數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用PPT課件

1、數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用王衛(wèi)華王衛(wèi)華上海海事大學(xué)信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系email：shmtu_教材及參考書(shū)教材及參考書(shū) 教材教材 王珊，薩師煊：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論王珊，薩師煊：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論(第四版第四版) 高等教育出版社，高等教育出版社，2006.5 參考資料參考資料 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與管理設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與管理, Thomas Connolly, 電子工電子工業(yè)出版社業(yè)出版社 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理，J.D.Ullman 國(guó)防工業(yè)出版社國(guó)防工業(yè)出版社 其他的數(shù)據(jù)庫(kù)參考書(shū)其他的數(shù)據(jù)庫(kù)參考書(shū) 網(wǎng)絡(luò)資源網(wǎng)絡(luò)資源 上機(jī)軟件上機(jī)軟件SQL Server2005shmtu_ 學(xué)習(xí)方式學(xué)

2、習(xí)方式v 預(yù)習(xí)、聽(tīng)課預(yù)習(xí)、聽(tīng)課v 復(fù)習(xí)、作業(yè)復(fù)習(xí)、作業(yè)v 上機(jī)練習(xí)上機(jī)練習(xí)v 閱讀資料閱讀資料考試成績(jī)考試成績(jī)v平時(shí)成績(jī)平時(shí)成績(jī)30% （書(shū)面作業(yè)、課堂提問(wèn)、課堂練習(xí)）（書(shū)面作業(yè)、課堂提問(wèn)、課堂練習(xí)）v期末考試期末考試70%什么樣的東西能存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中？什么樣的東西能存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中？數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)v85，“天龍八部”，一張jpg的照片，一段wmi的聲音，一段存儲(chǔ)在電腦里的電影片斷v數(shù)據(jù)(Data)的定義：描述事物的符號(hào)記錄v數(shù)據(jù)的種類 文本、圖形、圖像、音頻、視頻、學(xué)生的檔案記錄、貨物的運(yùn)輸情況等v數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的基本對(duì)象怎么知道數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表示什么含怎么知道數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表示什么含義？義？數(shù)

3、據(jù)的語(yǔ)義數(shù)據(jù)的語(yǔ)義v數(shù)據(jù)的含義稱為數(shù)據(jù)的語(yǔ)義，數(shù)據(jù)與其語(yǔ)義是不可分的 93是一個(gè)數(shù)據(jù)語(yǔ)義1：學(xué)生某門(mén)課的成績(jī)語(yǔ)義2：某人的體重語(yǔ)義3：計(jì)算機(jī)系2003級(jí)學(xué)生人數(shù)語(yǔ)義4：請(qǐng)同學(xué)給出。數(shù)據(jù)的語(yǔ)義數(shù)據(jù)的語(yǔ)義v學(xué)生檔案中的學(xué)生記錄（李明，男，197205，江蘇南京市，計(jì)算機(jī)系，1990） 語(yǔ)義：學(xué)生姓名、性別、出生年月、籍貫、所在院系、 入學(xué)時(shí)間 解釋：李明是個(gè)大學(xué)生，1972年5月出生，江蘇南京市人，1990年考入計(jì)算機(jī)系你覺(jué)得如何才能很好地組織數(shù)據(jù)，以你覺(jué)得如何才能很好地組織數(shù)據(jù)，以便能快速的查詢他們便能快速的查詢他們?關(guān)系模型v關(guān)系模型將數(shù)據(jù)組織成表格的形式，這種表格在數(shù)學(xué)上稱為關(guān)系。v下面是一

4、個(gè)學(xué)生表v多個(gè)表以及它們之間的聯(lián)系,就構(gòu)成了數(shù)據(jù)庫(kù),例如:“學(xué)生選課”數(shù)據(jù)庫(kù)一個(gè)簡(jiǎn)單的教務(wù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)一個(gè)簡(jiǎn)單的教務(wù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù) 如何防止錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)？如何防止錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)？關(guān)系完整性約束關(guān)系完整性約束 v域完整性規(guī)則v實(shí)體完整性規(guī)則v參照完整性規(guī)則本課程主要內(nèi)容本課程主要內(nèi)容v本課程要回答的問(wèn)題： 如何才能高效地組織存儲(chǔ)數(shù)據(jù)？ 怎樣定義數(shù)據(jù)庫(kù)？ 怎樣使用數(shù)據(jù)庫(kù)，從中查找出有用的信息？ 怎樣管理數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的維護(hù)？ 怎樣設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)？ 怎樣保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性和完整性？ 怎樣處理數(shù)據(jù)庫(kù)日常使用中的故障？ 當(dāng)有多個(gè)用戶同時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，怎樣保證數(shù)據(jù)的完整性。 以及與上述問(wèn)題

5、相關(guān)的理論知識(shí)內(nèi)容安排內(nèi)容安排(1) 基礎(chǔ)篇基礎(chǔ)篇 第一章第一章 緒論緒論 第二章第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 第三章第三章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL 第四章第四章 數(shù)據(jù)庫(kù)安全性數(shù)據(jù)庫(kù)安全性 第五章第五章 數(shù)據(jù)庫(kù)完整性數(shù)據(jù)庫(kù)完整性 設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)篇設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)篇 第六章第六章 關(guān)系數(shù)據(jù)理論關(guān)系數(shù)據(jù)理論 第七章第七章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 第八章第八章 數(shù)據(jù)庫(kù)編程數(shù)據(jù)庫(kù)編程內(nèi)容安排內(nèi)容安排(2) 系統(tǒng)篇系統(tǒng)篇 第九章第九章 關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化 第十章第十章 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù) 第十一章第十一章 并發(fā)控制并發(fā)控制 * 第十二章第十二章 數(shù)據(jù)庫(kù)

6、管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)第一至第十一章是本科專業(yè)的基本教程（書(shū)中有第一至第十一章是本科專業(yè)的基本教程（書(shū)中有*號(hào)的部分除外）號(hào)的部分除外）第十二至第十七章是高級(jí)教程第十二至第十七章是高級(jí)教程第一章第一章 緒論緒論1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述1.2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成1.5 小結(jié)小結(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)的地位數(shù)據(jù)庫(kù)的地位v數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生于六十年代末，是數(shù)據(jù)管理的最新技數(shù)據(jù)庫(kù)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。術(shù)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支。v數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，它的出現(xiàn)極大數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是信息

7、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。地促進(jìn)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用向各行各業(yè)的滲透。v數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)規(guī)模、數(shù)據(jù)庫(kù)信息量的大小和使用頻度數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)規(guī)模、數(shù)據(jù)庫(kù)信息量的大小和使用頻度已成為衡量一個(gè)國(guó)家信息化程度的重要標(biāo)志。已成為衡量一個(gè)國(guó)家信息化程度的重要標(biāo)志。第一章第一章 緒論緒論1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 1.1.1 四個(gè)基本概念四個(gè)基本概念 1.1.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展 1.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn) 1.1.1 四個(gè)基本概念四個(gè)基本概念v數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data)v數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)(Database)v數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理

