數(shù)據(jù)庫(kù)原理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述

數(shù)據(jù)庫(kù)原理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述第1頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月參考書(shū)目：《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》第三版）

薩師煊，王珊高等教育出版社SilberschatzA，KorthHF，SudarshanS.等著楊冬青,唐世渭等譯.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概念(第4版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.C.J.Date著,孟小峰,王珊等譯。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)導(dǎo)論（AnIntroductiontoDatabaseSystems(SeventhEdition)機(jī)械工業(yè)出版社，2001第2頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主要內(nèi)容第一章：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述第二章：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)第三章：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL第四章：關(guān)系系統(tǒng)及其查詢(xún)優(yōu)化第五章：關(guān)系數(shù)據(jù)理論第六章：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)第七章：數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)第八掌：并發(fā)控制第九章：數(shù)據(jù)庫(kù)安全性第十章：數(shù)據(jù)庫(kù)完整性第十一章：數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)新發(fā)展與面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述第3頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月《數(shù)據(jù)庫(kù)原理》背景知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)在軟件行業(yè)的重要地位多年來(lái)在美國(guó)等軟件業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，各種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）的年銷(xiāo)售額是僅次于游戲軟件的第二大軟件，超過(guò)各類(lèi)操作系統(tǒng)的年銷(xiāo)售額；在我國(guó)各行業(yè)中，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的軟件技術(shù)之一。第4頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月新技術(shù)的發(fā)展與數(shù)據(jù)庫(kù)的進(jìn)展密不可分

WWW技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘商業(yè)智能應(yīng)用（BI）WAP/更廣泛無(wú)限上網(wǎng)技術(shù)801.11802.163G第5頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的新研究領(lǐng)域數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)挖掘P2PXML技術(shù)第6頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月本課程的重要意義和學(xué)習(xí)方法

各行各業(yè)中應(yīng)用最為廣泛理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)方法最為有效（上機(jī)實(shí)踐對(duì)于課程學(xué)習(xí)有極為重要的作用）第7頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第1章

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述

1.0背景知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)：研究如何科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；如何高效地獲取和處理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有：1.管理長(zhǎng)期應(yīng)用數(shù)據(jù)的能力；2.高效地存取大量數(shù)據(jù)的能力。第8頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述1.1.1基本概念數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是描述事物的符號(hào)記錄數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)：各種“數(shù)字”數(shù)字、圖形、圖象、聲音、語(yǔ)言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化－－記錄第9頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二.數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的，有組織的、大量的、可共享的數(shù)據(jù)集合永久存儲(chǔ)有組織可共享第10頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）用戶(hù)與操作系統(tǒng)間的一層系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)定義功能（DDL）數(shù)據(jù)操縱功能（DML）數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行管理數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)第11頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）帶有數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)DB：由DBMS管理的數(shù)據(jù)的聚集DBMS：是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心，用戶(hù)開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是建立在特定的DBMS之上應(yīng)用系統(tǒng)人員第12頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展兩次數(shù)據(jù)危機(jī)20世紀(jì)60年代背景：美國(guó)陸地衛(wèi)星，阿波羅計(jì)劃等。催生了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。80-90年代。背景：人類(lèi)基因組計(jì)劃，web數(shù)據(jù)大量增加等。促成了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的產(chǎn)生。第13頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)據(jù)管理:如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)．組織．儲(chǔ)存．檢索及維護(hù)。

數(shù)據(jù)管理的三個(gè)階段：

人工管理階段

文件系統(tǒng)階段

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段

第14頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、人工管理階段

?時(shí)間：20世紀(jì)50年代中期以前

?背景：

–硬件：外存只有卡片．紙帶．磁帶

–軟件：匯編語(yǔ)言

–數(shù)據(jù)批處理

第15頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月?特點(diǎn)：

–數(shù)據(jù)不進(jìn)行保存

–沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)管理軟件

–數(shù)據(jù)面向應(yīng)用

–只有程序的概念

第16頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二.

