第01章數(shù)據(jù)庫緒論課件

第01章數(shù)據(jù)庫緒論第01章數(shù)據(jù)庫緒論第01章數(shù)據(jù)庫緒論AnIntroductiontoDatabaseSystem2教材及參考書教材薩師煊，王珊：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論(第三/四版)，高等教育出版社，2000中國人民大學(xué)參考書南志紅等：數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人民郵電出版社陳紹鈞等：SQLServer2005數(shù)據(jù)庫管理入門與提高人民郵電出版社第01章數(shù)據(jù)庫緒論第01章數(shù)據(jù)庫緒論第01章數(shù)據(jù)庫緒論An1教材及參考書教材薩師煊，王珊：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論(第三/四版)，高等教育出版社，2000中國人民大學(xué)參考書南志紅等：數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人民郵電出版社陳紹鈞等：SQLServer2005數(shù)據(jù)庫管理入門與提高人民郵電出版社2AnIntroductiontoDatabaseSystem教材及參考書教材2AnIntroductionto上機(jī)軟件

上機(jī)軟件SQLServer2005

數(shù)據(jù)庫管理陳紹鈞編人民郵電出版社

3AnIntroductiontoDatabaseSystem上機(jī)軟件上機(jī)軟件3AnIntroductiontoD中國地質(zhì)大學(xué)信工學(xué)院數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論AnIntroductiontoDatabaseSystem第一章緒論4AnIntroductiontoDatabaseSystem中國地質(zhì)大學(xué)信工學(xué)院數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論4AnIntroduct第一章緒論1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.2數(shù)據(jù)模型1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成1.5數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域1.6小結(jié)5AnIntroductiontoDatabaseSystem第一章緒論1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述5AnIntroduc1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1.1數(shù)據(jù)庫的地位

1.1.2四個(gè)基本概念

1.1.3數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展6AnIntroductiontoDatabaseSystem1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1.1數(shù)據(jù)庫的地位6An數(shù)據(jù)庫的地位數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生于六十年代末，是數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，它的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用向各行各業(yè)的滲透數(shù)據(jù)庫的建設(shè)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(gè)國家信息化程度的重要標(biāo)志7AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)庫的地位數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生于六十年代末，是數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù)1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1.1數(shù)據(jù)庫的地位

1.1.2四個(gè)基本概念

1.1.3數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展8AnIntroductiontoDatabaseSystem1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1.1數(shù)據(jù)庫的地位8An1.1.2四個(gè)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)9AnIntroductiontoDatabaseSystem1.1.2四個(gè)基本概念數(shù)據(jù)(Data)9AnIntrod一、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data)是數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的基本對(duì)象數(shù)據(jù)的定義描述事物的符號(hào)記錄數(shù)據(jù)的種類文字、圖形、圖象、聲音數(shù)據(jù)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)與其語義是不可分的（如93代表？）10AnIntroductiontoDatabaseSystem一、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data)是數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的基本對(duì)象10AnI數(shù)據(jù)舉例學(xué)生檔案中的學(xué)生記錄（李明，男，1972，江蘇，計(jì)算機(jī)系，1990）數(shù)據(jù)的形式不能完全表達(dá)其內(nèi)容數(shù)據(jù)的解釋語義(Semantic)：是詞語的意義，即對(duì)構(gòu)成語言成分的含義的解說。如學(xué)生姓名、性別、出生年月、籍貫、所在系別、入學(xué)時(shí)間解釋：是對(duì)數(shù)據(jù)語義的說明。如李明是個(gè)大學(xué)生，1972年出生，江蘇人，1990年考入計(jì)算機(jī)系請(qǐng)給出另一個(gè)解釋和語義11AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)舉例學(xué)生檔案中的學(xué)生記錄11AnIntroductio二、數(shù)據(jù)庫存放數(shù)據(jù)的倉庫。人們收集并抽取出一個(gè)應(yīng)用所需要的大量數(shù)據(jù)之后，應(yīng)將其保存起來以供進(jìn)一步加工處理，進(jìn)一步抽取有用信息數(shù)據(jù)庫的定義數(shù)據(jù)庫(Database,簡(jiǎn)稱DB)是長期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)集合12AnIntroductiontoDatabaseSystem二、數(shù)據(jù)庫存放數(shù)據(jù)的倉庫。12AnIntroduction二、數(shù)據(jù)庫（舉例）13AnIntroductiontoDatabaseSystem二、數(shù)據(jù)庫（舉例）13AnIntroductionto二、數(shù)據(jù)庫(續(xù))數(shù)據(jù)庫的特征數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存可為各種用戶共享冗余度較小數(shù)據(jù)獨(dú)立性較高易擴(kuò)展14AnIntroductiontoDatabaseSystem二、數(shù)據(jù)庫(續(xù))數(shù)據(jù)庫的特征14AnIntroductio三、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)什么是DBMS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem，簡(jiǎn)稱DBMS）是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。DBMS的用途科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)15AnIntroductiontoDatabaseSystem三、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)什么是DBMS15AnIntroductDBMS的主要功能數(shù)據(jù)定義功能

提供數(shù)據(jù)定義語言(DDL)

定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)操縱功能:提供數(shù)據(jù)操縱語言(DML)

操縱數(shù)據(jù)，現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的基本操作

(查詢、插入、刪除和修改)16AnIntroductiontoDatabaseSystemDBMS的主要功能數(shù)據(jù)定義功能16AnIntroductiDBMS的主要功能數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理

保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、 多用戶對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)使用 發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能(實(shí)用程序)

數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)批量裝載 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲(chǔ) 介質(zhì)故障恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫的重組織 性能監(jiān)視等17AnIntroductiontoDatabaseSystemDBMS的主要功能數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理17AnIntroduc四、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)什么是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DatabaseSystem，簡(jiǎn)稱DBS）是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成。在不引起混淆的情況下常常把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員（和用戶）構(gòu)成。18AnIntroductiontoDatabaseSystem四、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)什么是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)18AnIntroducti數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(續(xù))數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成圖示19AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(續(xù))數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成圖示19AnIntroduc數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(續(xù))數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的位置圖示20AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(續(xù))20AnIntroductiontoD1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1.1數(shù)據(jù)庫的地位

