數(shù)據(jù)庫技術及應用：緒論

數(shù)據(jù)庫技術及應用

課程定位和目的定位

“數(shù)據(jù)庫”技術的三個層面

1、簡單操作數(shù)據(jù)庫（售票員等）

2、面向應用（了解現(xiàn)有的主流理論，使用已有的商用數(shù)據(jù)庫，本課程）

3、應用與基礎研究（發(fā)展新理論，研制新的數(shù)據(jù)庫或開發(fā)復雜、大型數(shù)據(jù)庫，計算機專業(yè)）目的掌握與關系數(shù)據(jù)庫相關的基本原理和方法掌握SQL語言了解數(shù)據(jù)庫設計方法能應用現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫管理軟件（如SQLServer）課程考試本課程采用32h（理論學習）＋16h（上機實習）模式考試為閉卷（百分制，占總成績50％）平時成績占總成績50％（考勤，作業(yè)）第一章緒論學習要點數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有關的基本概念數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷史數(shù)據(jù)模型(DataModels)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式及二級映象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論數(shù)據(jù)庫的地位數(shù)據(jù)庫技術產(chǎn)生于六十年代末，是數(shù)據(jù)管理的最新技術，是計算機科學的重要分支數(shù)據(jù)庫技術是信息系統(tǒng)的核心和基礎，它的出現(xiàn)極大促進了計算機應用向各行各業(yè)的滲透數(shù)據(jù)庫的建設規(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志數(shù)據(jù)庫的應用實例

超市購物食堂就餐圖書館借書網(wǎng)上選課四個基本概念數(shù)據(jù)Data數(shù)據(jù)庫Database數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS概念1：數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data)是數(shù)據(jù)庫中存儲的基本對象數(shù)據(jù)的定義描述事物的符號記錄數(shù)據(jù)的種類數(shù)字、文字、圖形、圖像、聲音等，均可數(shù)字化數(shù)據(jù)的特點數(shù)據(jù)不同與自然語言，需要約定（解釋）其語義數(shù)據(jù)與其語義是不可分的數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)的解釋才能完全表達其內(nèi)容（信息）數(shù)據(jù)舉例學生檔案中的學生記錄（李明，男，1972，江蘇，計算機系，1990）數(shù)據(jù)的解釋自然語言描述：李明是個男大學生，1972年出生，江蘇人，1990年考入計算機系語義：學生姓名、性別、出生年月、籍貫、所在系別、入學時間請給出另一個解釋和語義數(shù)據(jù)的形式不能完全表達其內(nèi)容概念2：數(shù)據(jù)庫人們收集并抽取出一個應用所需要的大量數(shù)據(jù)之后，應將其保存起來以供進一步加工處理，進一步抽取有用信息（數(shù)據(jù)庫雛形）數(shù)據(jù)庫定義和特征數(shù)據(jù)庫的定義數(shù)據(jù)庫(Database,簡稱DB)是長期儲存在計算機內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)集合數(shù)據(jù)庫的特征數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型來組織、描述和儲存可為各種用戶共享冗余度較小數(shù)據(jù)獨立性較高易擴展概念3：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS定義（DatabaseManagementSystem）位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件早期無DBMS，甚至于無OSDBMS的用途科學地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能數(shù)據(jù)定義：提供DDL定義數(shù)據(jù)對象數(shù)據(jù)操縱：用DML實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的查詢，插入，修改及刪除等數(shù)據(jù)庫的運行管理：統(tǒng)一管理及控制，以保證數(shù)據(jù)的安全性，完整性，共享性及可恢復性數(shù)據(jù)庫的建立和維護：數(shù)據(jù)的輸入，轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)儲，恢復，監(jiān)控，分析等用戶是用DML還是DDL完成下列任務？a.改變客戶地址b.定義目錄表c.輸入一個新員工的信息概念4：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)定義指在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)組成數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)，應用系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)和用戶層次：

應用系統(tǒng)應用開發(fā)工具ＤＢＭＳ操作系統(tǒng)