8、系統(tǒng)(DBMS)v數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS)一、數(shù)據(jù)一、數(shù)據(jù)v 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data)是數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的基本對(duì)象是數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的基本對(duì)象v 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的定義的定義 描述事物的符號(hào)記錄描述事物的符號(hào)記錄v 數(shù)據(jù)的種類數(shù)據(jù)的種類 文本、圖形、圖像、音頻、視頻、學(xué)生的檔案記錄、貨物的文本、圖形、圖像、音頻、視頻、學(xué)生的檔案記錄、貨物的運(yùn)輸情況等運(yùn)輸情況等v 數(shù)據(jù)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)的特點(diǎn) 數(shù)據(jù)與其語(yǔ)義是不可分的數(shù)據(jù)與其語(yǔ)義是不可分的數(shù)據(jù)舉例數(shù)據(jù)舉例v 數(shù)據(jù)的含義稱為數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的含義稱為數(shù)據(jù)的語(yǔ)義語(yǔ)義，數(shù)據(jù)與其語(yǔ)義是不可分的。，數(shù)據(jù)與其語(yǔ)義是不可分的。 例如例如 93是一個(gè)數(shù)據(jù)是一個(gè)數(shù)據(jù) 語(yǔ)義？語(yǔ)義？數(shù)據(jù)舉例數(shù)據(jù)

9、舉例v學(xué)生檔案中的學(xué)生記錄學(xué)生檔案中的學(xué)生記錄（李明，男，（李明，男，197205，江蘇南京市，計(jì)算機(jī)系，江蘇南京市，計(jì)算機(jī)系，1990） 語(yǔ)義：學(xué)生姓名、性別、出生年月、籍貫、所在院系、入學(xué)語(yǔ)義：學(xué)生姓名、性別、出生年月、籍貫、所在院系、入學(xué)時(shí)間時(shí)間 解釋：李明是個(gè)大學(xué)生，解釋：李明是個(gè)大學(xué)生，1972年年5月出生，江蘇南京市人，月出生，江蘇南京市人，1990年考入計(jì)算機(jī)系年考入計(jì)算機(jī)系請(qǐng)給出另一個(gè)解釋和語(yǔ)義請(qǐng)給出另一個(gè)解釋和語(yǔ)義二、數(shù)據(jù)庫(kù)二、數(shù)據(jù)庫(kù)v數(shù)據(jù)庫(kù)的定義數(shù)據(jù)庫(kù)的定義 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)(Database,簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱DB)是是長(zhǎng)期儲(chǔ)存長(zhǎng)期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)、在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有有組織組織的、的、可共享

10、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。的大量數(shù)據(jù)的集合。v數(shù)據(jù)庫(kù)的基本特征數(shù)據(jù)庫(kù)的基本特征 數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存 可為各種用戶共享可為各種用戶共享 冗余度較小冗余度較小 數(shù)據(jù)獨(dú)立性較高數(shù)據(jù)獨(dú)立性較高 易擴(kuò)展易擴(kuò)展三、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)三、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)v什么是什么是DBMS（DataBase Management System ） 位于位于用戶用戶與與操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。 是基礎(chǔ)軟件，是一個(gè)大型復(fù)雜的軟件系統(tǒng)是基礎(chǔ)軟件，是一個(gè)大型復(fù)雜的軟件系統(tǒng) vDBMS的用途的用途 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)科學(xué)地

11、組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)DBMS的主要功能的主要功能 數(shù)據(jù)定義功能數(shù)據(jù)定義功能 提供數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言提供數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言(DDL) 定義數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象定義數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象 數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理 分類組織、存儲(chǔ)和管理各種數(shù)據(jù)分類組織、存儲(chǔ)和管理各種數(shù)據(jù) 確定組織數(shù)據(jù)的文件結(jié)構(gòu)和存取方式確定組織數(shù)據(jù)的文件結(jié)構(gòu)和存取方式 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系 提供多種存取方法提高存取效率提供多種存取方法提高存取效率DBMS的主要功能的主要功能 數(shù)據(jù)操縱功能數(shù)據(jù)操縱功能 提供數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言提供數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言(DML) 實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作 (查詢、插入

12、、刪除和修改查詢、插入、刪除和修改) 數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)管理和運(yùn)行管理數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)管理和運(yùn)行管理 數(shù)據(jù)庫(kù)在建立、運(yùn)行和維護(hù)時(shí)由數(shù)據(jù)庫(kù)在建立、運(yùn)行和維護(hù)時(shí)由DBMS統(tǒng)一管理和控制統(tǒng)一管理和控制保證數(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)發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù)DBMS的主要功能的主要功能 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能(實(shí)用程序?qū)嵱贸绦? 數(shù)據(jù)庫(kù)初始數(shù)據(jù)裝載轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫(kù)初始數(shù)據(jù)裝載轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 介質(zhì)故障恢復(fù)介質(zhì)故障恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織 性能監(jiān)視分析等性能監(jiān)視分析等 其它功能其它功能 DBMS與網(wǎng)

13、絡(luò)中其它軟件系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)中其它軟件系統(tǒng)的通信 兩個(gè)兩個(gè)DBMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的互訪和互操作異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的互訪和互操作四、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)四、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)v什么是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)什么是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（Database System，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱DBS） 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)構(gòu)成在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)構(gòu)成v數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（及其開(kāi)發(fā)工具）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（及其開(kāi)發(fā)工具） 應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理員數(shù)據(jù)庫(kù)管理員 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù) 應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng) 用 開(kāi) 發(fā) 工應(yīng) 用 開(kāi) 發(fā) 工具具 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系數(shù)

14、據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理員數(shù)據(jù)庫(kù)管理員用戶用戶用戶用戶用戶用戶 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 選課選課數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù) 選課系統(tǒng)選課系統(tǒng).net 開(kāi)發(fā)平臺(tái)開(kāi)發(fā)平臺(tái) windowsXP Oracle 選課中心老師選課中心老師教務(wù)處主教務(wù)處主管老師管老師學(xué)生學(xué)生選課系統(tǒng)選課系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成:數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(及其開(kāi)發(fā)及其開(kāi)發(fā)工具工具),應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫(kù)管數(shù)據(jù)庫(kù)管理員理員 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用v圖書(shū)館管理 用于存儲(chǔ)圖書(shū)館的館藏資料(圖書(shū)、期刊等)、讀者(教師、學(xué)生等)信息，以及圖書(shū)和期刊的借閱、歸還記錄等，方便讀者查找資料，方便管理人員辦理圖書(shū)和期刊的借閱、歸還和催還等手

15、續(xù)，提高圖書(shū)館管理水平 v書(shū)店管理 用于存儲(chǔ)員工、客戶信息以及圖書(shū)采購(gòu)、庫(kù)存、銷售記錄等，提高圖書(shū)的采購(gòu)、庫(kù)存和銷售管理水平，方便書(shū)店的賬務(wù)處理 v教學(xué)管理 用于存儲(chǔ)各專業(yè)教學(xué)計(jì)劃、教師和學(xué)生信息、教室信息、教材信息、教師開(kāi)課以及學(xué)生選課記錄等，提高排課、選課、成績(jī)管理、畢業(yè)管理效率 v科研管理 用于存儲(chǔ)教師信息、科研成果記錄等，方便科研成果的考核、檢索和統(tǒng)計(jì)工作 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用v銀行管理 用于存儲(chǔ)客戶信息、存款賬戶和貸款賬戶記錄以及銀行之間的轉(zhuǎn)賬交易記錄等，提高存款、貸款管理水平，加速資金流轉(zhuǎn)和銀行結(jié)算v售票管理 用于存儲(chǔ)客戶信息和客運(yùn)飛機(jī)、火車(chē)、汽車(chē)班次等信息，以及訂票、改簽和退票記