1.1.2四個(gè)基本概念

1.1.3數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展21AnIntroductiontoDatabaseSystem1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1.1數(shù)據(jù)庫的地位21An1.1.3數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展什么是數(shù)據(jù)管理對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織、編碼、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)，是數(shù)據(jù)處理的中心問題數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程人工管理階段(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)22AnIntroductiontoDatabaseSystem1.1.3數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展什么是數(shù)據(jù)管理22An數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展(續(xù))數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力應(yīng)用需求的推動(dòng)計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展23AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展(續(xù))數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力23An一、人工管理時(shí)期40年代中--50年代中產(chǎn)生的背景應(yīng)用需求 科學(xué)計(jì)算 硬件水平 無直接存取存儲(chǔ)設(shè)備 軟件水平 沒有操作系統(tǒng) 處理方式 批處理 24AnIntroductiontoDatabaseSystem一、人工管理時(shí)期24AnIntroductiontoD人工管理(續(xù))特點(diǎn)數(shù)據(jù)的管理者：應(yīng)用程序，數(shù)據(jù)不保存。數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：某一應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的共享程度：無共享、冗余度極大數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：不獨(dú)立，完全依賴于程序數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：無結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制25AnIntroductiontoDatabaseSystem人工管理(續(xù))特點(diǎn)25AnIntroductionto應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(人工管理)

即使多個(gè)應(yīng)用程序使用同一數(shù)據(jù)，也要各自定義應(yīng)用程序１數(shù)據(jù)集１應(yīng)用程序２數(shù)據(jù)集２應(yīng)用程序ｎ數(shù)據(jù)集n...…...…26AnIntroductiontoDatabaseSystem應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(人工管理)應(yīng)用程序１數(shù)據(jù)集１應(yīng)用程二、文件系統(tǒng)時(shí)期50年代末--60年代中產(chǎn)生的背景應(yīng)用需求 科學(xué)計(jì)算、管理 硬件水平 磁盤、磁鼓 軟件水平 有文件系統(tǒng) 處理方式 聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、批處理

27AnIntroductiontoDatabaseSystem二、文件系統(tǒng)時(shí)期27AnIntroductiontoD文件系統(tǒng)(續(xù))特點(diǎn)數(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(duì)象：某一應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的共享程度：共享性差、冗余度大數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu),整體無結(jié)構(gòu)28AnIntroductiontoDatabaseSystem文件系統(tǒng)(續(xù))特點(diǎn)28AnIntroductionto文件系統(tǒng)(續(xù))數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：獨(dú)立性差，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變必須修改應(yīng)用程序數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制29AnIntroductiontoDatabaseSystem文件系統(tǒng)(續(xù))數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：獨(dú)立性差，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改29A應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(文件系統(tǒng))應(yīng)用程序１文件１應(yīng)用程序２文件2應(yīng)用程序ｎ文件n存取方法...…...…30AnIntroductiontoDatabaseSystem應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(文件系統(tǒng))應(yīng)用程序１文件１應(yīng)用程序文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)是靠程序定義和解釋的。數(shù)據(jù)只能是定長的。文件間是獨(dú)立的，因此數(shù)據(jù)整體無結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的最小存取單位是記錄。31AnIntroductiontoDatabaseSystem文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)。31AnIntroduc三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時(shí)期60年代末以來產(chǎn)生的背景應(yīng)用背景 大規(guī)模管理 硬件背景 大容量磁盤 軟件背景 有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 處理方式 聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理,分布處理,批處理 32AnIntroductiontoDatabaseSystem三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時(shí)期32AnIntroductionto應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(數(shù)據(jù)庫系統(tǒng))33AnIntroductiontoDatabaseSystem應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(數(shù)據(jù)庫系統(tǒng))33AnIntrod數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(續(xù))特點(diǎn)數(shù)據(jù)的管理者：DBMS數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：現(xiàn)實(shí)世界 數(shù)據(jù)的共享程度：共享性高 數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：高度的物理獨(dú)立性和一定的邏輯獨(dú)立性 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：整體結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)控制能力：由DBMS統(tǒng)一管理和控制34AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(續(xù))特點(diǎn)34AnIntroductionto數(shù)據(jù)的高共享性的好處降低數(shù)據(jù)的冗余度，節(jié)省存儲(chǔ)空間避免數(shù)據(jù)間的不一致性使系統(tǒng)易于擴(kuò)充35AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)的高共享性的好處35AnIntroductionto數(shù)據(jù)獨(dú)立性物理獨(dú)立性指用戶的應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是相互獨(dú)立的。當(dāng)數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)改變了，應(yīng)用程序不用改變。邏輯獨(dú)立性指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變了，用戶程序也可以不變。36AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)獨(dú)立性物理獨(dú)立性36AnIntroductionto數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一。數(shù)據(jù)庫中實(shí)現(xiàn)的是數(shù)據(jù)的真正結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)用數(shù)據(jù)模型描述，無需程序定義和解釋。數(shù)據(jù)可以變長。數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)項(xiàng)。37AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一。37AnDBMS對(duì)數(shù)據(jù)的控制功能數(shù)據(jù)的安全性（Security）保護(hù)使每個(gè)用戶只能按指定方式使用和處理指定數(shù)據(jù)，保護(hù)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(guān)系。38AnIntroductiontoDatabaseSystemDBMS對(duì)數(shù)據(jù)的控制功能數(shù)據(jù)的安全性（Security）保護(hù)DBMS對(duì)數(shù)據(jù)的控制功能并發(fā)（Concurrency）控制對(duì)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(cuò)誤的結(jié)果。數(shù)據(jù)庫恢復(fù)（Recovery）將數(shù)據(jù)庫從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)。39AnIntroductiontoDatabaseSystemDBMS對(duì)數(shù)據(jù)的控制功能并發(fā)（Concurrency）控制3上一節(jié)課重點(diǎn)小結(jié)1。數(shù)據(jù)庫的地位2。數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念3。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成4。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)40AnIntroductiontoDatabaseSystem上一節(jié)課重點(diǎn)小結(jié)1。數(shù)據(jù)庫的地位40AnIntroduct第一章緒論1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.2數(shù)據(jù)模型1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成1.5數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域1.6小結(jié)41AnIntroductiontoDatabaseSystem第一章緒論1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述41AnIntrodu1.2數(shù)據(jù)模型

1.2.1兩大數(shù)據(jù)模型

1.2.2數(shù)據(jù)模型的組成要素

1.2.3概念模型

1.2.4常用數(shù)據(jù)模型

1.2.5層次模型

1.2.6網(wǎng)狀模型

1.2.7關(guān)系模型42AnIntroductiontoDatabaseSystem1.2數(shù)據(jù)模型1.2.1兩大數(shù)據(jù)模型42AnInt數(shù)據(jù)模型定義： 在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實(shí)世界的模擬1.2.1兩類數(shù)據(jù)模型43AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)模型定義：1.2.1兩類數(shù)據(jù)模型43AnIntr數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求能比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界容易為人所理解便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)44AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求44AnIntroduction數(shù)據(jù)模型分成兩個(gè)不同的層次(1)概念模型也稱信息模型，它是按用戶的觀點(diǎn)來對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模。主要用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。(2)邏輯模型與物理模型其中，邏輯模型主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型等，它是按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模；物理模型是對(duì)數(shù)據(jù)最底層的抽象，它描述數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的表示方式和存取方法，是面向計(jì)算機(jī)的。其具體實(shí)現(xiàn)是DBMS任務(wù)，DBA要了解和選擇物理模型，一般用戶不必考慮其細(xì)節(jié)。45AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)模型分成兩個(gè)不同的層次45AnIntroduction

