數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用（Oracle版）使用數(shù)據(jù)庫的必要性存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方法第一種方法：用大腦來記住數(shù)據(jù)第二種方法：寫在紙上第三種方法：寫在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中第四種方法：寫成磁盤文件……人民郵電出版社2使用數(shù)據(jù)庫的必要性“信息爆炸”面臨的問題人民郵電出版社3存儲(chǔ)信息爆炸訪問共享安全使用數(shù)據(jù)庫的必要性信息時(shí)代數(shù)據(jù)容量海量增長KB,MB,GB,TB,PB,EB,ZB,YB.....對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理可以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益天氣預(yù)報(bào)、電子商務(wù)、銀行、股市傳統(tǒng)的方法不能滿足需求數(shù)據(jù)庫可以解決這些問題人民郵電出版社4使用數(shù)據(jù)庫的必要性數(shù)據(jù)庫可以提供高效存儲(chǔ)高效訪問數(shù)據(jù)共享數(shù)據(jù)安全人民郵電出版社5數(shù)據(jù)庫的地位數(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(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支。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(jìn)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用向各行各業(yè)的滲透。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(gè)國家信息化程度的重要標(biāo)志。人民郵電出版社6課程目的如何科學(xué)地組織數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的理論和方法；如何高效地檢索數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)；如何既減少數(shù)據(jù)冗余，又能保證數(shù)據(jù)安全，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。人民郵電出版社7人民郵電出版社8第1章數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)1.1數(shù)據(jù)、信息與數(shù)據(jù)處理1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成1.4數(shù)據(jù)模型1.5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.1數(shù)據(jù)、信息與數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)(Data）和信息數(shù)據(jù)庫（DB，Database）和數(shù)據(jù)庫表數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS,DatabaseManagementSystem）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS，DatabaseSystem）人民郵電出版社91.1基本概念——數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data)是數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的基本對(duì)象；數(shù)據(jù)的定義：描述事物的符號(hào)記錄，是信息的符號(hào)表示，或稱載體；數(shù)據(jù)的種類：數(shù)字、文本、圖形、圖像、聲音、視頻、學(xué)生的檔案記錄(40951001,王二小，男，1988，內(nèi)蒙，tx1201)等。信息：數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是數(shù)據(jù)的語義解釋。數(shù)據(jù)處理：將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息的過程，包括對(duì)數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)、分類、加工、檢索、維護(hù)等一系列活動(dòng)人民郵電出版社101.1基本概念——數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是信息的載體數(shù)據(jù)是信息的表述方式信息是從數(shù)據(jù)而來的知識(shí)人民郵電出版社11信息系統(tǒng)加工處理數(shù)據(jù)信息1.1基本概念——數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫(Database,簡稱DB)是長期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫的基本特征數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存以文件方式存儲(chǔ)。常見數(shù)據(jù)庫文件擴(kuò)展名：MDF-SQLServer；MDB-Access；DBC-VFP（VisualFoxPro）可為各種用戶共享冗余度較小數(shù)據(jù)獨(dú)立性較高易擴(kuò)展人民郵電出版社121.1基本概念——數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem，簡稱DBMS）管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。人民郵電出版社13操作系統(tǒng)DBMS應(yīng)用軟件開發(fā)工具應(yīng)用系統(tǒng)硬件用戶1.1基本概念——數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS的主要功能數(shù)據(jù)定義功能（DDL）數(shù)據(jù)操縱功能（DML）：CRUD數(shù)據(jù)庫的事務(wù)管理和運(yùn)行管理數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能人民郵電出版社141.1基本概念——數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)人民郵電出版社151.1基本概念——數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DatabaseSystem，DBS）有管理數(shù)據(jù)庫功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是可運(yùn)行、可維護(hù)的軟件系統(tǒng)人民郵電出版社16關(guān)系？