16、錄等，提高交通客運(yùn)管理水平，方便客戶訂票 v電信管理 用于存儲(chǔ)客戶信息、通話記錄等，自動(dòng)結(jié)算話費(fèi)，維護(hù)預(yù)付電話卡的余額，產(chǎn)生每月賬單，提高電信管理水平v證券管理 用于存儲(chǔ)客戶信息以及股票、債券等金融票據(jù)的持有、出售和買(mǎi)入信息，也可以存儲(chǔ)實(shí)時(shí)的市場(chǎng)交易數(shù)據(jù)，以便客戶能夠進(jìn)行聯(lián)機(jī)交易，公司能夠進(jìn)行自動(dòng)交易和結(jié)算 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用v銷售管理 用于存儲(chǔ)客戶、商品信息以及銷售記錄，以便能夠?qū)崟r(shí)的訂單跟蹤、銷售結(jié)算、庫(kù)存管理和商品推薦 v制造業(yè)管理 用于存儲(chǔ)客戶信息、生產(chǎn)工藝信息，以及采購(gòu)、生產(chǎn)、入庫(kù)、出庫(kù)記錄等，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈管理，跟蹤工廠的產(chǎn)品生產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)零部件、半成品、產(chǎn)成品的庫(kù)存管理等v固定資產(chǎn)

17、管理 用于存儲(chǔ)客戶信息、部門(mén)信息和員工信息，固定資產(chǎn)的采購(gòu)記錄、領(lǐng)用記錄和報(bào)廢記錄等，自動(dòng)計(jì)提固定資產(chǎn)折舊，提供各種固定資產(chǎn)報(bào)表v人力資源管理 用于存儲(chǔ)部門(mén)信息、員工信息，以及出勤記錄、計(jì)件記錄等，自動(dòng)計(jì)算員工的工資、所得稅和津貼，產(chǎn)生工資單 1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 1.1.1 四個(gè)基本概念四個(gè)基本概念 1.1.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展 1.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn) 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展v什么是數(shù)據(jù)管理什么是數(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)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織、編碼、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù) 數(shù)

18、據(jù)處理的中心問(wèn)題數(shù)據(jù)處理的中心問(wèn)題v數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過(guò)程數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過(guò)程 人工管理階段人工管理階段(20世紀(jì)世紀(jì)40年代中年代中-50年代中年代中) 文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段(20世紀(jì)世紀(jì)50年代末年代末-60年代中年代中) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段(20世紀(jì)世紀(jì)60年代末年代末-現(xiàn)在現(xiàn)在)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展(續(xù)續(xù))v數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力 應(yīng)用需求的推動(dòng)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)硬件的發(fā)展 計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展一、人工管理階段一、人工管理階段v時(shí)期時(shí)期 20世紀(jì)世紀(jì)40年代中年代中-50年代中年代中v產(chǎn)生

19、的背景產(chǎn)生的背景 應(yīng)用需求應(yīng)用需求科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算 硬件水平硬件水平無(wú)直接存取存儲(chǔ)設(shè)備無(wú)直接存取存儲(chǔ)設(shè)備 軟件水平軟件水平?jīng)]有操作系統(tǒng)沒(méi)有操作系統(tǒng) 處理方式處理方式批處理批處理人工管理階段人工管理階段(續(xù)續(xù))v特點(diǎn)特點(diǎn) 數(shù)據(jù)的管理者：用戶（程序員），數(shù)據(jù)不保存數(shù)據(jù)的管理者：用戶（程序員），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)面向的對(duì)象：某一應(yīng)用程序 數(shù)據(jù)的共享程度：無(wú)共享、冗余度極大數(shù)據(jù)的共享程度：無(wú)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(wú)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：無(wú)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自

20、己控制應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(人工管理階段人工管理階段) 應(yīng)用程序應(yīng)用程序1數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集1應(yīng)用程序應(yīng)用程序2數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集2應(yīng)用程序應(yīng)用程序數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集n.人工管理階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系人工管理階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 二、文件系統(tǒng)階段二、文件系統(tǒng)階段v時(shí)期時(shí)期 20世紀(jì)世紀(jì)50年代末年代末-60年代中年代中v產(chǎn)生的背景產(chǎn)生的背景 應(yīng)用需求應(yīng)用需求科學(xué)計(jì)算、管理科學(xué)計(jì)算、管理 硬件水平硬件水平磁盤(pán)、磁鼓磁盤(pán)、磁鼓 軟件水平軟件水平有文件系統(tǒng)有文件系統(tǒng) 處理方式處理方式聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、批處理聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、批處理文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段(續(xù)續(xù))v特點(diǎn)特點(diǎn)數(shù)據(jù)

21、的管理者：文件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)的管理者：文件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：某一應(yīng)用程序數(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)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu),整體無(wú)結(jié)構(gòu)整體無(wú)結(jié)構(gòu)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)用程序修改應(yīng)用程序數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段)應(yīng)用程序應(yīng)用程序文件文件應(yīng)用程序應(yīng)用程序文件文件2應(yīng)用程序應(yīng)用程序文件文件

22、n存取存取方法方法.文件系統(tǒng)階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系文件系統(tǒng)階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 數(shù)據(jù)管理歷史數(shù)據(jù)管理歷史-文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段v在C語(yǔ)言中，你如何實(shí)現(xiàn)圖書(shū)管理系統(tǒng)？v圖書(shū)管理系統(tǒng)的功能： 圖書(shū)信息查詢和維護(hù) 圖書(shū)借閱信息查詢和維護(hù)9-006x 飄飄 米切爾米切爾 文藝文藝 9-4572 時(shí)間簡(jiǎn)史時(shí)間簡(jiǎn)史 霍金霍金 清華清華ISBN 書(shū)名書(shū)名 作者作者 出版社出版社飄飄 趙敏趙敏 10-1時(shí)間簡(jiǎn)史時(shí)間簡(jiǎn)史 小昭小昭 10-2書(shū)名書(shū)名 借閱者借閱者 借書(shū)日期借書(shū)日期圖書(shū)圖書(shū).txt借閱借閱.txt插入插入圖書(shū)圖書(shū)刪除刪除圖書(shū)圖書(shū)修改修改圖書(shū)圖書(shū)查詢查詢圖書(shū)圖書(shū)插入插入借閱

23、借閱信息信息刪除刪除借閱借閱信息信息修改修改借閱借閱信息信息查詢查詢借閱借閱信息信息l記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的最小存取單位是記錄。記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的最小存取單位是記錄。l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(zhǎng)的。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(zhǎng)的。l一組代碼對(duì)應(yīng)著一個(gè)文件。一組代碼對(duì)應(yīng)著一個(gè)文件。l文件和文件之間是獨(dú)立的，數(shù)據(jù)整體無(wú)結(jié)構(gòu)。假設(shè)文件和文件之間是獨(dú)立的，數(shù)據(jù)整體無(wú)結(jié)構(gòu)。假設(shè)漂漂的書(shū)名改成的書(shū)名改成 Gone with the Wind,需要怎樣維護(hù)？需要怎樣維護(hù)？l每對(duì)文件作一個(gè)操作（查詢等），就要寫(xiě)一個(gè)函數(shù)每對(duì)文件作一個(gè)操作（查詢等），就要寫(xiě)一個(gè)函數(shù)l只能以文

