(jù)模型。也是目前主要采用的數(shù)據(jù)最重要的一種數(shù)據(jù)模型。也是目前主要采用的數(shù)據(jù)模型模型v19701970年由美國年由美國IBMIBM公司公司San JoseSan Jose研究室的研究員研究室的研究員E.F.CoddE.F.Codd提出提出v本課程的重點本課程的重點8:00

45、:19關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) v在用戶觀點下，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是在用戶觀點下，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張一張二維表二維表，它由行和列組成。，它由行和列組成。8:00:19關(guān)系模型的基本概念關(guān)系模型的基本概念p7、p14v關(guān)系（關(guān)系（Relation）一個關(guān)系對應(yīng)通常說的一張表。一個關(guān)系對應(yīng)通常說的一張表。v元組（元組（Tuple）表中的一行即為一個元組。表中的一行即為一個元組。v屬性（屬性（Attribute）表中的一列即為一個屬性，給每一個屬性起一表中的一列即為一個屬性，給每一個屬性起一個名稱即屬性名。個名稱即屬性名。目（目（DEGREE 度）度） 屬性的個

46、數(shù)屬性的個數(shù)8:00:19關(guān)系模型的基本概念關(guān)系模型的基本概念v碼（碼（Key）表中的某一個屬性或?qū)傩越M，它可以唯一確定表中的某一個屬性或?qū)傩越M，它可以唯一確定一個元組。一個元組。v域（域（Domain）屬性的取值范圍。屬性的取值范圍。v分量分量元組中的一個屬性值。元組中的一個屬性值。v關(guān)系模式關(guān)系模式對關(guān)系的描述對關(guān)系的描述關(guān)系名（屬性關(guān)系名（屬性1，屬性，屬性2，屬性，屬性n）學(xué)生（學(xué)號，姓名，年齡，性別，系，年級）學(xué)生（學(xué)號，姓名，年齡，性別，系，年級）基數(shù)基數(shù)每個屬性的取值個數(shù)。每個屬性的取值個數(shù)。8:00:198:00:20關(guān)系具有的關(guān)系具有的6個性質(zhì)個性質(zhì)v1.列是同質(zhì)的，即每個列

47、中的分量都是來自同一個列是同質(zhì)的，即每個列中的分量都是來自同一個 域，為同域，為同一類型的數(shù)據(jù)；一類型的數(shù)據(jù)；v2.不同列可以有相同的域，但是每個列必須有一個不同列可以有相同的域，但是每個列必須有一個 區(qū)別于其區(qū)別于其他列的列名。一個關(guān)系不允許存在同名的屬性列，即使它們來他列的列名。一個關(guān)系不允許存在同名的屬性列，即使它們來自同一個域；自同一個域；v3.列的順序無所謂，當(dāng)出入一個新列時，往往是插列的順序無所謂，當(dāng)出入一個新列時，往往是插 入在最后一入在最后一列；列；v4.行的次序可以任意；行的次序可以任意；v5.分量必須是原子的，不可再分的數(shù)據(jù)項。分量必須是原子的，不可再分的數(shù)據(jù)項。v6.任意

48、兩個元組必須是可以互相區(qū)分的，即任意兩個元組在候任意兩個元組必須是可以互相區(qū)分的，即任意兩個元組在候選碼下的值都不能相同。選碼下的值都不能相同。vP16 注意注意8:00:20概念模型向組織層模型的轉(zhuǎn)換設(shè)計概念模型向組織層模型的轉(zhuǎn)換設(shè)計v實體及實體間的聯(lián)系的表示方法實體及實體間的聯(lián)系的表示方法v實體型：直接用關(guān)系模式（表）表示。實體型：直接用關(guān)系模式（表）表示。v屬性：用屬性名表示。屬性：用屬性名表示。v一對一聯(lián)系：隱含在實體對應(yīng)的關(guān)系中。一對一聯(lián)系：隱含在實體對應(yīng)的關(guān)系中。v一對多聯(lián)系：隱含在實體對應(yīng)的關(guān)系中。一對多聯(lián)系：隱含在實體對應(yīng)的關(guān)系中。v多對多聯(lián)系：直接用關(guān)系表示。多對多聯(lián)系：直接

