數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)庫概述計算機軟件及應(yīng)用IT計算機專業(yè)資料

1、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)庫概述計算機軟件及應(yīng)用IT計算機專業(yè)資料什么是數(shù)據(jù)管理技術(shù)狹義：數(shù)據(jù)庫技術(shù)廣義：對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、利用的所有技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)數(shù)據(jù)集成技術(shù)信息檢索技術(shù)2020/12/192數(shù)據(jù)管理技術(shù)與我們的生活(上午)學(xué)生選課、教室排課：選課和排課已全部實現(xiàn)計算機化，通過數(shù)據(jù)管理技術(shù)管理著每個人的課表、每個教室的安排(中午)食堂就餐：一卡通的背后是學(xué)校幾臺服務(wù)器7*24小時運轉(zhuǎn)，時刻準(zhǔn)備處理數(shù)據(jù)，管理著每個人的賬戶(下午)銀行取款：銀行和金融機構(gòu)是數(shù)據(jù)管理技術(shù)最早的采納者，數(shù)據(jù)管理軟件記錄著用戶的每一筆交易和存取款數(shù)據(jù)(晚上)網(wǎng)上遨游：每個大型網(wǎng)站的背后都有一個大型數(shù)據(jù)庫：很

2、多小型軟件也都依賴于數(shù)據(jù)管理軟件：QQ，IE，迅雷信息社會非常精彩！充滿誘惑！期待著每一個同學(xué)：努力成為 信息社會的主宰者、受益者！不要成為 信息社會的俘虜者、受害者！2020/12/193數(shù)據(jù)管理技術(shù)與圖靈獎圖靈獎歷史上的三位數(shù)據(jù)庫專家：1973年, 查理士巴赫曼(Charles W. Bachman): “網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫之父”或“DBTG之父”1981年,埃德加 弗蘭克科德(Edgar F. Codd): “關(guān)系數(shù)據(jù)庫之父”1998年,詹姆斯尼古拉格雷(James Gray):數(shù)據(jù)庫與事務(wù)處理2020/12/194數(shù)據(jù)管理技術(shù)的重要性數(shù)據(jù)管理技術(shù)是信息社會賴以運轉(zhuǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)之一數(shù)據(jù)管理技術(shù)是W

3、eb時代的基石數(shù)據(jù)管理技術(shù)逐漸滲透到人們的日常學(xué)習(xí)和生活中數(shù)據(jù)管理技術(shù)是信息技術(shù)和計算機科學(xué)最重要的分支之一形成了一個巨大的軟件產(chǎn)業(yè)，是理論成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的成功典范DBMS及其相關(guān)工具產(chǎn)品、應(yīng)用解決方案2020/12/195數(shù)據(jù)管理技術(shù)的體系知識點理論方法技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)知識關(guān)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫設(shè)計系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)庫新技術(shù)使用管理開發(fā)研究范疇學(xué)習(xí)深度與廣度2020/12/196課程目標(biāo)定位使學(xué)生學(xué)會“用”數(shù)據(jù)庫 系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫設(shè)計員、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序員、數(shù)據(jù)庫管理員具體來說，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫的基本知識、基本理論和基本方法 ；具有較強的數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)等 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用能力；培養(yǎng)學(xué)生

4、的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識、團隊協(xié)作精神、寫作表達(dá)能力等綜合素質(zhì)；以及從應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力問題求解能力。2020/12/197教材與課時安排： 參考教材1.張玉潔、孟祥武編著，數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)處理Access2010實現(xiàn)，機械工業(yè)出版社2. 李湛，Access 2010數(shù)據(jù)庫應(yīng)用習(xí)題與實驗指導(dǎo)教程，清華大學(xué)出版社課時安排1理論課時：322上機課時：322020/12/198課程內(nèi)容： 第1章 數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)庫概述第2章 實體-聯(lián)系數(shù)據(jù)模型第3章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)第4章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL第5章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計第6章 數(shù)據(jù)庫的保護第7章 認(rèn)識Access201020

