第2章SQL數(shù)據(jù)庫(kù).ppt

1、西北師范大學(xué)教育技術(shù)與傳播學(xué)院,1,數(shù)據(jù)庫(kù)原理與應(yīng)用,西北師范大學(xué) 教育技術(shù)與傳播學(xué)院 張學(xué)軍 教授,第2章 概念模型與數(shù)據(jù)模型,利用模型對(duì)事物進(jìn)行描述是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)改造世界過(guò)程中廣泛采用的一種方法，如汽車(chē)、飛機(jī)模型等。 模型可更形象直觀揭示事物的本質(zhì)特征，使人們對(duì)事物有一個(gè)更全面深入的認(rèn)識(shí)，從而幫助人們更好地解決問(wèn)題。 是否在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)也可以利用模型來(lái)幫助我們完成工作呢？如果可以，我們利用何種模型呢？,第2章 目錄,2.1 概念模型和ER圖 2.2 數(shù)據(jù)模型概述 2.3 層次數(shù)據(jù)模型 2.4 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型 2.5 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 2.6 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型 2.7 數(shù)據(jù)庫(kù)工程,2.1 概

2、念模型,為了能把現(xiàn)實(shí)世界的具體事物抽象組織為某一個(gè)DBMS支持的數(shù)據(jù)模型，首先需要對(duì)這一管理活動(dòng)所涉及到的各種資料數(shù)據(jù)及其關(guān)系有一個(gè)全面的清晰的認(rèn)識(shí)，并通過(guò)采用概念模型來(lái)描述。 概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的中間層次。 概念模型用ER圖來(lái)描述。,2.1 概念模型的相關(guān)內(nèi)容,2.1.1 客觀世界的抽象過(guò)程 2.1.2 概念模型的幾個(gè)概念 2.1.3 聯(lián)系（relationship） 2.1.4 三種聯(lián)系比較 2.1.5 三種聯(lián)系的關(guān)系 2.1.6 實(shí)體聯(lián)系圖（Entity-Relationship Approach ER圖）表示方法,2.1.7 不同聯(lián)系的表示 2.1.8 ER圖的設(shè)計(jì)方法 2.

3、1.9 ER圖綜合實(shí)例一 2.1.10 ER圖綜合實(shí)例二 2.1.11 學(xué)校ER圖 2.1.12 物資管理ER圖 2.1.13 課程管理ER圖,2.1.1 客觀世界的抽象過(guò)程,2.1.2 概念模型的幾個(gè)概念,實(shí)體（entity）是客觀存在并可相互區(qū)別的事物。實(shí)體可以是具體的人事物，也可以是抽象的概念和聯(lián)系。 屬性（attribute）是實(shí)體所具有的某一特性。一個(gè)實(shí)體由若干個(gè)屬性的描述。 碼（key）是唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性或?qū)傩约?。如學(xué)號(hào)。 域（domain）是屬性的取值范圍。 實(shí)體型（entity type）用實(shí)體名及其屬性名集合來(lái)抽象和描述同類(lèi)實(shí)體，稱(chēng)為實(shí)體型。如學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生年

4、份）。 實(shí)體集（entity set）是同型實(shí)體的集合稱(chēng)為實(shí)體集。如全體學(xué)生，全體職工。,2.1.3 聯(lián)系,聯(lián)系（relationship）是現(xiàn)實(shí)世界中普遍存在的。在信息世界中，它反映為實(shí)體內(nèi)部和實(shí)體之間的聯(lián)系。實(shí)體內(nèi)部聯(lián)系通常是指組成實(shí)體的各屬性之間的聯(lián)系，如出生年份和年齡，總成績(jī)和各科成績(jī)。 兩實(shí)體型之間的聯(lián)系可分為三類(lèi)：1:1 聯(lián)系，例如，班級(jí)和班長(zhǎng)； 1:n 聯(lián)系，例如，班級(jí)和學(xué)生；m:n 聯(lián)系，例如，課程和學(xué)生。,2.1.4 三種聯(lián)系比較,2.1.5 三種聯(lián)系的關(guān)系,一對(duì)一聯(lián)系是一對(duì)多聯(lián)系的特例，一對(duì)多聯(lián)系是多對(duì)多聯(lián)系的特例。 兩個(gè)以上的實(shí)體型之間同樣存在一對(duì)一、一對(duì)多和多對(duì)多聯(lián)系。

