第1章數(shù)據(jù)庫技術基礎

1、主要內(nèi)容主要內(nèi)容（1）數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫）數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的基本概念。應用系統(tǒng)的基本概念。（2）開發(fā)數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的步驟。）開發(fā)數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的步驟。（3）關系型數(shù)據(jù)庫的相關知識。）關系型數(shù)據(jù)庫的相關知識。（4）Access 2010系統(tǒng)的特點。系統(tǒng)的特點。（5）Access 2010系統(tǒng)的組成和主要系統(tǒng)的組成和主要功能。功能。 信息在現(xiàn)代社會中所起的作用越來越大，信息信息在現(xiàn)代社會中所起的作用越來越大，信息系統(tǒng)越來越突顯出重要性。系統(tǒng)越來越突顯出重要性。 數(shù)據(jù)庫技術為信息系統(tǒng)的構建提供了強有力的數(shù)據(jù)庫技術為信息系統(tǒng)的構建提供了強有力的平臺，從而成為信息系統(tǒng)的

2、核心技術。各種基于平臺，從而成為信息系統(tǒng)的核心技術。各種基于數(shù)據(jù)庫技術的管理系統(tǒng)已融入人們的日常生活和數(shù)據(jù)庫技術的管理系統(tǒng)已融入人們的日常生活和工作中工作中。 人們在信息管理中，積累了大量的信息，如商人們在信息管理中，積累了大量的信息，如商品銷售情況、學生成績、職工工資等信息，這些品銷售情況、學生成績、職工工資等信息，這些信息都需要長期保存，必要時需要對信息進行查信息都需要長期保存，必要時需要對信息進行查詢、匯總和統(tǒng)計。應用數(shù)據(jù)庫技術可以很容易地詢、匯總和統(tǒng)計。應用數(shù)據(jù)庫技術可以很容易地將這些信息存儲并加以處理。將這些信息存儲并加以處理。1 問題的提出問題的提出 在高等院校中，教學管理是教育管

3、理者的一個重要的在高等院校中，教學管理是教育管理者的一個重要的工作。教學工作包括：教師教學、學生學習。工作。教學工作包括：教師教學、學生學習。教師的工作包括：備課、授課、批改作業(yè)、答疑解惑、考試教師的工作包括：備課、授課、批改作業(yè)、答疑解惑、考試出題、登錄成績等。出題、登錄成績等。學生的工作包括上課、選課、提交作業(yè)、考試等。學生的工作包括上課、選課、提交作業(yè)、考試等。這些工作涉及大量的信息，主要包括學生信息、教師信息、這些工作涉及大量的信息，主要包括學生信息、教師信息、授課信息、選課信息、成績信息等。授課信息、選課信息、成績信息等。例如，例如，選課環(huán)節(jié)：學生選課、教師授課、課程安排。選課環(huán)節(jié)：

4、學生選課、教師授課、課程安排。學生：查詢個人信息、課程安排、選課情況、考試成績等學生：查詢個人信息、課程安排、選課情況、考試成績等教師：查詢個人授課安排、他人授課安排、學生課表、成績教師：查詢個人授課安排、他人授課安排、學生課表、成績統(tǒng)計等。統(tǒng)計等。教學管理信息化的作用：教學管理信息化的作用：（1）長期保存信息）長期保存信息（2）為教師學生提供查詢信息平臺。）為教師學生提供查詢信息平臺。 實現(xiàn)教學管理信息化的技術手段就是使實現(xiàn)教學管理信息化的技術手段就是使用數(shù)據(jù)庫技術。用數(shù)據(jù)庫技術。 1、將需要的信息保存到計算機中，以數(shù)據(jù)、將需要的信息保存到計算機中，以數(shù)據(jù)庫的形式存放。庫的形式存放。 2、實

5、現(xiàn)系統(tǒng)的功能設計，數(shù)據(jù)庫和功能模、實現(xiàn)系統(tǒng)的功能設計，數(shù)據(jù)庫和功能模塊構成一個完整的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)。塊構成一個完整的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)。 3、為用戶的學生和教師通過教學管理系統(tǒng)、為用戶的學生和教師通過教學管理系統(tǒng)即可以進行各種信息的查詢。即可以進行各種信息的查詢。2 數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)設計的步驟數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)設計的步驟 一般來說，數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)要經(jīng)過四個階一般來說，數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)要經(jīng)過四個階段：系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實施和系統(tǒng)維護。段：系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實施和系統(tǒng)維護。（1）系統(tǒng)分析階段）系統(tǒng)分析階段 在數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)的分析階段，明確數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)的分析階段，明確數(shù)據(jù)庫

6、應用系統(tǒng)的總體需求目標是最重要的內(nèi)容。作為系統(tǒng)應用系統(tǒng)的總體需求目標是最重要的內(nèi)容。作為系統(tǒng)開發(fā)者，要明確為誰開發(fā)數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)，由誰來使開發(fā)者，要明確為誰開發(fā)數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)，由誰來使用數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)，由于使用者的角度不同，數(shù)據(jù)庫用數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)，由于使用者的角度不同，數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的目標是不一樣的。應用系統(tǒng)的目標是不一樣的。 在教學管理系統(tǒng)中，該系統(tǒng)的使用對象包括學在教學管理系統(tǒng)中，該系統(tǒng)的使用對象包括學生、教師和教學管理人員，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所管理的生、教師和教學管理人員，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所管理的信息應該包括學生情況、教師情況、教學計劃、教學信息應該包括學生情況、教師情況、教學計劃、教學任務安