5、20/12/199課程內(nèi)容： 第8章 數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建與管理第9章 表與表操作第10章 查詢第11章 窗體第12章 報表第13章 宏第14章 模塊與VBA編程2020/12/1910課程考核： 1平時作業(yè)及出勤：10%2大作業(yè)（分組完成，期末收）：10%3. 上機考試（閉卷）：30%4期末筆試（閉卷） ：50%2020/12/1911大作業(yè)（課后分組完成，每24人為一組，期末交）選題：說明選題的原因、期望解決的問題，要求有新意 (第3周)需求分析 (第68周)數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計、邏輯設(shè)計、物理設(shè)計 (第912周)應(yīng)用系統(tǒng)簡單實現(xiàn) (第1315周)設(shè)計報告 (第16周)提交(第17周)2020/12/1

6、912 第1章 數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與設(shè)計2020/12/1913目錄1.1 數(shù)據(jù)處理1.2 數(shù)據(jù)庫基本概念 1.3 數(shù)據(jù)視圖1.4 數(shù)據(jù)模型 1.5 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 2020/12/1914 1.1 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展2020/12/1915數(shù)據(jù)：抽象、符號化的表示。采用一種人為規(guī)定的符號來表示從現(xiàn)實世界中觀察和收集到的現(xiàn)象和事實。數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式包括：文本形式（數(shù)字、文字）和多媒體形式（圖形、圖像、動畫、聲音）。從計算機的角度，數(shù)據(jù)泛指可以被計算機接受并能被計算機處理的符號。從數(shù)據(jù)庫的角度，數(shù)據(jù)就是數(shù)據(jù)庫中存儲的基本對象。1、數(shù)據(jù)與信息

7、2020/12/1916數(shù)據(jù)經(jīng)過解釋并賦予一定的含義之后，就成為了信息。信息是有用的數(shù)據(jù)。是根據(jù)需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理后得到的結(jié)果。數(shù)據(jù)是反映客觀事物屬性的記錄，是信息的符號表示，是信息的具體表現(xiàn)形式。信息只有通過數(shù)據(jù)的形式表示出來，才能被理解和接受。信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，即，數(shù)據(jù)的語義，信息在計算機中的存儲即為數(shù)據(jù)。信息是觀念上的，受制于人對客觀事物變化規(guī)律的認(rèn)知。2020/12/1917數(shù)據(jù)的描述形式無結(jié)構(gòu)的文本形式描述：李天樂，男，1968年9月出生，江西南昌人，現(xiàn)工作于江西財經(jīng)大學(xué)信息學(xué)院，教授，主要研究興趣包括XML數(shù)據(jù)庫、Web數(shù)據(jù)管理。顯然，數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式不能完全表達(dá)其內(nèi)容，其含義即

8、語義需要經(jīng)過解釋才能被正確理解，因此數(shù)據(jù)和關(guān)于數(shù)據(jù)的解釋是不可分的。 2020/12/1918表格形式(有結(jié)構(gòu)的記錄形式)描述：表中一行數(shù)據(jù)組織在一起便構(gòu)成一條記錄，其數(shù)據(jù)的語義已由其所在列的表頭欄目名解釋，因此表格描述的數(shù)據(jù)稱為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。姓名性別出生年月籍貫工作單位/部門職稱研究方向李天樂男1968年9月江西南昌江西財經(jīng)大學(xué)信息學(xué)院教授XML數(shù)據(jù)庫、Web數(shù)據(jù)管理2020/12/1919數(shù)據(jù)處理：從大量的、可能是雜亂無章的、難以理解的數(shù)據(jù)中抽取并推導(dǎo)出對于某些特定的人們來說有價值、有意義的數(shù)據(jù)。具體指利用計算機對各種數(shù)據(jù)（包括數(shù)值的和非數(shù)值的）進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理、存儲、分類、排序、檢索、維