24、件為單位進(jìn)行安全控制，不能以記錄為單位只能以文件為單位進(jìn)行安全控制，不能以記錄為單位文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)v 記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)。記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)。v 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)是靠程序定義和解釋的。數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)是靠程序定義和解釋的。v 數(shù)據(jù)只能是定長(zhǎng)的。數(shù)據(jù)只能是定長(zhǎng)的。 可以間接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)變長(zhǎng)要求，但訪問(wèn)相應(yīng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序復(fù)雜了?？梢蚤g接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)變長(zhǎng)要求，但訪問(wèn)相應(yīng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序復(fù)雜了。v 文件間是獨(dú)立的，因此數(shù)據(jù)整體無(wú)結(jié)構(gòu)。文件間是獨(dú)立的，因此數(shù)據(jù)整體無(wú)結(jié)構(gòu)。 可以間接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整體的有結(jié)構(gòu)，但必須在應(yīng)用程序中對(duì)描述數(shù)據(jù)可以間接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整體的有結(jié)構(gòu)，但必須在應(yīng)用程序中對(duì)描述數(shù)據(jù)間的聯(lián)系間的聯(lián)系。v 數(shù)

25、據(jù)的最小存取單位是記錄。數(shù)據(jù)的最小存取單位是記錄。三、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段三、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段v時(shí)期時(shí)期 20世紀(jì)世紀(jì)60年代末以來(lái)年代末以來(lái)v產(chǎn)生的背景產(chǎn)生的背景 應(yīng)用背景應(yīng)用背景大規(guī)模管理大規(guī)模管理 硬件背景硬件背景大容量磁盤(pán)、磁盤(pán)陣列大容量磁盤(pán)、磁盤(pán)陣列 軟件背景軟件背景有數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)有數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 處理方式處理方式聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理,分布處理分布處理,批處理批處理1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 1.1.1 四個(gè)基本概念四個(gè)基本概念 1.1.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展 1.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn) 1.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的

26、特點(diǎn)v數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化v數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充v數(shù)據(jù)獨(dú)立性高數(shù)據(jù)獨(dú)立性高v數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化v整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)庫(kù)的主要特征之一是數(shù)據(jù)庫(kù)的主要特征之一 v整體結(jié)構(gòu)化整體結(jié)構(gòu)化 不再僅僅針對(duì)某一個(gè)應(yīng)用，而是面向全組織不再僅僅針對(duì)某一個(gè)應(yīng)用，而是面向全組織 不僅數(shù)據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)化，整體是結(jié)構(gòu)化的，數(shù)據(jù)之間具有聯(lián)系不僅數(shù)據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)化，整體是結(jié)構(gòu)化的，數(shù)據(jù)之間具有聯(lián)系v數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)的是數(shù)據(jù)的真正結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)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)的結(jié)構(gòu)用數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型描述，無(wú)需程序定義

27、和解釋描述，無(wú)需程序定義和解釋 數(shù)據(jù)可以數(shù)據(jù)可以變長(zhǎng)變長(zhǎng) 數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充v數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)從整體角度看待和描述數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)從整體角度看待和描述數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)面向整個(gè)系統(tǒng)，可以被多個(gè)用戶、多個(gè)應(yīng)用共面向整個(gè)系統(tǒng)，可以被多個(gè)用戶、多個(gè)應(yīng)用共享使用。享使用。v數(shù)據(jù)共享的好處數(shù)據(jù)共享的好處 減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲(chǔ)空間減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲(chǔ)空間 避免數(shù)據(jù)之間的不相容性與不一致性避免數(shù)據(jù)之間的不相容性與不一致性 使系統(tǒng)易于擴(kuò)充使系統(tǒng)易于擴(kuò)充數(shù)據(jù)獨(dú)立性高數(shù)據(jù)獨(dú)立性高v 物理獨(dú)立性物理獨(dú)立性 指用戶的指用戶的應(yīng)

28、用程序應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在與存儲(chǔ)在磁盤(pán)磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)是相互獨(dú)立的。上的數(shù)據(jù)庫(kù)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。當(dāng)數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)改變了，應(yīng)用程序不用改變。v 邏輯獨(dú)立性邏輯獨(dú)立性 指用戶的指用戶的應(yīng)用程序應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)的與數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的。數(shù)據(jù)的邏是相互獨(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。輯結(jié)構(gòu)改變了，用戶程序也可以不變。v 數(shù)據(jù)獨(dú)立性是由數(shù)據(jù)獨(dú)立性是由DBMS的二級(jí)映像功能來(lái)保證的的二級(jí)映像功能來(lái)保證的數(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v DBMS提供的數(shù)據(jù)控制功能提供的數(shù)據(jù)控制功能 (1)數(shù)據(jù)的安全性（數(shù)據(jù)的安全

29、性（Security）保護(hù)）保護(hù)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。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。 (2)數(shù)據(jù)的完整性（數(shù)據(jù)的完整性（Integrity）檢查）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。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。 (3)并發(fā)（并發(fā)（Concurrency）控制）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。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。 (4)數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)（數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)（Recovery）將數(shù)據(jù)庫(kù)從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)。將數(shù)據(jù)庫(kù)從

30、錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)。 1.2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 1.2.1 兩大類數(shù)據(jù)模型兩大類數(shù)據(jù)模型 1.2.2 數(shù)據(jù)模型的組成要素?cái)?shù)據(jù)模型的組成要素 1.2.3 概念模型概念模型 1.2.4 最常用的數(shù)據(jù)模型最常用的數(shù)據(jù)模型 1.2.5 層次模型層次模型 1.2.6 網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型 1.2.7 關(guān)系模型關(guān)系模型數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型v 在數(shù)據(jù)庫(kù)中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來(lái)在數(shù)據(jù)庫(kù)中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來(lái)抽象、表示和處理抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。v 數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象對(duì)現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象。v 數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)模型是

31、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。v 數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求 能比較能比較真實(shí)真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界地模擬現(xiàn)實(shí)世界 容易容易為人所為人所理解理解 便于在計(jì)算機(jī)上便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型飛機(jī)模型飛機(jī)模型飛機(jī)飛機(jī)模型確定了：模型確定了：l飛機(jī)的組成部件飛機(jī)的組成部件l部件的連接方式，協(xié)作關(guān)系部件的連接方式，協(xié)作關(guān)系l飛機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式飛機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式數(shù)據(jù)模型應(yīng)該定義：數(shù)據(jù)模型應(yīng)該定義：l數(shù)據(jù)的表示方法和組織方式數(shù)據(jù)的表示方法和組織方式 （數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）l數(shù)據(jù)上允許的操作數(shù)據(jù)上允許的操作 （數(shù)據(jù)操作）（數(shù)據(jù)操作）l數(shù)據(jù)應(yīng)該滿足的語(yǔ)義約束數(shù)據(jù)應(yīng)該滿足的語(yǔ)義約束 （完整性約束

32、（完整性約束 ） 1.2.1 兩大類數(shù)據(jù)模型兩大類數(shù)據(jù)模型v 數(shù)據(jù)模型分為兩類（分屬兩個(gè)不同的層次）數(shù)據(jù)模型分為兩類（分屬兩個(gè)不同的層次）(1) 概念模型概念模型 也稱信息模型，它是按也稱信息模型，它是按用戶用戶的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，用于信息建模，用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。 (2) 邏輯模型和物理模型邏輯模型和物理模型 邏輯模型是按邏輯模型是按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模，用于的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模，用于DBMS實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)，主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型、主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷?。面向?qū)ο竽Ｐ偷取?物理模型是對(duì)數(shù)據(jù)最底層的抽象，描述數(shù)據(jù)在