5、如教師、課程、參考書(shū)。 同一實(shí)體集內(nèi)各實(shí)體之間也存在一對(duì)一、一對(duì)多和多對(duì)多聯(lián)系。如職工實(shí)體集中存在領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)關(guān)系1：n。,2.1.6 ER圖表示方法,實(shí)體名,聯(lián)系名,學(xué)生,組成,班級(jí),學(xué)生,1,n,屬性名,出生日期,性別,姓名,學(xué)號(hào),人數(shù),2.1.7 不同聯(lián)系的表示,兩個(gè)不同型實(shí)體間的聯(lián)系,兩個(gè)不同型實(shí)體間的多種聯(lián)系 職工與工程間，一個(gè)職工可以參加多個(gè)工程，一個(gè)工程可以有多個(gè)職工參加，同時(shí)一個(gè)工程由一個(gè)職工負(fù)責(zé)，一個(gè)職工可以負(fù)責(zé)多個(gè)工程。,兩個(gè)以上實(shí)體間的多元聯(lián)系 施行社和景點(diǎn)及游客三個(gè)實(shí)體間存在三元聯(lián)系,同一實(shí)體內(nèi)部個(gè)體間的二元聯(lián)系,2.1.8 ER圖的設(shè)計(jì)方法,大體應(yīng)遵兩條原則: 針對(duì)每

6、一用戶作出該用戶信息的局部ER圖,確定該用戶的實(shí)體、屬性、聯(lián)系。注意,能作為屬性的就不作為實(shí)體,利于簡(jiǎn)化ER圖。 綜合局部ER圖,生成總體ER圖。在綜合過(guò)程中,同名實(shí)體只能出現(xiàn)一次,還要去掉不必要的聯(lián)系,以消除冗余。 一個(gè)系統(tǒng)的ER圖不是惟一的,強(qiáng)調(diào)不同的側(cè)面作出的E-R圖可能有很大不同。,2.1.9 ER圖綜合實(shí)例一,1. 學(xué)校有若干系,每個(gè)系有若干班級(jí)和教職室,每個(gè)教職室有若干教員,其中有的教授和副教授各帶若干研究生.每個(gè)班級(jí)有若干學(xué)生,每個(gè)學(xué)生選修若干課程,每門(mén)課程可由若干學(xué)生選修.用E-R圖畫(huà)出該校的概念模型.（參考答案） 2. 在物資管理中,一個(gè)供應(yīng)商為多個(gè)項(xiàng)目供應(yīng)多種零件,一種零件

7、只能保存在一個(gè)倉(cāng)庫(kù)中,一個(gè)倉(cāng)庫(kù)中可保存多種零件,一個(gè)倉(cāng)庫(kù)有多名員工值班,由一個(gè)員工負(fù)責(zé)管理.畫(huà)出該物資管理系統(tǒng)的E-R圖.（參考答案）,2.1.10 ER圖綜合實(shí)例二,3. 在活期存款業(yè)務(wù)中,設(shè) 一個(gè)儲(chǔ)戶可在多個(gè)儲(chǔ)蓄所存取款,畫(huà)出該E-R圖.（參考答案） 4. 在課程管理系統(tǒng)中,涉及到班級(jí),學(xué)生,課程,教師,參考書(shū)等實(shí)體,假設(shè)，一個(gè)教師只可上一門(mén)課程，一門(mén)課程可由多個(gè)教師講授，可使用多本參考書(shū)，畫(huà)出該系統(tǒng)的概念模型。（參考答案）,2.1.11 學(xué)校ER圖,系部,學(xué)生,教研室,教員,班級(jí),課程,選修,組成,組成,組成,組成,講授,1,m,1,1,1,1,m,m,m,m,m,m,n,指導(dǎo),m,n,

