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文檔簡介
1、計算機軟件技術基礎機械工業(yè)出版社計算機軟件技術基礎機械工業(yè)出版社軟件技術數(shù)據(jù)庫概述1第十二章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述第十二章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述軟件技術數(shù)據(jù)庫概述2本章基本內容與要求本章基本內容與要求n基本內容基本內容q數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫基本概念 q數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 q數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構 q關系數(shù)據(jù)庫的基本概念關系數(shù)據(jù)庫的基本概念 n要求要求q熟練掌握數(shù)據(jù)庫的基本概念和關系數(shù)據(jù)模型熟練掌握數(shù)據(jù)庫的基本概念和關系數(shù)據(jù)模型q熟悉數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構特別是三級模式結構熟悉數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構特別是三級模式結構軟件技術數(shù)據(jù)庫概述3數(shù)據(jù)管理的發(fā)展階段數(shù)據(jù)管理的發(fā)展階段n人工管理階段(人工管理階段(5050年代中期以前)
2、年代中期以前)n文件系統(tǒng)階段(文件系統(tǒng)階段(5050年代后期年代后期-60-60年年代中期)代中期)n數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段(數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段(6060年代后期開始)年代后期開始)軟件技術數(shù)據(jù)庫概述4人工管理階段人工管理階段n背景背景q計算機主要用于科學計算計算機主要用于科學計算q外存為順序存取設備外存為順序存取設備q沒有操作系統(tǒng),沒有數(shù)據(jù)管理軟件沒有操作系統(tǒng),沒有數(shù)據(jù)管理軟件u特點特點用戶完全負責數(shù)據(jù)管理工作用戶完全負責數(shù)據(jù)管理工作數(shù)據(jù)完全面向特定的應用程序數(shù)據(jù)完全面向特定的應用程序數(shù)據(jù)與程序沒有獨立性數(shù)據(jù)與程序沒有獨立性訪問訪問訪問訪問訪問訪問數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)1 1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2 2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)n n程序程序1 1
3、程序程序2 2程序程序n n軟件技術數(shù)據(jù)庫概述5文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段n背景背景q計算機不但用于科學計算,還用于管理計算機不但用于科學計算,還用于管理q外存有了磁盤、磁鼓等直接存取設備外存有了磁盤、磁鼓等直接存取設備q有了有了OS,OS,文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)( (專門管理數(shù)據(jù)的軟件專門管理數(shù)據(jù)的軟件) )軟件技術數(shù)據(jù)庫概述6文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段補貼補貼系別系別姓名姓名學號學號生活科住址住址系別系別性別性別姓名姓名學號學號房產科學位學位學分學分系別系別姓名姓名學號學號學籍科學位學位 出身出身年齡年齡系別系別性別性別姓名姓名學號學號人事科軟件技術數(shù)據(jù)庫概述7文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段n特點特點q系
4、統(tǒng)提供一定的數(shù)據(jù)管理功能系統(tǒng)提供一定的數(shù)據(jù)管理功能q數(shù)據(jù)與程序有一定的獨立性數(shù)據(jù)與程序有一定的獨立性q數(shù)據(jù)仍是面向應用的數(shù)據(jù)仍是面向應用的q數(shù)據(jù)與程序的獨立性差數(shù)據(jù)與程序的獨立性差q數(shù)據(jù)的共享性差,冗余度大數(shù)據(jù)的共享性差,冗余度大n數(shù)據(jù)面向應用n數(shù)據(jù)孤立q數(shù)據(jù)的不一致性數(shù)據(jù)的不一致性數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)n OS 程序程序1 1程序程序2 2程序程序n n軟件技術數(shù)據(jù)庫概述8數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段n背景背景q計算機管理的數(shù)據(jù)量大,關系復雜,共享計算機管理的數(shù)據(jù)量大,關系復雜,共享性要求強(多種應用、不同語言共享數(shù)據(jù))性要求強(多種應用、不同語言共享數(shù)據(jù))q外存有了大容量磁盤,光盤外存有了大容量
