第1章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述

第1章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述學(xué)習(xí)重點數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展相關(guān)術(shù)語和基本概念數(shù)據(jù)庫模型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通訊錄：圖書館：數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的倉庫，即數(shù)據(jù)存放的地方小數(shù)據(jù)庫可用手工管理大型數(shù)據(jù)庫必須由計算機進(jìn)行管理計算機三大主要應(yīng)用領(lǐng)域？科學(xué)計算過程控制數(shù)據(jù)處理70%信息的特征信息、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)與信息信息能源材料客觀世界的三大要素采集并加工、傳遞消息情報指令數(shù)據(jù)信號學(xué)號：S1姓名：趙亦性別：女年齡：17歲所在系別：計算機源于物質(zhì)和能量可以感知可存儲、加工、傳遞和再生數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是信息的具體表現(xiàn)形式數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式數(shù)據(jù)與信息的聯(lián)系數(shù)據(jù)是信息的符號表示或載體信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是對數(shù)據(jù)的語義解釋S1趙亦女17歲計算機數(shù)字文字圖形圖象聲音等數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理

信息＝數(shù)據(jù)＋數(shù)據(jù)處理將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息包括數(shù)據(jù)的收集、管理、加工利用乃至信息輸出數(shù)據(jù)的收集、整理、組織、編碼、存儲、維護(hù)、檢索、傳輸?shù)炔僮鲾?shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)管理

產(chǎn)出輸出結(jié)果原料輸入“數(shù)據(jù)處理”的真正含義應(yīng)該是為了產(chǎn)生信息而處理數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)庫技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展手工管理階段（50年代中期以前）文件系統(tǒng)階段（50年代中期以后——60年代中期）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（60年代后期開始）膨脹的數(shù)據(jù)量需要新的數(shù)據(jù)管理方法手工管理階段背景計算機主要用于科學(xué)計算數(shù)據(jù)量小、結(jié)構(gòu)簡單，如高階方程、曲線擬和等外存為順序存取設(shè)備磁帶、卡片、紙帶，沒有磁盤等直接存取設(shè)備沒有操作系統(tǒng)，沒有數(shù)據(jù)管理軟件用戶用機器指令編碼，通過紙帶機輸入程序和數(shù)據(jù)，程序運行完畢后，由用戶取走紙帶和運算結(jié)果，再讓下一用戶上機操作需求技術(shù)條件手工管理階段手工管理階段手工管理階段具有以下特點：用戶完全負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)管理工作數(shù)據(jù)的組織、存儲結(jié)構(gòu)、存取方法、輸入輸出等數(shù)據(jù)完全面向特定的應(yīng)用程序每個用戶使用自己的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不保存，用完就撤走數(shù)據(jù)與程序沒有獨立性程序中存取數(shù)據(jù)的子程序隨著存儲結(jié)構(gòu)的改變而改變磁帶的特點優(yōu)點：廉價地存放大容量數(shù)據(jù)缺點：順序訪問；1%所需，100%訪問文件系統(tǒng)階段背景計算機不但用于科學(xué)計算，還用于管理外存有了磁盤、磁鼓等直接存取設(shè)備有了專門管理數(shù)據(jù)的軟件，一般稱為文件系統(tǒng)文件存儲空間的管理目錄管理文件讀寫管理文件保護(hù)需求技術(shù)條件文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段具有以下優(yōu)點：系統(tǒng)提供一定的數(shù)據(jù)管理功能存取方法（索引文件、鏈接文件等）支持對文件的基本操作（增、刪、改、查等），用戶程序不必考慮物理細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)仍是面向應(yīng)用的一個數(shù)據(jù)文件對應(yīng)一個或幾個用戶程序數(shù)據(jù)與程序有一定的獨立性文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段具有以下缺點：數(shù)據(jù)的共享性差，冗余度大數(shù)據(jù)分散管理，孤立數(shù)據(jù)的不一致性由于數(shù)據(jù)存在很多副本，給數(shù)據(jù)的修改與維護(hù)帶來困難，容易造成數(shù)據(jù)的不一致性數(shù)據(jù)查詢困難記錄之間無聯(lián)系文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段背景計算機管理的數(shù)據(jù)量大，關(guān)系復(fù)雜，共享性要求強（多種應(yīng)用、不同語言共享數(shù)據(jù)）外存有了大容量磁盤、光盤編制和維護(hù)軟件及應(yīng)用程序成本相對增加，其中維護(hù)的成本更高，力求降低數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)不是依賴于程序的附屬品，而是現(xiàn)實世界中獨立存在的對象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來管理數(shù)據(jù)比文件系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)點:1．面向數(shù)據(jù)模型對象2．?dāng)?shù)據(jù)的共享性高、冗余度低、易擴(kuò)充3．?dāng)?shù)據(jù)和程序之間具有較高的獨立性4．?dāng)?shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫計算機軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫用戶計算機硬件系統(tǒng)用戶1用戶2用戶n…用戶應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)工具DBMS操作系統(tǒng)OS數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理員軟件系統(tǒng)相關(guān)術(shù)語和基本概念數(shù)據(jù)庫（Database，簡稱DB）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem，簡稱DBMS）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DatabaseSystem，簡稱DBS）數(shù)據(jù)庫（DataBase）長期儲存在計算機內(nèi)，有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫中的數(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)的。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴(kuò)展性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)軟件。管理、控制數(shù)據(jù)庫的建立、運行和維護(hù)。位于操作系統(tǒng)和用戶應(yīng)用之間總是基于某種數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫廠商的產(chǎn)品通常