文件系統(tǒng)階段

?時(shí)間：20世紀(jì)50年代末到60年代中期

?背景：

–硬件：磁盤(pán)．磁鼓等直接存取的外存設(shè)備

–軟件：操作系統(tǒng)．高級(jí)語(yǔ)言．操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)用于數(shù)據(jù)管理的軟件

–文件批處理．聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理

第17頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月?特點(diǎn)：

–數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)期保存在磁盤(pán)上

–文件系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)與程序之間的存取方法

–數(shù)據(jù)冗余度大

–文件之間缺乏聯(lián)系，相互孤立

第18頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段

?時(shí)間:20世紀(jì)60年代末

?背景：

–硬件：大容量的磁盤(pán)

–聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理

第19頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)

面向全組織的復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。(數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要特征，是與文件系統(tǒng)的根本差別。)數(shù)據(jù)冗余小，易擴(kuò)充。數(shù)據(jù)獨(dú)立性高，包括數(shù)據(jù)和程序物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能(數(shù)據(jù)的安全性、完整性、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù))。第20頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.1.4數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展幾個(gè)具有代表意義的事件1969IBMIMS

層次數(shù)據(jù)庫(kù)60年代末到70年代初的CODASYL下的DBTG

網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)模型3.1970E.F.Codd.

“大型共享數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的關(guān)系模型”關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型4.80年代中期以后，對(duì)象－關(guān)系模型第21頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.2數(shù)據(jù)模型?數(shù)據(jù)模型：是人們對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)特征的抽象。（真實(shí)性、易理解、易實(shí)現(xiàn)）要求較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世紀(jì)，容易為人理解，便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。第22頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月兩類(lèi)數(shù)據(jù)模型概念模型按用戶(hù)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模數(shù)據(jù)模型按計(jì)算機(jī)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模數(shù)據(jù)模型三要素?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)操作完整性約束第23頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.2.1

數(shù)據(jù)模型的組成要素一.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所研究的對(duì)象類(lèi)型的集合，是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述。二.數(shù)據(jù)操作對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)仲各種對(duì)象（型）和實(shí)例（值）運(yùn)行執(zhí)行的操作的集合，是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述。三.數(shù)據(jù)的約束條件是一組完整性規(guī)則的集合。

(應(yīng)該由DBMS支持，而非應(yīng)用程序的功能)

第24頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.2.2概念模型現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的中間層次，常用E-R模型表示。信息世界的基本概念實(shí)體。注意：不僅可以是具體的人、事、物，還可以是抽象的概念和聯(lián)系。屬性。實(shí)體由屬性刻劃。碼。注意可以不唯一。反映語(yǔ)義范疇。域。屬性的取值范圍。第25頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.實(shí)體型6.實(shí)體集7.聯(lián)系。主要研究不同實(shí)體集之間的聯(lián)系(1)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，在實(shí)體集B中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系。反之亦然。稱(chēng)實(shí)體集A與B具有一對(duì)一聯(lián)系。ABR第26頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)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，在實(shí)體集B中有n(n>=0)個(gè)實(shí)體與之相聯(lián)。反之，實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體在實(shí)體集A中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系。稱(chēng)實(shí)體集A與B具有一對(duì)多聯(lián)系。ABR第27頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(3)多對(duì)多聯(lián)系。如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，在實(shí)體集B中有n(n>=0)個(gè)實(shí)體與之相聯(lián)。反之，實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體在實(shí)體集A中也有n(n>=0)個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系。稱(chēng)實(shí)體集A與B具有多對(duì)多聯(lián)系。ABR第28頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)體間的聯(lián)系與現(xiàn)實(shí)世界的語(yǔ)義環(huán)境關(guān)系密切。具體判斷時(shí)，應(yīng)根據(jù)分析語(yǔ)義，通過(guò)上述定義來(lái)判斷聯(lián)系的類(lèi)型。例如，圖書(shū)館借閱管理系統(tǒng)，讀者與圖書(shū)的聯(lián)系問(wèn)題。第29頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)體間的聯(lián)系與現(xiàn)實(shí)世界的語(yǔ)義環(huán)境關(guān)系密切。具體判斷時(shí)，應(yīng)根據(jù)分析語(yǔ)義，通過(guò)上述定義來(lái)判斷聯(lián)系的類(lèi)型。“具體問(wèn)題，具體分析”例如，圖書(shū)館借閱管理系統(tǒng)，讀者與圖書(shū)的聯(lián)系問(wèn)題。1-N?第30頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1-N?一位借閱者一次可以借閱多本圖書(shū)一本圖書(shū)一次只能被一位借閱者借閱在此情況下滿足1－N，可以解決“某本圖書(shū)當(dāng)前是否被借出，被誰(shuí)所借”之類(lèi)的問(wèn)題。第31頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1-N?一位借閱者一次可以借閱多本圖書(shū)一本圖書(shū)一次只能被一位借閱者借閱在此情況下滿足1－N，可以解決“某本圖書(shū)當(dāng)前是否被借出，被誰(shuí)所借”之類(lèi)的問(wèn)題。但如果需求涉及“某本書(shū)在2012年被哪些借閱者借過(guò)”，1－N能否滿足？第32頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月M－N通過(guò)考慮借閱時(shí)間等因素：一位借閱者可以借閱多本圖書(shū)一本圖書(shū)可以借給多位借閱者此聯(lián)系應(yīng)該具有聯(lián)系屬性，如“借閱流水號(hào)”、“借閱時(shí)間”和“歸還時(shí)間”等第33頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月此例結(jié)論聯(lián)系類(lèi)型應(yīng)由需求，即現(xiàn)實(shí)世界的語(yǔ)義來(lái)確定不同角度的不同用戶(hù)，看問(wèn)題可能不同，造成沖突第34頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月E－R模型補(bǔ)充除基本聯(lián)系外，實(shí)踐中常遇到:Isa聯(lián)系和弱實(shí)體集聯(lián)系1.實(shí)體集及其子類(lèi)的表示