DBDBMS主機(jī)外存OS1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展人工管理（20世紀(jì)50年代中期前）文件系統(tǒng)（20世紀(jì)50年代后期到60年代中期）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（20世紀(jì)60年代后期至今）1968,InformationManagementSystem,宿主語言系統(tǒng)1969,DatabaseTaskGroup,網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型1970,IBMSanJose實(shí)驗(yàn)室E.F.Codd,關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)人民郵電出版社171.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展（1）人工管理數(shù)據(jù)不保存應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)不具有獨(dú)立性和共享性人民郵電出版社18學(xué)生管理程序?qū)W生數(shù)據(jù)集合人事管理程序教工數(shù)據(jù)集合教務(wù)管理程序選課數(shù)據(jù)集合1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展（2）文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)可以長期保存在外存儲(chǔ)設(shè)備上由文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)共享性差，冗余度大數(shù)據(jù)獨(dú)立性差人民郵電出版社19學(xué)生管理程序?qū)W生數(shù)據(jù)文件人事管理程序教工數(shù)據(jù)文件教務(wù)管理程序選課數(shù)據(jù)文件文件管理系統(tǒng)簡單、方便、低效率1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展（2）文件系統(tǒng)階段學(xué)生記錄（學(xué)號(hào)，姓名，性別，系）教師記錄（編號(hào)，姓名，系）課程記錄（課程號(hào)，課程名，學(xué)分，教師）成績記錄（學(xué)號(hào)，姓名，課程名，成績）查詢學(xué)生李明的英語學(xué)習(xí)成績和學(xué)分人民郵電出版社201.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展（2）文件系統(tǒng)階段人民郵電出版社21外存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)輸入程序數(shù)據(jù)輸入程序數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展（2）文件系統(tǒng)階段人民郵電出版社22外存儲(chǔ)器查詢程序王強(qiáng)長沙市五一路10號(hào)1300240731-487451901090103查詢程序例如：數(shù)據(jù)查詢與報(bào)表1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展（3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化并與程序分離數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充（集中存儲(chǔ)）數(shù)據(jù)獨(dú)立性高數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一控制人民郵電出版社23學(xué)生管理程序人事管理程序教務(wù)管理程序數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展（3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段——數(shù)據(jù)獨(dú)立性高物理獨(dú)立性用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)相互獨(dú)立。當(dāng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式和組織方法改變時(shí)，不影響數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，從而不影響應(yīng)用程序。邏輯獨(dú)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(dú)立的。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變了，用戶程序不用改變。數(shù)據(jù)獨(dú)立性由DBMS的二級(jí)映像功能來保證。人民郵電出版社241.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展第一代數(shù)據(jù)庫60、70年代網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫層次數(shù)據(jù)庫IBM公司的IMS層次結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)人民郵電出版社251.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展第二代數(shù)據(jù)庫70、80年代關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫小型的：dBase、FoxPro、Access、Paradox中型的：SQLServer6.5大型的：DB2、ORACLE人民郵電出版社261.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展新一代數(shù)據(jù)庫面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫分布式數(shù)據(jù)庫并行數(shù)據(jù)庫圖形圖像數(shù)據(jù)庫人民郵電出版社271.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DatabaseSystem，DBS）人民郵電出版社281.4數(shù)據(jù)模型人民郵電出版社29抽象轉(zhuǎn)化信息世界（概念模型）機(jī)器世界（數(shù)據(jù)模型）現(xiàn)實(shí)世界（事物）概念模型→邏輯模型數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員完成現(xiàn)實(shí)世界→概念模型數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員完成邏輯模型→物理模型由DBMS完成1.4數(shù)據(jù)模型—三個(gè)世界術(shù)語間關(guān)系人民郵電出版社30