8、成績(jī),2.1.12 物資管理ER圖,（1）實(shí)體及屬性圖略 （2）實(shí)體及聯(lián)系圖如下,2.1.13 課程管理ER圖,（1）實(shí)體屬性圖（畫(huà)二個(gè)，其余略）,（2）實(shí)體及聯(lián)系圖如下,組成,成績(jī),班級(jí),選修,課程,班級(jí),學(xué)生,講授,m,n,1,1,1,n,n,m,n,學(xué)生,出生日期,性別,姓名,學(xué)號(hào),所屬系,班級(jí)號(hào),講授,參考書(shū),教師,2.2 數(shù)據(jù)模型,模型分兩個(gè)不同的層次。第一種是概念模型，也稱(chēng)信息模型，是按用戶的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模。另一種是數(shù)據(jù)模型。 數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面的要求：一是能比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界；二是容易為人所理解；三是便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。 數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。 各種DBM

9、S軟件都是基于某種數(shù)據(jù)模型。,2.2 數(shù)據(jù)模型的內(nèi)容,2.2.1 數(shù)據(jù)模型構(gòu)成三要素 2.2.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 2.2.3 數(shù)據(jù)操作 2.2.4 完整性約束 2.2.5 數(shù)據(jù)模型的種類(lèi),2.2.1 數(shù)據(jù)模型構(gòu)成三要素,任何一種數(shù)據(jù)模型一般都是嚴(yán)格定義的概念的集合。這些概念必須能準(zhǔn)確是描述系統(tǒng)的靜態(tài)特征、動(dòng)態(tài)特征和完整性約束條件。 數(shù)據(jù)模型由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三個(gè)要素組成。,2.2.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于描述數(shù)據(jù)的靜態(tài)特征。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究的對(duì)象類(lèi)型的集合，是刻畫(huà)一個(gè)數(shù)據(jù)模型最重要的方面。 通常可以按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型來(lái)命名數(shù)據(jù)模型，可分為：網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ汀?/p>

10、,2.2.3 數(shù)據(jù)操作,數(shù)據(jù)操作用于描述數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)特征。 數(shù)據(jù)操作是指對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中各種對(duì)象（型）的實(shí)例（值）允許執(zhí)行的操作的集合，包括操作及有關(guān)的操作規(guī)則，主要有檢索和更新（包括插入、刪除、修改）兩大類(lèi)操作。 數(shù)據(jù)模型必須準(zhǔn)確地定義這些操作的確切含義、操作符號(hào)、操作規(guī)則（優(yōu)先級(jí)）以及實(shí)現(xiàn)操作的語(yǔ)言。,2.2.4 數(shù)據(jù)的約束條件,數(shù)據(jù)的約束條件是一組完整性規(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(kù)狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效和相容。如：年齡小于38，學(xué)生不及格課程少于3門(mén)。 數(shù)據(jù)模型應(yīng)該反映和規(guī)定本數(shù)據(jù)模型必須遵守的基本的

11、通用的完整性約束條件。例如，在關(guān)系模型中，任何關(guān)系都必須滿足實(shí)體完整性和參照完整性兩個(gè)條件。此外，數(shù)據(jù)模型還應(yīng)該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(yǔ)義約束條件。 實(shí)體完整性即指每一實(shí)體必須是可分的，它的主碼是唯一的，如學(xué)號(hào)不能重復(fù)。 參照完整性是指外碼的值要么為空，要么為另一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中已有的值。如一個(gè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)不能是專(zhuān)業(yè)庫(kù)中沒(méi)有的記錄,2.2.5 數(shù)據(jù)模型種類(lèi),按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分，目前可分為： 1. 層次模型 2. 網(wǎng)狀模型 3. 關(guān)系模型 4. 面向?qū)ο竽Ｐ?2.3 層次模型,現(xiàn)實(shí)中很多實(shí)體呈現(xiàn)層次關(guān)系，如行政機(jī)構(gòu)，因此，層次模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)最早采用的數(shù)據(jù)模型