指DBMS，如Oracle、

SQLServer、DB2、

Informix、MySQL等目的提供一個可以方便地、有效地存取數(shù)據(jù)庫信息的環(huán)境。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫引入到計算機系統(tǒng)中的系統(tǒng)構(gòu)成：

數(shù)據(jù)庫

DBMS＋開發(fā)工具應(yīng)用軟件系統(tǒng)人員（數(shù)據(jù)庫管理員DBA、應(yīng)用程序員、最終用戶）在一般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)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)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)內(nèi)部的體系結(jié)構(gòu)從邏輯上分為三級學(xué)號姓名性別年齡系別

001101張立男20計算機型值模式實例外模式模式內(nèi)模式外模式——用戶模式（視圖）是模式的子集或變形，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示不同用戶需求不同，看待數(shù)據(jù)的方式也可以不同，對數(shù)據(jù)保密的要求也可以不同，使用的程序設(shè)計語言也可以不同，因此不同用戶的外模式的描述可以使不同的。模式——邏輯模式是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特性的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖DBMS提供數(shù)據(jù)定義語言DDL來描述邏輯模式，嚴(yán)格定義數(shù)據(jù)的名稱、特征、相互關(guān)系、約束等內(nèi)模式——存儲模式是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部表示，即對數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)/存儲方式的描述，是低級描述，一般由DBMS提供的語言或工具完成

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)應(yīng)用1應(yīng)用2應(yīng)用n外模式1…外模式m…外模式/模式映象模式模式/內(nèi)模式映象內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫用戶級概念級物理級內(nèi)模式是整個數(shù)據(jù)庫實際存儲的表示模式是整個數(shù)據(jù)庫實際存儲的抽象表示外模式是概念模式的某一部分的抽象表示外模式模式內(nèi)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)庫用戶能看到并允許使用的那部分局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述它是對數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式可有多個只有一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的二級映象與數(shù)據(jù)獨立性DBMS在三級模式之間提供了二級映象功能，保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨立性與物理獨立性。外模式/模式映象模式/內(nèi)模式映象保證了數(shù)據(jù)與程序間的邏輯獨立性確保了數(shù)據(jù)的物理獨立性數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的外部體系結(jié)構(gòu)單用戶結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主從式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分布式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一臺計算機，不能共享數(shù)據(jù)大型主機帶多個終端；主機處理，終端輸出是分布在計算機網(wǎng)絡(luò)上的多個邏輯相關(guān)的數(shù)據(jù)庫的集合把DBMS的功能與應(yīng)用程序分開；管理數(shù)據(jù)的節(jié)點稱為服務(wù)器應(yīng)用DBMS的節(jié)點稱為客戶機將客戶端運行的應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到應(yīng)用服務(wù)器上，充當(dāng)了客戶機和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的中介DBS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）DBMS的主要功能數(shù)據(jù)定義功能定義數(shù)據(jù)庫對象：表、索引、約束、用戶等定義有關(guān)的約束條件DBMS核心數(shù)據(jù)定義查詢更新各種控制數(shù)據(jù)操縱功能數(shù)據(jù)庫的基本操作：檢索、更新（包括插入、修改、刪除）等。數(shù)據(jù)庫運行管理功能DBMS對數(shù)據(jù)庫的控制主要通過四個方面實現(xiàn)：數(shù)據(jù)的安全性控制、數(shù)據(jù)的完整性控制、多用戶環(huán)境下的并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)。數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能數(shù)據(jù)庫的建立包括數(shù)據(jù)庫的初始數(shù)據(jù)的裝入與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。數(shù)據(jù)庫的維護(hù)包括數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲、恢復(fù)、重組織與重構(gòu)造、系統(tǒng)性能監(jiān)視與分析等。