客觀對(duì)象的抽象過程---兩步抽象現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對(duì)象抽象為概念模型；把概念模型轉(zhuǎn)換為某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次。46AnIntroductiontoDatabaseSystem客觀對(duì)象的抽象過程---兩步抽象46AnIntro1.2.2數(shù)據(jù)模型的組成要素?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)的約束條件47AnIntroductiontoDatabaseSystem1.2.2數(shù)據(jù)模型的組成要素?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)47AnIntr1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述數(shù)據(jù)庫的組成對(duì)象及對(duì)象之間的聯(lián)系兩類對(duì)象與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對(duì)象與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對(duì)象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述48AnIntroductiontoDatabaseSystem1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)48AnIntroducti2.數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作對(duì)數(shù)據(jù)庫中各種對(duì)象（型）的實(shí)例（值）允許執(zhí)行的操作及有關(guān)的操作規(guī)則數(shù)據(jù)操作的類型檢索更新（包括插入、刪除、修改）49AnIntroductiontoDatabaseSystem2.數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作49AnIntroduction

數(shù)據(jù)操作(續(xù))數(shù)據(jù)模型對(duì)操作的定義操作的確切含義操作符號(hào)操作規(guī)則（如優(yōu)先級(jí)）實(shí)現(xiàn)操作的語言數(shù)據(jù)操作是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述。50AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)操作(續(xù))數(shù)據(jù)模型對(duì)操作的定義50AnIntrod3.數(shù)據(jù)的約束條件數(shù)據(jù)的約束條件一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和儲(chǔ)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。51AnIntroductiontoDatabaseSystem3.數(shù)據(jù)的約束條件數(shù)據(jù)的約束條件51AnIntrodu

數(shù)據(jù)的約束條件(續(xù))數(shù)據(jù)模型對(duì)約束條件的定義反映和規(guī)定本數(shù)據(jù)模型必須遵守的基本的通用的完整性約束條件。例如在關(guān)系模型中，任何關(guān)系必須滿足實(shí)體完整性和參照完整性兩個(gè)條件。提供定義完整性約束條件的機(jī)制，以反映具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須遵守的特定的語義約束條件。52AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)的約束條件(續(xù))數(shù)據(jù)模型對(duì)約束條件的定義52AnIn1.2.3概念模型1.概念模型2.信息世界中的基本概念3.概念模型的表示方法53AnIntroductiontoDatabaseSystem1.2.3概念模型1.概念模型53AnIntrod1.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(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的有力工具數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)行交流的語言對(duì)概念模型的基本要求較強(qiáng)的語義表達(dá)能力，能夠方便、直接地表達(dá)應(yīng)用中的各種語義知識(shí)簡(jiǎn)單、清晰、易于用戶理解。54AnIntroductiontoDatabaseSystem1.概念模型概念模型的用途54AnIntroductio2.信息世界中的基本概念

(1)實(shí)體（Entity）

實(shí)體----客觀存在并可相互區(qū)別的事物。如：?jiǎn)T工、單位等。(2)屬性（Attribute）屬性----實(shí)體具有的某一特性。如：?jiǎn)T工的編號(hào)、姓名、性別、出身年月、部門等。

一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來刻畫。(3)碼（Key）碼----能唯一標(biāo)識(shí)該實(shí)體的屬性集。

如學(xué)號(hào)是學(xué)生實(shí)體的碼55AnIntroductiontoDatabaseSystem2.信息世界中的基本概念(1)實(shí)體（Entity）5信息世界中的基本概念(續(xù))(4)域（Domain）域----屬性的取值范圍。如學(xué)號(hào)域?yàn)?位、姓名的域?yàn)樽址希詣e域?yàn)椋?，女）?5)實(shí)體型（EntityType）實(shí)體型----表示實(shí)體的屬性集合。用實(shí)體名及其屬性名集合來抽象和刻畫。同類實(shí)體稱為實(shí)體型。如，學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，所在院系，入學(xué)時(shí)間）等。(6)實(shí)體集（EntitySet）實(shí)體集----同一類型實(shí)體的集合

。如，全體學(xué)生。56AnIntroductiontoDatabaseSystem信息世界中的基本概念(續(xù))(4)域（Domain）56A信息世界中的基本概念(續(xù))(7)聯(lián)系（Relationship）現(xiàn)實(shí)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(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系和實(shí)體之間的聯(lián)系實(shí)體型間聯(lián)系兩個(gè)實(shí)體型一對(duì)一聯(lián)系（1:1）三個(gè)實(shí)體型一對(duì)多聯(lián)系（1:n）一個(gè)實(shí)體型多對(duì)多聯(lián)系（m:n）57AnIntroductiontoDatabaseSystem信息世界中的基本概念(續(xù))(7)聯(lián)系（Relationsh兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系一對(duì)一聯(lián)系如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對(duì)一聯(lián)系。記為1:1。

實(shí)例班級(jí)與班長之間的聯(lián)系：一個(gè)班級(jí)只有一個(gè)正班長一個(gè)班長只在一個(gè)班中任職58AnIntroductiontoDatabaseSystem兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系一對(duì)一聯(lián)系58AnIntrodu兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))一對(duì)多聯(lián)系如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體（n≥0）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B有一對(duì)多聯(lián)系記為1:n實(shí)例班級(jí)與學(xué)生之間的聯(lián)系：一個(gè)班級(jí)中有若干名學(xué)生，每個(gè)學(xué)生只在一個(gè)班級(jí)中學(xué)習(xí)59AnIntroductiontoDatabaseSystem兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))一對(duì)多聯(lián)系59AnIntrodu兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))多對(duì)多聯(lián)系（m:n）如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體（n≥0）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有m個(gè)實(shí)體（m≥0）與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體B具有多對(duì)多聯(lián)系。記為m:n實(shí)例課程與學(xué)生之間的聯(lián)系：一門課程同時(shí)有若干個(gè)學(xué)生選修一個(gè)學(xué)生可以同時(shí)選修多門課程60AnIntroductiontoDatabaseSystem兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))多對(duì)多聯(lián)系（m:n）60AnIn兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型2111:1聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型2mnm:n聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型21n1:n聯(lián)系61AnIntroductiontoDatabaseSystem兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型2111:1聯(lián)系實(shí)體型多個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))多個(gè)實(shí)體型間的一對(duì)多聯(lián)系若實(shí)體集E1，E2，...，En存在聯(lián)系，對(duì)于實(shí)體集Ej（j=1，2，...，i-1，i+1，...，n）中的給定實(shí)體，最多只和Ei中的一個(gè)實(shí)體相聯(lián)系，則我們說Ei與E1，E2，...，Ei-1，Ei+1，...，En之間的聯(lián)系是一對(duì)多的。62AnIntroductiontoDatabaseSystem多個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))多個(gè)實(shí)體型間的一對(duì)多聯(lián)系62AnI多個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))實(shí)例