12、。 層次模型用樹(shù)狀結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系。 層次模型最具代表性的系統(tǒng)是IBM的IMS 。 本節(jié)介紹層次模型的概念、構(gòu)成和優(yōu)缺點(diǎn)。,2.3 層次模型,2.3.1 基本層次關(guān)系 2.3.2 層次模型的概念和結(jié)構(gòu) 2.3.3 層次數(shù)據(jù)模型例 2.3.4 層次模型的完整性約束 2.3.5 層次模型的優(yōu)點(diǎn) 2.3.6 層次模型的缺點(diǎn),2.3.1 基本層次關(guān)系,非關(guān)系模型中，實(shí)體用記錄表示，實(shí)體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為記錄間的兩兩聯(lián)系，非關(guān)系型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本單位是基本層次聯(lián)系。 基本層次聯(lián)系是指兩記錄以及它們之間的一對(duì)多（包括一對(duì)一）的聯(lián)系。,Rj,Ri,一對(duì)多聯(lián)系名,子女結(jié)點(diǎn),雙親結(jié)點(diǎn),Lij,2.3.2

13、層次模型的概念,R0,R1,R21,R22,R12,R11,R2,根結(jié)點(diǎn)為：R0。R0的子結(jié)點(diǎn)有：R1，R2。 R1，R2為兄弟結(jié)點(diǎn)。R11、 R12的父結(jié)點(diǎn)是：R1。,特征： （1）只有一個(gè)無(wú)雙親的根結(jié)點(diǎn)； （2）其他結(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)雙親。,2.3.3 層次數(shù)據(jù)模型例,2.3.4 層次模型的完整性約束,在插入時(shí)，不能插入無(wú)雙親的子結(jié)點(diǎn)，如新來(lái)的教師未分配教研室則無(wú)法插入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。 在刪除時(shí)，如刪除雙親結(jié)點(diǎn)，則其子女結(jié)點(diǎn)也會(huì)被一起刪除。如刪除某個(gè)教研室則它的所有教師也會(huì)被刪除。 在更新時(shí)，應(yīng)更新所有相應(yīng)的記錄，以保證數(shù)據(jù)的一致性。,2.3.5 層次模型的優(yōu)點(diǎn),數(shù)據(jù)模型簡(jiǎn)單，只需幾條命令就能操

14、縱數(shù)據(jù)，易使用； 若實(shí)體間的關(guān)系固定，性能優(yōu)于關(guān)系模型； 具有良好的完整性支持。,2.3.6 層次模型的缺點(diǎn),1.有一定存取路徑，僅允許自頂向下單向查詢，查詢非對(duì)稱(chēng)性。 2.適合表示記錄間一對(duì)多聯(lián)系，而描述非層次性很笨拙，多對(duì)多和多對(duì)一聯(lián)系的表示法會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余。 3.語(yǔ)義完整性差，數(shù)據(jù)依賴性強(qiáng)，須通過(guò)雙親才能找到子結(jié)點(diǎn)。 4.同一實(shí)體聯(lián)系模型可以構(gòu)造出許多層次模型，而對(duì)不同的模型同一查詢的表達(dá)方式就不同，因此用戶必須了解模型的結(jié)構(gòu)。 5.插入和刪除操作限制較多。 6.由于結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，層次命令趨于程序化。,2.4 網(wǎng)狀模型,現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體間的聯(lián)系更多的是非層次關(guān)系。 最具代表性的網(wǎng)狀DBMS:

15、CODASYL系統(tǒng)或DBTG系統(tǒng)。1971年4月CODASYL（Conference On Data System Language）組織通過(guò)DBTG(DataBase Task Group)報(bào)告（和其后的修改文件）規(guī)范的系統(tǒng)， 大部分網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在不同程度上實(shí)現(xiàn)了DBTG報(bào)告。,2.4 網(wǎng)狀模型,2.4.1 概念與結(jié)構(gòu) 2.4.2 網(wǎng)狀模型其它結(jié)構(gòu) 2.4.3 網(wǎng)狀模型示例 2.4.4 完整性約束 2.4.5 網(wǎng)狀模型的優(yōu)點(diǎn) 2.4.6 網(wǎng)狀模型的缺點(diǎn),2.4.1 網(wǎng)狀模型的概念與結(jié)構(gòu),網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1.允許多個(gè)結(jié)點(diǎn)無(wú)雙親，即根結(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)； 2.一個(gè)子結(jié)點(diǎn)可以有兩個(gè)或多個(gè)父結(jié)點(diǎn)。,R

16、1,R2,R3,R5,R8,R4,R6,R7,3.兩個(gè)結(jié)點(diǎn)間可有兩種或多種聯(lián)系（復(fù)合聯(lián)系）。 4.可能有回路存在。,樹(shù),父母,子女,種植,砍伐,養(yǎng)育,贍養(yǎng),學(xué)生宿舍,學(xué)生,教研室,專(zhuān)業(yè)系,教師,(a),(e),(d),2.4.2 網(wǎng)狀模型其它結(jié)構(gòu),學(xué)生,課程,父親,子女,(c),(b),人,2.4.3 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型示例,2.4.4 網(wǎng)狀模型的完整性約束,操縱特點(diǎn)是： 1.允許插入無(wú)雙親的子結(jié)點(diǎn)。 2.允許只刪除雙親結(jié)點(diǎn)，其子結(jié)點(diǎn)仍在。 3.更新操作較簡(jiǎn)單，只需更新指定記錄即可。 4.查詢操作可以有多種方法實(shí)現(xiàn)。 網(wǎng)狀模型沒(méi)有層次模型那樣嚴(yán)格的完整性約束條件，但具體的某一個(gè)網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供了一

17、定的完整性約束，對(duì)數(shù)據(jù)操縱加以一些限制。,2.4.3 網(wǎng)狀模型優(yōu)點(diǎn),網(wǎng)狀模型的優(yōu)點(diǎn)包括： 1.能夠直接描述現(xiàn)實(shí)世界； 2.查詢方便，對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)、查詢格式相同； 3.操作功能強(qiáng)、速度快，存取效率較高。,2.4.3 網(wǎng)狀模型缺點(diǎn),網(wǎng)狀模型的缺點(diǎn)包括： 1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言極為復(fù)雜。 2.數(shù)據(jù)獨(dú)立性差，由于實(shí)體間的聯(lián)系是通過(guò)存取路徑來(lái)指示的，因此程序訪問(wèn)時(shí)要指定存取路徑，程序設(shè)計(jì)困難。,2.5 關(guān)系模型,關(guān)系模型由IBM公司的E.F.Codd于1970年在論文“大型共享系統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系模型”中首次提出。 20世紀(jì)80年代以來(lái)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(RDBMS)的代表有system R(I

18、BM)、Ingres、QBE。 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)當(dāng)前已成為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主流?，F(xiàn)在廣泛使用的RDBMS有：Oracle、Sybase、Informix、DB2、SQL Server、Acess、Fox系列數(shù)據(jù)庫(kù)等。,2.5 關(guān)系模型,2.5.1 關(guān)系模型的結(jié)構(gòu) 2.5.2 關(guān)系模型的概念 2.5.3 數(shù)據(jù)庫(kù)中的表/關(guān)系 2.5.4 關(guān)系模型的完整性約束 2.5.5 關(guān)系模型的優(yōu)點(diǎn) 2.5.6 關(guān)系模型的缺點(diǎn),2.5.1 關(guān)系模型的結(jié)構(gòu),學(xué)生人事記錄表,關(guān)系名,關(guān)系,元組(行),屬性(列),主碼,男 女,域,分量,關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡、籍貫）,屬性名,2.5.2 關(guān)系模型的概念,