5、磁盤,光盤q軟件價格上升,硬件價格下降,編制和維軟件價格上升,硬件價格下降,編制和維護軟件及應用程序成本相對增加,其中維護軟件及應用程序成本相對增加,其中維護的成本更高,力求降低護的成本更高,力求降低軟件技術數(shù)據(jù)庫概述9數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段n數(shù)據(jù)庫觀點數(shù)據(jù)庫觀點q數(shù)據(jù)不是依賴于處理過程的附屬品,而是現(xiàn)實數(shù)據(jù)不是依賴于處理過程的附屬品,而是現(xiàn)實世界中獨立存在的對象世界中獨立存在的對象數(shù)據(jù)1DBMS統(tǒng)一存取統(tǒng)一存取數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)n程序2程序1程序n軟件技術數(shù)據(jù)庫概述10數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段n特點特點q有了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)q面向全組織,面向現(xiàn)實世界面向全組織,面向現(xiàn)實世界q獨立性較強獨
6、立性較強q由由DBMSDBMS統(tǒng)一存取,維護數(shù)據(jù)語義及結構統(tǒng)一存取,維護數(shù)據(jù)語義及結構軟件技術數(shù)據(jù)庫概述11學號學號姓名姓名性別性別系別系別年齡年齡住址住址出身出身學位學位學分學分補貼補貼學籍科房產科人事科生活科數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點軟件技術數(shù)據(jù)庫概述12數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)管理的特點數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)管理的特點 n數(shù)據(jù)結構化數(shù)據(jù)結構化 n數(shù)據(jù)的共享性高,冗余度低,易擴充數(shù)據(jù)的共享性高,冗余度低,易擴充 n數(shù)據(jù)獨立性高數(shù)據(jù)獨立性高 n數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制統(tǒng)一管理和控制 q數(shù)據(jù)的安全性(數(shù)據(jù)的安全性(Security)保護)保護 q數(shù)據(jù)的完整性(數(shù)據(jù)的完整性(Integri
7、ty)檢查)檢查 q并發(fā)(并發(fā)(Concurrency)控制)控制 q數(shù)據(jù)庫恢復(數(shù)據(jù)庫恢復(Recovery) 軟件技術數(shù)據(jù)庫概述13第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫基本概念 n一、數(shù)據(jù)庫(一、數(shù)據(jù)庫(DataBase,簡稱,簡稱DB)q數(shù)據(jù)庫是長期存放在計算機內、有組織、可共數(shù)據(jù)庫是長期存放在計算機內、有組織、可共享的數(shù)據(jù)集合,享的數(shù)據(jù)集合,q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、描述和儲存,具有盡可能小的冗余度和較高的數(shù)據(jù)和儲存,具有盡可能小的冗余度和較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性,獨立性和易擴展性,q并可為各種用戶共享。并可為各種用戶共享。 數(shù)據(jù)1
8、數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)n軟件技術數(shù)據(jù)庫概述14DBMS統(tǒng)一存取統(tǒng)一存取數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)n軟件技術數(shù)據(jù)庫概述15第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫基本概念 n三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS) q在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構成在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構成 q組成:組成:n數(shù)據(jù)庫(及相關硬件)數(shù)據(jù)庫(及相關硬件)n數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS) n開發(fā)工具開發(fā)工具n應用系統(tǒng)應用系統(tǒng)n數(shù)據(jù)庫管理員數(shù)據(jù)庫管理員n用戶用戶q數(shù)據(jù)庫管理員數(shù)據(jù)庫管理員(DataBase Administrator,簡稱簡稱DBA) 軟件技術數(shù)據(jù)庫概述16數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 示意圖示意圖用用戶戶用用戶戶