課程、教師與參考書三個(gè)實(shí)體型語義：一門課程可以有若干個(gè)教師講授，使用若干本參考書，每一個(gè)教師只講授一門課程，每一本參考書只供一門課程使用。課程與教師、參考書之間的聯(lián)系是一對(duì)多的多個(gè)實(shí)體型間的一對(duì)一聯(lián)系多個(gè)實(shí)體型間的多對(duì)多聯(lián)系63AnIntroductiontoDatabaseSystem多個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))實(shí)例63AnIntroductio同一實(shí)體集內(nèi)各實(shí)體間的聯(lián)系一對(duì)多聯(lián)系實(shí)例

職工實(shí)體集內(nèi)部具有領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)系某一職工（干部）“領(lǐng)導(dǎo)”若干名職工一個(gè)職工僅被另外一個(gè)職工直接領(lǐng)導(dǎo)這是一對(duì)多的聯(lián)系一對(duì)一聯(lián)系多對(duì)多聯(lián)系64AnIntroductiontoDatabaseSystem同一實(shí)體集內(nèi)各實(shí)體間的聯(lián)系一對(duì)多聯(lián)系64AnIntrodu3.概念模型的表示方法概念模型的表示方法很多實(shí)體－聯(lián)系方法(E-R方法)用E-R圖來描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型E-R方法也稱為E-R模型65AnIntroductiontoDatabaseSystem3.概念模型的表示方法概念模型的表示方法很多65AnInE-R圖實(shí)體型用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名。學(xué)生教師66AnIntroductiontoDatabaseSystemE-R圖實(shí)體型學(xué)生教師66AnIntroductiontE-R圖(續(xù))屬性用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來學(xué)生學(xué)號(hào)年齡性別姓名67AnIntroductiontoDatabaseSystemE-R圖(續(xù))屬性學(xué)生學(xué)號(hào)年齡性別姓名67AnIntrodE-R圖(續(xù))聯(lián)系聯(lián)系本身：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(guān)實(shí)體連接起來，同時(shí)在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型（1:1、1:n或m:n）聯(lián)系的屬性：聯(lián)系本身也是一種實(shí)體型，也可以有屬性。如果一個(gè)聯(lián)系具有屬性，則這些屬性也要用無向邊與該聯(lián)系連接起來

68AnIntroductiontoDatabaseSystemE-R圖(續(xù))聯(lián)系68AnIntroductionto聯(lián)系的表示方法實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型2111:1聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型2mnm:n聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型21n1:n聯(lián)系69AnIntroductiontoDatabaseSystem聯(lián)系的表示方法實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型2111:1聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)聯(lián)系的表示方法(續(xù))實(shí)體型1聯(lián)系名mn同一實(shí)體型內(nèi)部的m:n聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型21m多個(gè)實(shí)體型間的1:n聯(lián)系實(shí)體型3n70AnIntroductiontoDatabaseSystem聯(lián)系的表示方法(續(xù))實(shí)體型1聯(lián)系名mn同一實(shí)體型內(nèi)部的m:n聯(lián)系的表示方法示例班級(jí)班級(jí)-班長班長111:1聯(lián)系課程選修學(xué)生mnm:n聯(lián)系班級(jí)組成學(xué)生1n1:n聯(lián)系71AnIntroductiontoDatabaseSystem聯(lián)系的表示方法示例班級(jí)班級(jí)-班長班長111:1聯(lián)系課程選修學(xué)聯(lián)系的表示方法示例(續(xù))職工領(lǐng)導(dǎo)1n同一實(shí)體型內(nèi)部的1:n聯(lián)系課程講授教師1m多個(gè)實(shí)體型間的1:n聯(lián)系參考書n72AnIntroductiontoDatabaseSystem聯(lián)系的表示方法示例(續(xù))職工領(lǐng)導(dǎo)1n同一實(shí)體型內(nèi)部的1:n聯(lián)聯(lián)系屬性的表示方法課程選修學(xué)生mn成績(jī)73AnIntroductiontoDatabaseSystem聯(lián)系屬性的表示方法課程選修學(xué)生mn成績(jī)73AnIntrodE-R圖實(shí)例：

某工廠物資管理E-R圖74AnIntroductiontoDatabaseSystemE-R圖實(shí)例：74AnIntroductionto75AnIntroductiontoDatabaseSystem75AnIntroductiontoDatabase

76AnIntroductiontoDatabaseSystem76AnIntroductiontoDatabase1.2.4常用數(shù)據(jù)模型非關(guān)系模型層次模型（HierarchicalModel）網(wǎng)狀模型(NetworkModel)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：以基本層次聯(lián)系為基本單位

基本層次聯(lián)系：兩個(gè)記錄以及它們之間的一對(duì)多（包括一對(duì)一）的聯(lián)系77AnIntroductiontoDatabaseSystem1.2.4常用數(shù)據(jù)模型非關(guān)系模型77AnIntrodu常用數(shù)據(jù)模型(續(xù))關(guān)系模型(RelationalModel)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：表面向?qū)ο竽Ｐ?ObjectOrientedModel）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：對(duì)象78AnIntroductiontoDatabaseSystem常用數(shù)據(jù)模型(續(xù))關(guān)系模型(RelationalModel1.2.5層次模型1.層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2.層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操縱3.層次數(shù)據(jù)模型的與完整性約束4.層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)5.層次數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點(diǎn)

6.典型的層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)79AnIntroductiontoDatabaseSystem1.2.5層次模型1.層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)79An1.層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層次模型

滿足下面兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系的集合為層次模型。1.有且只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)沒有雙親結(jié)點(diǎn)，這個(gè)結(jié)點(diǎn)稱為根結(jié)點(diǎn)2.根以外的其它結(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)層次模型中的幾個(gè)術(shù)語根結(jié)點(diǎn)，雙親結(jié)點(diǎn)，兄弟結(jié)點(diǎn)，葉結(jié)點(diǎn)80AnIntroductiontoDatabaseSystem1.層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層次模型80AnIntrodu層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）