33、系統(tǒng)內(nèi)部物理模型是對(duì)數(shù)據(jù)最底層的抽象，描述數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的表示方式和存取方法，在磁盤(pán)或磁帶上的存儲(chǔ)方式和的表示方式和存取方法，在磁盤(pán)或磁帶上的存儲(chǔ)方式和存取方法。存取方法。兩大類數(shù)據(jù)模型兩大類數(shù)據(jù)模型 (續(xù)續(xù))v客觀對(duì)象的抽象過(guò)程客觀對(duì)象的抽象過(guò)程-兩步抽象兩步抽象 把把現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對(duì)象抽象為中的客觀對(duì)象抽象為概念模型概念模型； 把把概念模型概念模型轉(zhuǎn)換為某一轉(zhuǎn)換為某一DBMS支持的支持的數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型。 1.2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 1.2.1 兩大類數(shù)據(jù)模型兩大類數(shù)據(jù)模型 1.2.2 數(shù)據(jù)模型的組成要素?cái)?shù)據(jù)模型的組成要素 1.2.3 概念模型概念模型 1.2.4 最常用的數(shù)據(jù)模型

34、最常用的數(shù)據(jù)模型 1.2.5 層次模型層次模型 1.2.6 網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型 1.2.7 關(guān)系模型關(guān)系模型 1.2.2 數(shù)據(jù)模型的組成要素?cái)?shù)據(jù)模型的組成要素v數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) v數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作 v完整性約束條件完整性約束條件 一、一、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)v什么是數(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(kù)的組成對(duì)象，以及對(duì)象之間的聯(lián)系描述數(shù)據(jù)庫(kù)的組成對(duì)象，以及對(duì)象之間的聯(lián)系v描述的內(nèi)容描述的內(nèi)容 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)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)象與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對(duì)象v數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性靜態(tài)特性的描述的描述 二、數(shù)據(jù)操作二、數(shù)據(jù)操作 v數(shù)據(jù)

35、操作數(shù)據(jù)操作 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中各種對(duì)象對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中各種對(duì)象(型型)的實(shí)例的實(shí)例(值值)允許執(zhí)行的允許執(zhí)行的 操作操作及有關(guān)的及有關(guān)的操作規(guī)則操作規(guī)則v數(shù)據(jù)操作的類型數(shù)據(jù)操作的類型 查詢查詢 更新更新(包括插入、刪除、修改包括插入、刪除、修改) 數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作(續(xù)續(xù)) v數(shù)據(jù)模型對(duì)操作的定義數(shù)據(jù)模型對(duì)操作的定義 操作的確切含義操作的確切含義 操作符號(hào)操作符號(hào) 操作規(guī)則（如優(yōu)先級(jí)）操作規(guī)則（如優(yōu)先級(jí)） 實(shí)現(xiàn)操作的語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)操作的語(yǔ)言v數(shù)據(jù)操作是對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)操作是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性動(dòng)態(tài)特性的描述的描述三、數(shù)據(jù)的完整性約束條件三、數(shù)據(jù)的完整性約束條件 v數(shù)據(jù)的完整性約束條件數(shù)據(jù)的完整性約束條件 一組完整性規(guī)則的集合

36、。一組完整性規(guī)則的集合。 完整性規(guī)則：給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系完整性規(guī)則：給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則所具有的制約和依存規(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)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、相容。的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。 數(shù)據(jù)的完整性約束條件數(shù)據(jù)的完整性約束條件(續(xù)續(xù))v數(shù)據(jù)模型對(duì)完整性約束條件的定義數(shù)據(jù)模型對(duì)完整性約束條件的定義 反映和規(guī)定本反映和規(guī)定本數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型必須遵守的必須遵守的基本的通用的基本的通用的完整完整性約束條件性約束條件。例如在關(guān)系模型中，任何關(guān)系必須滿足。例如在關(guān)系模型中，任何關(guān)系必

37、須滿足實(shí)體完整性和參照完整性兩個(gè)條件。實(shí)體完整性和參照完整性兩個(gè)條件。 提供定義提供定義完整性約束條件的機(jī)制完整性約束條件的機(jī)制，以反映，以反映具體應(yīng)用具體應(yīng)用所所涉及的數(shù)據(jù)必須遵守的特定的語(yǔ)義約束條件涉及的數(shù)據(jù)必須遵守的特定的語(yǔ)義約束條件。 1.2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 1.2.1 兩大類數(shù)據(jù)模型兩大類數(shù)據(jù)模型 1.2.2 數(shù)據(jù)模型的組成要素?cái)?shù)據(jù)模型的組成要素 1.2.3 概念模型概念模型 1.2.4 最常用的數(shù)據(jù)模型最常用的數(shù)據(jù)模型 1.2.5 層次模型層次模型 1.2.6 網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型 1.2.7 關(guān)系模型關(guān)系模型 1.2.3 概念模型概念模型v信息世界中的基本概念信息世界中的基本概念v

38、兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系v兩個(gè)以上實(shí)體型之間的聯(lián)系兩個(gè)以上實(shí)體型之間的聯(lián)系v單個(gè)實(shí)體型內(nèi)的聯(lián)系單個(gè)實(shí)體型內(nèi)的聯(lián)系v概念模型的一種表示方法概念模型的一種表示方法v一個(gè)實(shí)例一個(gè)實(shí)例概念模型概念模型v概念模型的用途概念模型的用途 概念模型用于信息世界的建模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(kù)設(shè)計(jì)的有力工具是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的有力工具 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)行交流的語(yǔ)言數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)行交流的語(yǔ)言v對(duì)概念模型的基本要求對(duì)概念模型的基本要求 較強(qiáng)的語(yǔ)義表達(dá)能力較強(qiáng)的語(yǔ)義表達(dá)能力 能夠方便、直接地表達(dá)應(yīng)用中的各種

39、語(yǔ)義知識(shí)能夠方便、直接地表達(dá)應(yīng)用中的各種語(yǔ)義知識(shí) 簡(jiǎn)單、清晰、易于用戶理解簡(jiǎn)單、清晰、易于用戶理解一、信息世界中的基本概念一、信息世界中的基本概念(1) 實(shí)體（實(shí)體（Entity） 客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體?？陀^存在并可相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體?？梢允蔷唧w的人、事、物或抽象的概念?？梢允蔷唧w的人、事、物或抽象的概念。(2) 屬性（屬性（Attribute） 實(shí)體所具有的某一特性稱為屬性。實(shí)體所具有的某一特性稱為屬性。一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來(lái)刻畫(huà)。一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來(lái)刻畫(huà)。 (3) 碼（碼（Key） 唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集屬性集稱為碼。稱為碼。信息世界中的基本概念信息

40、世界中的基本概念(續(xù)續(xù))(4) 域（域（Domain） 屬性的取值范圍稱為該屬性的域?qū)傩缘娜≈捣秶Q為該屬性的域。 (5) 實(shí)體型（實(shí)體型（Entity Type） 用實(shí)體名及其屬性名集合來(lái)抽象和刻畫(huà)同類實(shí)體稱為實(shí)用實(shí)體名及其屬性名集合來(lái)抽象和刻畫(huà)同類實(shí)體稱為實(shí)體型體型(6) 實(shí)體集（實(shí)體集（Entity Set） 同一類型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集同一類型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集信息世界中的基本概念信息世界中的基本概念(續(xù)續(xù))(7) 聯(lián)系（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)