7、排、學生選課、考核考試等。任務安排、學生選課、考核考試等。 （2）系統(tǒng)設計階段）系統(tǒng)設計階段 在數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)設計階段確立的在數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)設計階段確立的總體目標的基礎上，就可以進行數(shù)據(jù)庫應用總體目標的基礎上，就可以進行數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)的功能設計和數(shù)據(jù)庫設計了。系統(tǒng)開發(fā)的功能設計和數(shù)據(jù)庫設計了。功能設計包括功能組成以及各功能模塊的調功能設計包括功能組成以及各功能模塊的調用關系等內(nèi)容。根據(jù)系統(tǒng)分析階段所確定的用關系等內(nèi)容。根據(jù)系統(tǒng)分析階段所確定的總體目標確定數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)所具有的功能，總體目標確定數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)所具有的功能，明確各功能模塊所承擔的任務以及各模塊之明確各功能模塊所承擔的任

8、務以及各模塊之間的關系。系統(tǒng)功能通常用功能結構圖表示，間的關系。系統(tǒng)功能通常用功能結構圖表示，教學管理系統(tǒng)的功能結構如圖教學管理系統(tǒng)的功能結構如圖1-1所示。所示。學生選課管理系統(tǒng)院系管理學生檔案選課管理成績管理系統(tǒng)管理教師檔案課程管理基本資料圖1-1教學管理系統(tǒng)的功能結構如圖（3）系統(tǒng)實施階段）系統(tǒng)實施階段 在數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)的實施階段，主要任務是在數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)的實施階段，主要任務是按系統(tǒng)的功能模塊的設計方案，具體實施系統(tǒng)的逐級按系統(tǒng)的功能模塊的設計方案，具體實施系統(tǒng)的逐級控制和各模塊的建立，從而形成一個完整的應用開發(fā)控制和各模塊的建立，從而形成一個完整的應用開發(fā)系統(tǒng)。系統(tǒng)。 設計數(shù)

9、據(jù)庫應用系統(tǒng)時，要選擇合適的系統(tǒng)開發(fā)設計數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)時，要選擇合適的系統(tǒng)開發(fā)工具，要做到每一個模塊易維護、易修改，并使每一工具，要做到每一個模塊易維護、易修改，并使每一個功能模塊盡量簡單，使模塊間的接口數(shù)目盡可能少。個功能模塊盡量簡單，使模塊間的接口數(shù)目盡可能少。（4）系統(tǒng)維護）系統(tǒng)維護 數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)建立后，就進入了調試和維護階數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)建立后，就進入了調試和維護階段。在數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)的維護階段，要修正數(shù)據(jù)段。在數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)的維護階段，要修正數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的缺陷。在應用系統(tǒng)開發(fā)的測試階段，不庫應用系統(tǒng)的缺陷。在應用系統(tǒng)開發(fā)的測試階段，不僅要通過測試工具檢查和調試數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)

10、，還要僅要通過測試工具檢查和調試數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)，還要通過模擬實際操作或實際驗證應用系統(tǒng)，若出現(xiàn)錯誤通過模擬實際操作或實際驗證應用系統(tǒng)，若出現(xiàn)錯誤或不適當?shù)牡胤揭皶r加以修正?；虿贿m當?shù)牡胤揭皶r加以修正。 1數(shù)據(jù)、信息和數(shù)據(jù)處理的概念數(shù)據(jù)、信息和數(shù)據(jù)處理的概念 數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)（Data）是指存儲在某一種介質上的能夠）是指存儲在某一種介質上的能夠被識別的物理信號，用來表示各種信息，可以描述被識別的物理信號，用來表示各種信息，可以描述事物的特征、特點和屬性。事物的特征、特點和屬性。數(shù)據(jù)：數(shù)字、文字和其他字符、圖形、圖像、動畫數(shù)據(jù)：數(shù)字、文字和其他字符、圖形、圖像、動畫和聲音。和聲音。例如：學生的信息可

11、以用學號、姓名、性別、出生例如：學生的信息可以用學號、姓名、性別、出生日期、家庭住址、成績及照片等來描述。其中，日期、家庭住址、成績及照片等來描述。其中，學號、姓名、性別：字符串；學號、姓名、性別：字符串；成績：數(shù)值成績：數(shù)值照片：圖像，照片：圖像，因此，不同的信息用不同類型的數(shù)據(jù)來表示。因此，不同的信息用不同類型的數(shù)據(jù)來表示。 信息（信息（information）是經(jīng)過加工處理的有）是經(jīng)過加工處理的有用的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過提煉、處理和抽象變成有用的用的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過提煉、處理和抽象變成有用的數(shù)據(jù)才成為信息。數(shù)據(jù)才成為信息。 信息以數(shù)據(jù)的形式表示，信息通過數(shù)據(jù)記錄可信息以數(shù)據(jù)的形式表示，信息通過數(shù)