兄弟結(jié)點(diǎn)Ｒ根結(jié)點(diǎn)ＲＲ3兄弟結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn)Ｒ4Ｒ52181AnIntroductiontoDatabaseSystem層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）兄弟結(jié)點(diǎn)Ｒ根結(jié)點(diǎn)ＲＲ3兄弟結(jié)點(diǎn)層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）表示方法實(shí)體型：用記錄類型描述。每個(gè)結(jié)點(diǎn)表示一個(gè)記錄類型。屬性：用字段描述。每個(gè)記錄類型可包含若干個(gè)字段。聯(lián)系：用結(jié)點(diǎn)之間的連線表示記錄（類）型之間的一對(duì)多的聯(lián)系82AnIntroductiontoDatabaseSystem層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）表示方法82AnIntrodu

實(shí)例：教員-學(xué)生數(shù)據(jù)模型（P21）83AnIntroductiontoDatabaseSystem實(shí)例：教員-學(xué)生數(shù)據(jù)模型（P21）83AnInt

下面是圖1.17數(shù)據(jù)模型的一個(gè)值：84AnIntroductiontoDatabaseSystem下面是圖1.17數(shù)據(jù)模型的一個(gè)值：84AnInt層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）特點(diǎn)結(jié)點(diǎn)的雙親是唯一的只能直接處理一對(duì)多的實(shí)體聯(lián)系每個(gè)記錄類型定義一個(gè)排序字段，也稱為碼字段任何記錄值只有按其路徑查看時(shí)，才能顯出它的全部意義沒有一個(gè)子女記錄值能夠脫離雙親記錄值而獨(dú)立存在85AnIntroductiontoDatabaseSystem層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)）特點(diǎn)85AnIntroduct層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（續(xù)）多對(duì)多聯(lián)系在層次模型中的表示用層次模型間接表示多對(duì)多聯(lián)系方法將多對(duì)多聯(lián)系分解成一對(duì)多聯(lián)系分解方法冗余結(jié)點(diǎn)法虛擬結(jié)點(diǎn)法86AnIntroductiontoDatabaseSystem層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（續(xù)）多對(duì)多聯(lián)系在層次模型中的表示86例（多對(duì)多的聯(lián)系）一個(gè)學(xué)生可以選修多門課程，一門課程可有多個(gè)學(xué)生選修。87AnIntroductiontoDatabaseSystem例（多對(duì)多的聯(lián)系）一個(gè)學(xué)生可以選修多門課程，一門課程可有多個(gè)2.層次模型的數(shù)據(jù)操縱

查詢插入刪除更新88AnIntroductiontoDatabaseSystem2.層次模型的數(shù)據(jù)操縱查詢88AnIntroducti3.層次模型的完整性約束無相應(yīng)的雙親結(jié)點(diǎn)值就不能插入子女結(jié)點(diǎn)值如果刪除雙親結(jié)點(diǎn)值，則相應(yīng)的子女結(jié)點(diǎn)值也被同時(shí)刪除更新操作時(shí)，應(yīng)更新所有相應(yīng)記錄，以保證數(shù)據(jù)的一致性89AnIntroductiontoDatabaseSystem3.層次模型的完整性約束無相應(yīng)的雙親結(jié)點(diǎn)值就不能插入子女結(jié)4.層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)鄰接法按照層次樹前序遍歷的順序把所有記錄值依次鄰接存放，即通過物理空間的位置相鄰來實(shí)現(xiàn)層次順序鏈接法用指針來反映數(shù)據(jù)之間的層次聯(lián)系子女——兄弟鏈接法P24層次序列鏈接法P2490AnIntroductiontoDatabaseSystem4.層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)鄰接法90AnIntroduct5.層次模型的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)層次數(shù)據(jù)模型簡(jiǎn)單，對(duì)具有一對(duì)多的層次關(guān)系的部門描述自然、直觀，容易理解性能優(yōu)于關(guān)系模型，不低于網(wǎng)狀模型層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持缺點(diǎn)多對(duì)多聯(lián)系表示不自然對(duì)插入和刪除操作的限制多查詢子女結(jié)點(diǎn)必須通過雙親結(jié)點(diǎn)層次命令趨于程序化91AnIntroductiontoDatabaseSystem5.層次模型的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)91AnIntroduction6.典型的層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)IMS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)第一個(gè)大型商用DBMS1968年推出IBM公司研制

1969助阿波羅登月92AnIntroductiontoDatabaseSystem6.典型的層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)IMS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)92AnIn

下課了。。。休息一會(huì)兒。。。追求93AnIntroductiontoDatabaseSystem下課了。。。休息一會(huì)兒。。。追93AnInt謝謝大家！

結(jié)語謝謝大家！結(jié)語94第01章數(shù)據(jù)庫緒論第01章數(shù)據(jù)庫緒論第01章數(shù)據(jù)庫緒論AnIntroductiontoDatabaseSystem2教材及參考書教材薩師煊，王珊：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論(第三/四版)，高等教育出版社，2000中國人民大學(xué)參考書南志紅等：數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人民郵電出版社陳紹鈞等：SQLServer2005數(shù)據(jù)庫管理入門與提高人民郵電出版社第01章數(shù)據(jù)庫緒論第01章數(shù)據(jù)庫緒論第01章數(shù)據(jù)庫緒論An95教材及參考書教材薩師煊，王珊：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論(第三/四版)，高等教育出版社，2000中國人民大學(xué)參考書南志紅等：數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人民郵電出版社陳紹鈞等：SQLServer2005數(shù)據(jù)庫管理入門與提高人民郵電出版社96AnIntroductiontoDatabaseSystem教材及參考書教材2AnIntroductionto上機(jī)軟件

上機(jī)軟件SQLServer2005

數(shù)據(jù)庫管理陳紹鈞編人民郵電出版社

97AnIntroductiontoDatabaseSystem上機(jī)軟件上機(jī)軟件3AnIntroductiontoD中國地質(zhì)大學(xué)信工學(xué)院數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論AnIntroductiontoDatabaseSystem第一章緒論98AnIntroductiontoDatabaseSystem中國地質(zhì)大學(xué)信工學(xué)院數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論4AnIntroduct第一章緒論1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.2數(shù)據(jù)模型1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成1.5數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域1.6小結(jié)99AnIntroductiontoDatabaseSystem第一章緒論1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述5AnIntroduc1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1.1數(shù)據(jù)庫的地位

1.1.2四個(gè)基本概念

1.1.3數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展100AnIntroductiontoDatabaseSystem1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1.1數(shù)據(jù)庫的地位6An數(shù)據(jù)庫的地位數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生于六十年代末，是數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，它的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用向各行各業(yè)的滲透數(shù)據(jù)庫的建設(shè)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(gè)國家信息化程度的重要標(biāo)志101AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)庫的地位數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生于六十年代末，是數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù)1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1.1數(shù)據(jù)庫的地位

