第1章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基本知識(shí)

1、12 課程名稱：數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用課程名稱：數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用 總計(jì)總計(jì)48學(xué)時(shí)，學(xué)時(shí)，理論課（理論課（16學(xué)時(shí)）和上機(jī)實(shí)驗(yàn)（學(xué)時(shí)）和上機(jī)實(shí)驗(yàn)（32學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)）兩種教學(xué)方式。兩種教學(xué)方式。 考核方式：考核方式：機(jī)試機(jī)試 70%，平時(shí)考核，平時(shí)考核 30% 平時(shí)考核包括：平時(shí)考核包括：實(shí)驗(yàn)情況、課堂考勤，每個(gè)指標(biāo)均占實(shí)驗(yàn)情況、課堂考勤，每個(gè)指標(biāo)均占一定的權(quán)重，綜合起來(lái)就是你的平時(shí)成績(jī)。一定的權(quán)重，綜合起來(lái)就是你的平時(shí)成績(jī)。3 目前，人類社會(huì)正處于信息時(shí)目前，人類社會(huì)正處于信息時(shí)代。我們所有的決策和行為、代。我們所有的決策和行為、社會(huì)的管理和運(yùn)行，有賴于對(duì)社會(huì)的管理和運(yùn)行，有賴于對(duì)于于信息信息的獲取、

2、存儲(chǔ)、加工及的獲取、存儲(chǔ)、加工及傳輸，信息是最基本的社會(huì)元傳輸，信息是最基本的社會(huì)元素之一。而這個(gè)時(shí)代的突出特素之一。而這個(gè)時(shí)代的突出特征是征是“計(jì)算機(jī)信息處理計(jì)算機(jī)信息處理”。 計(jì)算機(jī)是目前最重要的信息處理工具。計(jì)算機(jī)是目前最重要的信息處理工具。 計(jì)算機(jī)是最活躍的不斷革新和發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域。計(jì)算計(jì)算機(jī)是最活躍的不斷革新和發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)作為工具，總在不斷地面對(duì)各種各樣的應(yīng)用問(wèn)題。機(jī)作為工具，總在不斷地面對(duì)各種各樣的應(yīng)用問(wèn)題。4 對(duì)于一個(gè)應(yīng)用問(wèn)題，人們?nèi)パ芯咳绾斡米詈玫募夹g(shù)來(lái)對(duì)于一個(gè)應(yīng)用問(wèn)題，人們?nèi)パ芯咳绾斡米詈玫募夹g(shù)來(lái)解決該問(wèn)題，從而不斷地發(fā)展出新的理論和技術(shù)；另外解決該問(wèn)題，從而不斷地

3、發(fā)展出新的理論和技術(shù)；另外一些人研究如何將新的理論和技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件加以一些人研究如何將新的理論和技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件加以實(shí)現(xiàn)。而更多的人，則是實(shí)現(xiàn)。而更多的人，則是運(yùn)用現(xiàn)有的技術(shù)運(yùn)用現(xiàn)有的技術(shù)來(lái)更好的解決來(lái)更好的解決實(shí)際問(wèn)題。實(shí)際問(wèn)題。 計(jì)算機(jī)技術(shù)就是在這幾種力量的推動(dòng)下不斷向前發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)就是在這幾種力量的推動(dòng)下不斷向前發(fā)展。5 而而計(jì)算機(jī)信息處理，計(jì)算機(jī)信息處理，已經(jīng)深深的滲透到人已經(jīng)深深的滲透到人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。沒(méi)有計(jì)算機(jī)，整個(gè)社沒(méi)有計(jì)算機(jī)，整個(gè)社會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)將面臨崩潰，會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)將面臨崩潰，人們將寸步難行。人們將寸步難行。 作為當(dāng)代的年輕人，特別是學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)、管理、法

4、律等作為當(dāng)代的年輕人，特別是學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)、管理、法律等社科領(lǐng)域知識(shí)的大學(xué)生，必須掌握足夠的計(jì)算機(jī)信息處社科領(lǐng)域知識(shí)的大學(xué)生，必須掌握足夠的計(jì)算機(jī)信息處理的知識(shí)，才能讓自己具備參與社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)的能力，具備理的知識(shí)，才能讓自己具備參與社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)的能力，具備發(fā)展的能力。發(fā)展的能力。6 目前在使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理時(shí)，其核心技術(shù)便是：目前在使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理時(shí)，其核心技術(shù)便是：數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 數(shù)據(jù)庫(kù)加上程序設(shè)計(jì)是管理及加工信息的技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)加上程序設(shè)計(jì)是管理及加工信息的技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)是傳輸信息的技術(shù)。是傳輸信息的技術(shù)。 本學(xué)期，我們將通過(guò)本學(xué)期，我們將通過(guò) “Access數(shù)據(jù)庫(kù)