硬件P6圖1.1,1.2數(shù)據(jù)管理技術的產(chǎn)生和發(fā)展

（回顧過去能更好的認識現(xiàn)在、展望未來）什么是數(shù)據(jù)管理對數(shù)據(jù)進行分類、組織、編碼、存儲、檢索和維護是數(shù)據(jù)處理的中心問題數(shù)據(jù)管理技術的發(fā)展過程(有計算機參與其中)人工管理階段(40年代中--50年代中)文件系統(tǒng)階段(50年代末--60年代中)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段(60年代末--現(xiàn)在)數(shù)據(jù)管理技術的發(fā)展動力應用需求的推動計算機硬件的發(fā)展計算機軟件的發(fā)展理論發(fā)展P6表1.1三個階段比較階段1：人工(程序開發(fā)者)管理階段時間：20世紀50年代中期以前背景應用需求：科學計算硬件水平：外存只有卡片．紙帶．磁帶，無直接存取存儲設備軟件水平：匯編語言，沒有操作系統(tǒng) 處理方式：批處理（一組命令序列）人工管理階段特點數(shù)據(jù)的管理者：應用程序，數(shù)據(jù)不保存數(shù)據(jù)面向的對象：某一應用程序，量身定做數(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，完全依賴于程序數(shù)據(jù)的結構化：不基于數(shù)據(jù)模型、無結構數(shù)據(jù)控制能力：應用程序自己控制程序員負擔繁重、專家級。費時、費力、易出錯應用程序１數(shù)據(jù)集１應用程序２數(shù)據(jù)集２應用程序ｎ數(shù)據(jù)集n...…...…階段2：文件系統(tǒng)階段時間：20世紀50年代末到60年代中期背景應用需求：科學計算、信息管理 硬件水平：磁盤、磁鼓等直接存取的外存設備 軟件水平：操作系統(tǒng)．高級語言．操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)是專門用于數(shù)據(jù)管理的軟件 處理方式：聯(lián)機實時（交互）處理、批處理文件系統(tǒng)的特點

（按文件名訪問、按記錄存?。?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：某一應用程序，量身定做

數(shù)據(jù)的共享程度：共享性差、冗余度大數(shù)據(jù)的結構化：記錄內(nèi)有結構，整體無結構應用程序１文件１應用程序２文件2應用程序ｎ文件n存取方法...…...…數(shù)據(jù)的獨立性：獨立性差，數(shù)據(jù)的邏輯結構改變必須修改應用程序數(shù)據(jù)控制能力：應用程序自己控制

進步之處：程序員集中精力于算法，數(shù)據(jù)存儲物理細節(jié)的實現(xiàn)由文件系統(tǒng)負責文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的結構記錄內(nèi)有結構數(shù)據(jù)的結構是靠程序定義和解釋的數(shù)據(jù)只能是定長的，不能高效利用存儲空間。數(shù)據(jù)整體無結構沒有數(shù)據(jù)模型的支持，文件之間是孤立的，是不具有彈性的數(shù)據(jù)集合，不能反映現(xiàn)實世界事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。數(shù)據(jù)的最小存取單位是記錄，而非數(shù)據(jù)項。

文件系統(tǒng)舉例（圖書館管理系統(tǒng)）缺點：1、文件系統(tǒng)能實現(xiàn)的文件操作僅有打開、關閉、讀寫等基本功能，不能提供查詢、排序功能。必須在應用程序中編程實現(xiàn)這些常用功能，要求開發(fā)者必須非常清楚相應文件的邏輯及物理結構，代碼工作量大。數(shù)據(jù)冗余度大，文件是面向某具體的應用。

如：A3希望F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3合而為一，但對A1，A2而言不合理、不可取，從而導致F1,F2,F3中存在許多無益的多處存儲。文件結構的修改導致應用程序的修改，數(shù)據(jù)和程序之間獨立性不好（文件結構決定執(zhí)行函數(shù)的細節(jié)）如：要設置書籍的使用頻度，則書目文件結構將改變，導致A1，A3的重新編寫。文件不支持并發(fā)訪問