1.1.2四個(gè)基本概念

1.1.3數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展102AnIntroductiontoDatabaseSystem1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1.1數(shù)據(jù)庫的地位8An1.1.2四個(gè)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)103AnIntroductiontoDatabaseSystem1.1.2四個(gè)基本概念數(shù)據(jù)(Data)9AnIntrod一、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data)是數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的基本對(duì)象數(shù)據(jù)的定義描述事物的符號(hào)記錄數(shù)據(jù)的種類文字、圖形、圖象、聲音數(shù)據(jù)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)與其語義是不可分的（如93代表？）104AnIntroductiontoDatabaseSystem一、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data)是數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的基本對(duì)象10AnI數(shù)據(jù)舉例學(xué)生檔案中的學(xué)生記錄（李明，男，1972，江蘇，計(jì)算機(jī)系，1990）數(shù)據(jù)的形式不能完全表達(dá)其內(nèi)容數(shù)據(jù)的解釋語義(Semantic)：是詞語的意義，即對(duì)構(gòu)成語言成分的含義的解說。如學(xué)生姓名、性別、出生年月、籍貫、所在系別、入學(xué)時(shí)間解釋：是對(duì)數(shù)據(jù)語義的說明。如李明是個(gè)大學(xué)生，1972年出生，江蘇人，1990年考入計(jì)算機(jī)系請(qǐng)給出另一個(gè)解釋和語義105AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)舉例學(xué)生檔案中的學(xué)生記錄11AnIntroductio二、數(shù)據(jù)庫存放數(shù)據(jù)的倉庫。人們收集并抽取出一個(gè)應(yīng)用所需要的大量數(shù)據(jù)之后，應(yīng)將其保存起來以供進(jìn)一步加工處理，進(jìn)一步抽取有用信息數(shù)據(jù)庫的定義數(shù)據(jù)庫(Database,簡(jiǎn)稱DB)是長期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)集合106AnIntroductiontoDatabaseSystem二、數(shù)據(jù)庫存放數(shù)據(jù)的倉庫。12AnIntroduction二、數(shù)據(jù)庫（舉例）107AnIntroductiontoDatabaseSystem二、數(shù)據(jù)庫（舉例）13AnIntroductionto二、數(shù)據(jù)庫(續(xù))數(shù)據(jù)庫的特征數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存可為各種用戶共享冗余度較小數(shù)據(jù)獨(dú)立性較高易擴(kuò)展108AnIntroductiontoDatabaseSystem二、數(shù)據(jù)庫(續(xù))數(shù)據(jù)庫的特征14AnIntroductio三、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)什么是DBMS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem，簡(jiǎn)稱DBMS）是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。DBMS的用途科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)109AnIntroductiontoDatabaseSystem三、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)什么是DBMS15AnIntroductDBMS的主要功能數(shù)據(jù)定義功能

提供數(shù)據(jù)定義語言(DDL)

定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)操縱功能:提供數(shù)據(jù)操縱語言(DML)

操縱數(shù)據(jù)，現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的基本操作

(查詢、插入、刪除和修改)110AnIntroductiontoDatabaseSystemDBMS的主要功能數(shù)據(jù)定義功能16AnIntroductiDBMS的主要功能數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理

保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、 多用戶對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)使用 發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能(實(shí)用程序)

數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)批量裝載 數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲(chǔ) 介質(zhì)故障恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫的重組織 性能監(jiān)視等111AnIntroductiontoDatabaseSystemDBMS的主要功能數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理17AnIntroduc四、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)什么是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DatabaseSystem，簡(jiǎn)稱DBS）是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成。在不引起混淆的情況下常常把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員（和用戶）構(gòu)成。112AnIntroductiontoDatabaseSystem四、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)什么是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)18AnIntroducti數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(續(xù))數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成圖示113AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(續(xù))數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成圖示19AnIntroduc數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(續(xù))數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的位置圖示114AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(續(xù))20AnIntroductiontoD1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1.1數(shù)據(jù)庫的地位

1.1.2四個(gè)基本概念

1.1.3數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展115AnIntroductiontoDatabaseSystem1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1.1數(shù)據(jù)庫的地位21An1.1.3數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展什么是數(shù)據(jù)管理對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織、編碼、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)，是數(shù)據(jù)處理的中心問題數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程人工管理階段(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)116AnIntroductiontoDatabaseSystem1.1.3數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展什么是數(shù)據(jù)管理22An數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展(續(xù))數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力應(yīng)用需求的推動(dòng)計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展117AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展(續(xù))數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力23An一、人工管理時(shí)期40年代中--50年代中產(chǎn)生的背景應(yīng)用需求 科學(xué)計(jì)算 硬件水平 無直接存取存儲(chǔ)設(shè)備 軟件水平 沒有操作系統(tǒng) 處理方式 批處理 118AnIntroductiontoDatabaseSystem一、人工管理時(shí)期24AnIntroductiontoD人工管理(續(xù))特點(diǎn)數(shù)據(jù)的管理者：應(yīng)用程序，數(shù)據(jù)不保存。數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：某一應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的共享程度：無共享、冗余度極大數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：不獨(dú)立，完全依賴于程序數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：無結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制119AnIntroductiontoDatabaseSystem人工管理(續(xù))特點(diǎn)25AnIntroductionto應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(人工管理)

即使多個(gè)應(yīng)用程序使用同一數(shù)據(jù)，也要各自定義應(yīng)用程序１數(shù)據(jù)集１應(yīng)用程序２數(shù)據(jù)集２應(yīng)用程序ｎ數(shù)據(jù)集n...…...…120AnIntroductiontoDatabaseSystem應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(人工管理)應(yīng)用程序１數(shù)據(jù)集１應(yīng)用程二、文件系統(tǒng)時(shí)期50年代末--60年代中產(chǎn)生的背景應(yīng)用需求 科學(xué)計(jì)算、管理 硬件水平 磁盤、磁鼓 軟件水平 有文件系統(tǒng) 處理方式 聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、批處理