5、及其應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用”課課程，從實(shí)際應(yīng)用案例入手，比較系統(tǒng)和完整地學(xué)習(xí)了解程，從實(shí)際應(yīng)用案例入手，比較系統(tǒng)和完整地學(xué)習(xí)了解當(dāng)前計(jì)算機(jī)信息處理的相關(guān)知識(shí)，為我們建立符合時(shí)代當(dāng)前計(jì)算機(jī)信息處理的相關(guān)知識(shí)，為我們建立符合時(shí)代需要的知識(shí)結(jié)構(gòu)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。需要的知識(shí)結(jié)構(gòu)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。7 從掌握計(jì)算機(jī)信息處理的角度出發(fā)，從掌握計(jì)算機(jī)信息處理的角度出發(fā)，本學(xué)期要學(xué)習(xí)的本學(xué)期要學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容包括：基本內(nèi)容包括：信息的概念；信息的概念；數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、關(guān)系型數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù)等；數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)D

6、BMSDBMS；掌握掌握AccessAccess系統(tǒng)，以及系統(tǒng)，以及AccessAccess數(shù)據(jù)庫(kù)的七大對(duì)象：表、數(shù)據(jù)庫(kù)的七大對(duì)象：表、查詢、窗體、報(bào)表、頁(yè)、宏和模塊查詢、窗體、報(bào)表、頁(yè)、宏和模塊；使用使用AccessAccess實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的應(yīng)用系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的應(yīng)用系統(tǒng)。8 目前，目前，管理信息系統(tǒng)（管理信息系統(tǒng)（MIS）得得到了非常多的運(yùn)用。所謂到了非常多的運(yùn)用。所謂MIS，就是企業(yè)利用現(xiàn)代信息技術(shù)，實(shí)就是企業(yè)利用現(xiàn)代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)管理業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)化?，F(xiàn)管理業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)化。 例如：例如： 商場(chǎng)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)、庫(kù)存管理系商場(chǎng)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)、庫(kù)存管理系統(tǒng)；機(jī)票車票預(yù)訂銷售系統(tǒng)；銀統(tǒng)；機(jī)

7、票車票預(yù)訂銷售系統(tǒng)；銀行聯(lián)網(wǎng)的儲(chǔ)蓄、信貸業(yè)務(wù)系統(tǒng)和金融服務(wù)系統(tǒng)；企業(yè)圍行聯(lián)網(wǎng)的儲(chǔ)蓄、信貸業(yè)務(wù)系統(tǒng)和金融服務(wù)系統(tǒng)；企業(yè)圍繞訂單、生產(chǎn)、銷售、財(cái)務(wù)和員工管理的繞訂單、生產(chǎn)、銷售、財(cái)務(wù)和員工管理的ERP系統(tǒng)系統(tǒng) 沒(méi)有沒(méi)有MIS，現(xiàn)代企業(yè)將無(wú)法運(yùn)行。，現(xiàn)代企業(yè)將無(wú)法運(yùn)行。9 本學(xué)期，我們將結(jié)合一個(gè)簡(jiǎn)單本學(xué)期，我們將結(jié)合一個(gè)簡(jiǎn)單的的“教學(xué)管理系統(tǒng)教學(xué)管理系統(tǒng)”，從從提出問(wèn)題到分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)，提供比較完整的對(duì)計(jì)提出問(wèn)題到分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)，提供比較完整的對(duì)計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)的學(xué)習(xí)。算機(jī)信息處理技術(shù)的學(xué)習(xí)。 基本學(xué)習(xí)方法是：基本學(xué)習(xí)方法是：相關(guān)分析；課堂演示；上機(jī)實(shí)驗(yàn)。相關(guān)分析；課堂演示；上機(jī)實(shí)驗(yàn)。 理論與

8、應(yīng)用相結(jié)合，理論與應(yīng)用相結(jié)合，以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為核心，以數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為核心，結(jié)合程序結(jié)合程序設(shè)計(jì)和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立比較完整的計(jì)算機(jī)信息處理設(shè)計(jì)和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立比較完整的計(jì)算機(jī)信息處理過(guò)程和方法的知識(shí)框架過(guò)程和方法的知識(shí)框架。 學(xué)習(xí)過(guò)程：學(xué)習(xí)過(guò)程：預(yù)習(xí)、講授、實(shí)驗(yàn)、歸納、擴(kuò)展。預(yù)習(xí)、講授、實(shí)驗(yàn)、歸納、擴(kuò)展。10熟練掌握熟練掌握AccessAccess創(chuàng)建創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)及表、數(shù)據(jù)庫(kù)及表、查詢、窗體、查詢、窗體、報(bào)表、頁(yè)、報(bào)表、頁(yè)、宏等對(duì)象，宏等對(duì)象，掌握掌握SQLSQL，理解模塊和理解模塊和程序設(shè)計(jì)。程序設(shè)計(jì)。軟件軟件運(yùn)用運(yùn)用基本基本理論理論系統(tǒng)掌握關(guān)系統(tǒng)掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基系數(shù)據(jù)庫(kù)基本理論，了本理論，了