12、據(jù)記錄可以實現(xiàn)載體傳遞，并實現(xiàn)存儲、加工、傳播、再生以實現(xiàn)載體傳遞，并實現(xiàn)存儲、加工、傳播、再生和增值。和增值。 數(shù)據(jù)處理是指利用計算機對各種類型的數(shù)據(jù)進數(shù)據(jù)處理是指利用計算機對各種類型的數(shù)據(jù)進行加工處理，它包括對數(shù)據(jù)的采集、整理、排序、行加工處理，它包括對數(shù)據(jù)的采集、整理、排序、檢索、維護、加工、統(tǒng)計和傳輸?shù)纫幌盗胁僮鬟^程。檢索、維護、加工、統(tǒng)計和傳輸?shù)纫幌盗胁僮鬟^程。 數(shù)據(jù)處理的目的是從大量原始數(shù)據(jù)中，獲得所數(shù)據(jù)處理的目的是從大量原始數(shù)據(jù)中，獲得所需要的資料、提取有用的數(shù)據(jù)成分，作為行為和決需要的資料、提取有用的數(shù)據(jù)成分，作為行為和決策的依據(jù)。策的依據(jù)。2數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

13、和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的概念庫應用系統(tǒng)的概念數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)庫（Data Base）：）：可理解為存放數(shù)據(jù)的倉可理解為存放數(shù)據(jù)的倉庫，它是指按照一定的組織結構存儲在計算機存儲庫，它是指按照一定的組織結構存儲在計算機存儲介質上的各種信息的集合，并可被應用程序所共享。介質上的各種信息的集合，并可被應用程序所共享。數(shù)據(jù)庫的作用：數(shù)據(jù)庫的作用：描述數(shù)據(jù)，反映事物間的聯(lián)系。描述數(shù)據(jù)，反映事物間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)庫的特點：數(shù)據(jù)庫的特點：數(shù)據(jù)具有較小數(shù)據(jù)冗余數(shù)據(jù)具有較小數(shù)據(jù)冗余較高的數(shù)據(jù)獨立性和可擴展性較高的數(shù)據(jù)獨立性和可擴展性為各種合法用戶共享。為各種合法用戶共享。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（

14、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（Data Base Management System，簡稱，簡稱DBMS）：是位于用戶與操作系：是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一個數(shù)據(jù)庫管理軟件。統(tǒng)之間的一個數(shù)據(jù)庫管理軟件。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要有以下功能：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要有以下功能：（1）數(shù)據(jù)定義功能）數(shù)據(jù)定義功能 通過數(shù)據(jù)定義語言對數(shù)據(jù)庫通過數(shù)據(jù)定義語言對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象進行定義。中的數(shù)據(jù)對象進行定義。（2）數(shù)據(jù)操縱功能）數(shù)據(jù)操縱功能 使用數(shù)據(jù)操縱語言操縱數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)操縱語言操縱數(shù)據(jù)，如查詢、插入、刪除和修改。如查詢、插入、刪除和修改。（3）數(shù)據(jù)庫的運行管理功能）數(shù)據(jù)庫的運行管理功能 數(shù)據(jù)庫在建立、運數(shù)據(jù)庫在建立、運行和維

15、護時由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理和控制。行和維護時由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理和控制。（4）數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能）數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能 它包括數(shù)據(jù)庫初它包括數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的輸入、轉換功能，數(shù)據(jù)庫的轉儲、恢復功始數(shù)據(jù)的輸入、轉換功能，數(shù)據(jù)庫的轉儲、恢復功能等。能等。 數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)：是指系統(tǒng)開發(fā)人員利用數(shù)是指系統(tǒng)開發(fā)人員利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)資源開發(fā)出來的，面向某一類實際據(jù)庫系統(tǒng)資源開發(fā)出來的，面向某一類實際應用的應用軟件系統(tǒng)。應用的應用軟件系統(tǒng)。例如：教學管理系統(tǒng)、財務管理系統(tǒng)，人事例如：教學管理系統(tǒng)、財務管理系統(tǒng)，人事管理系統(tǒng)等等。管理系統(tǒng)等等。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBase

16、 System，簡稱，簡稱DBS）：引入了數(shù)據(jù)庫的計算機系統(tǒng)，它一：引入了數(shù)據(jù)庫的計算機系統(tǒng)，它一般由支持數(shù)據(jù)庫的硬件環(huán)境，數(shù)據(jù)庫軟件支般由支持數(shù)據(jù)庫的硬件環(huán)境，數(shù)據(jù)庫軟件支持環(huán)境、數(shù)據(jù)庫、開發(fā)、使用和管理數(shù)據(jù)庫持環(huán)境、數(shù)據(jù)庫、開發(fā)、使用和管理數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的人員組成。應用系統(tǒng)的人員組成。（1）硬件環(huán)境）硬件環(huán)境硬件環(huán)境是運行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設備環(huán)境，包括硬件環(huán)境是運行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設備環(huán)境，包括CPU、內(nèi)存、內(nèi)存、外存及輸入外存及輸入/輸出設備。輸出設備。（2）軟件環(huán)境）軟件環(huán)境軟件環(huán)境包括系統(tǒng)軟件和應用軟件兩類。系統(tǒng)軟件主要包軟件環(huán)境包括系統(tǒng)軟件和應用軟件兩類。系統(tǒng)軟件主要包括操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)