121AnIntroductiontoDatabaseSystem二、文件系統(tǒng)時(shí)期27AnIntroductiontoD文件系統(tǒng)(續(xù))特點(diǎn)數(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(duì)象：某一應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的共享程度：共享性差、冗余度大數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu),整體無結(jié)構(gòu)122AnIntroductiontoDatabaseSystem文件系統(tǒng)(續(xù))特點(diǎn)28AnIntroductionto文件系統(tǒng)(續(xù))數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：獨(dú)立性差，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變必須修改應(yīng)用程序數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制123AnIntroductiontoDatabaseSystem文件系統(tǒng)(續(xù))數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：獨(dú)立性差，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改29A應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(文件系統(tǒng))應(yīng)用程序１文件１應(yīng)用程序２文件2應(yīng)用程序ｎ文件n存取方法...…...…124AnIntroductiontoDatabaseSystem應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(文件系統(tǒng))應(yīng)用程序１文件１應(yīng)用程序文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)是靠程序定義和解釋的。數(shù)據(jù)只能是定長的。文件間是獨(dú)立的，因此數(shù)據(jù)整體無結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的最小存取單位是記錄。125AnIntroductiontoDatabaseSystem文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)。31AnIntroduc三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時(shí)期60年代末以來產(chǎn)生的背景應(yīng)用背景 大規(guī)模管理 硬件背景 大容量磁盤 軟件背景 有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 處理方式 聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理,分布處理,批處理 126AnIntroductiontoDatabaseSystem三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時(shí)期32AnIntroductionto應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(數(shù)據(jù)庫系統(tǒng))127AnIntroductiontoDatabaseSystem應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(數(shù)據(jù)庫系統(tǒng))33AnIntrod數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(續(xù))特點(diǎn)數(shù)據(jù)的管理者：DBMS數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：現(xiàn)實(shí)世界 數(shù)據(jù)的共享程度：共享性高 數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：高度的物理獨(dú)立性和一定的邏輯獨(dú)立性 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：整體結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)控制能力：由DBMS統(tǒng)一管理和控制128AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(續(xù))特點(diǎn)34AnIntroductionto數(shù)據(jù)的高共享性的好處降低數(shù)據(jù)的冗余度，節(jié)省存儲(chǔ)空間避免數(shù)據(jù)間的不一致性使系統(tǒng)易于擴(kuò)充129AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)的高共享性的好處35AnIntroductionto數(shù)據(jù)獨(dú)立性物理獨(dú)立性指用戶的應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是相互獨(dú)立的。當(dāng)數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)改變了，應(yīng)用程序不用改變。邏輯獨(dú)立性指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變了，用戶程序也可以不變。130AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)獨(dú)立性物理獨(dú)立性36AnIntroductionto數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一。數(shù)據(jù)庫中實(shí)現(xiàn)的是數(shù)據(jù)的真正結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)用數(shù)據(jù)模型描述，無需程序定義和解釋。數(shù)據(jù)可以變長。數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)項(xiàng)。131AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一。37AnDBMS對(duì)數(shù)據(jù)的控制功能數(shù)據(jù)的安全性（Security）保護(hù)使每個(gè)用戶只能按指定方式使用和處理指定數(shù)據(jù)，保護(hù)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(guān)系。132AnIntroductiontoDatabaseSystemDBMS對(duì)數(shù)據(jù)的控制功能數(shù)據(jù)的安全性（Security）保護(hù)DBMS對(duì)數(shù)據(jù)的控制功能并發(fā)（Concurrency）控制對(duì)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(cuò)誤的結(jié)果。數(shù)據(jù)庫恢復(fù)（Recovery）將數(shù)據(jù)庫從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)。133AnIntroductiontoDatabaseSystemDBMS對(duì)數(shù)據(jù)的控制功能并發(fā)（Concurrency）控制3上一節(jié)課重點(diǎn)小結(jié)1。數(shù)據(jù)庫的地位2。數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念3。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成4。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)134AnIntroductiontoDatabaseSystem上一節(jié)課重點(diǎn)小結(jié)1。數(shù)據(jù)庫的地位40AnIntroduct第一章緒論1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.2數(shù)據(jù)模型1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成1.5數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域1.6小結(jié)135AnIntroductiontoDatabaseSystem第一章緒論1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述41AnIntrodu1.2數(shù)據(jù)模型

1.2.1兩大數(shù)據(jù)模型

1.2.2數(shù)據(jù)模型的組成要素

1.2.3概念模型

1.2.4常用數(shù)據(jù)模型

1.2.5層次模型

1.2.6網(wǎng)狀模型

1.2.7關(guān)系模型136AnIntroductiontoDatabaseSystem1.2數(shù)據(jù)模型1.2.1兩大數(shù)據(jù)模型42AnInt數(shù)據(jù)模型定義： 在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實(shí)世界的模擬1.2.1兩類數(shù)據(jù)模型137AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)模型定義：1.2.1兩類數(shù)據(jù)模型43AnIntr數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求能比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界容易為人所理解便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)138AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求44AnIntroduction數(shù)據(jù)模型分成兩個(gè)不同的層次(1)概念模型也稱信息模型，它是按用戶的觀點(diǎn)來對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模。主要用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。(2)邏輯模型與物理模型其中，邏輯模型主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型等，它是按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模；物理模型是對(duì)數(shù)據(jù)最底層的抽象，它描述數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的表示方式和存取方法，是面向計(jì)算機(jī)的。其具體實(shí)現(xiàn)是DBMS任務(wù)，DBA要了解和選擇物理模型，一般用戶不必考慮其細(xì)節(jié)。139AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)模型分成兩個(gè)不同的層次45AnIntroduction

客觀對(duì)象的抽象過程---兩步抽象現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對(duì)象抽象為概念模型；把概念模型轉(zhuǎn)換為某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型。概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次。140AnIntroductiontoDatabaseSystem客觀對(duì)象的抽象過程---兩步抽象46AnIntro1.2.2數(shù)據(jù)模型的組成要素?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)的約束條件141AnIntroductiontoDatabaseSystem1.2.2數(shù)據(jù)模型的組成要素?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)47AnIntr1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述數(shù)據(jù)庫的組成對(duì)象及對(duì)象之間的聯(lián)系兩類對(duì)象與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對(duì)象與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對(duì)象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述142AnIntroductiontoDatabaseSystem1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)48AnIntroducti2.數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作對(duì)數(shù)據(jù)庫中各種對(duì)象（型）的實(shí)例（值）允許執(zhí)行的操作及有關(guān)的操作規(guī)則數(shù)據(jù)操作的類型檢索更新（包括插入、刪除、修改）143AnIntroductiontoDatabaseSystem2.數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作49AnIntroduction

數(shù)據(jù)操作(續(xù))數(shù)據(jù)模型對(duì)操作的定義操作的確切含義操作符號(hào)操作規(guī)則（如優(yōu)先級(jí)）實(shí)現(xiàn)操作的語言數(shù)據(jù)操作是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述。144AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)操作(續(xù))數(shù)據(jù)模型對(duì)操作的定義50AnIntrod3.數(shù)據(jù)的約束條件數(shù)據(jù)的約束條件一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和儲(chǔ)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。145AnIntroductiontoDatabaseSystem3.數(shù)據(jù)的約束條件數(shù)據(jù)的約束條件51AnIntrodu