數(shù)據(jù)通信接口數(shù)據(jù)組織、存儲和管理數(shù)據(jù)庫模型數(shù)據(jù)模型的構(gòu)成數(shù)據(jù)模型的分類E-R模型常用的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫模型為什么要建立數(shù)據(jù)模型（DataModel）？

象蓋大樓的設(shè)計圖一樣，DM可使所有的項目參與者都有一個共同的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)避免出現(xiàn)問題再解決（邊干邊改的方式）可及早發(fā)現(xiàn)問題加快應(yīng)用開發(fā)速度數(shù)據(jù)模型的構(gòu)成數(shù)據(jù)模型的三要素數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

——數(shù)據(jù)的表示方法（數(shù)據(jù)的組織形式），是一種靜態(tài)特征的描述數(shù)據(jù)操作

——數(shù)據(jù)操作是指對數(shù)據(jù)庫的查詢、修改、刪除和插入等操作，是一種動態(tài)特征的描述完整性約束

——數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)間聯(lián)系應(yīng)具有的制約和依賴規(guī)則如：一個系可有多個學(xué)生，一個學(xué)生只能屬于一個系數(shù)據(jù)模型的分類根據(jù)不同的抽象層次，數(shù)據(jù)模型分為三類：概念數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型/邏輯數(shù)據(jù)模型物理數(shù)據(jù)模型現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)化過程現(xiàn)實世界信息世界數(shù)據(jù)世界抽象轉(zhuǎn)換學(xué)生學(xué)生學(xué)號姓名年齡性別班級概念模型數(shù)據(jù)模型事物和事物特性事物間聯(lián)系實體和實體屬性實體集間聯(lián)系記錄和數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)模型的分類概念數(shù)據(jù)模型現(xiàn)實世界的事物經(jīng)過人腦的抽象加工，提取出對用戶有用的信息，經(jīng)過組織整理加工形成結(jié)合現(xiàn)實世界和計算機世界之間的中間模型

——數(shù)據(jù)庫的設(shè)計人員在設(shè)計的初始階段擺脫具體技術(shù)問題，集中精力分析數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系

——最常用的概念模型是E-R模型

——概念模型與具體的DBMS無關(guān)，它必須轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)模型，才能在DBMS中實現(xiàn)數(shù)據(jù)模型的分類結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型（邏輯數(shù)據(jù)模型）

面向用戶建模，它是用戶從數(shù)據(jù)庫所看到的數(shù)據(jù)模型——是具體的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型（網(wǎng)狀/層次/關(guān)系/面向?qū)ο螅?/p>

——既要面向用戶，也要面向系統(tǒng)

——一般由概念模型轉(zhuǎn)換得到數(shù)據(jù)模型的分類物理數(shù)據(jù)模型 面向具體的DBMS，面向機器，描述數(shù)據(jù)在存儲介質(zhì)上的組織結(jié)構(gòu)——不僅與具體的DBMS有關(guān)，還與操作系統(tǒng)和硬件有關(guān)

