第四章數(shù)據(jù)處理的技術(shù)

1、第四章第四章 數(shù)據(jù)處理的技術(shù)數(shù)據(jù)處理的技術(shù)第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)復(fù)習(xí)思考題四復(fù)習(xí)思考題四第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 （一）數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容（一）數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容 所謂數(shù)據(jù)處理，就是把來自科學(xué)研究、生產(chǎn)實踐和社會經(jīng)所謂數(shù)據(jù)處理，就是把來自科學(xué)研究、生產(chǎn)實踐和社會經(jīng)濟(jì)活動等領(lǐng)域中的原始數(shù)據(jù)用一定的設(shè)備和一定的手段按一定濟(jì)活動等領(lǐng)域中的原始數(shù)據(jù)用一定的設(shè)備和一定的手段按一定的使用要求加工處理成另一種形式的數(shù)據(jù)，以便獲得對人們決的使用要求加工處理成另一種形式的數(shù)據(jù)，以便獲得對人們決策有價值的信息的過程。策有價值的信息的過程。1. 數(shù)據(jù)的采集數(shù)

2、據(jù)的采集 數(shù)據(jù)的采集就是按照用戶的需要和系統(tǒng)的要求收集數(shù)據(jù)的采集就是按照用戶的需要和系統(tǒng)的要求收集必要的原始數(shù)據(jù)。這是數(shù)據(jù)處理工作的第一步。它直接必要的原始數(shù)據(jù)。這是數(shù)據(jù)處理工作的第一步。它直接影響到加工信息的質(zhì)量。在數(shù)據(jù)采集中，不僅要及時準(zhǔn)影響到加工信息的質(zhì)量。在數(shù)據(jù)采集中，不僅要及時準(zhǔn)確，而且還要有針對性，即根據(jù)處理的目的和需要有選確，而且還要有針對性，即根據(jù)處理的目的和需要有選擇地加以采集。擇地加以采集。一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式 第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式1. 數(shù)據(jù)的采集數(shù)據(jù)的采集 數(shù)據(jù)

3、采集可以是人工采集，也可以通過聯(lián)機(jī)方式形成自數(shù)據(jù)采集可以是人工采集，也可以通過聯(lián)機(jī)方式形成自動化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。動化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 人工采集的數(shù)據(jù)，一般是經(jīng)過一定的中間環(huán)節(jié)而人工采集的數(shù)據(jù)，一般是經(jīng)過一定的中間環(huán)節(jié)而獲得的數(shù)據(jù)，如檔案文件、賬冊、票據(jù)、憑證等。利用獲得的數(shù)據(jù)，如檔案文件、賬冊、票據(jù)、憑證等。利用人工采集的主要優(yōu)點(diǎn)是簡單經(jīng)濟(jì)，缺點(diǎn)是及時性差，出人工采集的主要優(yōu)點(diǎn)是簡單經(jīng)濟(jì)，缺點(diǎn)是及時性差，出錯率高。錯率高。 聯(lián)機(jī)方式采集數(shù)據(jù)，主要是將某種計算裝置、測試聯(lián)機(jī)方式采集數(shù)據(jù)，主要是將某種計算裝置、測試裝置等直接與電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相聯(lián)接，利用電磁感應(yīng)、裝置等直接與電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相聯(lián)接，利

4、用電磁感應(yīng)、光電感應(yīng)、聲電感應(yīng)、電熱感應(yīng)及機(jī)械原理等，將所需光電感應(yīng)、聲電感應(yīng)、電熱感應(yīng)及機(jī)械原理等，將所需要的有關(guān)數(shù)值或狀態(tài)數(shù)據(jù)直接送入計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要的有關(guān)數(shù)值或狀態(tài)數(shù)據(jù)直接送入計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接處理。采用自動化裝置采集數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是快速、準(zhǔn)直接處理。采用自動化裝置采集數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是快速、準(zhǔn)確，缺點(diǎn)是投資較大。確，缺點(diǎn)是投資較大。 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換也叫數(shù)據(jù)的預(yù)處理，是將采集到的原始數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換也叫數(shù)據(jù)的預(yù)處理，是將采集到的原始數(shù)據(jù)通過一定手段轉(zhuǎn)換成適合于計算機(jī)處理的形式，使數(shù)據(jù)通過一定手段轉(zhuǎn)換成適合于計算機(jī)處理的形式，使數(shù)據(jù)代碼化。如職工文件中的職工性別，年齡，工作單數(shù)據(jù)代碼化。如職工文件中的

5、職工性別，年齡，工作單位等數(shù)據(jù)，對計算機(jī)系統(tǒng)來說可以用相應(yīng)的代碼表示這位等數(shù)據(jù)，對計算機(jī)系統(tǒng)來說可以用相應(yīng)的代碼表示這些數(shù)據(jù)，如用些數(shù)據(jù)，如用0、1或或MF表示性別，用表示性別，用00001表示工作表示工作單位號。數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換一定要注意正確性、完整性檢查。單位號。數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換一定要注意正確性、完整性檢查。2. 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換及錄入數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換及錄入第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式 分類是根據(jù)一定順序?qū)o序的數(shù)據(jù)元素調(diào)整成為一個有分類是根據(jù)一定順序?qū)o序的數(shù)據(jù)元素調(diào)整成為一個有序序列序序列,也就是將數(shù)據(jù)元素按某一關(guān)鍵字的先后次序（升序或也就是