9、護、加工、統(tǒng)計、傳輸?shù)纫幌盗谢顒拥目偤?。?shù)據(jù)處理的目的：提取有用的數(shù)據(jù)成分，作為行為和決策依據(jù)。數(shù)據(jù)處理的核心： 數(shù)據(jù)管理2、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理2020/12/1920數(shù)據(jù)管理：對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分類、組織、編碼、存儲、檢索、維護和應(yīng)用數(shù)據(jù)處理的中心問題。數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理密切相關(guān)。數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究目標(biāo)，數(shù)據(jù)處理是數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用方向，而數(shù)據(jù)管理則是數(shù)據(jù)庫技術(shù)研究的主要內(nèi)容。2020/12/19213、數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷了人工管理、文件管理和數(shù)據(jù)庫管理三個發(fā)展階段。2020/12/19221、人工管理階段20世紀(jì)50年代中期之前數(shù)據(jù)存儲設(shè)備：卡片、紙帶、磁帶，數(shù)據(jù)隨用隨丟，不能長期

10、保存。人工管理數(shù)據(jù)：應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)不可分割、數(shù)據(jù)無法共享。數(shù)據(jù)是面向應(yīng)用程序的：一個數(shù)據(jù)集只能對應(yīng)于一個程序。數(shù)據(jù)需要由應(yīng)用程序自己定義和管理：沒有相應(yīng)的軟件系統(tǒng)專門負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的管理工作。當(dāng)多個應(yīng)用程序涉及某些相同的數(shù)據(jù)時，必須由各自的應(yīng)用程序分別定義和管理這些數(shù)據(jù)，無法共享利用，因此存在大量冗余數(shù)據(jù)。 2020/12/1923人工管理階段： 應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系為實現(xiàn)某種數(shù)據(jù)處理的功能而編寫的計算機代碼集合，如對賬目進(jìn)行統(tǒng)計匯總的應(yīng)用程序應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)是一個整體2020/12/1924人工管理階段的特點（1）數(shù)據(jù)不保存在計算機中。（2）沒有專用的軟件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由應(yīng)用程序自己管理

11、。（3）數(shù)據(jù)是面向應(yīng)用的，不具有獨立性。（4）數(shù)據(jù)不共享，冗余量大。 2020/12/19252、文件管理階段 20世紀(jì)60年代中后期數(shù)據(jù)存儲設(shè)備：磁帶、磁盤。出現(xiàn)了操作系統(tǒng)，并使用操作系統(tǒng)中的 文件管理系統(tǒng)實施數(shù)據(jù)管理。2020/12/1926數(shù)據(jù)存儲到文件中既可以長期保存，也便于存取或修改。應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間有了一定的獨立性。數(shù)據(jù)文件有了一定的共享性，但存在較大的數(shù)據(jù)冗余。文件管理階段的特點2020/12/1927文件管理階段的主要缺點：（1）數(shù)據(jù)冗余較大；（2）應(yīng)用程序依賴于文件的結(jié)構(gòu)。（3）不具備自動實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的功能，文件與文件之間相互獨立；（4）文件系統(tǒng)本身不具備維護數(shù)據(jù)一致性

12、的功能，完全由用戶負(fù)責(zé)維護，容易造成數(shù)據(jù)的不一致；（5）文件系統(tǒng)對于文件只提供了幾個低級的文件操作命令，文件的查詢、修改需要編寫應(yīng)用程序來實現(xiàn)，功能相同的操作很難共享。2020/12/19283、數(shù)據(jù)庫管理階段 現(xiàn)代、先進(jìn)的數(shù)據(jù)管理方式 應(yīng)用需求、軟硬件技術(shù)發(fā)展日趨成熟應(yīng)用程序通過DBMS訪問數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)的文件由DBMS統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)2020/12/1929相關(guān)數(shù)據(jù)集成在一起；冗余減少；程序與數(shù)據(jù)相對獨立，減少了應(yīng)用程序開發(fā)和維護成本；保證數(shù)據(jù)安全可靠；最大限度保證數(shù)據(jù)正確性。數(shù)據(jù)庫管理階段的特點2020/12/19301.2 數(shù)據(jù)庫基本概念 數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、