如不支持A1，A3同時訪問F1，處理方法：產(chǎn)生文件副本，易導致數(shù)據(jù)不一致安全性依賴于OS，粒度太大不能完全滿足應用。缺少統(tǒng)一管理，在格式、編碼、命名、安全保密等方面難以規(guī)范化。

階段3：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段時間:20世紀60年代末背景應用背景：數(shù)據(jù)密集型應用大量出現(xiàn)涉及的數(shù)據(jù)量大（算法時間<數(shù)據(jù)時間）；數(shù)據(jù)不隨程序結束而消失；數(shù)據(jù)為多個應用程序或終端所共享； 硬件背景：大容量磁盤（陣列）、網(wǎng)絡 軟件背景：有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 處理方式：聯(lián)機實時處理,分布處理,批處理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特點數(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)的共享程度：共享性高

數(shù)據(jù)的獨立性：高度的物理獨立性和一定的邏輯獨立性 數(shù)據(jù)的結構化：整體結構化，數(shù)據(jù)存取粒度小

數(shù)據(jù)控制能力：由DBMS統(tǒng)一管理和控制DBMS應用程序1應用程序2數(shù)據(jù)庫…數(shù)據(jù)庫特征實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的結構化數(shù)據(jù)庫中實現(xiàn)的是數(shù)據(jù)的“整體”結構化“整體”結構化是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一，與文件系統(tǒng)有本質(zhì)區(qū)別數(shù)據(jù)結構用數(shù)據(jù)模型描述，無需程序定義和解釋

數(shù)據(jù)模型不但描述數(shù)據(jù)本身特征，還能描述數(shù)據(jù)之間存在的內(nèi)在聯(lián)系P9選課數(shù)據(jù)庫舉例數(shù)據(jù)可以變長，提高存儲效率數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)項實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高度共享性數(shù)據(jù)面向多個用戶、多個應用。同一數(shù)據(jù)不需在物理空間上多處存儲，降低數(shù)據(jù)的冗余度，節(jié)省存儲空間。并發(fā)訪問無需使用副本，避免產(chǎn)生數(shù)據(jù)的不一致性數(shù)據(jù)庫特征（續(xù)）數(shù)據(jù)庫特征（續(xù)）實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高度獨立性

數(shù)據(jù)庫彈性大，易于擴充

物理獨立性指用戶的應用程序與存儲在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是相互獨立的當數(shù)據(jù)的物理存儲改變了，用戶程序不用改變

邏輯獨立性指用戶的應用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結構是相互獨立的數(shù)據(jù)的邏輯結構改變了，用戶程序也可以不變用戶程序不變的前提——應用需求本身不發(fā)生改變數(shù)據(jù)庫特征（續(xù)）數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理與控制

數(shù)據(jù)的安全性（Security）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

數(shù)據(jù)的完整性（Integrity）檢查

將數(shù)據(jù)控制在有效的范圍內(nèi)，或保證數(shù)據(jù)之間滿足一定的關系

并發(fā)（Concurrency）控制對多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào)，防止相互干擾而得到錯誤的結果

數(shù)據(jù)庫恢復（Recovery）

將數(shù)據(jù)庫從錯誤狀態(tài)恢復到某一已知的正確狀態(tài)1.2數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型（DataModels）是什么？數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實世界的模擬，是現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)特征的抽象。在數(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。數(shù)據(jù)模型應滿足三方面要求能比較真實地模擬現(xiàn)實世界（語義表達能力好）容易為人所理解便于在計算機上實現(xiàn)數(shù)據(jù)模型的分類概念模型也稱信息模型，按用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模用于數(shù)據(jù)庫概念設計狹義數(shù)據(jù)模型（邏輯模型、物理模型）按計算機的觀點對數(shù)據(jù)建模，主要用于DBMS的實現(xiàn)及DBMS的底層配置邏輯模型：