學(xué)生

學(xué)

號(hào)

姓

名

年齡

性別

籍貫學(xué)生1

100927楊明白22男

北京學(xué)生2

100652劉明24男

湖北學(xué)生3

101091李偉23男

山西學(xué)生4

100676王瑩瑩22女

四川實(shí)體↓屬性↓

←

值1←

值2←

值3←

值4←記錄型記錄↓項(xiàng)↓機(jī)器世界信息世界↑事物

↑特征

現(xiàn)實(shí)世界用概念模型用數(shù)據(jù)模型

值1→

實(shí)體型→

值3→

值4→

值2→實(shí)體集1.4數(shù)據(jù)模型根據(jù)應(yīng)用目的，模型分為兩個(gè)層次：概念模型(信息模型)按用戶的觀點(diǎn)，獨(dú)立于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的，只用來描述和組織所關(guān)心的信息結(jié)構(gòu)的概念數(shù)據(jù)模型，強(qiáng)調(diào)語義數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)行交流的語言對(duì)應(yīng)于信息世界數(shù)據(jù)模型按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)，直接面向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的，描述數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)的基本數(shù)據(jù)模型對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)世界（機(jī)器世界）包括邏輯模型和物理模型人民郵電出版社311.4數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型邏輯模型：采用某一數(shù)據(jù)模型組織數(shù)據(jù)，如關(guān)系模型。物理模型：描述數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的表示方式和存取方法概念模型概念模型用于信息世界的建模；是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的第一層抽象；是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的有力工具；數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)行交流的語言；人民郵電出版社321.4數(shù)據(jù)模型信息世界中的基本概念實(shí)體Entity：客觀存在并相互區(qū)別的事物。具體的人、事、物，抽象的概念（訂貨）屬性Attribute：實(shí)體或聯(lián)系的特征。學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別）關(guān)鍵字，鍵Key：唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性或?qū)傩越M域Domain：屬性的取值范圍。性別（男，女）實(shí)體型EntityType：實(shí)體名＋屬性名集合實(shí)體集EntitySet：同型實(shí)體的集合聯(lián)系Relationship：實(shí)體與實(shí)體之間的聯(lián)系人民郵電出版社33設(shè)實(shí)體集

E1E21.4數(shù)據(jù)模型實(shí)體間的聯(lián)系

實(shí)體之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為聯(lián)系，它反映了現(xiàn)實(shí)世界事物之間的相互關(guān)聯(lián)。聯(lián)系的類型：一對(duì)一聯(lián)系記為1：1。如學(xué)校與校長間的聯(lián)系一對(duì)多聯(lián)系記為１：n。

如宿舍房間與學(xué)生的聯(lián)系多對(duì)多聯(lián)系記為m：n。

如一個(gè)教師可以教授多個(gè)學(xué)生，而一個(gè)學(xué)生又可以受教于多個(gè)教師人民郵電出版社341.4數(shù)據(jù)模型實(shí)體間的聯(lián)系人民郵電出版社35實(shí)體集A

實(shí)體集B

聯(lián)系名 1 1 (a) 實(shí)體集A

實(shí)體集B

1 n (b) 實(shí)體集A

實(shí)體集B

m n (c) 聯(lián)系名 聯(lián)系名 1.4數(shù)據(jù)模型概念模型的一種表示方法E-R圖提供了表示實(shí)體、屬性和實(shí)體間聯(lián)系的方法實(shí)體：矩形屬性：橢圓聯(lián)系：菱形人民郵電出版社36學(xué)生與課程間的聯(lián)系學(xué)號(hào)

學(xué)生1.4數(shù)據(jù)模型人民郵電出版社37實(shí)體集間聯(lián)系的表示:兩實(shí)體集間多實(shí)體集間同一實(shí)體集內(nèi)相同實(shí)體集間的兩個(gè)聯(lián)系職工E領(lǐng)導(dǎo)1n職工E領(lǐng)導(dǎo)1n職工中的M醫(yī)生D病人P診病1n護(hù)理mn1.4數(shù)據(jù)模型E-R模型實(shí)例人民郵電出版社38mn選修姓名學(xué)號(hào)出生日期課程號(hào)學(xué)分課程名成績