17、庫管理系統(tǒng)軟件、開發(fā)應用系統(tǒng)的括操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件、開發(fā)應用系統(tǒng)的高級語言及編譯系統(tǒng)、應用系統(tǒng)開發(fā)的工具等。高級語言及編譯系統(tǒng)、應用系統(tǒng)開發(fā)的工具等。（3）數(shù)據(jù)庫）數(shù)據(jù)庫它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主體構成，是數(shù)它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主體構成，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的管理對象，是為用戶提供數(shù)據(jù)的信息源。據(jù)庫系統(tǒng)的管理對象，是為用戶提供數(shù)據(jù)的信息源。（4）人員）人員數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的人員是指管理、開發(fā)和使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的全數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的人員是指管理、開發(fā)和使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的全部人員，主要包括數(shù)據(jù)庫管理員、系統(tǒng)分析員、應用程序部人員，主要包括數(shù)據(jù)庫管理員、系統(tǒng)分析員、應用程序員和用戶

18、。員和用戶。 數(shù)據(jù)模型是用來抽象、表示和處理現(xiàn)實世界中數(shù)據(jù)模型是用來抽象、表示和處理現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)和信息的工具，是反映客觀事物及客觀事物之的數(shù)據(jù)和信息的工具，是反映客觀事物及客觀事物之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)組織的結構和形式。間聯(lián)系的數(shù)據(jù)組織的結構和形式。 在數(shù)據(jù)庫技術中，用數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)的整體在數(shù)據(jù)庫技術中，用數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)的整體結構，包括數(shù)據(jù)的結構和性質、數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系、完結構，包括數(shù)據(jù)的結構和性質、數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系、完整性約束以及數(shù)據(jù)變換規(guī)則等。整性約束以及數(shù)據(jù)變換規(guī)則等。 數(shù)據(jù)模型可分為兩種形式：數(shù)據(jù)模型可分為兩種形式：概念模型概念模型和和實現(xiàn)模實現(xiàn)模型型。1概念模型概念模型 概念模型是現(xiàn)實事

19、物之間的一種抽象，它表示概念模型是現(xiàn)實事物之間的一種抽象，它表示數(shù)據(jù)的邏輯特性，從概念上表示數(shù)據(jù)庫中將要存儲的數(shù)據(jù)的邏輯特性，從概念上表示數(shù)據(jù)庫中將要存儲的信息，而不涉及這些信息在數(shù)據(jù)庫中的存儲形式。最信息，而不涉及這些信息在數(shù)據(jù)庫中的存儲形式。最常見的是實體常見的是實體-聯(lián)系（聯(lián)系（E-R）圖。）圖。（1）實體）實體 實體是指客觀存在并相互區(qū)別的事物及其事物實體是指客觀存在并相互區(qū)別的事物及其事物之間的聯(lián)系。之間的聯(lián)系。例如，一個學生、一門課程、學生的一次選課、一例如，一個學生、一門課程、學生的一次選課、一次考試等都是實體。次考試等都是實體。（2）屬性）屬性 屬性是指實體所具有的某一特性。屬

20、性是指實體所具有的某一特性。例如，學生的學號、姓名、性別、出生年份、系、例如，學生的學號、姓名、性別、出生年份、系、入學時間等都是屬性。入學時間等都是屬性。 屬性由兩部分組成，即屬性的名稱和屬性的取屬性由兩部分組成，即屬性的名稱和屬性的取值。值。（3）實體型和實體集）實體型和實體集 用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體，稱為實體型。體，稱為實體型。例如，學生例如，學生(學號，姓名，性別，出生年份，系，學號，姓名，性別，出生年份，系，入學時間入學時間)就是一個實體型。就是一個實體型。 同類型實體的集合稱為實體集。同類型實體的集合稱為實體集。（4）實體

21、間的聯(lián)系）實體間的聯(lián)系 實體與實體之間以及實體與組成它的各屬性實體與實體之間以及實體與組成它的各屬性間的關系稱為實體間的聯(lián)系。間的關系稱為實體間的聯(lián)系。例如，一名學生可以學習多門課程，每門課程又有例如，一名學生可以學習多門課程，每門課程又有多名同學選修；一名教師可以教授多名學生，而每多名同學選修；一名教師可以教授多名學生，而每名學生又由多名教師講授。課程和學生，教師和學名學生又由多名教師講授。課程和學生，教師和學生之間都具有實體間的聯(lián)系。生之間都具有實體間的聯(lián)系。 實體間的聯(lián)系分為三種情況：實體間的聯(lián)系分為三種情況：一對一聯(lián)系（一對一聯(lián)系（1:1） 如果對于實體集如果對于實體集A中的每一個實體