9、用用戶戶應應用用系系統(tǒng)統(tǒng)應應用用開開發(fā)發(fā)工工具具數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管管理理系系統(tǒng)統(tǒng)(DBMS)操操作作系系統(tǒng)統(tǒng)(OS)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫DBAPB,VB,VCDELPHIOracle,Db2,Sybase,SQL Server,InformixVisual FoxproAccess軟件技術數(shù)據(jù)庫概述17數(shù)據(jù)庫在計算機系統(tǒng)中的地位示意圖數(shù)據(jù)庫在計算機系統(tǒng)中的地位示意圖硬件硬件(含含DB)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)DBMS應用系統(tǒng)開發(fā)工具應用系統(tǒng)開發(fā)工具應用系統(tǒng)應用系統(tǒng)編譯系統(tǒng)編譯系統(tǒng)軟件技術數(shù)據(jù)庫概述18第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 n數(shù)據(jù)模型的基本概念數(shù)據(jù)模型的基本概念n概念模型與概念模型與E-R圖圖 n最常用的
10、數(shù)據(jù)模型即結構模型最常用的數(shù)據(jù)模型即結構模型 n將將E-R圖表示的概念模型轉換為關系模型圖表示的概念模型轉換為關系模型 軟件技術數(shù)據(jù)庫概述19一、數(shù)據(jù)模型的基本概念一、數(shù)據(jù)模型的基本概念信息世界信息世界概念模型概念模型機器世界機器世界DBMS支持的數(shù)據(jù)模型支持的數(shù)據(jù)模型認識認識抽象抽象現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界反映反映現(xiàn)實現(xiàn)實世界世界反映反映現(xiàn)實現(xiàn)實世界世界現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界信息世界信息世界計算機世計算機世界界軟件技術數(shù)據(jù)庫概述20一、數(shù)據(jù)模型的基本概念一、數(shù)據(jù)模型的基本概念數(shù)據(jù)模型表示實體和表示實體和實體之間聯(lián)實體之間聯(lián)系的模型系的模型應用應用概念數(shù)據(jù)模型概念數(shù)據(jù)模型(E-RE-R表示)表示)結構數(shù)據(jù)模
11、結構數(shù)據(jù)模型型(DBMSDBMS支持)支持)現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界信息世界信息世界計算機世計算機世界界軟件技術數(shù)據(jù)庫概述21二、概念模型與二、概念模型與E-R圖圖 n獨立于計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型獨立于計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型 n信息世界模型信息世界模型n信息世界基本概念信息世界基本概念q實體實體(Entity) q屬性屬性(Attribute) q域域(Domain) q實體型實體型(Entity Type) q實體集實體集(Entity set) q碼碼(Key) q聯(lián)系聯(lián)系(Relationship) 軟件技術數(shù)據(jù)庫概述22E-R圖圖(實體聯(lián)系圖)實體聯(lián)系圖)課程課程選修選修學生學生屬于屬于系系課程號
12、課程號課程名課程名學分學分學號學號姓名姓名性別性別年齡年齡系號系號系名系名成績成績mnn1矩形框矩形框 :實體:實體菱形框菱形框 :聯(lián)系:聯(lián)系橢圓形框橢圓形框 :屬性:屬性聯(lián)系種類:聯(lián)系種類:1:11:m m: n軟件技術數(shù)據(jù)庫概述23三、結構模型三、結構模型n三要素:三要素:q數(shù)據(jù)結構數(shù)據(jù)結構 q數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作 q數(shù)據(jù)完整性約束數(shù)據(jù)完整性約束 n常用的結構模型常用的結構模型q層次模型層次模型 q網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型q關系模型關系模型直接面向數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的結構直接面向數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的結構數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型軟件技術數(shù)據(jù)庫概述24層次模型層次模型用樹形結構來表示實體及實體之間聯(lián)系用樹形結構來表示實體及實