學(xué)生課程1.4數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型概念模型只是將現(xiàn)實(shí)世界的客觀對(duì)象抽象為某種信息結(jié)構(gòu)，這種信息結(jié)構(gòu)并不依賴于具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)世界的模型則由數(shù)據(jù)模型描述。數(shù)據(jù)模型是表示實(shí)體類型和實(shí)體間聯(lián)系的模型，是機(jī)器世界對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息抽象、表示和處理。人民郵電出版社39數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)世界記錄,數(shù)據(jù)項(xiàng)信息世界實(shí)體,屬性1.4數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型用來形式化描述數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系數(shù)據(jù)語義和約束規(guī)則數(shù)據(jù)模型的組成要素?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)完整性人民郵電出版社401.4數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念描述數(shù)據(jù)庫的組成對(duì)象，以及對(duì)象之間的聯(lián)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述的內(nèi)容對(duì)象的數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)，如關(guān)系模型中的屬性與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對(duì)象人民郵電出版社411.4數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)操作對(duì)數(shù)據(jù)庫中各種對(duì)象(型)的實(shí)例(值)允許執(zhí)行的操作及有關(guān)的操作規(guī)則，是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述數(shù)據(jù)操作的類型查詢更新(包括插入、刪除、修改)人民郵電出版社421.4數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)的完整性約束一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則：給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則用以限定符合數(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)的正確、有效、相容。人民郵電出版社431.4數(shù)據(jù)模型最常用的數(shù)據(jù)模型非關(guān)系模型層次模型(HierarchicalModel)網(wǎng)狀模型(NetworkModel)關(guān)系模型(RelationalModel)人民郵電出版社441.4數(shù)據(jù)模型層次模型層次模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中最早出現(xiàn)的數(shù)據(jù)模型層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的典型代表是IBM公司1968年推出的IMS（InformationManagementSystem）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)層次模型用樹形結(jié)構(gòu)來表示各類實(shí)體以及實(shí)體間的聯(lián)系人民郵電出版社451.4數(shù)據(jù)模型層次模型通過樹形結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及聯(lián)系。如描述學(xué)校管理機(jī)構(gòu)。每個(gè)結(jié)點(diǎn)表示一個(gè)實(shí)體（型），箭頭表示實(shí)體（型）間的聯(lián)系（由父到子）。人民郵電出版社46樹枝根1.4數(shù)據(jù)模型層次數(shù)據(jù)模型主要特點(diǎn)有且僅有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)；每個(gè)非根結(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)父(直接上層)結(jié)點(diǎn)。它最適合表示實(shí)體的一對(duì)多聯(lián)系。人民郵電出版社47非根根1.4數(shù)據(jù)模型網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型典型代表是DBTG系統(tǒng)：70年代由DBTG提出的一個(gè)系統(tǒng)方案奠定了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念、方法和技術(shù)實(shí)際系統(tǒng)CullinetSoftwareInc.公司的IDMSUnivac公司的DMS1100Honeywell公司的IDS/2HP公司的IMAGE人民郵電出版社481.4數(shù)據(jù)模型網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型通過網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及聯(lián)系?！熬W(wǎng)”中每個(gè)結(jié)點(diǎn)表示一個(gè)實(shí)體(型)，結(jié)點(diǎn)之間箭頭表示實(shí)體(型)間的聯(lián)系。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型主要特點(diǎn)：網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型可能有多個(gè)根結(jié)點(diǎn)，某些非根結(jié)點(diǎn)可能有多個(gè)父結(jié)點(diǎn)，適合表示實(shí)體的多對(duì)多聯(lián)系。人民郵電出版社49根多個(gè)父結(jié)點(diǎn)1.4數(shù)據(jù)模型網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型適合復(fù)雜的關(guān)系最少的數(shù)據(jù)冗余算法復(fù)雜、專用優(yōu)點(diǎn):能直觀、形象地描述實(shí)體及其聯(lián)系，易于被人們所理解和掌握。缺點(diǎn):數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)需要更多的鏈接指針；在檢索數(shù)據(jù)時(shí)，需要考慮數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)路徑；在插入或刪除數(shù)據(jù)時(shí)，涉及到調(diào)整鏈接指針人民郵電出版社501.4數(shù)據(jù)模型關(guān)系模型1970年美國IBM公司SanJose研究室的研究員E.F.Codd首次提出了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的關(guān)系模型關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：規(guī)范化的二維表（關(guān)系）人民郵電出版社51編號(hào)姓名性別出生日期年級(jí)系名簡歷23101張伶俐女1991.1.12010通信系23102羅稼宛男1990.8.82010計(jì)算機(jī)23103黎達(dá)仁男1992.6.62010信安23104顧高粲男1992.5.52010電子23105黃丹秋女1992.6.182010通信系1.4數(shù)據(jù)模型關(guān)系模型一個(gè)關(guān)系就是沒有重復(fù)行和重復(fù)列的二維表，二維表的每一行在關(guān)系中稱為元組，每一列在關(guān)系中稱為屬性。學(xué)生關(guān)系的每一行代表一個(gè)學(xué)生的記錄，每一列代表學(xué)生記錄的一個(gè)字段。屬性個(gè)數(shù)（n）稱為關(guān)系的元。人民郵電出版社52屬性信息值的集合9元關(guān)系1.4數(shù)據(jù)模型關(guān)系模型的組成關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)----關(guān)系現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體以及實(shí)體間的各種聯(lián)系均用關(guān)系來表示數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)----二維表從用戶角度，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表。關(guān)系操作集合插入、刪除、修改、查詢（選擇、投影、連接、除、并、交、差）關(guān)系完整性約束實(shí)體完整性、參照完整性、域完整性、用戶定義完整性人民郵電出版社531.4數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)庫就是一些相關(guān)的二維表和其他數(shù)據(jù)庫對(duì)象的集合。在這個(gè)定義中明確，關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的所有信息都存儲(chǔ)在二維表格中；一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫可能包含多個(gè)表；除了這種二維表外，關(guān)系數(shù)據(jù)庫還包含一些其他對(duì)象，如視圖等。北京科技大學(xué)通信工程系54數(shù)據(jù)表….…