A與B是兩個(gè)實(shí)體集，如果B在具有A所具有的全部屬性的基礎(chǔ)上有具有自己的屬性，及B是A的一個(gè)子集。稱(chēng)B為A的子類(lèi)，A為B的超類(lèi)(借用面向?qū)ο蟮母拍?，用isa(屬于)聯(lián)系。第35頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

學(xué)生isaisa研究生本科生例如，學(xué)生與本科生、研究生的聯(lián)系：第36頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月研究生和本科生除了學(xué)生的屬性外，還各自具有自己的屬性。2.弱實(shí)體集的表示有兩種情況可能形成弱實(shí)體集：實(shí)體集B是實(shí)體集A的組成部分(形成層次結(jié)構(gòu))，B為弱實(shí)體集。鏈接實(shí)體是弱實(shí)體集。第37頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月弱實(shí)體集聯(lián)系的特點(diǎn)：弱實(shí)體集B到實(shí)體A必然是多對(duì)一聯(lián)系。(2)A應(yīng)為B的碼提供自己的碼。例如：學(xué)院與教研室即是一種層次結(jié)構(gòu)，教研室是弱實(shí)體集。如下圖所示：第38頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)院Unitof教研室第39頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二.概念模型的表示方法E-R圖實(shí)體型：用矩形表示屬性：橢圓形表示聯(lián)系：菱形表示注意：聯(lián)系本身也可能有屬性。第40頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月思考“圖書(shū)”作為什么樣的實(shí)體？第41頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月思考（續(xù)）“圖書(shū)”——什么樣的實(shí)體？直接買(mǎi)回，以ISBN作為標(biāo)識(shí)的“圖書(shū)”實(shí)體OR經(jīng)過(guò)處理（如館藏），以自編號(hào)作為標(biāo)識(shí)的“館藏圖書(shū)”（或“副本”）實(shí)體第42頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月思考三個(gè)實(shí)體間的（三個(gè)）兩兩聯(lián)系與三個(gè)實(shí)體間的一個(gè)聯(lián)系有何區(qū)別？提示：從分別能解決什么樣的現(xiàn)實(shí)世界具體問(wèn)題的角度考慮。第43頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.2.3最常用的數(shù)據(jù)模型層次模型網(wǎng)狀模型關(guān)系模型面向?qū)ο竽Ｐ?與對(duì)象-關(guān)系模型有重大差別)基本層次聯(lián)系是非關(guān)模型的基礎(chǔ)。第44頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.2.4層次模型(了解即可)以IMS為代表，用樹(shù)型結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及實(shí)體之間的聯(lián)系。層次模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)樹(shù)與森林層次模型中多對(duì)多聯(lián)系的表示增設(shè)冗余節(jié)點(diǎn)方法虛擬節(jié)點(diǎn)方法層次模型的數(shù)據(jù)操縱與完整性約束層次模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)第45頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鄰接法。按從上到下，從左向右的順序依次存放。鏈接法。子女-兄弟鏈接法層次序列鏈接法潛在的意義：在邏輯上與XML有相當(dāng)類(lèi)似之處?？赡苡薪梃b作用。五.層次模型的優(yōu)缺點(diǎn)第46頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.2.5網(wǎng)狀模型(簡(jiǎn)單了解)以DBTG為代表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一般的有向聯(lián)通圖實(shí)體對(duì)應(yīng)記錄實(shí)體間的一對(duì)多聯(lián)系對(duì)應(yīng)Set學(xué)生課程選課課程學(xué)生選課第47頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二.網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)操縱與完整性約束支持碼的概念保證一個(gè)聯(lián)系中雙親記錄與子女記錄是一對(duì)多聯(lián)系。雙親記錄與子女記錄間滿足某些約束條件。三.網(wǎng)狀模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)型與值的區(qū)別四.網(wǎng)狀模型的優(yōu)缺點(diǎn)第48頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五.與層次模型的比較相同點(diǎn)：存取路徑表示數(shù)據(jù)間聯(lián)系用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的存取必須按指定存取路徑導(dǎo)航數(shù)據(jù)操作時(shí)必須清楚當(dāng)前位置對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作是一次一記錄方式不同點(diǎn)：層次模型中從子女到雙親的聯(lián)系唯一。網(wǎng)狀模型不唯一。網(wǎng)狀模型中允許復(fù)合鏈。第49頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.2.6關(guān)系模型概念十分重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系對(duì)應(yīng)不可分的二維表元組表中的一行即為一個(gè)元組屬性表中的一列即為一個(gè)屬性主碼表中的某屬性組，它可以唯一確定一個(gè)元組域?qū)傩缘娜≈捣秶至吭M中的一個(gè)屬性值關(guān)系模式(型)對(duì)關(guān)系的描述第50頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在關(guān)系模型中，實(shí)體以及實(shí)體之間的聯(lián)系都用關(guān)系來(lái)表示。二.關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操縱與完整性約束一次一集合方式。用戶(hù)只需指出“Whattodo”，而非關(guān)模型中需要告訴系統(tǒng)“Howtodo”。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獨(dú)立性比非關(guān)模型更高。第51頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三.存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)用戶(hù)參與較少。(存儲(chǔ)參數(shù)的調(diào)整)四.優(yōu)缺點(diǎn)有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)模型，建立在集合論基礎(chǔ)上。概念單一，對(duì)實(shí)體和實(shí)體間聯(lián)系都用關(guān)系表示。存取路徑對(duì)用戶(hù)透明。查詢(xún)效率往往比非關(guān)模型低。第52頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)兩種劃分方式：從DBMS看：三層從用戶(hù)看：C/SB/S第53頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模式的概念模式與實(shí)例的區(qū)別型與值靜態(tài)與動(dòng)態(tài)第54頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.3.2