49、用關(guān)系表示。8:00:20關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）續(xù)）例1 學(xué)生、系、系與學(xué)生之間的一對多聯(lián)系：學(xué)生（學(xué)號，姓名，年齡，性別，學(xué)生（學(xué)號，姓名，年齡，性別，系號系號，年級），年級）系系 ( (系號系號，系名，系主任，辦公地點，系名，系主任，辦公地點) )例2 系、系主任、系與系主任間的一對一聯(lián)系系系 ( (系號系號，系名，系名，系主任系主任，辦公地點，辦公地點) )系主任（系主任（系主任姓名系主任姓名，職稱，聯(lián)系方式），職稱，聯(lián)系方式）8:00:20關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）續(xù)）例3 學(xué)生、課程、學(xué)生與課程之間的多對多聯(lián)系：學(xué)生（學(xué)號，姓名，年

50、齡，性別，系號，年級）學(xué)生（學(xué)號，姓名，年齡，性別，系號，年級）課程（課程號，課程名，學(xué)分）課程（課程號，課程名，學(xué)分）選修（學(xué)號，課程號，成績）選修（學(xué)號，課程號，成績）課程課程選修選修學(xué)生學(xué)生mn成績成績8:00:20關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）續(xù)）v關(guān)系必須是規(guī)范化的，滿足一定的規(guī)范條件關(guān)系必須是規(guī)范化的，滿足一定的規(guī)范條件最基本的規(guī)范條件：關(guān)系的每一個分量必須是一個不最基本的規(guī)范條件：關(guān)系的每一個分量必須是一個不可分的數(shù)據(jù)項?？煞值臄?shù)據(jù)項。工工 資資扣扣 除除職職 工工號號姓姓名名職職稱稱基基 本本 工工 齡齡 職職 務(wù)務(wù) 房房 租租 水水 電電實實發(fā)發(fā)8 8 6

51、 6 0 0 5 5 1 1陳陳 平平講講 師師1 1 0 0 5 59 9 5 51 1 5 56 61 1 2 21 1 1 1 5 5 5 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8:00:202.關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操作（縱）關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操作（縱）v查詢、插入、刪除、修改查詢、插入、刪除、修改v數(shù)據(jù)操作是集合操作，數(shù)據(jù)操作是集合操作，操作對象和操作結(jié)果都是關(guān)操作對象和操作結(jié)果都是關(guān)系系，即若干元組的集合即若干元組的集合v存取路徑對用戶隱蔽，用戶只要指出存取路徑對用戶隱蔽，用戶只要指出“干什么干什么”，不必詳細說明不必詳

52、細說明“怎么干怎么干”8:00:203.關(guān)系模型的完整性約束關(guān)系模型的完整性約束v數(shù)據(jù)完整性是指數(shù)據(jù)庫中存在的數(shù)據(jù)是有意義的或數(shù)據(jù)完整性是指數(shù)據(jù)庫中存在的數(shù)據(jù)是有意義的或正確的。完整性規(guī)則是對關(guān)系的某種約束條件。正確的。完整性規(guī)則是對關(guān)系的某種約束條件。v實體完整性實體完整性v參照完整性參照完整性v用戶定義的完整性用戶定義的完整性8:00: 典型的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工具典型的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工具ORACLE （SUN）SYBASEINFORMIXDB/2 (IBM)COBASEPBASEEasyBaseDM/2OpenBase SQL SERVER (MS)ACCESS VISUA