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產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫表1.4數(shù)據(jù)模型1.關(guān)系是一張二維表，通常將一個(gè)無重復(fù)行、重復(fù)列的二維表看成一個(gè)關(guān)系，每個(gè)關(guān)系都有一個(gè)關(guān)系名。2.元組二維表的每一行在關(guān)系中稱為元組。描述了現(xiàn)實(shí)世界中的一個(gè)實(shí)體或不同實(shí)體間的一種聯(lián)系。3.屬性二維表的每一列在關(guān)系中稱為屬性，每個(gè)屬性都有一個(gè)屬性名，各個(gè)屬性的取值稱為屬性值。每個(gè)屬性有一定的取值范圍，稱為值域。人民郵電出版社551.4數(shù)據(jù)模型4．域（Domain）關(guān)系中每個(gè)屬性的值是有一定變化范圍，每一個(gè)屬性所對(duì)應(yīng)的變化范圍叫做屬性的變域或簡稱域，它是屬性值的集合，關(guān)系中所有屬性的實(shí)際取值必須來自于它對(duì)應(yīng)的域。5．分量一個(gè)元組在一個(gè)屬性域上的取值稱為該元組在此屬性上的分量。人民郵電出版社561.4數(shù)據(jù)模型6．關(guān)系模式二維表的表頭那一行稱為關(guān)系模式，即一個(gè)關(guān)系的關(guān)系名及其全部屬性名的集合。關(guān)系模式是概念模型中實(shí)體型及實(shí)體型之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型表示。一般表示為：關(guān)系名（屬性名1，屬性名2，……，屬性名n）關(guān)系模式指出了一個(gè)關(guān)系的結(jié)構(gòu)；而關(guān)系則是由滿足關(guān)系模式結(jié)構(gòu)的元組構(gòu)成的集合。關(guān)系模式是穩(wěn)定的、靜態(tài)的，而關(guān)系則是隨時(shí)間變化的、動(dòng)態(tài)的。人民郵電出版社571.4數(shù)據(jù)模型舉例人民郵電出版社58元組1元組2元組3元組4元組…行(元組)列(屬性)同一關(guān)系1.4數(shù)據(jù)模型舉例人民郵電出版社59學(xué)號(hào)姓名性別出生日期年級(jí)所在系101張三男1991.1.12009通信102李四男1992.5.52009電子103王娟女1992.5.152009計(jì)算機(jī)104周玲玲女1990.3.182009計(jì)算機(jī)105胡小斌男1992.4.252009通信學(xué)生表1.4數(shù)據(jù)模型7.候選碼（Candidatekey）若關(guān)系中的某一屬性或?qū)傩越M合的值能唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)元組，則稱該屬性組為候選碼在最簡單的情況下，候選碼只包含一個(gè)屬性。在最極端的情況下，關(guān)系模式的所有屬性組是這個(gè)關(guān)系模式的候選碼，稱為全碼（All-key）人民郵電出版社601.4數(shù)據(jù)模型8.主碼若一個(gè)關(guān)系有多個(gè)候選碼，則選定其中一個(gè)為主碼（Primarykey）主碼的各個(gè)屬性稱為主屬性（Primeattribute）。不包含在任何侯選碼中的屬性稱為非主屬性（Non-keyattribute）人民郵電出版社611.4數(shù)據(jù)模型10.外碼如果關(guān)系中某個(gè)屬性或?qū)傩越M合并非碼，但卻是另一個(gè)關(guān)系的主碼，則稱此屬性或?qū)傩越M合為本關(guān)系的外碼或外鍵(ForeignKey)。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，用外碼表示兩個(gè)表間的聯(lián)系。人民郵電出版社62學(xué)號(hào)姓名性別所在系101張三男901102李四男902105胡小斌男901系編號(hào)系名系主任901通信王平902電子李義學(xué)生表所在系表PKPKFK1.4數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本特征有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)（關(guān)系代數(shù)）幾個(gè)元素組成的一個(gè)有序組稱為一個(gè)元組，通常元組是用圓括號(hào)括起來的一些元素表示，元素間使用逗號(hào)分隔。例如(E001,錢達(dá)理,男,東風(fēng)路78號(hào))是元組的例子。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，可以把一個(gè)表的每一行看作一個(gè)元組。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、易于理解對(duì)用戶提供了較全面的操作支持得到了眾多開發(fā)商的支持人民郵電出版社631.4數(shù)據(jù)模型三種模型比較人民郵電出版社64結(jié)構(gòu)聯(lián)系表示特點(diǎn)