——為保證其獨立性和可以執(zhí)行，大部分PDM的實現(xiàn)工作由系統(tǒng)自動完成，而設(shè)計者只設(shè)計索引、聚簇等特殊結(jié)構(gòu)現(xiàn)實世界信息世界概念模型機器世界物理模型認(rèn)識抽象轉(zhuǎn)換邏輯模型現(xiàn)實世界概念模型數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員完成邏輯模型物理模型由DBMS完成概念模型邏輯模型數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員完成基本術(shù)語實體客觀存在并可相互區(qū)別的事物如：每個學(xué)生、每個職工、學(xué)生的一次注冊……實體集同類實體的集合如：全體教師、所有學(xué)生的注冊……屬性實體的某一特性如：姓名、年齡、性別、職稱、注冊時間、宗教……E-R模型E-R模型（續(xù)）碼（Key）能唯一標(biāo)識實體的屬性（或?qū)傩约希┤纾簩W(xué)號、系號、身份證號碼……域（Domain）屬性的取值范圍，即屬性的域如：學(xué)號的域：8位字符串；年齡的域：12－75……聯(lián)系（Relationship）現(xiàn)實世界中事物之間的聯(lián)系如：一個班級有多個學(xué)生；一個系有多個班級……E-R模型（續(xù)）聯(lián)系的分類實體集內(nèi)部的聯(lián)系，即實體集內(nèi)部實體之間的聯(lián)系；實體集之間的聯(lián)系，即一個實體集中的實體與另一實體集中實體的聯(lián)系。E-R模型（續(xù)）實體集之間的聯(lián)系分為三類（1）一對一聯(lián)系（1∶1）——對于實體集A和實體集B來說，如果對于A中的每一個實體a，B中至多有一個實體b與之聯(lián)系；而且，對于實體集B和實體集A來說，也是如此，則稱實體集A與實體集B具有一對一聯(lián)系，記為1∶1。如：一個班級只有一個班長，一個公司只有一個總經(jīng)理，一個組只有一個組長……E-R模型（續(xù)）（2）一對多聯(lián)系（1∶n）——對于實體集A中每一個實體，在實體集B中有n個實體與之聯(lián)系，而且，對于實體集B中的每一個實體，實體集A中至多有一個實體與之聯(lián)系，則稱實體集和實體集具有1對多的聯(lián)系，記為1∶n。如：一個班主任管理多個學(xué)生，一個項目經(jīng)理管理多個組員，一個教師可以教授多門課程……E-R模型（續(xù)）（3）多對多聯(lián)系（m∶n）——如果對于實體集A中的每一個實體，實體集B中有n個實體與之聯(lián)系；同時，對于實體集B中的每一個實體，實體集A中有m個實體與之聯(lián)系，則稱和具有多對多聯(lián)系，記為m∶n。如：一個學(xué)生可以選修多門課程，一門課程可以被多個學(xué)生選修；一份訂單可以訂購多種產(chǎn)品，一種產(chǎn)品可以被多份訂單訂購……E-R圖E—R模型的圖示形式就稱為E—R圖。E—R圖提供了用圖形表示實體型、屬性和聯(lián)系的方法。E—R圖的要點如下：實體型用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實體名。學(xué)生教師E-R圖屬性用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應(yīng)的實體連接起來。學(xué)生學(xué)號年齡性別姓名E-R圖聯(lián)系聯(lián)系本身：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，同時在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型（1:1、1:n或m:n）班長實體集A班主任實體集A學(xué)生實體集A班集體實體集B學(xué)生實體集B課程實體集B負(fù)責(zé)管理選修111nmnE-R圖課程選修學(xué)生mn成績聯(lián)系聯(lián)系的屬性：聯(lián)系本身也是一種實體型，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向邊與該聯(lián)系連接起來。兩個以上實體型之間的聯(lián)系實例

課程、教師與參考書三個實體型一門課程可以有若干個教師講授，使用若干本參考書，每一個教師只講授一門課程，每一本參考書只供一門課程使用課程講授教師1m兩個以上實體型間1:n聯(lián)系參考書n兩個以上實體型之間的聯(lián)系（續(xù)）實例

供應(yīng)商、項目、零件三個實體型；一個供應(yīng)商可以供給多個項目多種零件；每個項目可以使用多個供應(yīng)商供應(yīng)的零件；每種零件可由不同供應(yīng)商供給。供應(yīng)商供應(yīng)項目mp兩個以上實體型間m:n聯(lián)系零件n單個實體型內(nèi)的聯(lián)系實例