層次，網(wǎng)狀，關系，面向?qū)ο蟮任锢砟Ｐ停?/p>

數(shù)據(jù)在計算機中的存儲和存取方法（概述見7.5節(jié)）

模型與抽象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；

由數(shù)據(jù)庫設計人員完成，概念模型不依賴具體的計算機結構、不針對具體的DBMS。把概念模型轉(zhuǎn)換為某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型概念-----邏輯

（由數(shù)據(jù)庫設計人員獨立或在設計工具輔助下完成）邏輯-----物理模型

（由DBMS自動完成，執(zhí)行的是DBMS開發(fā)人員編寫的算法代碼）現(xiàn)實世界機器世界概念模型數(shù)據(jù)模型客觀對象信息世界概念模型概念模型的用途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數(shù)據(jù)庫設計的有力工具數(shù)據(jù)庫設計人員和用戶之間進行交流的語言對概念模型的基本要求較強的語義表達能力，能夠方便、直接地表達應用中的各種語義知識簡單、清晰、易于用戶理解概念模型涉及的基本概念實體（Entities)客觀存在并可相互區(qū)別的事物，可具體，可抽象例：職工、學生、系屬性（Attribute）實體具有的某一特性例：學生實體有學號、姓名、性別、出生年份等屬性碼（Key）唯一標識實體的屬性集例如學號是學生實體的碼域（Domain）某屬性的取值范圍實體集（EntitySet）同型實體的集合如全體學生實體間的聯(lián)系（Relationship）現(xiàn)實世界中事物內(nèi)部以及事物之間的聯(lián)系在信息世界中反映為實體內(nèi)部的聯(lián)系和實體之間的聯(lián)系例張山選修數(shù)據(jù)庫課程。學生實體和課程之間通過選修聯(lián)系兩個實體之間的聯(lián)系：一對一聯(lián)系(1:1)與數(shù)學“映射”類比一對多聯(lián)系(1:n)多對一聯(lián)系(n:1)多對多聯(lián)系(m:n)函數(shù)“映射”圖例一對一、一對多、多對一、多對多兩個實體型間的聯(lián)系一對一聯(lián)系如果對于實體集A中的每一個實體，實體集B中至多有一個實體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實體集A與實體集B具有一對一聯(lián)系記為1:1實例班級與班長之間的聯(lián)系班級班級-班長班長111:1聯(lián)系兩個實體型間的聯(lián)系一對多聯(lián)系如果對于實體集A中的每一個實體，實體集B中有n個實體（n≥0）與之聯(lián)系，反之，對于實體集B中的每一個實體，實體集A中至多只有一個實體與之聯(lián)系，則稱實體集A與實體集B有一對多聯(lián)系記為1:n實例班級與學生之間的聯(lián)系班級組成學生1n1:n聯(lián)系兩個實體型間的聯(lián)系多對多聯(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（n≥0）與之聯(lián)系，反之，對于實體集B中的每一個實體，實體集A中也有m個實體（m≥0）與之聯(lián)系，則稱實體集A與實體B具有多對多聯(lián)系。記為m:n實例課程與學生之間的聯(lián)系課程選修學生mnm:n聯(lián)系多個實體型間的聯(lián)系多個實體型間的一對多聯(lián)系若實體集E1，E2，...，En存在聯(lián)系，對于實體集Ej（j=1，2，...，i-1，i+1，...，n）中的給定實體，最多只和Ei中的一個實體相聯(lián)系，則Ei與E1，E2，...，Ei-1，Ei+1，...，En之間是一對多聯(lián)系實例：課程、教師與參考書三個實體型課程教員參考書講授1mn多個實體間的多對多聯(lián)系及語義？供應商項目零件供應mnp同一實體集內(nèi)各實體間的聯(lián)系一對多聯(lián)系實例職工實體集內(nèi)部具有領導與被領導的聯(lián)系某一職工（干部）“領導”若干名職工，一個職工僅被另外一個職工直接領導這是一對多的聯(lián)系職工領導1N概念模型的表示方法實體－聯(lián)系模型（E-R圖）矩形：表示實體集菱形：表示聯(lián)系集線：連接實體集與聯(lián)系集或?qū)傩耘c實體集橢圓：表示屬性下劃線：主碼屬性學生實體例學生實體及屬性學生學號姓名性別出生年月入學時間系聯(lián)系及其屬性例聯(lián)系也可以有屬性供應商供應項目零件供應量課程選修學生mn成績工廠物資管理