13、數(shù)據(jù)庫管理員、數(shù)據(jù)字典2020/12/1931（1）數(shù)據(jù)庫（DB） 相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合。 數(shù)據(jù)庫中不僅要表示數(shù)據(jù)本身，還要能表示數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。如：學(xué)籍管理 學(xué)生、課程兩類數(shù)據(jù)。2020/12/1932（2）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）處于用戶（應(yīng)用程序）和操作系統(tǒng)之間的一類軟件。對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制，保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性。用戶通過DBMS訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。圖1-4 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在計算機系統(tǒng)中的位置2020/12/1933DBMS的主要功能包括：數(shù)據(jù)定義功能數(shù)據(jù)操縱功能數(shù)據(jù)控制功能 數(shù)據(jù)維護功能2020/12/1934（3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS） 基于數(shù)據(jù)庫的計算機應(yīng)用系統(tǒng)

14、。 計算機軟、硬件 + 數(shù)據(jù)庫（包括物理數(shù)據(jù)庫和描述數(shù)據(jù)庫） + 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) + 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng) + 數(shù)據(jù)庫管理員 + 用戶 = DBS2020/12/1935數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點：數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化。(數(shù)據(jù)之間相互聯(lián)系)數(shù)據(jù)共享程度高、易擴充、冗余度低。數(shù)據(jù)的獨立性高。 數(shù)據(jù)的物理獨立性：應(yīng)用程序與外存中數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)相互獨立，存儲結(jié)構(gòu)變化不影響應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)的邏輯獨立性：應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)相互獨立。邏輯結(jié)構(gòu)變化不影響應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)控制能力較強。2020/12/1936（4）數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）：負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行全面管理和控制的人員或機構(gòu)，負(fù)責(zé)完成整個系統(tǒng)的建立、控制、管理、維護和協(xié)調(diào)工

15、作。2020/12/1937（5）數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典提供了對描述數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理的手段，可以將它看成是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自身的小的、專門的數(shù)據(jù)庫，區(qū)別于真正的物理數(shù)據(jù)庫，常稱為描述數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫。2020/12/19381.3 數(shù)據(jù)視圖數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要目的之一是通過抽象來屏蔽數(shù)據(jù)存儲和維護細(xì)節(jié)，為用戶提供數(shù)據(jù)的抽象視圖，以簡化用戶與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的交互。2020/12/19391、數(shù)據(jù)抽象現(xiàn)實世界信息世界計算機世界個體實體記錄或元組特征屬性字段或數(shù)據(jù)項 三個世界：在數(shù)據(jù)處理的過程會涉及三個不同的世界：現(xiàn)實世界、信息世界和計算機世界。2020/12/1940抽象層次：由高向低依次劃分為視圖層、邏輯層和

16、物理層。視圖層：僅描述整個數(shù)據(jù)庫的部分?jǐn)?shù)據(jù)，為用戶提供屏蔽了數(shù)據(jù)類型等細(xì)節(jié)的一組應(yīng)用程序。從安全性考慮，在視圖層，系統(tǒng)定義了多個不同的視圖，使不同的用戶訪問不同的數(shù)據(jù)。邏輯層：描述整個數(shù)據(jù)庫所存儲的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。物理層：描述數(shù)據(jù)的實際存儲情況。2020/12/1941 視圖 數(shù)據(jù)庫相當(dāng)于一個全局的事物，每個用戶從數(shù)據(jù)庫中看到的數(shù)據(jù)就形成了視圖。圖1-5 數(shù)據(jù)抽象與視圖2020/12/19421.4 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的三要素數(shù)據(jù)模型的分類邏輯數(shù)據(jù)模型2020/12/1943為什么建立數(shù)據(jù)模型？ 2020/12/1944數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型是對數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的特征及其數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的模擬、組織和抽

17、象。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心，是數(shù)據(jù)庫的框架，這個框架表示了信息及其聯(lián)系的組織和表達(dá)方式，同時反映了存取路徑，是對數(shù)據(jù)庫如何組織的一種模型化表示。 2020/12/1945數(shù)據(jù)模型的三要素1. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 描述數(shù)據(jù)的靜態(tài)特征，即數(shù)據(jù)本身和數(shù)據(jù)之間聯(lián)系。2. 數(shù)據(jù)操作 是一組定義在數(shù)據(jù)上的操作，通常包括查詢、插入、刪除、修改。數(shù)據(jù)操作描述的是數(shù)據(jù)的動態(tài)特征。3. 數(shù)據(jù)的約束條件 描述對數(shù)據(jù)的約束，包括數(shù)據(jù)本身的完整性和數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的約束。約束條件的主要目的是使數(shù)據(jù)庫與它所描述的現(xiàn)實世界相符合。 2020/12/1946現(xiàn)實世界信息世界計算機世界抽象轉(zhuǎn)換事物或現(xiàn)象概念模型數(shù)據(jù)模型抽象轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)