9、解數(shù)據(jù)庫(kù)系解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)體系框架，統(tǒng)體系框架，了解常見(jiàn)了解常見(jiàn)DBMSDBMS。整體整體框架框架了解信息處了解信息處理基本概念，理基本概念，從宏觀上理從宏觀上理解數(shù)據(jù)庫(kù)系解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基本過(guò)程及步本過(guò)程及步驟。驟。11 首先，首先，熟練掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作，為后續(xù)的專業(yè)學(xué)熟練掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作，為后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)（如：管理信息系統(tǒng)習(xí)（如：管理信息系統(tǒng)MIS，ERP等）作鋪墊。等）作鋪墊。 其次，其次，通過(guò)期末考試。通過(guò)期末考試。 第三，第三，遠(yuǎn)景目標(biāo)是遠(yuǎn)景目標(biāo)是順利通過(guò)全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)順利通過(guò)全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)（NCRE）。）。公務(wù)員，事業(yè)單位，高校，銀行，證券公公務(wù)員，

10、事業(yè)單位，高校，銀行，證券公司，電信企業(yè)等，都需要計(jì)算機(jī)二級(jí)考試證書(shū)的。司，電信企業(yè)等，都需要計(jì)算機(jī)二級(jí)考試證書(shū)的。12 ExcelExcelFoxPro FoxPro OutlookOutlookAccessAccessSQL ServerSQL ServerHTMLHTML、XMLXMLDBASEDBASE13 本章介紹了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)，包括：本章介紹了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)，包括： 1. 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本知識(shí)；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本知識(shí)； 2. 數(shù)據(jù)模型；數(shù)據(jù)模型； 3. 數(shù)據(jù)的組成層次；數(shù)據(jù)的組成層次； 4. 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的方法和步驟；數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的方法和步驟； 5. 數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施和維護(hù)。數(shù)

11、據(jù)庫(kù)的實(shí)施和維護(hù)。141. 信息信息 信息信息與與能源能源、物質(zhì)物質(zhì)并列為人類社會(huì)活動(dòng)的三大要素，并列為人類社會(huì)活動(dòng)的三大要素，我們所在的時(shí)代被稱為信息時(shí)代。我們所在的時(shí)代被稱為信息時(shí)代。 信息信息是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中事物的存在特征、運(yùn)動(dòng)形態(tài)以及是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中事物的存在特征、運(yùn)動(dòng)形態(tài)以及不同事物間的相互聯(lián)系等多種屬性的描述，通過(guò)抽象形不同事物間的相互聯(lián)系等多種屬性的描述，通過(guò)抽象形成概念。這些概念能被人們認(rèn)識(shí)、理解，被表達(dá)、加工、成概念。這些概念能被人們認(rèn)識(shí)、理解，被表達(dá)、加工、推理和傳播，以達(dá)到認(rèn)識(shí)世界和改造世界的目的。因此，推理和傳播，以達(dá)到認(rèn)識(shí)世界和改造世界的目的。因此，信息是關(guān)于事物以及事物

12、間聯(lián)系的知識(shí)。信息是關(guān)于事物以及事物間聯(lián)系的知識(shí)。15 信息一般分三類：信息一般分三類：事物的靜態(tài)屬性信息、動(dòng)態(tài)屬性信事物的靜態(tài)屬性信息、動(dòng)態(tài)屬性信息、事物間的內(nèi)在聯(lián)系信息。息、事物間的內(nèi)在聯(lián)系信息。 目前人們使用的信息表達(dá)方法，主要包括：數(shù)字、文目前人們使用的信息表達(dá)方法，主要包括：數(shù)字、文字和語(yǔ)言、公式、圖形和曲線、表格、多媒體（包含圖字和語(yǔ)言、公式、圖形和曲線、表格、多媒體（包含圖像、聲音、視頻等）、超鏈接等。像、聲音、視頻等）、超鏈接等。 信息具有可共享性、易存儲(chǔ)性、可壓縮性、易傳播性信息具有可共享性、易存儲(chǔ)性、可壓縮性、易傳播性等等特點(diǎn)特點(diǎn)。162. 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理

