引言關(guān)于數(shù)據(jù)庫演示文稿

引言關(guān)于數(shù)據(jù)庫演示文稿當(dāng)前第1頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)第章引言關(guān)于數(shù)據(jù)庫當(dāng)前第2頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.1什么是數(shù)據(jù)庫1.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展1．人工管理階段在20世紀(jì)50年代中期以前，計算機(jī)主要用于科學(xué)計算，數(shù)據(jù)管理處于人工管理階段。例如，對于一個學(xué)生成績管理系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)如圖1.1所示。圖1.1基于人工管理技術(shù)的成績管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)當(dāng)前第3頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展

基于人工管理的應(yīng)用系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：①沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理軟件②數(shù)據(jù)是面向應(yīng)用程序的，不能共享，因此存在大量的冗余數(shù)據(jù)；③數(shù)據(jù)不具備獨(dú)立性；④在當(dāng)時的環(huán)境下，數(shù)據(jù)不保存。當(dāng)前第4頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展

2．文件管理技術(shù)①不同的應(yīng)用程序組織文件的邏輯結(jié)構(gòu)不一樣，數(shù)據(jù)冗余度大，共享性差；②數(shù)據(jù)的組織和管理直接依賴于應(yīng)用程序③文件系統(tǒng)一般不支持?jǐn)?shù)據(jù)的并發(fā)訪問④文件系統(tǒng)不能對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，在數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、編碼、表示格式等方面難以進(jìn)行規(guī)范化；⑤文件系統(tǒng)不能提供有效的措施保證數(shù)據(jù)的安全性。圖1.2基于文件管理技術(shù)的成績管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)當(dāng)前第5頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)

操作、修改、查找數(shù)據(jù)1磁盤計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理2傳送信息磁帶可以以不同的文件格式進(jìn)行數(shù)據(jù)保存今天，人們依然采用文件方式保存一些數(shù)據(jù)當(dāng)前第6頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展

3．?dāng)?shù)據(jù)庫管理技術(shù)數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)是由數(shù)據(jù)庫管理軟件——數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagementSystem，DBMS）采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、存儲，構(gòu)成數(shù)據(jù)庫（DataBase，DB），應(yīng)用程序在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的控制下，采用統(tǒng)一的方式對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作和訪問。基于數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的應(yīng)用有如下優(yōu)點(diǎn)：①數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型組織，應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)的訪問必須由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一控制；②多個應(yīng)用程序可以共享數(shù)據(jù)資源；③數(shù)據(jù)獨(dú)立于應(yīng)用程序，降低了應(yīng)用程序的維護(hù)成本；④通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的安全性；⑤在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的控制下，多個應(yīng)用程序可并發(fā)地訪問數(shù)據(jù)。

當(dāng)前第7頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展圖1.3基于數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的學(xué)生成績管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)當(dāng)前第8頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)什么是DBMS?BrianA004AllenA003RickyA008ShaneA007數(shù)據(jù)庫檢索數(shù)據(jù)插入數(shù)據(jù)更新數(shù)據(jù)刪除數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)—DBMS當(dāng)前第9頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.1.2數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)（Data）不僅包括數(shù)字，還包括了文本、圖像、音頻、視頻等。數(shù)據(jù)庫（DB，DataBase）簡單地說是數(shù)據(jù)的集合，只不過這些數(shù)據(jù)存在一定的關(guān)聯(lián)，并按一定的格式存放在計算機(jī)上。例如，把一個學(xué)校的學(xué)生、教師、課程等數(shù)據(jù)有序地組織并存放在計算機(jī)內(nèi)，就可以構(gòu)成一個數(shù)據(jù)庫。因此，數(shù)據(jù)庫是永久存儲的、相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合，并以一定的組織形式存放在計算機(jī)存儲介質(zhì)上。

當(dāng)前第10頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)什么是數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)表存儲過程視圖….數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)表及相關(guān)操作對象的集合數(shù)據(jù)表由一個或多個相關(guān)的數(shù)據(jù)項(xiàng)組成…

訂單

客戶

產(chǎn)品

記錄

數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和存儲，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，并可供各種用戶使用。簡單地說，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有永久存儲、有組織和可共享3個特點(diǎn)。當(dāng)前第11頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫Internet

Intranet

多個用戶訪問公用數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存儲在一個公用的中央位置當(dāng)前第12頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)其他數(shù)據(jù)源允許相互進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)訪問遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫連接主數(shù)據(jù)庫本地數(shù)據(jù)庫遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫當(dāng)前第13頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)為什么使用數(shù)據(jù)庫？條理分明檢索方便維護(hù)容易減少錯誤信息挖掘名姓聘任時間KarlaJablonski1994-03-11MartineRance1992-02-05MargaretSmith1988-09-29GaryThomas1988-08-09當(dāng)前第14頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行創(chuàng)建、管理、維護(hù)的軟件。DBMS應(yīng)提供如下功能。①數(shù)據(jù)定義功能：定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象。②數(shù)據(jù)操縱功能：對數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行基本操作，如插入、刪除、修改、查詢。③數(shù)據(jù)庫的安全保護(hù)功能：保證只有賦予權(quán)限的用戶才能訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。④數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制功能：使多個應(yīng)用程序可在同一時刻并發(fā)地訪問數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。⑤數(shù)據(jù)的完整性檢查功能：保證用戶輸入的數(shù)據(jù)滿足相應(yīng)的約束條件。⑥數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的故障恢復(fù)功能：當(dāng)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行出現(xiàn)故障時進(jìn)行數(shù)據(jù)庫恢復(fù)，以保證數(shù)據(jù)庫可靠運(yùn)行。⑦在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下訪問數(shù)據(jù)庫的功能。⑧方便、有效地存取數(shù)據(jù)庫信息的接口和工具。當(dāng)前第15頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.2.1Oracle主要特點(diǎn)如下：①兼容性。Oracle產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)SQL，并經(jīng)過美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)所（NIST）測試。與IBMSQL/DS，DB2，INGRES，IDMS/R等兼容。②可移植性。Oracle的產(chǎn)品可運(yùn)行于很寬范圍的硬件與操作系統(tǒng)平臺上。可以安裝在不同的大、中、小型機(jī)上，可在VMS，DOS，UNIX，Windows等多種操作系統(tǒng)下工作。③可連接性。Oracle能與多種通信網(wǎng)絡(luò)相連，支持各種協(xié)議（TCP/IP，DECnet，LU6.2等）。④高生產(chǎn)率。Oracle產(chǎn)品提供了多種開發(fā)工具，能極大地方便用戶進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)。⑤開放性。良好的兼容性、可移植性、可連接性和高生產(chǎn)率使Oracle具有良好的開放性。當(dāng)前第16頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.2.2SQLServer

SQLServer是由Microsoft開發(fā)的在Windows平臺上最為流行的中型關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。近年來，SQLServer不斷更新版本，從SQLServer6.5，7.0，2000到SQLServer2005功能不斷完善。該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要特點(diǎn)如下：①采用客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)；②提供圖形化的用戶界面，使系統(tǒng)管理和數(shù)據(jù)庫管理更加直觀、簡單；③有豐富的編程接口工具，為用戶進(jìn)行程序設(shè)計提供了更大的選擇余地；④與WindowsNT有機(jī)集成，多線程體系結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高了用戶并發(fā)訪問數(shù)據(jù)庫的速度；⑤對Web技術(shù)的支持，使用戶能夠很容易地將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)發(fā)布到Web頁面上；⑥提供了數(shù)據(jù)倉庫功能。當(dāng)前第17頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.2.3MySQL

MySQL是瑞典MySQLAB公司開發(fā)的一種小型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要特點(diǎn)為： 開放源碼、體積小、速度快、總體成本低。與上述大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)相比，不足之處在于：規(guī)模小、功能有限。在不需要事務(wù)化處理的情況下，大多數(shù)人都認(rèn)為MySQL是管理數(shù)據(jù)的最好選擇。

當(dāng)前第18頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.2.4Access主要特點(diǎn)如下：①單文件型數(shù)據(jù)庫；②提供對數(shù)據(jù)的完整性和安全性控制機(jī)制；③提供了界面友好的可視化開發(fā)環(huán)境；④與Office中的其他組件高度集成，可以成為窗口或服務(wù)器程序。