19、主碼：表中可唯一確定一個(gè)元組的屬性組 域：屬性的取值范轉(zhuǎn)圍 分量：元組中的一個(gè)值,關(guān)系：表 元組：表中一行 屬性：表的一列,關(guān)系模式：對(duì)關(guān)系的描述 關(guān)系模式表示：關(guān)系名（屬性1，屬性2，屬性3）,2.5.4 關(guān)系模型的完整性約束,1.域完整性規(guī)則。屬性取值必須取自于值域；屬性是否能取空值由其語(yǔ)義決定。域完整性是最基本的約束。 2.實(shí)體完整性規(guī)則。主關(guān)鍵字值必須是唯一的且任何組成成份都不能是空值。 3.引用完整性規(guī)則（參照完整性規(guī)則）。設(shè)D是一個(gè)主域，R1是一個(gè)關(guān)系，它有一個(gè)在這個(gè)域D上定義的屬性A。那么在任何時(shí)刻，R1中A的每個(gè)值或者為空值，或者為以A為主關(guān)鍵字的某個(gè)關(guān)系R2中的一個(gè)主關(guān)鍵字值

20、（R1和R2可以相同）。 4.用戶自定義完整性。是RDBMS提供給用戶的一種靈活的完整性保護(hù)措施。當(dāng)需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)增、刪、改時(shí)，用戶可通過(guò)觸發(fā)器等措施保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性。,2.5.5 關(guān)系模型的優(yōu)點(diǎn),建立在嚴(yán)格數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上，有嚴(yán)格的設(shè)計(jì)理論。 概念單一、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單直觀、易理解、語(yǔ)言表達(dá)簡(jiǎn)練。 描述一致，實(shí)體和聯(lián)系都用關(guān)系描述，查詢操作結(jié)果也是一個(gè)關(guān)系，保證了數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言的一致性。 利用公共屬性連接，實(shí)體間的聯(lián)系容易實(shí)現(xiàn)。 由于存取路經(jīng)對(duì)用戶透明，隱蔽存取路徑，數(shù)據(jù)獨(dú)立性更高，安全保密性更好。,2.5.6 關(guān)系模型的缺點(diǎn),由于存取路經(jīng)對(duì)用戶透明，查詢效率不高，速度慢，需要進(jìn)行查詢優(yōu)化。 采用

21、靜態(tài)數(shù)據(jù)模型。,2.6 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型,20世紀(jì)90年代來(lái)，隨著應(yīng)用需求的不斷變化，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)不斷向前發(fā)展。 在關(guān)系型基礎(chǔ)上，引入面向?qū)ο蠹夹g(shù)，從而使關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展成為一種新型的面向?qū)ο箨P(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。 面向?qū)ο箨P(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)在信息系統(tǒng)中已廣泛應(yīng)用。,2.6 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型,2.6.1 開(kāi)發(fā)信息系統(tǒng)的新要求 2.6.2 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的缺陷 2.6.3 面向?qū)ο箨P(guān)系模型 2.6.4 面向?qū)ο箨P(guān)系模型優(yōu)缺點(diǎn) 2.6.5 四種數(shù)據(jù)模型比較,2.6.1 開(kāi)發(fā)信息系統(tǒng)的新要求,新應(yīng)用需求對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)提出了新的要求： 縮小信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)周期； 降低開(kāi)發(fā)成本； 增強(qiáng)易維護(hù)性和開(kāi)放性； 應(yīng)用發(fā)展要求實(shí)現(xiàn)