13、系統(tǒng) 表達(dá)信息的符號(hào)記錄就是表達(dá)信息的符號(hào)記錄就是數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是信息的載體，數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵。信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵。 計(jì)算機(jī)是目前最普遍使用和最重要的信息處理工具。計(jì)算機(jī)是目前最普遍使用和最重要的信息處理工具。計(jì)算機(jī)是處理數(shù)據(jù)的。作為數(shù)據(jù)的符號(hào)在計(jì)算機(jī)中都轉(zhuǎn)計(jì)算機(jī)是處理數(shù)據(jù)的。作為數(shù)據(jù)的符號(hào)在計(jì)算機(jī)中都轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制符換成二進(jìn)制符號(hào)號(hào)“0”和和“1 1”進(jìn)行進(jìn)行保保存和處理。存和處理。17 為實(shí)現(xiàn)特定數(shù)據(jù)處理目標(biāo)所需要的所有各種資源的總為實(shí)現(xiàn)特定數(shù)據(jù)處理目標(biāo)所需要的所有各種資源的總和稱為和稱為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。在在一般情況下主要一般情況下主要是是指硬件設(shè)備、指硬件設(shè)備、軟

14、件環(huán)境與開(kāi)發(fā)工具、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)集合、相關(guān)文檔軟件環(huán)境與開(kāi)發(fā)工具、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)集合、相關(guān)文檔等。等。 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是指在選定的硬件、軟件環(huán)境下，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是指在選定的硬件、軟件環(huán)境下，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)特定數(shù)據(jù)處理目標(biāo)的軟件系統(tǒng)的過(guò)程。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)特定數(shù)據(jù)處理目標(biāo)的軟件系統(tǒng)的過(guò)程。 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的核心技術(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的核心技術(shù)。18 數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理是指對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、存儲(chǔ)、維護(hù)、查詢和是指對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、存儲(chǔ)、維護(hù)、查詢和傳輸?shù)倪^(guò)程。傳輸?shù)倪^(guò)程。 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：手工管理手工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫(kù)

15、系統(tǒng)階段。階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段。19 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理階段管理階段文件系文件系統(tǒng)階段統(tǒng)階段人工管人工管理階段理階段 2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代中期以前，計(jì)算年代中期以前，計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算。在這一機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算。在這一階段，計(jì)算機(jī)除硬件外，沒(méi)有階段，計(jì)算機(jī)除硬件外，沒(méi)有管理數(shù)據(jù)的軟件。管理數(shù)據(jù)的軟件。20 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理階段管理階段文件系文件系統(tǒng)階段統(tǒng)階段人工管人工管理階段理階段2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代后期至年代后期至6060年代中年代中期，計(jì)算機(jī)有了磁鼓、磁盤(pán)等期，計(jì)算機(jī)有了磁鼓、磁盤(pán)等存儲(chǔ)設(shè)備，軟件有了操作系統(tǒng)。存儲(chǔ)設(shè)備，軟件有了操作系統(tǒng)。在操作系統(tǒng)的支持下，

16、開(kāi)發(fā)了在操作系統(tǒng)的支持下，開(kāi)發(fā)了專門(mén)管理數(shù)據(jù)的文件系統(tǒng)。專門(mén)管理數(shù)據(jù)的文件系統(tǒng)。21 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理階段管理階段文件系文件系統(tǒng)階段統(tǒng)階段人工管人工管理階段理階段從從2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代末期開(kāi)始，人年代末期開(kāi)始，人們研制出了一種新的、先進(jìn)的們研制出了一種新的、先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理方法，即數(shù)據(jù)庫(kù)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理方法，即數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，克服了以前數(shù)據(jù)管理方式統(tǒng)，克服了以前數(shù)據(jù)管理方式的缺點(diǎn)，試圖提供一種完美的、的缺點(diǎn)，試圖提供一種完美的、更高的數(shù)據(jù)管理方式。更高的數(shù)據(jù)管理方式。22什么是數(shù)據(jù)庫(kù)？什么是數(shù)據(jù)庫(kù)？ 存放數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)？存放數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)？ 存放載有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)的倉(cāng)庫(kù)？存放載有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)的倉(cāng)庫(kù)