13、體之間聯(lián)系層次清楚、容易理解層次清楚、容易理解兩個結點間的關系是兩個結點間的關系是1-m關系關系軟件技術數(shù)據(jù)庫概述25網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型系系學生學生課程課程選課聯(lián)系選課聯(lián)系用網(wǎng)狀結構來表示實體及實體之間聯(lián)系用網(wǎng)狀結構來表示實體及實體之間聯(lián)系允許結點有多于一個的父結點允許結點有多于一個的父結點可以表示可以表示m -m關系關系軟件技術數(shù)據(jù)庫概述26關系模型關系模型用表格表示實體及實體之間聯(lián)系用表格表示實體及實體之間聯(lián)系軟件技術數(shù)據(jù)庫概述27關系模型關系模型n關系關系(Relation)一個關系對應一張二維表。一個關系對應一張二維表。n元組元組(Tuple)二維表中的一行稱為一個元組。二維表中的一行稱
14、為一個元組。 n屬性屬性(Attribute)二維表中的一列稱為一個屬性,二維表中的一列稱為一個屬性,對應每一個屬性的名字稱為屬性名。對應每一個屬性的名字稱為屬性名。 n超碼超碼(Super Key)二維表中的某個屬性或是屬二維表中的某個屬性或是屬性組可以唯一確定一個元組,則稱為超碼。性組可以唯一確定一個元組,則稱為超碼。 n候選碼候選碼(Candidate Key) 最小的超碼最小的超碼n主碼主碼(Primary Key) 任選一個候選碼任選一個候選碼n域域(Domain)屬性的取值范圍稱為域。屬性的取值范圍稱為域。n分量元組中的一個屬性值。分量元組中的一個屬性值。軟件技術數(shù)據(jù)庫概述28關系
15、模型關系模型n關系模式關系名和屬性集的集合,是對關系的關系模式關系名和屬性集的集合,是對關系的具體描述。一般表示為:具體描述。一般表示為:q關系名(屬性關系名(屬性1,屬性,屬性2,屬性屬性N) u關系模型關系模型由多個關系模式組成了關系模型,也稱為關系數(shù)由多個關系模式組成了關系模型,也稱為關系數(shù)據(jù)庫模式。據(jù)庫模式。軟件技術數(shù)據(jù)庫概述29關系模型關系模型n成功的關系數(shù)據(jù)庫產品成功的關系數(shù)據(jù)庫產品qOracleqSybaseqDB2qSQL ServerqACCESSqVisual Foxpro 軟件技術數(shù)據(jù)庫概述30關系數(shù)據(jù)庫關系數(shù)據(jù)庫n對應于一個關系模型的全部關系的集合稱對應于一個關系模型的
16、全部關系的集合稱為關系數(shù)據(jù)庫為關系數(shù)據(jù)庫n一個關系應具備下列特點一個關系應具備下列特點q關系的每一列具有不同的名稱(屬性名)關系的每一列具有不同的名稱(屬性名)q關系的每一列具有同一類型的域關系的每一列具有同一類型的域q關系中任意兩行(元組)不能完全相同關系中任意兩行(元組)不能完全相同q關系的每一列是不可再分的數(shù)據(jù)單位關系的每一列是不可再分的數(shù)據(jù)單位q關系中行、列的次序可以互換關系中行、列的次序可以互換q每一個關系有一個唯一的主碼每一個關系有一個唯一的主碼軟件技術數(shù)據(jù)庫概述31工作工作員工員工數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型部門部門1m軟件技術數(shù)據(jù)庫概述32例:例:E-R圖轉換為關系模型圖轉換為關系模型課程
17、課程屬于屬于學生學生選修選修課程號課程號課程名課程名學分學分學號學號姓名姓名性別性別成績成績1mnm班號班號班名班名位置位置班級班級授課授課p教師號教師號姓名姓名職稱職稱教師教師q學生(學生(學號學號,姓名,性別,班號),姓名,性別,班號)班級(班級(班號班號,班名,位置),班名,位置)教師(教師(教師號教師號,姓名,職稱),姓名,職稱)課程(課程(課程號課程號,課程名,學分),課程名,學分)授課(授課(教師號,課程號教師號,課程號) 選修(選修(學號,課程號學號,課程號,成績),成績)軟件技術數(shù)據(jù)庫概述33第三節(jié)第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構 一、數(shù)據(jù)庫的三級模式結構一、數(shù)據(jù)庫的三級模