當(dāng)前第19頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

僅有數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)還不能構(gòu)成完整的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）。一個完整的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要硬件平臺：足夠的內(nèi)存、足夠的輔助存儲設(shè)備、高性能的數(shù)據(jù)通道等；軟件：DBMS、支持DBMS運(yùn)行的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件等；人員：DBA，全面控制和管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的人員、用戶。因此基于一定硬件，數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計、維護(hù)工作的管理員一起構(gòu)成了一個完整的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。圖1.4描述了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成。圖1.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成當(dāng)前第20頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.4數(shù)據(jù)模型

數(shù)據(jù)模型是對現(xiàn)實(shí)世界的模擬和抽象。數(shù)據(jù)模型應(yīng)能較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界、易于理解和便于在計算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。用一種模型同時滿足上述要求是較困難的，因此，在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中一般是針對不同對象和應(yīng)用目的采用不同的數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)庫是應(yīng)用部門所涉及的數(shù)據(jù)的綜合，它不僅要反映數(shù)據(jù)本身的內(nèi)容，而且要描述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，而計算機(jī)不可能直接處理現(xiàn)實(shí)世界中的具體事實(shí)，要將數(shù)據(jù)庫應(yīng)用于企業(yè)、部門的管理，必須完成如下工作：①按照一定的數(shù)據(jù)模型將應(yīng)用領(lǐng)域的客觀要求、事實(shí)抽象成某種信息結(jié)構(gòu)，這種信息結(jié)構(gòu)是概念級的，不依賴于具體的計算機(jī)環(huán)境，通常把此抽象過程采用的模型稱為概念模型。②按照一定的數(shù)據(jù)模型將信息結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成某種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所要求的結(jié)構(gòu)，這一轉(zhuǎn)換過程所采用的模型通常稱為邏輯模型。按數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)庫可分為：層次數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫當(dāng)前第21頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)現(xiàn)實(shí)世界事物及其聯(lián)系信息世界概念模型計算機(jī)世界數(shù)據(jù)模型認(rèn)識抽象轉(zhuǎn)換當(dāng)前第22頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.4.1概念模型

概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的抽象，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員與用戶進(jìn)行交流的工具，因此概念模型的選擇應(yīng)具有較強(qiáng)的語義表達(dá)能力，同時還應(yīng)簡單、清晰、用戶易于理解。目前使用較多的概念模型描述工具主要有UML，E-R模型等。在此以E-R模型為工具介紹概念模型。

1．E-R模型

E-R模型（Entity-RelationshipDataModel）——實(shí)體聯(lián)系模型，于1976年由P.Chen首先提出，其主要思想是利用一些抽象的概念對現(xiàn)實(shí)世界的對象及對象之間的聯(lián)系進(jìn)行描述。在E-R模型中，主要涉及如下概念。（1）實(shí)體與實(shí)體集將可相互區(qū)別的事、物等對象稱為“實(shí)體”（Entity），而具有共性的同類對象的集合稱為“實(shí)體集”（EntitySet）。例如，在學(xué)生選課系統(tǒng)中主要涉及“學(xué)生”和“課程”兩個實(shí)體集，每個學(xué)生是一個實(shí)體，是“學(xué)生”實(shí)體集的成員，每門課程是一個實(shí)體，是“課程”實(shí)體集的成員。在現(xiàn)實(shí)世界中，有的實(shí)體集不能獨(dú)立存在，它必須依附于另一實(shí)體集才有意義，例如，對于“職工”和“家屬”兩個實(shí)體集，后者是依賴于前者的，通常，將能獨(dú)立存在的同類實(shí)體的集合稱為強(qiáng)實(shí)體集，而不能獨(dú)立存在的同類實(shí)體的集合稱為弱實(shí)體集。當(dāng)前第23頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.4.1概念模型