（較完整的E-R圖示例）實體倉庫、零件、供應商、項目、職工實體間的聯(lián)系一個倉庫可以存放多種零件，一種零件可存放在多個倉庫中一個倉庫有多個職工當倉庫保管員，一個職工只能在一個倉庫工作職工中有領導：倉庫主任供應關系中都是多對多的關系工廠物資管理

實體及其屬性圖

倉庫號面積電話號職工號姓名……倉庫職工工廠物資管理

實體及其屬性圖零件號名稱規(guī)格單價描述零件項目號預算開工日期項目供應商號電話號賬號地址姓名供應商工廠物資管理

實體及其聯(lián)系圖供應商職工倉庫零件項目供應量庫存量供應領導庫存工作P1n

nmm1nn完整的E-R圖年齡職稱電話號電話號職工號庫存量項目號零件號打開日期倉庫號供應商號地址姓名賬號供應量名稱描述規(guī)格預算面積姓名零件項目倉庫供應商職工供應庫存

領導工作單價1nnnpnmm1主碼？實例練習實體系、班級、學生、教研室、教師、課程給出概念模型：E－R圖（邏輯）數(shù)據(jù)模型組成要素數(shù)據(jù)結構指所研究的對象類型的集合與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關的對象與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關的對象是對系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述數(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)行的操作及有關的操作規(guī)則檢索、更新（包括插入、刪除、修改）是對系統(tǒng)動態(tài)特性的描述數(shù)據(jù)的約束條件一組完整性規(guī)則的集合是數(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、相容常見邏輯數(shù)據(jù)模型層次模型（HierarchicalModel）網(wǎng)狀模型（NetworkModel）關系模型（RelationalModel）面向?qū)ο竽Ｐ停∣bject-OrientedModel）關系模型1970年由美國IBM公司SanJose研究室的研究員E.F.Codd提出最重要的一種數(shù)據(jù)模型。也是目前主要采用的數(shù)據(jù)模型在用戶觀點下，關系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結構是由行和列組成二維表（簡單表）關系模型相應的數(shù)據(jù)結構術語關系(Relation)：一個關系對應一張表元組(Tuple)：表中的一行分量(Component)：元組中的一個屬性值屬性(Attribute)：表中的一列，給每一列取一個名稱即屬性名主碼(Key)：表中可唯一確定一個元組的某個屬性組。域(Domain)：屬性的取值范圍關系模式(RelationSchema)：對關系的描述

格式：關系名（屬性1，屬性2，－－，屬性n）學生（學號，姓名，年齡，性別，系名）關系數(shù)據(jù)模型關系必須是規(guī)范化的，滿足一定的規(guī)范條件最基本的規(guī)范條件：關系的每一個分量必須是一個不可分的數(shù)據(jù)項是關系數(shù)據(jù)模型嗎？關系模型的其它組成要素：數(shù)據(jù)操縱與完整性約束數(shù)據(jù)操縱：集合操作，操作對象和操作結果都是關系（第二章將以數(shù)學語言來闡述“關系”數(shù)據(jù)模型，體現(xiàn)其嚴格的數(shù)學基礎）完整性約束條件：包括實體完整性，參照完整性和用戶定義的完整性關系模型的優(yōu)缺點優(yōu)點建立在嚴格數(shù)學概念的基礎上；概念單一；數(shù)據(jù)結構簡單、清晰，用戶易懂易用存取路徑對用戶透明，具有較高的數(shù)據(jù)獨立性、安全保密性，簡化了程序員的工作和數(shù)據(jù)庫開發(fā)建立的工作缺點存取路徑對用戶透明導致查詢效率往往不如非關系數(shù)據(jù)模型為提高性能，必須對用戶的查詢請求進行優(yōu)化，增加了開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的難度