41、系。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)體內(nèi)部實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系通常是指組成實(shí)體的各的聯(lián)系通常是指組成實(shí)體的各屬性屬性之間的聯(lián)系之間的聯(lián)系 實(shí)體之間實(shí)體之間的聯(lián)系通常是指不同的聯(lián)系通常是指不同實(shí)體集實(shí)體集之間的聯(lián)系之間的聯(lián)系二、兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系二、兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系實(shí)體型實(shí)體型A聯(lián)系名聯(lián)系名實(shí)體型實(shí)體型B111:1聯(lián)系聯(lián)系實(shí)體型實(shí)體型A聯(lián)系名聯(lián)系名1n1:n聯(lián)系聯(lián)系實(shí)體型實(shí)體型A實(shí)體型實(shí)體型B聯(lián)系名聯(lián)系名mnm:n聯(lián)系聯(lián)系實(shí)體型實(shí)體型B用圖形來(lái)表示兩個(gè)實(shí)體型之間的這三類聯(lián)系用圖形來(lái)表示兩個(gè)實(shí)體型之間的這三類聯(lián)系 二、兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系（續(xù)）二、兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系（續(xù)） v一對(duì)一聯(lián)

42、系（一對(duì)一聯(lián)系（1:1） 實(shí)例實(shí)例一個(gè)班級(jí)只有一個(gè)正班長(zhǎng)一個(gè)班級(jí)只有一個(gè)正班長(zhǎng)一個(gè)班長(zhǎng)只在一個(gè)班中任職一個(gè)班長(zhǎng)只在一個(gè)班中任職 定義：定義： 如果對(duì)于實(shí)體集如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集體集B中至多有一個(gè)（也可以沒(méi)有）實(shí)體中至多有一個(gè)（也可以沒(méi)有）實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體集與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體集A與實(shí)與實(shí)體集體集B具有具有一對(duì)一一對(duì)一聯(lián)系，記為聯(lián)系，記為1:1 班級(jí)班級(jí)班級(jí)班級(jí)-班長(zhǎng)班長(zhǎng)班長(zhǎng)班長(zhǎng)111:1聯(lián)系聯(lián)系兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系 (續(xù)續(xù))v一對(duì)多聯(lián)系（一對(duì)多聯(lián)系（1：n） 實(shí)例實(shí)例一個(gè)班級(jí)中有若干名學(xué)生，一個(gè)班級(jí)中有若干名學(xué)生，

43、每個(gè)學(xué)生只在一個(gè)班級(jí)中學(xué)習(xí)每個(gè)學(xué)生只在一個(gè)班級(jí)中學(xué)習(xí) 定義：定義：如果對(duì)于實(shí)體集如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中中有有n個(gè)實(shí)體（個(gè)實(shí)體（n0）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有一個(gè)中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集與實(shí)體集B有有一對(duì)一對(duì)多多聯(lián)系，記為聯(lián)系，記為1:n班級(jí)班級(jí)組成組成學(xué)生學(xué)生1n1:n聯(lián)系聯(lián)系兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系 (續(xù)續(xù))v多對(duì)多聯(lián)系（多對(duì)多聯(lián)系（m:n） 實(shí)例實(shí)例課程與學(xué)生之間的聯(lián)系：課程與學(xué)生之間的聯(lián)系：一門(mén)課

44、程同時(shí)有若干個(gè)學(xué)生選修一門(mén)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(mén)課程一個(gè)學(xué)生可以同時(shí)選修多門(mén)課程 定義：定義：如果對(duì)于實(shí)體集如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中中有有n個(gè)實(shí)體（個(gè)實(shí)體（n0）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有中也有m個(gè)實(shí)個(gè)實(shí)體（體（m0）與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集）與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體與實(shí)體B具有具有多對(duì)多多對(duì)多聯(lián)系，記為聯(lián)系，記為m:n課程課程選修選修學(xué)生學(xué)生mnm:n聯(lián)系聯(lián)系三、兩個(gè)以上實(shí)體型之間的聯(lián)系三、兩個(gè)以上實(shí)體型之間的聯(lián)系v兩個(gè)以上實(shí)體型之間一對(duì)多聯(lián)系兩

45、個(gè)以上實(shí)體型之間一對(duì)多聯(lián)系 若實(shí)體集若實(shí)體集E1，E2，.，En存在聯(lián)系，對(duì)于實(shí)體集存在聯(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，）中的給定實(shí)體，最多只和最多只和Ei中的一個(gè)實(shí)體相聯(lián)系，則我們說(shuō)中的一個(gè)實(shí)體相聯(lián)系，則我們說(shuō)Ei與與E1，E2，.，Ei-1，Ei+1，.，En之間的聯(lián)系是一對(duì)多的之間的聯(lián)系是一對(duì)多的兩個(gè)以上實(shí)體型之間的聯(lián)系兩個(gè)以上實(shí)體型之間的聯(lián)系(續(xù)續(xù))v實(shí)例實(shí)例 課程、教師與參考書(shū)三個(gè)實(shí)體型課程、教師與參考書(shū)三個(gè)實(shí)體型一門(mén)課程可以有若干個(gè)教師講授，一門(mén)課程可以有若干個(gè)教師講授，使用若干本參考書(shū)；使用若干本參考書(shū)；每一個(gè)教師只講授一門(mén)課程；每一個(gè)

46、教師只講授一門(mén)課程；每一本參考書(shū)只供一門(mén)課程使用。每一本參考書(shū)只供一門(mén)課程使用。課程課程講授講授教師教師1m兩個(gè)以上實(shí)體型間兩個(gè)以上實(shí)體型間1:n聯(lián)系聯(lián)系參考書(shū)參考書(shū)n兩個(gè)以上實(shí)體型之間的聯(lián)系兩個(gè)以上實(shí)體型之間的聯(lián)系(續(xù)續(xù))v 多個(gè)實(shí)體型間的一對(duì)一聯(lián)系多個(gè)實(shí)體型間的一對(duì)一聯(lián)系v 兩個(gè)以上實(shí)體型間的多對(duì)多聯(lián)系兩個(gè)以上實(shí)體型間的多對(duì)多聯(lián)系 實(shí)例實(shí)例 供應(yīng)商、項(xiàng)目、零件三個(gè)實(shí)體型供應(yīng)商、項(xiàng)目、零件三個(gè)實(shí)體型一個(gè)供應(yīng)商可以供給多個(gè)項(xiàng)目多種零件；一個(gè)供應(yīng)商可以供給多個(gè)項(xiàng)目多種零件；每個(gè)項(xiàng)目可以使用多個(gè)供應(yīng)商供應(yīng)的零件；每個(gè)項(xiàng)目可以使用多個(gè)供應(yīng)商供應(yīng)的零件；每種零件可由不同供應(yīng)商供給。每種零件可由不同供應(yīng)

47、商供給。供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)供應(yīng)項(xiàng)目項(xiàng)目mp兩個(gè)以上實(shí)體型間兩個(gè)以上實(shí)體型間m:n聯(lián)系聯(lián)系零件零件n四、單個(gè)實(shí)體型內(nèi)的聯(lián)系四、單個(gè)實(shí)體型內(nèi)的聯(lián)系v 一對(duì)多聯(lián)系一對(duì)多聯(lián)系 實(shí)例實(shí)例 職工實(shí)體型內(nèi)部具有領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)系職工實(shí)體型內(nèi)部具有領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)系某一職工（干部）某一職工（干部）“領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)”若干名職工若干名職工一個(gè)職工僅被另外一個(gè)職工直接領(lǐng)導(dǎo)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)系這是一對(duì)多的聯(lián)系v一對(duì)一、一對(duì)一、多對(duì)多多對(duì)多聯(lián)系聯(lián)系 請(qǐng)舉例請(qǐng)舉例職工職工領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)1n單個(gè)實(shí)體型內(nèi)部單個(gè)實(shí)體型內(nèi)部1:n聯(lián)系聯(lián)系五、五、 概念模型的一種表示方法概念模型的一種表示方法v實(shí)體聯(lián)系方法實(shí)體聯(lián)系方