53、L FOXPRO8:00:201.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.3.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的模式結(jié)構(gòu) 從從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度看角度看1.3.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)外部的體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)外部的體系結(jié)構(gòu)從從數(shù)據(jù)庫最終用戶數(shù)據(jù)庫最終用戶角度看角度看8:00:201.3.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)v數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式的概念數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式的概念v數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)v數(shù)據(jù)庫的二級映象功能與數(shù)據(jù)獨立性數(shù)據(jù)庫的二級映象功能與數(shù)據(jù)獨立性v小結(jié)小結(jié)8:00:20數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式的概念（續(xù)）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式的概念（續(xù)）v模式（模式（Schema）

54、 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述 反映的是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及其聯(lián)系反映的是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及其聯(lián)系 模式是相對穩(wěn)定的模式是相對穩(wěn)定的8:00:201.3.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)v數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式的概念數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式的概念v數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)v數(shù)據(jù)庫的二級映象功能與數(shù)據(jù)獨立性數(shù)據(jù)庫的二級映象功能與數(shù)據(jù)獨立性v小結(jié)小結(jié)8:00:20數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)8:00:201模式（模式（Schema）v模式（也稱邏輯模式、概念模式）模式（也稱邏輯模式、概念模式）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

55、輯結(jié)構(gòu)和特征的描述所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖，綜合了所有用戶所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖，綜合了所有用戶的需求的需求v一一個數(shù)據(jù)庫只有個數(shù)據(jù)庫只有一一個模式個模式v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)與具體的應(yīng)用程序、開發(fā)工具及高級程序設(shè)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)計語言無關(guān)8:00:20v模式的定義模式的定義數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)項的名字、類型、取數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)項的名字、類型、取值范圍等）值范圍等）數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系數(shù)據(jù)有關(guān)的安全性、完整性要求數(shù)據(jù)有關(guān)的安全

56、性、完整性要求8:00:202. 外模式（外模式（External Schema）v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）數(shù)據(jù)庫用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）使數(shù)據(jù)庫用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）使用的用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述數(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)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)的邏輯表示8:00:20外模式（續(xù)外模式（續(xù)）v外模式的地位：介于模式與應(yīng)用之間外模式的地位：介于模式與應(yīng)用之間v模式與外模式的關(guān)系：一對多模式與外模式的關(guān)系：一對多外模式通常是模式的子集外模式通常是模式的子集一個

57、數(shù)據(jù)庫可以有多個外模式。反映了不同一個數(shù)據(jù)庫可以有多個外模式。反映了不同的用戶的應(yīng)用需求、看待數(shù)據(jù)的方式、對數(shù)的用戶的應(yīng)用需求、看待數(shù)據(jù)的方式、對數(shù)據(jù)保密的要求據(jù)保密的要求對模式中同一數(shù)據(jù)，在外模式中的結(jié)構(gòu)、類對模式中同一數(shù)據(jù)，在外模式中的結(jié)構(gòu)、類型、長度、保密級別等都可以不同型、長度、保密級別等都可以不同8:00:20v外模式與應(yīng)用的關(guān)系：一對多外模式與應(yīng)用的關(guān)系：一對多同一外模式也可以為某一用戶的多個應(yīng)用系統(tǒng)所同一外模式也可以為某一用戶的多個應(yīng)用系統(tǒng)所使用，使用，但一個應(yīng)用程序只能使用一個外模式但一個應(yīng)用程序只能使用一個外模式。8:00:20外模式（續(xù)）外模式（續(xù)）v外模式的用途外模式的用途保證數(shù)據(jù)庫安全性的一個有力措施。保證數(shù)據(jù)庫安全性的一個有力措施。每個用戶只能看見和訪問所對應(yīng)的外模式中的數(shù)據(jù)每個用戶只能看見和訪問所對應(yīng)的外模式中的數(shù)據(jù)8:00:203內(nèi)模式（內(nèi)模式（Internal Schema）v內(nèi)模式（也稱存儲模式內(nèi)模式（也稱存儲模式）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v記錄的存儲方式（順序存儲，按照記錄的存儲方式（順序存儲，按照B樹結(jié)構(gòu)存儲，按樹結(jié)構(gòu)存儲