數(shù)據(jù)的約束條件(續(xù))數(shù)據(jù)模型對(duì)約束條件的定義反映和規(guī)定本數(shù)據(jù)模型必須遵守的基本的通用的完整性約束條件。例如在關(guān)系模型中，任何關(guān)系必須滿足實(shí)體完整性和參照完整性兩個(gè)條件。提供定義完整性約束條件的機(jī)制，以反映具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須遵守的特定的語義約束條件。146AnIntroductiontoDatabaseSystem數(shù)據(jù)的約束條件(續(xù))數(shù)據(jù)模型對(duì)約束條件的定義52AnIn1.2.3概念模型1.概念模型2.信息世界中的基本概念3.概念模型的表示方法147AnIntroductiontoDatabaseSystem1.2.3概念模型1.概念模型53AnIntrod1.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(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的有力工具數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)行交流的語言對(duì)概念模型的基本要求較強(qiáng)的語義表達(dá)能力，能夠方便、直接地表達(dá)應(yīng)用中的各種語義知識(shí)簡(jiǎn)單、清晰、易于用戶理解。148AnIntroductiontoDatabaseSystem1.概念模型概念模型的用途54AnIntroductio2.信息世界中的基本概念

(1)實(shí)體（Entity）

實(shí)體----客觀存在并可相互區(qū)別的事物。如：?jiǎn)T工、單位等。(2)屬性（Attribute）屬性----實(shí)體具有的某一特性。如：?jiǎn)T工的編號(hào)、姓名、性別、出身年月、部門等。

一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來刻畫。(3)碼（Key）碼----能唯一標(biāo)識(shí)該實(shí)體的屬性集。

如學(xué)號(hào)是學(xué)生實(shí)體的碼149AnIntroductiontoDatabaseSystem2.信息世界中的基本概念(1)實(shí)體（Entity）5信息世界中的基本概念(續(xù))(4)域（Domain）域----屬性的取值范圍。如學(xué)號(hào)域?yàn)?位、姓名的域?yàn)樽址希詣e域?yàn)椋?，女）?5)實(shí)體型（EntityType）實(shí)體型----表示實(shí)體的屬性集合。用實(shí)體名及其屬性名集合來抽象和刻畫。同類實(shí)體稱為實(shí)體型。如，學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，所在院系，入學(xué)時(shí)間）等。(6)實(shí)體集（EntitySet）實(shí)體集----同一類型實(shí)體的集合

。如，全體學(xué)生。150AnIntroductiontoDatabaseSystem信息世界中的基本概念(續(xù))(4)域（Domain）56A信息世界中的基本概念(續(xù))(7)聯(lián)系（Relationship）現(xiàn)實(shí)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(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系和實(shí)體之間的聯(lián)系實(shí)體型間聯(lián)系兩個(gè)實(shí)體型一對(duì)一聯(lián)系（1:1）三個(gè)實(shí)體型一對(duì)多聯(lián)系（1:n）一個(gè)實(shí)體型多對(duì)多聯(lián)系（m:n）151AnIntroductiontoDatabaseSystem信息世界中的基本概念(續(xù))(7)聯(lián)系（Relationsh兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系一對(duì)一聯(lián)系如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對(duì)一聯(lián)系。記為1:1。

實(shí)例班級(jí)與班長之間的聯(lián)系：一個(gè)班級(jí)只有一個(gè)正班長一個(gè)班長只在一個(gè)班中任職152AnIntroductiontoDatabaseSystem兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系一對(duì)一聯(lián)系58AnIntrodu兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))一對(duì)多聯(lián)系如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體（n≥0）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B有一對(duì)多聯(lián)系記為1:n實(shí)例班級(jí)與學(xué)生之間的聯(lián)系：一個(gè)班級(jí)中有若干名學(xué)生，每個(gè)學(xué)生只在一個(gè)班級(jí)中學(xué)習(xí)153AnIntroductiontoDatabaseSystem兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))一對(duì)多聯(lián)系59AnIntrodu兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))多對(duì)多聯(lián)系（m:n）如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體（n≥0）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有m個(gè)實(shí)體（m≥0）與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體B具有多對(duì)多聯(lián)系。記為m:n實(shí)例課程與學(xué)生之間的聯(lián)系：一門課程同時(shí)有若干個(gè)學(xué)生選修一個(gè)學(xué)生可以同時(shí)選修多門課程154AnIntroductiontoDatabaseSystem兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))多對(duì)多聯(lián)系（m:n）60AnIn兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型2111:1聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型2mnm:n聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型21n1:n聯(lián)系155AnIntroductiontoDatabaseSystem兩個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系實(shí)體型1聯(lián)系名實(shí)體型2111:1聯(lián)系實(shí)體型多個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))多個(gè)實(shí)體型間的一對(duì)多聯(lián)系若實(shí)體集E1，E2，...，En存在聯(lián)系，對(duì)于實(shí)體集Ej（j=1，2，...，i-1，i+1，...，n）中的給定實(shí)體，最多只和Ei中的一個(gè)實(shí)體相聯(lián)系，則我們說Ei與E1，E2，...，Ei-1，Ei+1，...，En之間的聯(lián)系是一對(duì)多的。156AnIntroductiontoDatabaseSystem多個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))多個(gè)實(shí)體型間的一對(duì)多聯(lián)系62AnI多個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))實(shí)例

課程、教師與參考書三個(gè)實(shí)體型語義：一門課程可以有若干個(gè)教師講授，使用若干本參考書，每一個(gè)教師只講授一門課程，每一本參考書只供一門課程使用。課程與教師、參考書之間的聯(lián)系是一對(duì)多的多個(gè)實(shí)體型間的一對(duì)一聯(lián)系多個(gè)實(shí)體型間的多對(duì)多聯(lián)系157AnIntroductiontoDatabaseSystem多個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系(續(xù))實(shí)例63AnIntroductio同一實(shí)體集內(nèi)各實(shí)體間的聯(lián)系一對(duì)多聯(lián)系實(shí)例

職工實(shí)體集內(nèi)部具有領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)系某一職工（干部）“領(lǐng)導(dǎo)”若干名職工一個(gè)職工僅被另外一個(gè)職工直接領(lǐng)導(dǎo)這是一對(duì)多的聯(lián)系一對(duì)一聯(lián)系多對(duì)多聯(lián)系158AnIntroductiontoDatabaseSystem同一實(shí)體集內(nèi)各實(shí)體間的聯(lián)系一對(duì)多聯(lián)系64AnIntrodu3.概念模型的表示方法概念模型的表示方法很多實(shí)體－聯(lián)系方法(E-R方法)用E-R圖來描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型E-R方法也稱為E-R模型159AnIntroductiontoDatabaseSystem3.概念模型的表示方法概念模型的表示方法很多65AnInE-R圖實(shí)體型用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名。學(xué)生教師160AnIntroductiontoDatabaseSystemE-R圖實(shí)體型學(xué)生教師66AnIntroductiontE-R圖(續(xù))屬性用