18、式結構 n模式的分級模式的分級q為了提高數(shù)據(jù)的物理獨立性和邏輯獨立性,使為了提高數(shù)據(jù)的物理獨立性和邏輯獨立性,使數(shù)據(jù)庫的用戶觀點數(shù)據(jù)庫的用戶觀點(即用戶看到的數(shù)據(jù)庫即用戶看到的數(shù)據(jù)庫)與數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫的物理方面庫的物理方面(即實際存儲的數(shù)據(jù)庫即實際存儲的數(shù)據(jù)庫)區(qū)分開來,區(qū)分開來,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式是分級的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式是分級的n數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三級模式結構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三級模式結構qCODASYLCODASYL(Conference On Data System Conference On Data System Language,Language,美國數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言協(xié)商會)提出模式、美國數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言協(xié)商
19、會)提出模式、外模式、存儲模式三級模式的概念。三級模式外模式、存儲模式三級模式的概念。三級模式之間有兩級映象之間有兩級映象軟件技術數(shù)據(jù)庫概述34第三節(jié)第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構 n一、數(shù)據(jù)庫的三級模式結構一、數(shù)據(jù)庫的三級模式結構q外模式外模式n用戶的數(shù)據(jù)視圖用戶的數(shù)據(jù)視圖q模式模式n所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖q內模式內模式n是數(shù)據(jù)的物理結構及存儲方式是數(shù)據(jù)的物理結構及存儲方式q模式之間的映象關系模式之間的映象關系 n外模式外模式/模式映象模式映象 n模式模式/內模式映象內模式映象 例例軟件技術數(shù)據(jù)庫概述35第三節(jié)第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構 一、數(shù)據(jù)庫的三級
20、模式結構一、數(shù)據(jù)庫的三級模式結構 主語言主語言DML主語言主語言DML主語言主語言DML主語言主語言DML主語言主語言DML用戶用戶A1用戶A2用戶B1用戶B2用戶B3外模式外模式A外模式外模式B模模 式式內模式內模式數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫外模式外模式/模式模式映象映象A外模式外模式/模式模式映象映象B模式模式/內模式內模式映象映象數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)系統(tǒng)DBMS操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)OS軟件技術數(shù)據(jù)庫概述36數(shù)據(jù)庫的三級模式結構數(shù)據(jù)庫的三級模式結構數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫內模式內模式模式模式外模式外模式2 2外模式外模式3 3外模式外模式1 1應用應用A A應用應用B B應用應用C C應用應用D D應用應用E E外
21、模式外模式/ /模式映象模式映象模式模式/ /內模式映象內模式映象例例軟件技術數(shù)據(jù)庫概述37模式之間的映象關系模式之間的映象關系n外模式外模式/ /模式映象模式映象q定義某一個外模式和模式之間的對應關系,映象定義某一個外模式和模式之間的對應關系,映象定義通常包含在各外模式中定義通常包含在各外模式中q當模式改變時,修改外模式當模式改變時,修改外模式/ /模式映象,使外模式模式映象,使外模式保持不變,從而應用程序可以保持不變,稱為數(shù)保持不變,從而應用程序可以保持不變,稱為數(shù)據(jù)的據(jù)的邏輯獨立性邏輯獨立性n模式模式/ /內模式映象內模式映象q定義數(shù)據(jù)邏輯結構與存儲結構之間的對應關系定義數(shù)據(jù)邏輯結構與存
22、儲結構之間的對應關系q存儲結構改變時,修改模式存儲結構改變時,修改模式/ /內模式映象,使模式內模式映象,使模式保持不變,從而應用程序可以保持不變,稱為數(shù)保持不變,從而應用程序可以保持不變,稱為數(shù)據(jù)的據(jù)的物理獨立性物理獨立性軟件技術數(shù)據(jù)庫概述38軟件技術數(shù)據(jù)庫概述39第三節(jié)第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構 n二、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系結構二、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系結構q集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng):數(shù)據(jù)是集中的,數(shù)據(jù)的管集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng):數(shù)據(jù)是集中的,數(shù)據(jù)的管理也是集中的理也是集中的 q客戶客戶/服務器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng):數(shù)據(jù)是集中的,應用服務器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng):數(shù)據(jù)是集中的,應用分布分布q分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) :數(shù)據(jù)