22、，實體集中的每一個實體，實體集B中至多中至多有一個（也可以沒有）實體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實體有一個（也可以沒有）實體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實體集集A與實體集與實體集B具有一對一聯(lián)系，記為具有一對一聯(lián)系，記為1:1。一對多聯(lián)系（一對多聯(lián)系（1:n） 如果對于實體集如果對于實體集A中的每一個實體，實體集中的每一個實體，實體集B中有個中有個n實實體（體（n0）與之聯(lián)系，反之，對于實體集）與之聯(lián)系，反之，對于實體集B中的每一個實體，中的每一個實體，實體集實體集A中至多有一個實體與之聯(lián)系，則稱實體集中至多有一個實體與之聯(lián)系，則稱實體集A與實體與實體集集B有一對多聯(lián)系，記為有一對多聯(lián)系，記為1:n。

23、多對多聯(lián)系（多對多聯(lián)系（m:n） 如果對于實體集如果對于實體集A中的每一個實體，實體集中的每一個實體，實體集B中有中有n個個實體（實體（n0）與之聯(lián)系，反之，對于實體集）與之聯(lián)系，反之，對于實體集B中的每一個實中的每一個實體，實體集體，實體集A中也有中也有m個實體（個實體（m0）與之聯(lián)系，則稱實體）與之聯(lián)系，則稱實體集集A與實體集與實體集B具有多對多聯(lián)系，記為具有多對多聯(lián)系，記為m:n 。舉例舉例: 對于教學管理系統(tǒng)來說對于教學管理系統(tǒng)來說,(1)一個學生只能有一個學號，而一個學號一個學生只能有一個學號，而一個學號只能指向一個學生，則學生與學號之間具有只能指向一個學生，則學生與學號之間具有一對

24、一聯(lián)系一對一聯(lián)系(1:1)。(2)一個班級中有若干名學生，而每個學生一個班級中有若干名學生，而每個學生只在一個班級中學習，則班級與學生之間具只在一個班級中學習，則班級與學生之間具有一對多聯(lián)系有一對多聯(lián)系(1:n)。(3)一門課程同時有若干個學生選修，而一一門課程同時有若干個學生選修，而一個學生可以同時選修多門課程，則課程與學個學生可以同時選修多門課程，則課程與學生之間具有多對多聯(lián)系生之間具有多對多聯(lián)系(m:n)。（5）實體）實體-聯(lián)系模型聯(lián)系模型 實體實體-聯(lián)系模型是反映實體之間聯(lián)系的結構形聯(lián)系模型是反映實體之間聯(lián)系的結構形式，簡稱式，簡稱E-R模型。描述模型。描述E-R模型通常模型通常E-R

25、圖表示，圖表示，E-R圖提供了表示實體型、屬性和聯(lián)系的方法。圖提供了表示實體型、屬性和聯(lián)系的方法。E-R圖有三個要素：圖有三個要素：實體型：用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實體名。實體型：用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實體名。屬性：用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應的屬性：用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應的實體連接起來。實體連接起來。聯(lián)系：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用聯(lián)系：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實體連接起來，同時在無向邊旁無向邊分別與有關實體連接起來，同時在無向邊旁標上聯(lián)系的類型標上聯(lián)系的類型(1:1，1:n或或m:n)。 學生課程選課學號姓名性別專業(yè)課號課名學分圖1

26、-2學生和課程實體-聯(lián)系圖 2實現(xiàn)模型實現(xiàn)模型 為了反映現(xiàn)實世界中的客觀事物本身為了反映現(xiàn)實世界中的客觀事物本身及其與其它事物之間的聯(lián)系，將數(shù)據(jù)按雜一及其與其它事物之間的聯(lián)系，將數(shù)據(jù)按雜一定的結構存儲在數(shù)據(jù)庫中，這種結構就是實定的結構存儲在數(shù)據(jù)庫中，這種結構就是實現(xiàn)模型，也為數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)之現(xiàn)模型，也為數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)之間邏輯關系的一種反映。間邏輯關系的一種反映。 數(shù)據(jù)模型通常分為三種類型：數(shù)據(jù)模型通常分為三種類型：層次模型層次模型網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型關系模型關系模型。 （1）層次模型）層次模型 從數(shù)據(jù)結構的角度來說，層次模型是有從數(shù)據(jù)結構的角度來說，層次模型是有向樹結構，其主要

27、特征如下：向樹結構，其主要特征如下：l有且僅有一個結點無父結點，這個結點稱為根有且僅有一個結點無父結點，這個結點稱為根結點；結點；l其他結點有且僅有一個父結點。其他結點有且僅有一個父結點。某高校的系級組織結構如圖某高校的系級組織結構如圖1-3所示。所示。 學院學院系系1系系2系系3系系4專業(yè)專業(yè)1專業(yè)專業(yè)2專業(yè)專業(yè)1專業(yè)專業(yè)2專業(yè)專業(yè)1專業(yè)專業(yè)2專業(yè)專業(yè)1圖1-3 層次模型結構圖（2）網(wǎng)狀模型）網(wǎng)狀模型 從數(shù)據(jù)結構的角度來說，網(wǎng)狀模型是一從數(shù)據(jù)結構的角度來說，網(wǎng)狀模型是一個有向圖結構，其主要特征如下：個有向圖結構，其主要特征如下：l允許一個以上的結點無父結點；允許一個以上的結點無父結點；l 一