17、？23 數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)不是孤立的，數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間是數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)不是孤立的，數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間是相互關(guān)聯(lián)相互關(guān)聯(lián)的。也就是說(shuō)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中不僅要能夠表的。也就是說(shuō)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中不僅要能夠表示數(shù)據(jù)本身，還要能夠表示示數(shù)據(jù)本身，還要能夠表示數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。學(xué)生學(xué)生選修選修課程課程24 數(shù)據(jù)庫(kù)能夠根據(jù)不同的需要按不同的方法組織數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)能夠根據(jù)不同的需要按不同的方法組織數(shù)據(jù)。25文件系統(tǒng)時(shí)：文件系統(tǒng)時(shí)： 職工基本情況有關(guān)人事管理的數(shù)據(jù)職工基本情況有關(guān)人事管理的數(shù)據(jù) 職工基本情況有關(guān)教育培訓(xùn)的數(shù)據(jù)職工基本情況有關(guān)教育培訓(xùn)的數(shù)據(jù)教育子系統(tǒng)教育子系統(tǒng)人事子系統(tǒng)人事子系統(tǒng)工號(hào)工號(hào) 姓名

18、姓名 部門(mén)部門(mén)工號(hào)工號(hào) 姓名姓名 部門(mén)部門(mén) 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間沒(méi)有有機(jī)的聯(lián)系，冗沒(méi)有有機(jī)的聯(lián)系，冗余量大，容易造成余量大，容易造成 不一致性。不一致性。26數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)時(shí)：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)時(shí)：教育子系統(tǒng)教育子系統(tǒng)人事子系統(tǒng)人事子系統(tǒng)有關(guān)人事管理的數(shù)據(jù)有關(guān)人事管理的數(shù)據(jù) 職工基本情況職工基本情況 有關(guān)教育培訓(xùn)的數(shù)據(jù)有關(guān)教育培訓(xùn)的數(shù)據(jù)工號(hào)工號(hào) 姓名姓名 部門(mén)部門(mén) 對(duì)所有的數(shù)據(jù)實(shí)行對(duì)所有的數(shù)據(jù)實(shí)行統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)文件之統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)文件之間可以建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，間可以建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，數(shù)據(jù)的冗余大大減少。數(shù)據(jù)的冗余大大減少。27 數(shù)據(jù)獨(dú)立性是指數(shù)據(jù)的組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)獨(dú)立性是指數(shù)據(jù)的組織和存儲(chǔ)方法與應(yīng)用程序互不

19、依賴、彼此獨(dú)立方法與應(yīng)用程序互不依賴、彼此獨(dú)立的特性。的特性。數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)(DataBase)應(yīng)用程序應(yīng)用程序1應(yīng)用程序應(yīng)用程序2應(yīng)用程序應(yīng)用程序3應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)理系統(tǒng)（DBMS)28 要能夠保證數(shù)要能夠保證數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是安全、可靠的。安全、可靠的。有效地防止數(shù)據(jù)庫(kù)中有效地防止數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)被非法使用或的數(shù)據(jù)被非法使用或非法修改非法修改數(shù)據(jù)遭到破壞時(shí)能數(shù)據(jù)遭到破壞時(shí)能立刻將數(shù)據(jù)完全恢立刻將數(shù)據(jù)完全恢復(fù)復(fù)29 保證數(shù)據(jù)正確的特性在保證數(shù)據(jù)正確的特性在數(shù)據(jù)庫(kù)中稱之為數(shù)據(jù)完數(shù)據(jù)庫(kù)中稱之為數(shù)據(jù)完整性。整性。200歲歲30 在多個(gè)用戶同

20、時(shí)使用數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，能夠保證不產(chǎn)生沖在多個(gè)用戶同時(shí)使用數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，能夠保證不產(chǎn)生沖突和矛盾，保證數(shù)據(jù)的一致性和正確性。突和矛盾，保證數(shù)據(jù)的一致性和正確性。31 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)指長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備上結(jié)構(gòu)化、可共指長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備上結(jié)構(gòu)化、可共享、相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合。享、相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合。 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)是為特定的應(yīng)用開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)應(yīng)是為特定的應(yīng)用開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)應(yīng)用軟件。用軟件。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)構(gòu)成，是指在計(jì)算機(jī)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)構(gòu)成，由數(shù)據(jù)庫(kù)、由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DataBase Management Syste

21、m, DBMS）及數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)）及數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成。構(gòu)成。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（管理系統(tǒng)（DBMS）。32 典型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)構(gòu)成如下圖所示：典型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)構(gòu)成如下圖所示：33 用戶與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)聯(lián)系示意圖：用戶與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)聯(lián)系示意圖：數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)(DataBase) 用戶用戶1 用戶用戶2 用戶用戶3數(shù)據(jù)庫(kù)管數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)理系統(tǒng)DBMS34 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DataBase Management System，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱DBMS）：）：是為數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、使用和維護(hù)配置的是為數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、使用和維護(hù)配置的軟件，是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的軟件，是