22、數(shù)據(jù)模擬和行為模擬。,2.6.2 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的缺陷,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)開(kāi)始表現(xiàn)出明顯不足： 1.數(shù)據(jù)對(duì)象簡(jiǎn)單。只能檢索一組數(shù)值或短符號(hào)域，屬性組成的記錄和由同質(zhì)記錄組成的集合，無(wú)復(fù)雜的嵌套數(shù)據(jù)和復(fù)雜數(shù)據(jù)。 2.對(duì)象之間的關(guān)系簡(jiǎn)單，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)體間聚合、繼承等復(fù)雜聯(lián)系。 3.一致約束不完全，只能預(yù)定時(shí)機(jī)檢查。 4.事務(wù)短壽，并發(fā)控制機(jī)制簡(jiǎn)單。 如何克服傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的不足，解決方法是引入一種新的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，將數(shù)據(jù)技術(shù)與面向?qū)ο蠹夹g(shù)相結(jié)合。,2.6.3 面向?qū)ο箨P(guān)系模型,1. 對(duì)象。是現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體和概念。由屬性和操作（方法）構(gòu)成。屬性表示對(duì)象的狀態(tài)、組成和特征。操作表示對(duì)象的行為。每一個(gè)對(duì)象在系

23、統(tǒng)種都有一個(gè)唯一不變的標(biāo)識(shí)（OID）。 2.類(lèi)與實(shí)例。由類(lèi)可生成多個(gè)實(shí)例。實(shí)例繼承了類(lèi)的所有屬性及方法，例如所有的學(xué)生是一個(gè)類(lèi)，包括學(xué)生所有屬性及操作方法，如學(xué)號(hào)、姓名、查詢成績(jī)等。具體某個(gè)學(xué)生是一個(gè)實(shí)例，如張三，他繼承了學(xué)生類(lèi)所有屬性和方法。 3.繼承與類(lèi)結(jié)構(gòu)。 繼承可提高代碼可重用性。對(duì)于父類(lèi)或基類(lèi)的類(lèi)結(jié)構(gòu)，在其子類(lèi)或派生類(lèi)中都可得到有效的繼承。,2.6.4 面向?qū)ο箨P(guān)系模型優(yōu)缺點(diǎn),1優(yōu)點(diǎn)： 不僅能存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而且存儲(chǔ)了定義在數(shù)據(jù)上的操作； 能處理對(duì)象之間復(fù)雜的引用和約束關(guān)系，并能通過(guò)復(fù)合對(duì)象定義嵌套結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)類(lèi)型； 提供很強(qiáng)的模型擴(kuò)展能力，數(shù)據(jù)模型改變時(shí)應(yīng)用程序仍能正常工作。 將對(duì)象作為一

24、個(gè)整體來(lái)存儲(chǔ)和檢索節(jié)省開(kāi)銷(xiāo)。 2缺點(diǎn)： 技術(shù)尚不成熟，無(wú)完全支持的DBMS產(chǎn)品。,2.6.5 數(shù)據(jù)模型比較(1),2.6.5 數(shù)據(jù)模型比較(2),2.7 數(shù)據(jù)庫(kù)工程,過(guò)去信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的失敗率很高，效果不理想。 開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)必須按照工程化方法完成。 應(yīng)用軟件工程的思想。 先規(guī)劃再按照嚴(yán)格的步驟完成。 加強(qiáng)項(xiàng)目管理。 本節(jié)介紹數(shù)據(jù)庫(kù)工程的基礎(chǔ)知識(shí)。,2.7 數(shù)據(jù)庫(kù)工程,2.7.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)與特點(diǎn) 2.7.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法 2.7.3 規(guī)劃階段 2.7.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)步驟 2.7.4 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用 2.7.5 數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（data base administrator,DBA）的職責(zé),2.7.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的目標(biāo)與特點(diǎn),數(shù)據(jù)庫(kù) 設(shè)計(jì),1. 設(shè)計(jì)任務(wù)：在DBMS的支持下，按照應(yīng)用系統(tǒng)的要求，為某一部門(mén)或組織設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)合理、使用方便、效率較高的數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)。 2. 設(shè)計(jì)內(nèi)容：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和行為