28、個結點可以有多于一個的父結點。一個結點可以有多于一個的父結點。在教學過程中，學生、教師、課程和教室之在教學過程中，學生、教師、課程和教室之間的關系可用網(wǎng)狀模型表示，如圖間的關系可用網(wǎng)狀模型表示，如圖1-4所示。所示。 教師教師學生學生課程課程教室教室圖1-4 網(wǎng)狀模型結構圖（3）關系模型）關系模型 在關系模型中，數(shù)據(jù)的邏輯結構是一個二維在關系模型中，數(shù)據(jù)的邏輯結構是一個二維表，由行和列組成。一個關系對于一個表，以二維表，由行和列組成。一個關系對于一個表，以二維表的形式表示實體和實體之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為表的形式表示實體和實體之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為關系數(shù)據(jù)模型。在關系模型中，操作對象和操作結關系

29、數(shù)據(jù)模型。在關系模型中，操作對象和操作結果都是二維表。關系模型是目前最重要的數(shù)據(jù)模型，果都是二維表。關系模型是目前最重要的數(shù)據(jù)模型，被幾乎所有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持。被幾乎所有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持。 在教學管理系統(tǒng)中，學生信息、教師信息和課在教學管理系統(tǒng)中，學生信息、教師信息和課程信息分別用表程信息分別用表1-1、表、表1-2和表和表1-3表示。表示。 學號姓名性別出生日期婚否政治面貌家庭住址電話號碼05040011周強男2005-11-12否團員沈陽市沈河區(qū)024-8899432105010001劉一丁男1986-1-1否共青團員北京市海淀區(qū)010-211111105040002王霖男1985-6

30、-8否團員北京市海淀區(qū)010-345678905040003趙莉女1985-12-23否民主黨派北京市西城區(qū)876854405020001李想女1983-11-12是無北京市東城區(qū)029-898675605020002張男女1983-6-5是團員北京市大興區(qū)6922000005020003李悅明男1984-4-5否團員北京市房山區(qū)89002345職工號姓名性別參加工作日期職稱工資系部郵政編碼04004許亞芬女1995-6-23副教授2900.00計算機系10008504008周樹春男1984-6-2教授1200.00計算機系10008504012張振男2005-3-28助教2900.00計算機

31、系10008505004張雨生女2001-2-28教授3400.00管理系10007705024汪家偉女2004-5-29助教1800.00管理系10008506001王中合男1985-6-16副教授1500.00外語系10005106004龍云女1994-7-20講師3000.00外語系10001007001郝愛民男1980-6-30教授2700.00藝術設計系10008407005劉麗女1994-6-28講師1700.00藝術設計系100015課程號課程號課程名稱課程名稱開課學期開課學期學時學時學分學分課程性質課程性質B010101大學英語大學英語一一724必修必修B020101高等數(shù)學高

32、等數(shù)學一一804必修必修B040101電路基礎電路基礎一一804必修必修B040201計算機基礎計算機基礎一一402公選公選B040205計算機組成原理計算機組成原理二二925必修必修B040202C程序設計程序設計二二643必修必修B030101大學語文大學語文二二362公選公選B040203離散數(shù)學離散數(shù)學三三643必修必修B040204數(shù)據(jù)結構數(shù)據(jù)結構三三724必修必修B040206操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)三三643必修必修B040209計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡四四643必修必修X040207網(wǎng)頁制作與發(fā)布網(wǎng)頁制作與發(fā)布五五402限選限選B040218畢業(yè)設計畢業(yè)設計六六10實踐實踐 關系模型是建立

33、在數(shù)學二維理論基礎上，關系模型是建立在數(shù)學二維理論基礎上，概念單一，結構簡單，實體間的聯(lián)系都用關概念單一，結構簡單，實體間的聯(lián)系都用關系表示。關系模型具有更高的數(shù)據(jù)獨立性，系表示。關系模型具有更高的數(shù)據(jù)獨立性，更好的安全性。更好的安全性。 基于關系模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是目前應用基于關系模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是目前應用最廣泛的一種數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，它具有完備的最廣泛的一種數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，它具有完備的理論基礎，簡單的數(shù)據(jù)模型，使用起來也比理論基礎，簡單的數(shù)據(jù)模型，使用起來也比較方便。較方便。 利用關系模型建立的數(shù)據(jù)庫就是關系型利用關系模型建立的數(shù)據(jù)庫就是關系型數(shù)據(jù)庫。關系數(shù)據(jù)庫建立在嚴格的數(shù)學二維數(shù)據(jù)庫。關系數(shù)據(jù)