48、法(E-R方法方法) 用用E-R圖來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型圖來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型 E-R方法也稱為方法也稱為E-R模型模型E-R圖圖v實(shí)體型實(shí)體型用矩形表示，矩形框內(nèi)寫(xiě)明實(shí)體名。用矩形表示，矩形框內(nèi)寫(xiě)明實(shí)體名。v屬性屬性用橢圓形表示，并用無(wú)向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來(lái)用橢圓形表示，并用無(wú)向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來(lái)學(xué)生學(xué)生教師教師學(xué)生學(xué)生學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)年齡年齡性別性別姓名姓名E-R圖圖(續(xù)續(xù))v聯(lián)系聯(lián)系 聯(lián)系本身聯(lián)系本身： 用菱形表示，菱形框內(nèi)寫(xiě)明聯(lián)系名，并用無(wú)向邊分用菱形表示，菱形框內(nèi)寫(xiě)明聯(lián)系名，并用無(wú)向邊分別與有關(guān)實(shí)體連接起來(lái)，同時(shí)在無(wú)向邊旁標(biāo)上聯(lián)系別與有關(guān)實(shí)體連接起來(lái)，同時(shí)在無(wú)向邊旁標(biāo)上聯(lián)

49、系的類型（的類型（1:1、1:n或或m:n） 聯(lián)系的表示方法聯(lián)系的表示方法實(shí)體型實(shí)體型A聯(lián)系名聯(lián)系名實(shí)體型實(shí)體型B111:1聯(lián)系聯(lián)系實(shí)體型實(shí)體型A聯(lián)系名聯(lián)系名1n1:n聯(lián)系聯(lián)系實(shí)體型實(shí)體型A實(shí)體型實(shí)體型B聯(lián)系名聯(lián)系名mnm:n聯(lián)系聯(lián)系實(shí)體型實(shí)體型B聯(lián)系的表示方法示例聯(lián)系的表示方法示例班級(jí)班級(jí)班級(jí)班級(jí)-班長(zhǎng)班長(zhǎng)班長(zhǎng)班長(zhǎng)111:1聯(lián)系聯(lián)系課程課程選修選修學(xué)生學(xué)生mnm:n聯(lián)系聯(lián)系班級(jí)班級(jí)組成組成學(xué)生學(xué)生1n1:n聯(lián)系聯(lián)系聯(lián)系的屬性聯(lián)系的屬性課程課程選修選修學(xué)生學(xué)生mn成績(jī)成績(jī)v聯(lián)系的屬性聯(lián)系的屬性：聯(lián)系本身也是一種實(shí)體型，也聯(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)系具可以有屬性。如果一個(gè)

50、聯(lián)系具有屬性，則這些屬性也要用無(wú)有屬性，則這些屬性也要用無(wú)向邊與該聯(lián)系連接起來(lái)向邊與該聯(lián)系連接起來(lái) 六、一個(gè)實(shí)例六、一個(gè)實(shí)例用用E-R圖表示某個(gè)工廠物資管理的概念模型圖表示某個(gè)工廠物資管理的概念模型v 實(shí)體實(shí)體 倉(cāng)庫(kù)：倉(cāng)庫(kù)： 倉(cāng)庫(kù)號(hào)、面積、電話號(hào)碼倉(cāng)庫(kù)號(hào)、面積、電話號(hào)碼 零件零件 ：零件號(hào)、名稱、規(guī)格、單價(jià)、描述：零件號(hào)、名稱、規(guī)格、單價(jià)、描述 供應(yīng)商：供應(yīng)商號(hào)、姓名、地址、電話號(hào)碼、帳號(hào)供應(yīng)商：供應(yīng)商號(hào)、姓名、地址、電話號(hào)碼、帳號(hào) 項(xiàng)目：項(xiàng)目號(hào)、預(yù)算、開(kāi)工日期項(xiàng)目：項(xiàng)目號(hào)、預(yù)算、開(kāi)工日期 職工：職工號(hào)、姓名、年齡、職稱職工：職工號(hào)、姓名、年齡、職稱 一個(gè)實(shí)例一個(gè)實(shí)例v實(shí)體之間的聯(lián)系如下：實(shí)體

51、之間的聯(lián)系如下： (1)一個(gè)倉(cāng)庫(kù)可以存放多種零件，一種零件可以存放在多個(gè)倉(cāng)庫(kù)中。倉(cāng)庫(kù)一個(gè)倉(cāng)庫(kù)可以存放多種零件，一種零件可以存放在多個(gè)倉(cāng)庫(kù)中。倉(cāng)庫(kù)和零件具有多對(duì)多的聯(lián)系。用庫(kù)存量來(lái)表示某種零件在某個(gè)倉(cāng)庫(kù)中的和零件具有多對(duì)多的聯(lián)系。用庫(kù)存量來(lái)表示某種零件在某個(gè)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)量。數(shù)量。(2)一個(gè)倉(cāng)庫(kù)有多個(gè)職工當(dāng)倉(cāng)庫(kù)保管員，一個(gè)職工只能在一個(gè)倉(cāng)庫(kù)工作，倉(cāng)一個(gè)倉(cāng)庫(kù)有多個(gè)職工當(dāng)倉(cāng)庫(kù)保管員，一個(gè)職工只能在一個(gè)倉(cāng)庫(kù)工作，倉(cāng)庫(kù)和職工之間是一對(duì)多的聯(lián)系。職工實(shí)體型中具有一對(duì)多的聯(lián)系庫(kù)和職工之間是一對(duì)多的聯(lián)系。職工實(shí)體型中具有一對(duì)多的聯(lián)系 (3)職工之間具有領(lǐng)導(dǎo)職工之間具有領(lǐng)導(dǎo)-被領(lǐng)導(dǎo)關(guān)系。即倉(cāng)庫(kù)主任領(lǐng)導(dǎo)若干保管員。被

52、領(lǐng)導(dǎo)關(guān)系。即倉(cāng)庫(kù)主任領(lǐng)導(dǎo)若干保管員。(4)供應(yīng)商、項(xiàng)目和零件三者之間具有多對(duì)多的聯(lián)系供應(yīng)商、項(xiàng)目和零件三者之間具有多對(duì)多的聯(lián)系一個(gè)實(shí)例一個(gè)實(shí)例 1.2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 1.2.1 兩大類數(shù)據(jù)模型兩大類數(shù)據(jù)模型 1.2.2 數(shù)據(jù)模型的組成要素?cái)?shù)據(jù)模型的組成要素 1.2.3 概念模型概念模型 1.2.4 最常用的數(shù)據(jù)模型最常用的數(shù)據(jù)模型 1.2.5 層次模型層次模型 1.2.6 網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型 1.2.7 關(guān)系模型關(guān)系模型 1.2.4 最常用的數(shù)據(jù)模型最常用的數(shù)據(jù)模型v非關(guān)系模型非關(guān)系模型 層次模型層次模型(Hierarchical Model) 網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型(Network Model)