22、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心組成部分。核心組成部分。 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)就是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行管理，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)就是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行管理，并使之能為多個(gè)用戶所共享，同時(shí)還能保證數(shù)據(jù)的安全并使之能為多個(gè)用戶所共享，同時(shí)還能保證數(shù)據(jù)的安全性、可靠性、完整性、一致性，和數(shù)據(jù)的高度獨(dú)立性。性、可靠性、完整性、一致性，和數(shù)據(jù)的高度獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)一般具有數(shù)據(jù)庫(kù)的定義、操縱、查詢及數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)一般具有數(shù)據(jù)庫(kù)的定義、操縱、查詢及控制功能?？刂乒δ?。35 數(shù)據(jù)模型：數(shù)據(jù)模型：是對(duì)客觀世界的事物以及事物之間聯(lián)系的是對(duì)客觀世界的事物以及事物之間聯(lián)系的形式化描述。形式化描述。 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程如圖數(shù)據(jù)庫(kù)

23、設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程如圖：概念概念模型模型數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)模型模型DBMS現(xiàn)實(shí)世界信息世界數(shù)據(jù)世界數(shù)據(jù)庫(kù)361. 實(shí)體實(shí)體 客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體。實(shí)體。這些事物既這些事物既可以是具體的人、事、物（如一個(gè)學(xué)生、一本書(shū)等），可以是具體的人、事、物（如一個(gè)學(xué)生、一本書(shū)等），也可以是抽象的概念或聯(lián)系（如一門(mén)課程、一場(chǎng)考試也可以是抽象的概念或聯(lián)系（如一門(mén)課程、一場(chǎng)考試等）。等）。2. 屬性屬性 實(shí)體所具有的特性稱為實(shí)體所具有的特性稱為屬性，屬性，實(shí)體可由若干屬性來(lái)刻實(shí)體可由若干屬性來(lái)刻畫(huà)。畫(huà)。如：如：某學(xué)生實(shí)體可由學(xué)號(hào)、姓名、年齡、專業(yè)等屬某學(xué)生實(shí)體可由學(xué)號(hào)、姓名、年齡、專

24、業(yè)等屬性組成，屬性的具體值就是對(duì)該學(xué)生的描述。性組成，屬性的具體值就是對(duì)該學(xué)生的描述。373. 實(shí)體集實(shí)體集 實(shí)體集實(shí)體集是具有相同特性的實(shí)體的集合。如：學(xué)校的所是具有相同特性的實(shí)體的集合。如：學(xué)校的所有教師組成一個(gè)教師實(shí)體集，學(xué)生組成學(xué)生實(shí)體集，所有教師組成一個(gè)教師實(shí)體集，學(xué)生組成學(xué)生實(shí)體集，所有的課程組成一個(gè)課程實(shí)體集。有的課程組成一個(gè)課程實(shí)體集。4. 聯(lián)系聯(lián)系 實(shí)體之間相互的關(guān)聯(lián)關(guān)系稱為實(shí)體之間相互的關(guān)聯(lián)關(guān)系稱為聯(lián)系。聯(lián)系。如：如：老師與學(xué)生老師與學(xué)生之間的聯(lián)系是老師教導(dǎo)學(xué)生。根據(jù)實(shí)體之間聯(lián)系的特點(diǎn)之間的聯(lián)系是老師教導(dǎo)學(xué)生。根據(jù)實(shí)體之間聯(lián)系的特點(diǎn)可分為三種基本類型：可分為三種基本類型：一

25、對(duì)一，一對(duì)一，如校長(zhǎng)與學(xué)校的聯(lián)系；如校長(zhǎng)與學(xué)校的聯(lián)系；一對(duì)多一對(duì)多，如班級(jí)與學(xué)生的聯(lián)系；如班級(jí)與學(xué)生的聯(lián)系；多對(duì)多，多對(duì)多，如學(xué)生與課程如學(xué)生與課程的聯(lián)系。的聯(lián)系。385. 值域值域 值域值域是實(shí)體屬性取值的范圍。是實(shí)體屬性取值的范圍。如：如：課程成績(jī)一般在課程成績(jī)一般在0100之間，性別的取值必須為之間，性別的取值必須為“男男”或者或者“女女”，年齡的取值應(yīng)該從年齡的取值應(yīng)該從0開(kāi)始，而且不應(yīng)該超過(guò)某個(gè)固定的開(kāi)始，而且不應(yīng)該超過(guò)某個(gè)固定的值（如值（如150）等。）等。39 任何一種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)都是基于某種數(shù)據(jù)模型的。任何一種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)都是基于某種數(shù)據(jù)模型的。目前常用的數(shù)據(jù)模型有三種：目