用戶不需考慮優(yōu)化技術的細節(jié)用戶指令“干什么”

DBMS優(yōu)化“如何干”從E－R圖到關系模式實體型：直接用關系（表）表示屬性：用屬性名表示一對一聯(lián)系：

規(guī)則1：由聯(lián)系屬性、參與聯(lián)系的各實體集的主碼屬性構成一個關系，此關系的主碼可選參與聯(lián)系的實體集的任一方的主碼班級（班級編號，院系，專業(yè)名，人數(shù)）班長（學號，姓名）屬于（學號，班級編號）從E－R圖到關系模式（續(xù)）

規(guī)則2：聯(lián)系的屬性及一方的主碼加入另一方實體集對應的關系模式中方案1：班級（班級編號，院系，專業(yè)名，人數(shù)）；班長（學號，姓名，班級編號）；方案2：班級（班級編號，院系，專業(yè)名，人數(shù)，學號）；班長（學號，姓名）；從E－R圖到關系模式（1：n）規(guī)則1：由聯(lián)系的屬性、參與聯(lián)系的各實體集的主碼屬性構成關系，n端主碼作為該關系的主碼班級（班級編號，院系，專業(yè)名，人數(shù)）學生（學號，姓名，專業(yè)名，性別，出生年月）屬于（學號，班級編號）從E－R圖到關系模式（1:n續(xù)）規(guī)則2：將聯(lián)系的屬性及1端的主碼加入n端實體集對應的關系中，主碼仍為n端的主碼班級（班級編號，院系，專業(yè)名，人數(shù)）學生（學號，姓名，專業(yè)名，性別，出生年月，班級編號）從E－R圖到關系模式（m:n）規(guī)則：聯(lián)系單獨對應一個關系，該關系由聯(lián)系的屬性，參與聯(lián)系的各實體集的主碼屬性，關系的主碼由各實體集的主碼屬性共同組成。學生（學號，姓名，專業(yè)名，性別，出生年月）課程（課程號，課程名稱，學時，學分）；選課（學號，課程號，成績）關系模型的評價標準？一個關系模式應包含哪些屬性？一個具體應用需要用多少個關系模式來表達才是較優(yōu)的？

答案留待第六章闡述，定性而言：E-R圖（概念模型）需要優(yōu)化；關系數(shù)據(jù)庫的邏輯實現(xiàn)也需要經(jīng)歷“規(guī)范化”環(huán)節(jié)，而規(guī)范化的程度應結合應用環(huán)境和現(xiàn)實世界的具體情況合理選擇。典型的關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)ORACLESYBASEDB/2COBASEPBASEEasyBaseSQLSeverOpenBase1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構從DBMS角度三級模式結構（美國國家標準學會ANSI）從最終用戶角度集中式結構單用戶結構主從結構分布式結構客戶/服務器結構并行結構三級模式結構

（DBMS通過DDL命令實現(xiàn)）模式（Schema)：邏輯模式邏輯級上的視圖，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結構和特征的描述一個數(shù)據(jù)庫只有一個模式外模式(ExternalSchema)：子模式或用戶模式是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應用有關的數(shù)據(jù)表示一個數(shù)據(jù)庫可有多個外模式內(nèi)模式(InternalSchema)：存儲模式數(shù)據(jù)物理結構和存儲方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式（P33示例）一個數(shù)據(jù)庫只有一個內(nèi)模式三級模式結構舉例：

三級模式評價數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式是對數(shù)據(jù)的三個抽象級別，它把數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMS管理，使用戶能邏輯地、抽象地處理數(shù)據(jù)，而不必關系數(shù)據(jù)在計算機中的具體表示方式和存儲方式，簡化了用戶接口，方便用戶使用系統(tǒng)；有利于數(shù)據(jù)共享，減少數(shù)據(jù)冗余；有利于數(shù)據(jù)的保密，應用程序只能操作其外模式對應的數(shù)據(jù)。

二級映象與數(shù)據(jù)獨立外模式/模式映象一個模式可對應多個外模式，對于每一個