23、分布、應用分布:數(shù)據(jù)分布、應用分布軟件技術數(shù)據(jù)庫概述40客戶客戶/服務器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)服務器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件技術數(shù)據(jù)庫概述41分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件技術數(shù)據(jù)庫概述42第四節(jié)第四節(jié) 關系數(shù)據(jù)庫的基本概念關系數(shù)據(jù)庫的基本概念 n關系數(shù)據(jù)結構關系數(shù)據(jù)結構n關系操作關系操作 n關系的完整性關系的完整性 軟件技術數(shù)據(jù)庫概述43關系數(shù)據(jù)結構的形式化定義關系數(shù)據(jù)結構的形式化定義n域(域(Domain) n笛卡爾積(笛卡爾積(Cartesian Product) n關系(關系(Relation) n關系模式關系模式 n關系數(shù)據(jù)庫關系數(shù)據(jù)庫 軟件技術數(shù)據(jù)庫概述44關系數(shù)據(jù)結構的形式化定義關系數(shù)據(jù)結構的形
24、式化定義n域(域(Domain)q一組值的集合,這組值具有相同的數(shù)據(jù)類型一組值的集合,這組值具有相同的數(shù)據(jù)類型q如整數(shù)的集合、字符串的集合、全體學生的集合如整數(shù)的集合、字符串的集合、全體學生的集合n笛卡爾積(笛卡爾積(Cartesian Product)q一組域一組域D1 , D2 , Dn的笛卡爾積為的笛卡爾積為:D1D2Dn = (d1 , d2 , , dn) | diDi , i=1,nq笛卡爾積的每個元素笛卡爾積的每個元素(d1 , d2 , , dn)稱作一個稱作一個n-元元組(組(n-tuple)軟件技術數(shù)據(jù)庫概述45關系數(shù)據(jù)結構的形式化定義關系數(shù)據(jù)結構的形式化定義q例:設例:設
25、 D1為教師集合(為教師集合(T)= t1,t2 D2為學生集合(為學生集合(S)= s1,s2 ,s3 D3為課程集合(為課程集合(C)= c1,c2 則則D1D2D3是個三元組集合,元組個數(shù)為是個三元組集合,元組個數(shù)為232,是,是所有可能的(教師,學生,課程)元組集合所有可能的(教師,學生,課程)元組集合q笛卡爾積可表為二維表的形式笛卡爾積可表為二維表的形式TSCt1s1c1t1s1c2t1s2c1t2s3c2軟件技術數(shù)據(jù)庫概述46關系數(shù)據(jù)結構的形式化定義關系數(shù)據(jù)結構的形式化定義n關系關系q笛卡爾積笛卡爾積D1D2Dn的子集叫做在域的子集叫做在域D1 , D2 , Dn上的關系,用上的關
26、系,用R(D1 , D2 , Dn )表示表示qR是關系的名字,是關系的名字,n是關系的度或目是關系的度或目q關系是笛卡爾積中有意義的子集關系是笛卡爾積中有意義的子集q關系也可以表示為二維表關系也可以表示為二維表關系關系TEACH(T, S, C)TSCt1s1c1t1s1c2t1s2c1t2s3c2元組屬性軟件技術數(shù)據(jù)庫概述47關系數(shù)據(jù)結構的形式化定義關系數(shù)據(jù)結構的形式化定義u關系模型關系模型由多個關系模式組成了關系模型,也稱為關系數(shù)由多個關系模式組成了關系模型,也稱為關系數(shù)據(jù)庫模式。據(jù)庫模式。軟件技術數(shù)據(jù)庫概述48關系模型關系模型學生學生課程課程選修選修屬于屬于系系教師教師教授教授工作工作管理管理軟件技術數(shù)據(jù)庫概述49關系數(shù)據(jù)庫關系數(shù)據(jù)庫n對應于一個關系模型的全部關系的集合稱對應于一個關系模型的全部關系的集合稱為關系數(shù)據(jù)庫為關系數(shù)據(jù)庫n一個關系應具備下列特點一個關系應具備下列特點q關系的每一列具有不同的名稱(屬性名)關系的每一列具有不同的名稱(屬性名)q關系的每一列具有同一類型的域關系的每一列具有同一類型的域q關系中任意兩行(元組)不能完全相同關系中任意兩行(元組)不能完全相同q關系的每一列是不可再分的數(shù)據(jù)單位關系的每一列是不可再分的數(shù)據(jù)單位q關
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