34、庫建立在嚴格的數(shù)學二維理論基礎上，數(shù)據(jù)結構簡單，易于操作和管理論基礎上，數(shù)據(jù)結構簡單，易于操作和管理。在關系數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)被分散到不同的理。在關系數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)被分散到不同的數(shù)據(jù)表中，每個表中的數(shù)據(jù)只記錄一次，從數(shù)據(jù)表中，每個表中的數(shù)據(jù)只記錄一次，從而避免數(shù)據(jù)的重復輸入，減少數(shù)據(jù)冗余。而避免數(shù)據(jù)的重復輸入，減少數(shù)據(jù)冗余。 用關系模型建立的數(shù)據(jù)庫就是關系型數(shù)用關系模型建立的數(shù)據(jù)庫就是關系型數(shù)據(jù)庫。據(jù)庫。 關系數(shù)據(jù)庫建立在嚴格的數(shù)學二維理論關系數(shù)據(jù)庫建立在嚴格的數(shù)學二維理論基礎上，數(shù)據(jù)結構簡單，易于操作和管理?；A上，數(shù)據(jù)結構簡單，易于操作和管理。 在關系數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)被分散到不同的在關系數(shù)據(jù)庫中

35、，數(shù)據(jù)被分散到不同的數(shù)據(jù)表中，每個表中的數(shù)據(jù)只記錄一次，從數(shù)據(jù)表中，每個表中的數(shù)據(jù)只記錄一次，從而避免數(shù)據(jù)的重復輸入，減少數(shù)據(jù)冗余。而避免數(shù)據(jù)的重復輸入，減少數(shù)據(jù)冗余。1關系關系 一個關系就是一個二維表，每個關系都有一一個關系就是一個二維表，每個關系都有一個關系名。在個關系名。在Access中，一個關系可以存儲在一中，一個關系可以存儲在一個數(shù)據(jù)表中，每個表有唯一的表名，即數(shù)據(jù)表名。個數(shù)據(jù)表中，每個表有唯一的表名，即數(shù)據(jù)表名。2元組元組 在二維表中，每一行稱為一個元組，對應表中在二維表中，每一行稱為一個元組，對應表中一條記錄。一條記錄。例如，在表例如，在表1-2中，高等數(shù)學的信息用元組中，高等數(shù)

36、學的信息用元組（B0001，高等數(shù)學，公共必修，高等數(shù)學，公共必修，5）表示，而）表示，而該元組表示的是高等數(shù)學課程的信息，在表中對應該元組表示的是高等數(shù)學課程的信息，在表中對應一條記錄。一條記錄。 3屬性屬性 在二維表中，每一列稱為一個屬性，在二維表中，每一列稱為一個屬性，每個屬性都有一個屬性名。每個屬性都有一個屬性名。 在在Access數(shù)據(jù)庫中，屬性也稱為字段。數(shù)據(jù)庫中，屬性也稱為字段。 字段由字段名、字段類型組成，在定字段由字段名、字段類型組成，在定義和創(chuàng)建表時對其進行定義。義和創(chuàng)建表時對其進行定義。在學生表中，在學生表中， 有字段有字段“姓名姓名”，而其類型，而其類型為字符型。為字符型

37、。4域域 屬性的取值范圍稱為域，即不同的元屬性的取值范圍稱為域，即不同的元組對同一屬性的取值所限定的范圍。組對同一屬性的取值所限定的范圍。例如，例如，“性別性別”屬性的取值范圍只能是屬性的取值范圍只能是“男男”或或“女女”，“年齡年齡”屬性只能是大于屬性只能是大于0的整數(shù)。的整數(shù)?！俺煽兂煽儭睂傩詰趯傩詰?100之間。之間。 5關鍵字、主鍵關鍵字、主鍵 關鍵字是二維表中的一個屬性或若干屬關鍵字是二維表中的一個屬性或若干屬性的組合，即屬性組，它的值可以唯一地標性的組合，即屬性組，它的值可以唯一地標志一個元組。志一個元組。例如，在學生表中，學號可以作為學生表的例如，在學生表中，學號可以作為學生

38、表的關鍵字，而姓名不能作為關鍵字。關鍵字，而姓名不能作為關鍵字。 當一個表中存在多個關鍵字時，可以指當一個表中存在多個關鍵字時，可以指定其中一個作為主關鍵字，而其它的關鍵字定其中一個作為主關鍵字，而其它的關鍵字為候選關鍵字。主關鍵字稱為主鍵。為候選關鍵字。主關鍵字稱為主鍵。6外部關鍵字外部關鍵字 如果一個關系中的屬性或屬性組并非如果一個關系中的屬性或屬性組并非該關系的關鍵字，但它們是另外一個關系的該關系的關鍵字，但它們是另外一個關系的關鍵字，則稱其為該關系的外關鍵字。關鍵字，則稱其為該關系的外關鍵字。 在關系數(shù)據(jù)庫中，可以對表中的數(shù)據(jù)進行處理，在關系數(shù)據(jù)庫中，可以對表中的數(shù)據(jù)進行處理，如查找滿

39、足條件的記錄，或選取某些列，或從多個如查找滿足條件的記錄，或選取某些列，或從多個表中獲取數(shù)據(jù)項。表中獲取數(shù)據(jù)項。采用的操作：三種關系運算，即選擇、投影和連接。采用的操作：三種關系運算，即選擇、投影和連接。（1）選擇）選擇 選擇運算是指在關系中選擇滿足條件的元組，選擇運算是指在關系中選擇滿足條件的元組，也就是在二維表中選擇滿足指定條件的行。也就是在二維表中選擇滿足指定條件的行。例如，在學生表中，若查詢所有男同學的信息，則例如，在學生表中，若查詢所有男同學的信息，則使用選擇運算，條件是：性別使用選擇運算，條件是：性別=“男男”。（2）投影）投影 投影運算是指在關系中選擇某些屬性，投影運算是指在關系