53、v關(guān)系模型關(guān)系模型(Relational Model) v面向?qū)ο竽Ｐ兔嫦驅(qū)ο竽Ｐ?Object Oriented Model）v對(duì)象關(guān)系模型對(duì)象關(guān)系模型(Object Relational Model) 1.2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 1.2.1 兩大類數(shù)據(jù)模型兩大類數(shù)據(jù)模型 1.2.2 數(shù)據(jù)模型的組成要素?cái)?shù)據(jù)模型的組成要素 1.2.3 概念模型概念模型 1.2.4 最常用的數(shù)據(jù)模型最常用的數(shù)據(jù)模型 1.2.5 層次模型層次模型 1.2.6 網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型 1.2.7 關(guān)系模型關(guān)系模型1.2.5 層次模型層次模型v 層次模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中最早出現(xiàn)的數(shù)據(jù)模型層次模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中最早出現(xiàn)的數(shù)據(jù)模型

54、 v 層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的典型代表是層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的典型代表是IBM公司的公司的IMS（Information Management System）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)v 層次模型用層次模型用樹(shù)形結(jié)構(gòu)樹(shù)形結(jié)構(gòu)來(lái)表示各類實(shí)體以及實(shí)體間的聯(lián)系來(lái)表示各類實(shí)體以及實(shí)體間的聯(lián)系 一、一、 層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)v層次模型層次模型 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(méi)有雙親結(jié)點(diǎn)，這個(gè)結(jié)點(diǎn)稱為根結(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)沒(méi)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)根以外的其它結(jié)

55、點(diǎn)有且只有一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)v層次模型中的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)層次模型中的幾個(gè)術(shù)語(yǔ) 根結(jié)點(diǎn)，雙親結(jié)點(diǎn)，兄弟結(jié)點(diǎn)，葉結(jié)點(diǎn)根結(jié)點(diǎn)，雙親結(jié)點(diǎn)，兄弟結(jié)點(diǎn)，葉結(jié)點(diǎn)層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù)) 1 根結(jié)點(diǎn)根結(jié)點(diǎn) 2 兄弟結(jié)點(diǎn)兄弟結(jié)點(diǎn) 3 葉結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn) 4 兄弟結(jié)點(diǎn)兄弟結(jié)點(diǎn) 5 葉結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn) 葉結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn)圖圖1.16 一個(gè)層次模型的示例一個(gè)層次模型的示例層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))v層次模型的特點(diǎn)：層次模型的特點(diǎn)： 結(jié)點(diǎn)的雙親是唯一的結(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)系只能直接處理一對(duì)多的實(shí)體聯(lián)系 每個(gè)記錄類型可以定義一個(gè)排序字段，也稱為碼字段每個(gè)記錄類型可以定義一

56、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(méi)有一個(gè)子女記錄值能夠脫離雙親記錄值而獨(dú)立存在沒(méi)有一個(gè)子女記錄值能夠脫離雙親記錄值而獨(dú)立存在層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))圖1.17 教員學(xué)生層次數(shù)據(jù)庫(kù)模型 根結(jié)點(diǎn)根結(jié)點(diǎn)記錄型系的子女結(jié)點(diǎn)記錄型系的子女結(jié)點(diǎn)記錄型教員的雙親結(jié)點(diǎn)記錄型教員的雙親結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn)字段字段層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))圖圖1.18 教員學(xué)生層次數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)值教員學(xué)生層次數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)值 二、多對(duì)多聯(lián)系在層次模型中的表示二、多對(duì)多聯(lián)系在層次

57、模型中的表示v多對(duì)多聯(lián)系在層次模型中的表示多對(duì)多聯(lián)系在層次模型中的表示 用層次模型用層次模型間接間接表示多對(duì)多聯(lián)系表示多對(duì)多聯(lián)系 方法方法將多對(duì)多聯(lián)系將多對(duì)多聯(lián)系分解分解成一對(duì)多聯(lián)系成一對(duì)多聯(lián)系 分解方法分解方法 冗余結(jié)點(diǎn)法冗余結(jié)點(diǎn)法 虛擬結(jié)點(diǎn)法虛擬結(jié)點(diǎn)法三、層次模型的數(shù)據(jù)操縱與完整性約束三、層次模型的數(shù)據(jù)操縱與完整性約束 v層次模型的數(shù)據(jù)操縱層次模型的數(shù)據(jù)操縱 查詢查詢 插入插入 刪除刪除 更新更新 層次模型的數(shù)據(jù)操縱與完整性約束（續(xù)層次模型的數(shù)據(jù)操縱與完整性約束（續(xù)）v層次模型的完整性約束條件層次模型的完整性約束條件 無(wú)相應(yīng)的雙親結(jié)點(diǎn)值就不能插入子女結(jié)點(diǎn)值無(wú)相應(yīng)的雙親結(jié)點(diǎn)值就不能插入子女結(jié)

58、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)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)的一致性致性四、層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)四、層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)v鄰接法鄰接法按照層次樹(shù)前序遍歷的順序把所有記錄值依次鄰接存按照層次樹(shù)前序遍歷的順序把所有記錄值依次鄰接存放，即通過(guò)物理空間的位置相鄰來(lái)實(shí)現(xiàn)層次順序放，即通過(guò)物理空間的位置相鄰來(lái)實(shí)現(xiàn)層次順序?qū)哟螖?shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（續(xù)）層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（續(xù)）圖圖1.20 層次數(shù)據(jù)庫(kù)及其實(shí)例層次數(shù)據(jù)庫(kù)及其實(shí)例 A2C8C6C4B6C9C2B4C14C7

59、C5C3B1A1圖圖1.21 鄰接法鄰接法 按鄰接法存放圖1.20（b）中以根記錄A1為首的層次記錄實(shí)例集 層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（續(xù)）層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（續(xù)）v鏈接法鏈接法 用指引來(lái)反映數(shù)據(jù)之間的層次聯(lián)系用指引來(lái)反映數(shù)據(jù)之間的層次聯(lián)系 子女兄弟鏈接法子女兄弟鏈接法 層次序列鏈接法層次序列鏈接法層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（續(xù)）層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（續(xù)）n 子女子女-兄弟鏈接法兄弟鏈接法每個(gè)記錄設(shè)兩類指針，分別指向最左邊的子女（每個(gè)記錄型對(duì)應(yīng)一每個(gè)記錄設(shè)兩類指針，分別指向最左邊的子女（每個(gè)記錄型對(duì)應(yīng)一個(gè)）和最近的兄弟個(gè)）和最近的兄弟層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（續(xù)）層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（續(xù)）v層次

60、序列鏈接法層次序列鏈接法按樹(shù)的前序穿越順序鏈接各記錄值五、層次模型的優(yōu)缺點(diǎn)五、層次模型的優(yōu)缺點(diǎn)v優(yōu)點(diǎn) 層次模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單清晰層次模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單清晰 查詢效率高，性能優(yōu)于關(guān)系模型，不低于網(wǎng)狀模型查詢效率高，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層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持v缺點(diǎn) 多對(duì)多聯(lián)系表示不自然多對(duì)多聯(lián)系表示不自然 對(duì)插入和刪除操作的限制多，應(yīng)用程序的編寫(xiě)比較對(duì)插入和刪除操作的限制多，應(yīng)用程序的編寫(xiě)比較復(fù)雜復(fù)雜 查詢子女結(jié)點(diǎn)必須通過(guò)雙親結(jié)點(diǎn)查詢子女結(jié)點(diǎn)必須通過(guò)雙親結(jié)點(diǎn) 由于結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，層次命令趨于程序化由于結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，層次命令趨于程序化 1.2