18、模型是對現(xiàn)實世界特征的模擬和抽象。是數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的存儲方式。兩個步驟完成將抽象組織成數(shù)據(jù)模型：（1）將現(xiàn)實世界抽象為信息世界，創(chuàng)建概念數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)；（2）將信息世界抽象為計算機世界，用計算機能接受的數(shù)據(jù)模型（層次、網(wǎng)絡(luò)、關(guān)系模型）描述數(shù)據(jù)。2020/12/1947數(shù)據(jù)模型的分類 按照不同的應(yīng)用層次和抽象級別的由高到低，依次分為:概念數(shù)據(jù)模型邏輯數(shù)據(jù)模型物理數(shù)據(jù)模型概念數(shù)據(jù)模型主要用于數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，邏輯數(shù)據(jù)模型主要用于DBMS的實現(xiàn)。 2020/12/1948 面向現(xiàn)實世界建模，面向用戶的模型。主要用來描述現(xiàn)實世界的概念化結(jié)構(gòu)，與具體的DBMS和具體的計算機平臺無關(guān)。是系統(tǒng)分析員、程序設(shè)計員

19、、維護人員、用戶之間相互理解的共同語言。使設(shè)計人員在設(shè)計初始階段擺脫計算機系統(tǒng)及DBMS的具體技術(shù)問題，集中精力分析數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。概念模型必須轉(zhuǎn)換成邏輯模型，才能在DBMS中實現(xiàn)。最常用的概念模型是E-R模型。1、概念數(shù)據(jù)模型（概念模型）2020/12/19492、邏輯數(shù)據(jù)模型主要用于描述數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的表示方法和數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)方法。是計算機實際支持的數(shù)據(jù)模型，與具體的DBMS有關(guān)。包括：層次數(shù)據(jù)模型、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型、關(guān)系數(shù)據(jù)模型、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型等。2020/12/19501. 層次（數(shù)據(jù)）模型2. 網(wǎng)狀（數(shù)據(jù)）模型3. 關(guān)系（數(shù)據(jù)）模型邏輯數(shù)據(jù)模型分為：2020/12/19511.

20、層次模型 樹形結(jié)構(gòu)。 在現(xiàn)實世界中很普遍。如家族結(jié)構(gòu)、行政組織結(jié)構(gòu)等。簡單、直觀。將滿足以下兩個條件的基本層次聯(lián)系的集合，稱為層次模型。（1）只有一個結(jié)點沒有雙親結(jié)點，稱根結(jié)點；（2）根以外的其他結(jié)點有且只有一個雙親結(jié)點。2020/12/1952 1 根結(jié)點 2 兄弟結(jié)點 3 葉結(jié)點 4 兄弟結(jié)點 5 葉結(jié)點 葉結(jié)點2020/12/19532020/12/19542020/12/1955層次模型的三要素（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：使用記錄類型表示實體，使用結(jié)點之間的連線表示一對多的聯(lián)系。（2）數(shù)據(jù)操作：包括結(jié)點的查詢和結(jié)點的更新（如，插入、刪除和修改）操作。（3）完整性約束：一個模型只有一個根結(jié)點；其他結(jié)

21、點只能有一個雙親結(jié)點；結(jié)點之間是一對多的聯(lián)系。 2020/12/1956層次模型的優(yōu)缺點優(yōu)點: 結(jié)構(gòu)簡單、清晰，容易理解，結(jié)點之間聯(lián)系簡單，查詢效率高。缺點:（1）不能表示一個結(jié)點有多個雙親的情況。（2）不能直接表示多對多的聯(lián)系，需要分解。（3）插入、刪除限制多。（4）必須要經(jīng)過父結(jié)點，才能查詢子結(jié)點，因為在層次模型中，沒有一個子結(jié)點的記錄值能夠脫離父結(jié)點的記錄值而獨立存在。2020/12/19572. 網(wǎng)狀模型 能夠直接描述一個結(jié)點有多個父結(jié)點以及結(jié)點之間為多對多聯(lián)系的情形。 將滿足以下兩個條件的基本層次聯(lián)系的集合稱為網(wǎng)狀模型。（1）允許有一個以上的結(jié)點無雙親結(jié)點；（2）一個結(jié)點可以有多于一