26、前常用的數(shù)據(jù)模型有三種：層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。系模型。401. 層次模型層次模型 用用樹(shù)型結(jié)構(gòu)樹(shù)型結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系和從屬關(guān)系，記表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系和從屬關(guān)系，記錄類型為結(jié)點(diǎn)。其構(gòu)造特點(diǎn)是總體結(jié)構(gòu)像一棵倒置的樹(shù)，錄類型為結(jié)點(diǎn)。其構(gòu)造特點(diǎn)是總體結(jié)構(gòu)像一棵倒置的樹(shù)，根結(jié)點(diǎn)在上，無(wú)雙親，層次最高；其它結(jié)點(diǎn)僅有一個(gè)雙根結(jié)點(diǎn)在上，無(wú)雙親，層次最高；其它結(jié)點(diǎn)僅有一個(gè)雙親。親。 一個(gè)雙親可對(duì)應(yīng)多個(gè)子一個(gè)雙親可對(duì)應(yīng)多個(gè)子結(jié)點(diǎn)，而一個(gè)子結(jié)點(diǎn)只結(jié)點(diǎn)，而一個(gè)子結(jié)點(diǎn)只能對(duì)應(yīng)一個(gè)雙親，這種能對(duì)應(yīng)一個(gè)雙親，這種關(guān)系稱為關(guān)系稱為一對(duì)多。一對(duì)多。412. 網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型 用用網(wǎng)狀結(jié)

27、構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系，可以表示表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系，可以表示多對(duì)多對(duì)多多的關(guān)系。其數(shù)據(jù)構(gòu)造特點(diǎn)是有多個(gè)結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親，而的關(guān)系。其數(shù)據(jù)構(gòu)造特點(diǎn)是有多個(gè)結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親，而各結(jié)點(diǎn)又可以有多個(gè)雙親。各結(jié)點(diǎn)又可以有多個(gè)雙親。423. 關(guān)系模型關(guān)系模型 關(guān)系模型關(guān)系模型也稱表型，它用也稱表型，它用二維表結(jié)構(gòu)二維表結(jié)構(gòu)來(lái)表示實(shí)體及其來(lái)表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系。之間的聯(lián)系。 關(guān)系模型關(guān)系模型把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)看成一個(gè)二維表，每個(gè)二維表就把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)看成一個(gè)二維表，每個(gè)二維表就是一個(gè)關(guān)系，不僅描述實(shí)體本身，還反映是一個(gè)關(guān)系，不僅描述實(shí)體本身，還反映實(shí)體之間的聯(lián)實(shí)體之間的聯(lián)系。系。關(guān)系模型是由若干個(gè)二維表格組成的集合

28、。關(guān)系模型是由若干個(gè)二維表格組成的集合。 關(guān)系模型簡(jiǎn)單，使用方便，應(yīng)用也最廣泛，關(guān)系模型簡(jiǎn)單，使用方便，應(yīng)用也最廣泛，Access就是一種基于關(guān)系模型的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。就是一種基于關(guān)系模型的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。43 下圖為學(xué)生信息關(guān)系表：下圖為學(xué)生信息關(guān)系表：44 并不是任何二維表都是關(guān)系。并不是任何二維表都是關(guān)系。表構(gòu)成關(guān)系型數(shù)據(jù)模型表構(gòu)成關(guān)系型數(shù)據(jù)模型必須滿足如下條件必須滿足如下條件：（1）表）表中的每一列屬性都是原子屬性，即屬性不可再中的每一列屬性都是原子屬性，即屬性不可再分。分。（2）表）表中的每一列屬性都是同質(zhì)的，即中的每一列屬性都是同質(zhì)的，即每一列必須具每一列必須具有相同的數(shù)據(jù)

29、類型有相同的數(shù)據(jù)類型。（3）表中的每一列必須有一個(gè)唯一的名字）表中的每一列必須有一個(gè)唯一的名字。（4）表中不應(yīng)該有內(nèi)容完全相同的行）表中不應(yīng)該有內(nèi)容完全相同的行。（5）行的順序與列的順序均不影響表格中所表示的信）行的順序與列的順序均不影響表格中所表示的信息含義息含義。45 1. 關(guān)系：關(guān)系：一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)一張二維表，即一個(gè)具有二維一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)一張二維表，即一個(gè)具有二維表結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)文件。表結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)文件。46 2. 元組：元組：也稱為也稱為記錄，記錄，指表中的一行。在信息世界中指表中的一行。在信息世界中稱為實(shí)體。稱為實(shí)體。47 3. 屬性：屬性：也稱也稱字段，字段，指表中的一列。給每一列取一個(gè)