（2）屬性每個實(shí)體集都有若干共同的特征，稱為實(shí)體集的屬性（Attribute）。就“學(xué)生”實(shí)體集而言，涉及的主要屬性有學(xué)號、姓名、性別、出生日期、專業(yè)等。對于“課程”實(shí)體集，涉及的主要屬性有課程號、課程性質(zhì)、課程名、開課學(xué)期、學(xué)時、學(xué)分等。實(shí)體集中的每個成員在每個屬性上都有對應(yīng)的取值，實(shí)體集每個屬性的取值范圍稱為該屬性的值域。（3）實(shí)體型與值實(shí)體型用于描述同類實(shí)體的結(jié)構(gòu)，通常用實(shí)體集的名及其屬性名的集合表示，如學(xué)生（學(xué)號、姓名、性別、出生日期、專業(yè)）為“學(xué)生”實(shí)體型，在該結(jié)構(gòu)下，對應(yīng)的若干實(shí)體成員構(gòu)成的子集都是實(shí)體型的“值”——數(shù)據(jù)實(shí)例，例如，（07050101王林男1989-3-2計算機(jī)應(yīng)用）、（07030201趙倪曉女1989-4-5通信工程）即為“學(xué)生”實(shí)體型的一個數(shù)據(jù)實(shí)例。（4）碼實(shí)體集中的實(shí)體彼此是可區(qū)別的。如果實(shí)體集中的一個屬性或若干屬性的最小組合的取值能唯一標(biāo)識其對應(yīng)實(shí)體，則將該屬性或?qū)傩越M合稱為碼（Key）。對于每一個實(shí)體集，可指定一個碼為主碼（PrimaryKey）。（5）聯(lián)系實(shí)體集之間存在各種關(guān)系，通常把這些關(guān)系稱為“聯(lián)系”（Relationship）。例如，“學(xué)生”與“課程”之間有“選課”關(guān)系，一個學(xué)生可選多門課程，而一門課程也可被多個學(xué)生選修，所以，我們說，學(xué)生和課程的“選課”關(guān)系是多對多的關(guān)系。在一個應(yīng)用環(huán)境中，兩個實(shí)體集A和B之間的聯(lián)系可能是以下3種情況之一。當(dāng)前第24頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.4.1概念模型①一對一的聯(lián)系（1:1）。A中的一個實(shí)體至多與B中的一個實(shí)體相聯(lián)系，B中的一個實(shí)體也至多與A中的一個實(shí)體相聯(lián)系。例如，“班級”與“正班長”這兩個實(shí)體集之間的聯(lián)系是一對一的聯(lián)系，因?yàn)橐粋€班只有一個正班長，反過來，一個正班長只屬于一個班。②一對多的聯(lián)系（1:n）。A中的一個實(shí)體可以與B中的多個實(shí)體相聯(lián)系，而B中的一個實(shí)體至多與A中的一個實(shí)體相聯(lián)系。例如，“班級”與“學(xué)生”這兩個實(shí)體集之間的聯(lián)系是一對多的聯(lián)系，因?yàn)?，一個班可有若干學(xué)生，反過來，一個學(xué)生只能屬于一個班。③多對多的聯(lián)系（m:n）。A中的一個實(shí)體可以與B中的多個實(shí)體相聯(lián)系，而B中的一個實(shí)體也可與A中的多個實(shí)體相聯(lián)系。如上所述“學(xué)生”與“課程”這兩個實(shí)體集之間的聯(lián)系是多對多的，一個學(xué)生可選多門課程，一門課程可被多個學(xué)生選。通常用E-R圖描述實(shí)體集和實(shí)體集之間的聯(lián)系。在E-R圖中，用矩形框表示實(shí)體集，用帶半圓的矩形框表示實(shí)體集的屬性，用線段連接實(shí)體集與屬性，當(dāng)一個屬性或?qū)傩越M合指定為主碼時，在實(shí)體集與屬性的連接線上標(biāo)記一斜線。圖1.5描述了學(xué)生選課系統(tǒng)中的實(shí)體集及每個實(shí)體集涉及的屬性。當(dāng)前第25頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)2.實(shí)體聯(lián)系的類型