40、中選擇某些屬性，也就是在二維表中選擇某些列。也就是在二維表中選擇某些列。例如，在學生表中，取學生的學號、姓名、例如，在學生表中，取學生的學號、姓名、性別生成學生名單，則可以使用投影運算來性別生成學生名單，則可以使用投影運算來實現(xiàn)。實現(xiàn)。（3）聯(lián)接）聯(lián)接 聯(lián)接是將兩個和多個關系模式通過公共聯(lián)接是將兩個和多個關系模式通過公共的屬性名連接成一個新的關系模式，生成的的屬性名連接成一個新的關系模式，生成的新關系包含滿足聯(lián)接條件的元組。新關系包含滿足聯(lián)接條件的元組。例如：設有三個關系：學生（學號，姓名，例如：設有三個關系：學生（學號，姓名，所在系，性別，現(xiàn)住址）；課程（課程號，所在系，性別，現(xiàn)住址）；課程

41、（課程號，課程名，學分）；選修（學號，課程號，成課程名，學分）；選修（學號，課程號，成績）。若想查詢成績績）。若想查詢成績90分以上的學生姓名。分以上的學生姓名。聯(lián)接結果包括學生、課程、選修三個關系中聯(lián)接結果包括學生、課程、選修三個關系中屬性的并集。屬性的并集。連接運算的兩種形式：連接運算的兩種形式： 等值連接、自然聯(lián)接。等值連接、自然聯(lián)接。等值連接等值連接以連接條件中的關系運算符以連接條件中的關系運算符“=”表示，即兩表示，即兩個屬性等值連接。個屬性等值連接。自然聯(lián)接自然聯(lián)接是去掉重復屬性的等值連接。它屬于聯(lián)接運是去掉重復屬性的等值連接。它屬于聯(lián)接運算的一個特例。算的一個特例。 關系模型對數(shù)

42、據(jù)一般都具有一定的限制，關系模型對數(shù)據(jù)一般都具有一定的限制，這種限制稱為完整性或完整性約束。關系模這種限制稱為完整性或完整性約束。關系模型的完整性是保證關系數(shù)據(jù)表正確的關鍵。型的完整性是保證關系數(shù)據(jù)表正確的關鍵。關系模型支持的完整性約束有關系模型支持的完整性約束有3種：種：實體完整性約束實體完整性約束參照完整性約束參照完整性約束域約束完整性約束。域約束完整性約束。 1實體完整性約束實體完整性約束 實體完整性規(guī)則是指關系中主鍵不能取實體完整性規(guī)則是指關系中主鍵不能取空值和重復的值。單列主鍵的值不能為空，空值和重復的值。單列主鍵的值不能為空，復合主鍵的任何列也不能接收空值。復合主鍵的任何列也不能接

43、收空值。例如，在學生信息表中，例如，在學生信息表中，“學號學號”為該表的為該表的主鍵，那么在數(shù)據(jù)庫的任何記錄中，主鍵，那么在數(shù)據(jù)庫的任何記錄中，“學號學號”列的值都不能為空。這樣的約束稱為實體完列的值都不能為空。這樣的約束稱為實體完整性約束。整性約束。2參照完整性約束參照完整性約束 參照完整性約束是指邏輯相關的表中值參照完整性約束是指邏輯相關的表中值與值之間的約束關系。與值之間的約束關系。 假設假設X是一個表是一個表A的主鍵，在表的主鍵，在表B中是中是外鍵，那么若外鍵，那么若K是表是表B中一個外部鍵值，則中一個外部鍵值，則表表A中必然存在中必然存在X上的值為上的值為K的記錄。的記錄。例如，例如

44、，“系號系號”是院系信息表的主鍵，而在學生信是院系信息表的主鍵，而在學生信息表中是相對于院系信息表的外鍵（學生信息表中息表中是相對于院系信息表的外鍵（學生信息表中的主關鍵字是由的主關鍵字是由“學號學號”和和“系號系號”組合而成），組合而成），對于學生信息表的任何記錄，其所包含的對于學生信息表的任何記錄，其所包含的“系號系號”的值，在院系信息表的的值，在院系信息表的“系號系號”列中必然存在一個列中必然存在一個相同的值。這樣的約束稱為參照完整性約束。相同的值。這樣的約束稱為參照完整性約束。3域約束域約束 域是邏輯相關的值的集合，從域中可以域是邏輯相關的值的集合，從域中可以得出特定列的值。得出特定列的值。例如，在學生信息表中，例如，在學生信息表中，“出生日期出生日期”域的域的值必須按照特定的統(tǒng)一格式存放，而不能有值必須按照特定的統(tǒng)一格式存放，而不能有時用時用1986.12.23格式，有時用格式，有時用12/23/1986格式，造成數(shù)據(jù)混亂。格式，造成數(shù)據(jù)混亂。對于對于“性別性別”，該域中的值必須局限于，該域中的值必須局限于“男男”、“女女”等。等。 Microsoft A