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)

?三層模式：外模式、模式、內(nèi)模式

?二層映象功能：外模式/模式映象和模式/內(nèi)模式映象

?外模式：又稱(chēng)為用戶(hù)模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的接口，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)的數(shù)據(jù)視圖，是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)可以看見(jiàn)和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。

?一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)通常都有多個(gè)外模式。一個(gè)應(yīng)用程序只能使用一個(gè)外模式，但同一外模式可為多個(gè)應(yīng)用程序所用。

第55頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月模式：是所有數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)的公共數(shù)據(jù)視圖，是數(shù)據(jù)庫(kù)中全部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。

?一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)模式。模式不但要描述數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，還要描述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系、數(shù)據(jù)的完整性、安全性要求。

第56頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)模式：又稱(chēng)為存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方式。

?一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)內(nèi)模式。內(nèi)模式并不涉及物理記錄，也不涉及硬件設(shè)備。第57頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月?三層模式關(guān)系：數(shù)據(jù)庫(kù)模式是數(shù)據(jù)庫(kù)的核心和關(guān)鍵，外模式通常是模式的子集。數(shù)據(jù)按外模式的描述提供用戶(hù)，按內(nèi)模式的描述存儲(chǔ)在硬盤(pán)上，而模式介于外、內(nèi)模式之間，既不涉及外部的訪問(wèn)，也不涉及內(nèi)部的存儲(chǔ)，從而起到隔離作用，有利于保持?jǐn)?shù)據(jù)的獨(dú)立性，內(nèi)模式依賴(lài)于全局邏輯結(jié)構(gòu)，但可以獨(dú)立于具體的存儲(chǔ)設(shè)備。第58頁(yè)，課件共64頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.3.3二級(jí)映象功能與數(shù)據(jù)獨(dú)立性映象：是一種對(duì)應(yīng)規(guī)則，說(shuō)明映象雙方如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

三級(jí)模式間的兩層映象保證數(shù)據(jù)具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性一.外模式/模式映象(定義在外模式描述中)–作用：把描述局部邏輯結(jié)構(gòu)的外模式與描述全局邏輯結(jié)構(gòu)的模式聯(lián)系起來(lái)。

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