(1)兩個實(shí)體集之間的聯(lián)系（P23）

1)一對一聯(lián)系（1:1）設(shè)有二個實(shí)體集……

國家中國日本韓國首都東京北京漢城國家首都11位于當(dāng)前第26頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)2)一對多聯(lián)系（1:n）設(shè)有二個實(shí)體集……車間一車間二車間三車間職工王XX李XX張XX車間職工1n屬于當(dāng)前第27頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)3)多對多聯(lián)系（m:n）設(shè)有二個實(shí)體集……課程計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫教師王XX李XX張XX教師課程nm擔(dān)任當(dāng)前第28頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)2)實(shí)體集之間的一個以上的聯(lián)系在實(shí)體集之間由于聯(lián)系的不同，有一個以上的聯(lián)系.一名職工操作多臺機(jī)器，一臺機(jī)器由多名職工操作職工機(jī)器mn操作11維修一名職工維修多臺機(jī)器，一臺機(jī)器由多名職工維修當(dāng)前第29頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.4.1概念模型圖1.5學(xué)生選課系統(tǒng)中實(shí)體集及其屬性的E-R圖描述當(dāng)前第30頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.4.1概念模型

在E-R圖中，用圖1.6描述實(shí)體集之間的上述3種聯(lián)系。聯(lián)系也可以有屬性，例如，“學(xué)生”與“課程”的聯(lián)系是“選課”，“選課”聯(lián)系可有“成績”屬性。圖1.7描述了“學(xué)生”與“課程”兩個實(shí)體集之間的聯(lián)系及屬性。圖1.6兩個實(shí)體集之間的3種聯(lián)系當(dāng)前第31頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.4.1概念模型圖1.7“學(xué)生”與“課程”實(shí)體集間的聯(lián)系及屬性當(dāng)前第32頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)4)當(dāng)實(shí)體和聯(lián)系的屬性和較多時，可在數(shù)據(jù)字典中表示他們的屬性。學(xué)生課程選修nm約定：學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，年齡）課程（編號，課程名，學(xué)分）選修（成績）當(dāng)前第33頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.4.1概念模型

2．?dāng)U充的E-R模型（EE-R模型）以實(shí)體、屬性、聯(lián)系為基礎(chǔ)的E-R模型稱為基本E-R模型，通過引入一些抽象概念，可增強(qiáng)E-R模型的語義表達(dá)能力，這樣的E-R模型稱為擴(kuò)充的E-R模型，下面將介紹這些概念。（1）特殊化與普遍化如果一個實(shí)體集E按照某一特征可劃分為n個子集G={S1，S2，…，Sn}，則稱這一過程為特殊化（Specialization）。例如，對于學(xué)生實(shí)體集，按照學(xué)歷可劃分為：小學(xué)生、中學(xué)生、大學(xué)生、研究生。如果Si∩Sj=Φ（i≠j，i

，j=1，2，…，n），則稱G為E的不相交特殊化，否則稱G為E的重疊特殊化。S1，S2，…，Sn稱為E的子實(shí)體集，E稱為S1，S2，…，Sn的超實(shí)體集。如果按照某一特征可將n個實(shí)體集S1，S2，…，Sn合并成一個實(shí)體集E，則稱這一過程為普遍化（Generalization）。顯然特殊化與普遍化互為逆過程。圖1.8是用擴(kuò)充的E-R圖表示特殊化的例子，例中，d表示不相交特殊化，o表示重疊特殊化，∪表示特殊化。

當(dāng)前第34頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.4.1概念模型圖1.8用擴(kuò)充的E-R圖表示特殊化的例子當(dāng)前第35頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.4.1概念模型