22、個的雙親結(jié)點。2020/12/1958 網(wǎng)狀模型去掉了層次模型的兩個限制。因此網(wǎng)狀模型可以更直接地去描述現(xiàn)實世界。 層次模型實際上是網(wǎng)狀模型的一個特例。與層次模型一樣，網(wǎng)狀模型中每個結(jié)點表示一個實體，結(jié)點間的連線表示實體之間一對多的父子聯(lián)系。2020/12/1959從定義可以看出，層次模型中子女結(jié)點與雙親結(jié)點的聯(lián)系是唯一的，而在網(wǎng)狀模型中這種聯(lián)系可以不唯一。2020/12/1960因此，要為每個聯(lián)系命名，并指出與該聯(lián)系有關(guān)的雙親記錄和子女記錄。2020/12/1961網(wǎng)狀模型的三要素 （1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：使用記錄類型表示實體，使用字段來描述實體的屬性，每個記錄類型可包含若干個字段，使用結(jié)點之間的連

23、線表示一對多的聯(lián)系。（2）數(shù)據(jù)操作：結(jié)點的查詢、更新操作。（3）完整性約束：支持碼的概念，用于唯一標(biāo)識記錄的數(shù)據(jù)項的集合；保證一個聯(lián)系中雙親結(jié)點與子結(jié)點之間是一對多聯(lián)系；支持雙親記錄和子女記錄之間的某些約束條件。 2020/12/1962網(wǎng)狀模型的優(yōu)缺點優(yōu)點： 能夠更直接描述現(xiàn)實世界，具有良好的性能，存取效率較高。缺點：隨著應(yīng)用環(huán)境的擴大，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，不利于最終用戶掌握。其DDL，DML語言復(fù)雜，用戶不容易使用。應(yīng)用程序在訪問數(shù)據(jù)時必須選擇適當(dāng)?shù)拇嫒÷窂?，因此，用戶必須了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，加重了編寫應(yīng)用程序的負(fù)擔(dān)。 2020/12/1963層次模型和網(wǎng)狀模型的共同缺點是通過存取路徑實

24、現(xiàn)記錄之間的聯(lián)系，應(yīng)用程序在訪問數(shù)據(jù)時必須選擇適當(dāng)?shù)拇嫒÷窂剑脩舯仨毩私庀到y(tǒng)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，加重了編寫應(yīng)用程序的負(fù)擔(dān)。另外，不支持集合處理，即，沒有提供一次處理多個記錄的功能。關(guān)系模型（Relational Model）在1970年由IBM的首次提出。 2020/12/1964關(guān)系模型一種以關(guān)系代數(shù)為理論基礎(chǔ)，構(gòu)造的數(shù)據(jù)模型，以二維表格表達(dá)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)以表的形式出現(xiàn)，操作對象和結(jié)果都是二維表。關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（即，關(guān)系）、關(guān)系操作和完整性約束三要素組成。 2020/12/1965書10頁：圖1-9 三個關(guān)系示例2020/12/19662020/12/19671.5 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)獨立性與二級映象 2020/12/1968數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu) 與數(shù)據(jù)抽象的層次相對應(yīng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式分別是外模式、模式和內(nèi)模式。一個數(shù)據(jù)庫只有一個模式，一個內(nèi)模式，但可以有多個外模式。圖1-11 數(shù)據(jù)抽象、視圖與三級模式2020/12/19691. 外模式 P.11也稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫在視圖層上的數(shù)據(jù)庫模式。它是數(shù)據(jù)庫用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。 2020/12/19702. 模式 P.12也稱邏輯模式，是在邏輯層描述數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。是數(shù)據(jù)庫中