職工實體型內(nèi)部具有領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)系；某一職工（干部）“領(lǐng)導(dǎo)”若干名職工；一個職工僅被另外一個職工直接領(lǐng)導(dǎo)；職工管理1n單個實體型內(nèi)部1:n聯(lián)系一個實例用E-R圖表示某個工廠物資管理的概念模型實體倉庫：倉庫號、面積、電話號碼零件：零件號、名稱、規(guī)格、單價、描述供應(yīng)商：供應(yīng)商號、姓名、地址、電話號碼、帳號項目：項目號、預(yù)算、開工日期職工：職工號、姓名、年齡、職稱一個實例實體之間的聯(lián)系如下：(1)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。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。(2)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，倉庫和職工之間是一對多的聯(lián)系。職工實體型中具有一對多的聯(lián)系(3)職工之間具有領(lǐng)導(dǎo)-被領(lǐng)導(dǎo)關(guān)系。即倉庫主任領(lǐng)導(dǎo)若干保管員。(4)供應(yīng)商、項目和零件三者之間具有多對多的聯(lián)系一個實例學(xué)生運動會管理模型：（1）有若干班級，每個班級包括：班級號、班級名、專業(yè)、人數(shù)；（2）每個班級有若干運動員，運動員只能屬于一個班，包括：運動員號、姓名、性別、年齡；（3）有若干比賽項目，包括：項目號、名稱、比賽地點；（4）每名運動員可以參加多項比賽，每個項目可有多人參加；（5）要求能夠公布每個比賽項目的運動員名次與成績。試畫出ER圖，并注明屬性和聯(lián)系類型。隨堂練習(xí)1工廠（包括廠名和廠長名）需建立一個管理數(shù)據(jù)庫存儲以下信息:（1）一個工廠內(nèi)有多個車間，每個車間有車間號、車間主任姓名、地址和電話。（2）一個車間有多個工人，每個工人有職工號、姓名、年齡、性別和工種。（3）一個車間生產(chǎn)多種產(chǎn)品，產(chǎn)品有產(chǎn)品號和價格。（4）一個車間生產(chǎn)多種零件，一個零件也可能為多個車間制造。零件有零件號、重量和價格。（5）一個產(chǎn)品由多種零件組成，一種零件也可裝配出多種產(chǎn)品。（6）產(chǎn)品與零件均存入倉庫中。（7）廠內(nèi)有多個倉庫，倉庫有倉庫號、倉庫主任姓名和電話。試：畫出該系統(tǒng)的Ｅ-Ｒ圖。隨堂練習(xí)2常用的數(shù)據(jù)模型基于樹的層次模型（hierarchicalmodel）

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20世紀(jì)60年代末到70年代初基于圖的網(wǎng)狀模型（networkmodel）

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20世紀(jì)70年代基于表的關(guān)系模型（relationalmodel）

—20世紀(jì)80年代至今基于對象的面向?qū)ο竽Ｐ停∣bjectOrientedModel）

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研究開發(fā)中層次模型20世紀(jì)60年代末到70年代初有且僅有一個根節(jié)點；其它節(jié)點有且僅有一個父節(jié)點根結(jié)點葉結(jié)點葉結(jié)點層次模型（續(xù)）教員學(xué)生層次數(shù)據(jù)庫的一個實例網(wǎng)狀模型20世紀(jì)70年代允許一個以上節(jié)點無父節(jié)點一個節(jié)點可以有多于一個父節(jié)點網(wǎng)狀模型（續(xù)）例如：一個學(xué)生可以選修若干門課程，某一課程可以被多個學(xué)生選修，學(xué)生與課程之間是多對多聯(lián)系。

引進(jìn)一個學(xué)生選課的聯(lián)結(jié)記錄，由3個數(shù)據(jù)項組成學(xué)號課程號成績表示某個學(xué)生選修某一門課程及其成績網(wǎng)狀模型（續(xù)）學(xué)生/選課/課程的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型

網(wǎng)狀模型（續(xù)）學(xué)生/選課/課程的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫實例關(guān)系模型20世紀(jì)80年代在用戶觀點下，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，它由行和列組成。學(xué)號姓名年齡性別系名年級2005004王小明19女社會學(xué)20052005006黃大鵬20男商品學(xué)20052005008張文斌18女法律2005………………學(xué)生登記表屬性元組關(guān)系模型（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，系號，年級）系(系號，系名，辦公地點)例2.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，年齡，性別，系號，年級）課程（課程號，課程名，學(xué)分）選修（學(xué)號，課程號，成績）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展關(guān)系數(shù)據(jù)模型格式化數(shù)據(jù)模型（層次數(shù)據(jù)模型和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型）

面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型支持三級模式的體系結(jié)構(gòu)；用存取路徑來表示數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系；獨立的數(shù)據(jù)定義語言；導(dǎo)航的數(shù)據(jù)操縱語言。概念單一，實體以及實體之間的聯(lián)系都用關(guān)系來表示；以關(guān)系代數(shù)為基礎(chǔ)，形式化基礎(chǔ)好；數(shù)據(jù)獨立性強，數(shù)據(jù)的物理存取路徑對用戶隱蔽；關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言是非過程化的，大大降低了用戶編程的難度。支持面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型；保持或繼承第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點；具有開放性