聯(lián)系方式效率與使用理論基礎(chǔ)操作方式層次網(wǎng)絡(luò)關(guān)系樹圖表1:n層次聯(lián)系m:n間接聯(lián)系m:n任意聯(lián)系通過指針(或路經(jīng))通過指針(或路經(jīng))自然聯(lián)系創(chuàng)建聯(lián)系較高較難較高復(fù)雜較低容易無無關(guān)系理論過程式過程式非過程式1.5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概念模型的一種表示方法數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常采用三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)外部結(jié)構(gòu)從數(shù)據(jù)庫最終用戶角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為:單用戶結(jié)構(gòu)；客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)；瀏覽器／應(yīng)用服務(wù)器／數(shù)據(jù)庫服務(wù)器多層結(jié)構(gòu)等。人民郵電出版社651.5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)為了有效地組織、管理數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)庫的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性，人們?yōu)閿?shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)了一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)捏w系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)是三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，即外模式、模式和內(nèi)模式。根據(jù)各類人員與數(shù)據(jù)庫的不同關(guān)系，可把視圖分為三種對(duì)應(yīng)于用戶的外部視圖對(duì)應(yīng)于應(yīng)用程序員的概念視圖對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)程序員的內(nèi)部視圖人民郵電出版社661.5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)人民郵電出版社67外模式模式（概念模式或邏輯模式）內(nèi)模式1.5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖書信息出版社名稱字符型20書名字符型30作者姓名字符型20出版日期日期型

人民郵電出版社68作者著書信息作者姓名字符型20書名字符型30出版社出書類型出版社名稱字符型20書名字符型30類型字符型1

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外模式模式內(nèi)模式1.5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式（Schema，也稱邏輯模式）數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖，綜合了所有用戶的需求一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)模式模式的地位：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(chǔ)細(xì)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(jí)程序設(shè)計(jì)語言無關(guān)人民郵電出版社691.5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)外模式（ExternalSchema）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)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)的邏輯表示人民郵電出版社701.5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)外模式的地位：介于模式與應(yīng)用之間模式與外模式的關(guān)系：外模式通常是模式的子集一個(gè)數(shù)據(jù)庫可以有多個(gè)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(duì)數(shù)據(jù)保密的要求外模式與應(yīng)