30、指表中的一列。給每一列取一個(gè)名稱，該名稱叫做屬性名或字段名。名稱，該名稱叫做屬性名或字段名。48 4. 域：域：屬性的取值范圍，即不同屬性的取值范圍，即不同的元組對(duì)同一個(gè)屬性的取值范圍。的元組對(duì)同一個(gè)屬性的取值范圍。例如，課程表中學(xué)分字段為數(shù)字型例如，課程表中學(xué)分字段為數(shù)字型（整型），且必須介于（整型），且必須介于1到到4之間。之間。 5. 分量：分量：行中的一個(gè)屬性值。行中的一個(gè)屬性值。 6. 元素：元素：表格中的數(shù)據(jù)可看做是表格中的數(shù)據(jù)可看做是元素。元素。49 7. 關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：能唯一確定記錄能唯一確定記錄的字段稱為的字段稱為主關(guān)鍵字，主關(guān)鍵字，不能唯一確不能唯一確定記錄的字段稱為定記

31、錄的字段稱為輔助關(guān)鍵字。輔助關(guān)鍵字。例如下表中，例如下表中，學(xué)號(hào)在每條記錄中學(xué)號(hào)在每條記錄中都是唯一的，不可能存在兩個(gè)學(xué)生學(xué)號(hào)是相同的這種情況，因此都是唯一的，不可能存在兩個(gè)學(xué)生學(xué)號(hào)是相同的這種情況，因此學(xué)號(hào)就可以定義為主關(guān)鍵字。學(xué)號(hào)就可以定義為主關(guān)鍵字。姓名等字段是輔助關(guān)鍵字。姓名等字段是輔助關(guān)鍵字。 字段屬性或字段屬性的組合可以作為關(guān)系表的關(guān)鍵字。字段屬性或字段屬性的組合可以作為關(guān)系表的關(guān)鍵字。50 8. 關(guān)系模式：關(guān)系模式：對(duì)關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式。格式為：對(duì)關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式。格式為：關(guān)系名關(guān)系名(屬性屬性1, 屬性屬性2, , 屬性屬性n)。例如：例如：下表所示的下表所示的“學(xué)生

32、信息表學(xué)生信息表”關(guān)系的關(guān)系模式可表示為關(guān)系的關(guān)系模式可表示為“學(xué)生信息表學(xué)生信息表(學(xué)號(hào)學(xué)號(hào), 姓名姓名, 性別性別, 民族民族, .)”。51 關(guān)系模型的完整性規(guī)則是對(duì)關(guān)系的某種約束條件。關(guān)關(guān)系模型的完整性規(guī)則是對(duì)關(guān)系的某種約束條件。關(guān)系模型有三類完整性約束：系模型有三類完整性約束：實(shí)體完整性、參照完整性和實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義完整性。用戶定義完整性。 1. 實(shí)體的完整性實(shí)體的完整性 每個(gè)關(guān)系都有一個(gè)主關(guān)鍵字，每個(gè)元組主關(guān)鍵字的值每個(gè)關(guān)系都有一個(gè)主關(guān)鍵字，每個(gè)元組主關(guān)鍵字的值應(yīng)是唯一的。主關(guān)鍵字的值不能為空，否則，無(wú)從識(shí)別應(yīng)是唯一的。主關(guān)鍵字的值不能為空，否則，無(wú)從識(shí)別元組，這就

33、是實(shí)體完整性約束。元組，這就是實(shí)體完整性約束。522. 參照的完整性參照的完整性 在關(guān)系模型中，實(shí)體之間的聯(lián)系是用關(guān)系來(lái)描述的，在關(guān)系模型中，實(shí)體之間的聯(lián)系是用關(guān)系來(lái)描述的，因而存在關(guān)系與關(guān)系之間的引用。這種引用可通過(guò)外部因而存在關(guān)系與關(guān)系之間的引用。這種引用可通過(guò)外部關(guān)鍵字來(lái)實(shí)現(xiàn)。參照完整性規(guī)則是對(duì)關(guān)系外部關(guān)鍵字的關(guān)鍵字來(lái)實(shí)現(xiàn)。參照完整性規(guī)則是對(duì)關(guān)系外部關(guān)鍵字的規(guī)定，要求外部關(guān)鍵字取值必須是客觀存在的，即不允規(guī)定，要求外部關(guān)鍵字取值必須是客觀存在的，即不允許在一個(gè)關(guān)系中引用另一個(gè)關(guān)系里不存在的元組。許在一個(gè)關(guān)系中引用另一個(gè)關(guān)系里不存在的元組。53 3. 用戶定義的完整性用戶定義的完整性 由用戶根據(jù)實(shí)際情況，