（2）聚集在擴(kuò)充的E-R模型中，通過聯(lián)系將多個實(shí)體集關(guān)聯(lián)構(gòu)成一個復(fù)合實(shí)體集，其屬性為聯(lián)系的屬性及參與聯(lián)系的各實(shí)體集的并，這樣的復(fù)合實(shí)體集稱為聚集（Aggregation）。圖1.9為用擴(kuò)充的E-R圖表示聚集的例子。圖1.9用擴(kuò)充的E-R圖表示聚集的例子當(dāng)前第36頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.4.2邏輯模型1．層次模型現(xiàn)實(shí)世界中，很多實(shí)體本身呈現(xiàn)一種自然的層次結(jié)構(gòu)關(guān)系，如組織機(jī)構(gòu)、家族圖譜等。層次模型用樹型結(jié)構(gòu)描述實(shí)體型和實(shí)體型之間的聯(lián)系，樹根無雙親節(jié)點(diǎn)，除根節(jié)點(diǎn)外的其他節(jié)點(diǎn)有且僅有一個雙親節(jié)點(diǎn)，層次樹描述了實(shí)體型之間自然的1對多的聯(lián)系。下面我們將介紹層次模型中的一些基本概念。在層次模型中，用記錄描述實(shí)體，字段描述實(shí)體的屬性，一個記錄由若干個字段構(gòu)成，記錄有“型”和“值”之分，記錄型描述了實(shí)體型，而值是該結(jié)構(gòu)下的實(shí)例。例如，一個學(xué)校有若干學(xué)院，每個院有編號、名稱、院長姓名等屬性，一個學(xué)院又有若干個系，每個系有編號、系名、系主任姓名、專業(yè)等屬性，每個系有學(xué)生和教師，而對于教師有編號、姓名、性別、出生日期、職稱、學(xué)歷等屬性；對于學(xué)生有學(xué)號、姓名、性別、出生日期、入學(xué)日期等屬性。圖1.10描述了“學(xué)?！钡幕緦哟文Ｐ?。圖1.10“學(xué)校”的基本層次模型當(dāng)前第37頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)層次模型2-1層次數(shù)據(jù)模型模擬現(xiàn)實(shí)生活中的各種分層組織。資源管理器可以被認(rèn)為是按照層次模型來組織的當(dāng)前第38頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)層次模型2-2一個使用層次模型實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)：當(dāng)前第39頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)網(wǎng)狀模型2-1網(wǎng)狀模型使用“記錄類型”來表示“表”的概念不同的相關(guān)的信息組成一個“網(wǎng)狀”的模型“顧客”記錄類型顧客信息付款信息記錄地址發(fā)票信息記錄地址當(dāng)前第40頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)網(wǎng)狀模型2-2銷售代表顧客產(chǎn)品發(fā)票付款記錄發(fā)票物品項(xiàng)一個使用網(wǎng)狀模型實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)：當(dāng)前第41頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)關(guān)系模型記錄和記錄之間通過屬性之間的關(guān)系來進(jìn)行連接保證數(shù)據(jù)獨(dú)立性，并形成數(shù)據(jù)集之間的關(guān)系753862981成績學(xué)號劉三陽3李東2張明1姓名學(xué)號劉三陽753姓名成績學(xué)號當(dāng)前第42頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)

4．面向?qū)ο竽Ｐ?/p>

面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是支持面向?qū)ο竽Ｐ?，持久的、可共享的對象庫的存儲和管理者。目前對支持面向?qū)ο竽Ｐ蛿?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的研究主要有如下方案：①對基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，使其具有復(fù)雜的面向?qū)ο蟮墓芾砟芰?，例如，Oracle，Sybase，Informix等關(guān)系數(shù)據(jù)庫廠商都對關(guān)系型數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品進(jìn)行了擴(kuò)展，推出了對象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品；②開發(fā)新的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫產(chǎn)品，支持面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型；對于上述方案，可能對象-關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是未來的主流。面向?qū)ο竽Ｐ停∣bjectOrientedModel）就是用面向?qū)ο蟮挠^點(diǎn)及一組抽象概念描述現(xiàn)實(shí)世界的對象、對象之間的聯(lián)系，下面將介紹這些概念?！駥ο螅∣bject）：現(xiàn)實(shí)世界的任一實(shí)體都被統(tǒng)一地描述為一個對象，每個對象有一個唯一的標(biāo)識，稱為對象標(biāo)識（OID）。●封裝（Encapsulation）：每一個對象是其屬性與行為的封裝，其中屬性描述了該對象的一組狀態(tài)特征，行為是對屬性的操作集合，操作也稱為方法（Method）?！耦悾–1ass）：具有相同屬性和方法集的所有對象集合構(gòu)成了一個對象類（簡稱類），而類中的一個對象成員通常稱為該類的一個實(shí)例（Instance）。當(dāng)前第43頁\共有47頁\編于星期四\23點(diǎn)1.4.2邏輯模型

●繼承（Inherit）：在一個面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫中，可以以某個類為基礎(chǔ)，定義該類的子類，例如：以類A1為基礎(chǔ)定義子類A2，此時，稱A1為超類（或父類），A2為子類，通常我們說A2是從A1繼承得到的。子類可嵌套定義，即根據(jù)需要可以以某個子類為基礎(chǔ)，定義新的子類。在類的嵌套定義中涉