6、將數(shù)據(jù)元素按某一關(guān)鍵字的先后次序（升序或降序）進(jìn)行排序，形成一個有序文件。如生產(chǎn)統(tǒng)計報表要求降序）進(jìn)行排序，形成一個有序文件。如生產(chǎn)統(tǒng)計報表要求按產(chǎn)值的大小對各車間排序；工資文件按職工編號排序或按按產(chǎn)值的大小對各車間排序；工資文件按職工編號排序或按工資的多少排序等。工資的多少排序等。 合并是將兩個或多個簡單有序集合中的數(shù)據(jù)按同樣的順合并是將兩個或多個簡單有序集合中的數(shù)據(jù)按同樣的順序連接成一個有序集合。合并后的文件，可以增加記錄的數(shù)序連接成一個有序集合。合并后的文件，可以增加記錄的數(shù)量，也可以增加數(shù)據(jù)項。量，也可以增加數(shù)據(jù)項。3. 數(shù)據(jù)的分類與合并數(shù)據(jù)的分類與合并第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處

7、理概述 一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式 數(shù)據(jù)的運(yùn)算包括數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算及復(fù)雜的數(shù)數(shù)據(jù)的運(yùn)算包括數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算及復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型求解。學(xué)模型求解。4. 數(shù)據(jù)的運(yùn)算數(shù)據(jù)的運(yùn)算 數(shù)據(jù)的傳輸有兩層含義：一是指實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享數(shù)據(jù)的傳輸有兩層含義：一是指實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享與交換，例如，利用網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)共享各網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)據(jù)資與交換，例如，利用網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)共享各網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)據(jù)資源，一是數(shù)據(jù)處理結(jié)果的輸出，常以報告、文件、圖表等源，一是數(shù)據(jù)處理結(jié)果的輸出，常以報告、文件、圖表等形式輸出給各用戶、并傳送到各部門。形式輸出給各用戶、并傳送到各部門。第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述

8、數(shù)據(jù)處理概述 一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式5. 數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)的傳輸6. 數(shù)據(jù)的存儲數(shù)據(jù)的存儲 數(shù)據(jù)的存儲就是對原始待加工的數(shù)據(jù)及已加工后的各種數(shù)據(jù)的存儲就是對原始待加工的數(shù)據(jù)及已加工后的各種信息的儲存。為此需要確定儲存哪些信息、儲存多長時間、信息的儲存。為此需要確定儲存哪些信息、儲存多長時間、以何種方式儲存、采用何種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以符合速度快、占用以何種方式儲存、采用何種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以符合速度快、占用存儲器的容量少、成本低等多方面的要求。存儲器的容量少、成本低等多方面的要求。 數(shù)據(jù)的更新、維護(hù)是指對原文件中的記錄或數(shù)據(jù)項進(jìn)行數(shù)據(jù)的更新、維護(hù)是指對原文件中的記錄或數(shù)據(jù)項進(jìn)

9、行修改、插入（增加）、刪除及數(shù)據(jù)存儲的調(diào)整，數(shù)據(jù)正確性修改、插入（增加）、刪除及數(shù)據(jù)存儲的調(diào)整，數(shù)據(jù)正確性的檢驗和安全性的保證等。的檢驗和安全性的保證等。第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式7. 數(shù)據(jù)的更新、維護(hù)數(shù)據(jù)的更新、維護(hù)8. 數(shù)據(jù)的檢索數(shù)據(jù)的檢索 數(shù)據(jù)的檢索即為從計算機(jī)存儲的數(shù)據(jù)中查找和選取所需數(shù)據(jù)的檢索即為從計算機(jī)存儲的數(shù)據(jù)中查找和選取所需要的數(shù)據(jù)。采用何種方式檢索，取決于數(shù)據(jù)存儲的形式。例要的數(shù)據(jù)。采用何種方式檢索，取決于數(shù)據(jù)存儲的形式。例如，在職工文件中可按職工編號或姓名查找某職工的工資、如，在職工文件中可按職工編號或姓

10、名查找某職工的工資、出生年月、職稱、職務(wù)等。出生年月、職稱、職務(wù)等。（二）數(shù)據(jù)處理的方式（二）數(shù)據(jù)處理的方式 根據(jù)數(shù)據(jù)的發(fā)生及數(shù)據(jù)處理的響應(yīng)時間的不同，數(shù)據(jù)處理根據(jù)數(shù)據(jù)的發(fā)生及數(shù)據(jù)處理的響應(yīng)時間的不同，數(shù)據(jù)處理方式可分為批處理（方式可分為批處理（batch processing）方式和實時處理）方式和實時處理（real time processing）方式兩種。）方式兩種。 1. 批處理方式批處理方式 批處理方式也叫匯總處理方式。它是把一定時間內(nèi)準(zhǔn)備批處理方式也叫匯總處理方式。它是把一定時間內(nèi)準(zhǔn)備處理的各個業(yè)務(wù)地點(diǎn)的數(shù)據(jù)累積成批后，一次輸入到計算機(jī)處理的各個業(yè)務(wù)地點(diǎn)的數(shù)據(jù)累積成批后，一次輸入到

11、計算機(jī)集中進(jìn)行加工處理。例如，工資計算中，把一個月中的各項集中進(jìn)行加工處理。例如，工資計算中，把一個月中的各項津貼、扣款憑證等積累起來，在發(fā)薪前一次輸入到計算機(jī)，津貼、扣款憑證等積累起來，在發(fā)薪前一次輸入到計算機(jī)，經(jīng)處理以后打印一次工資單。根據(jù)系統(tǒng)與用戶之間距離的遠(yuǎn)經(jīng)處理以后打印一次工資單。根據(jù)系統(tǒng)與用戶之間距離的遠(yuǎn)近不同，數(shù)據(jù)處理方式可分為本地批處理和遠(yuǎn)程批處理方式。近不同，數(shù)據(jù)處理方式可分為本地批處理和遠(yuǎn)程批處理方式。 第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式 （1）本地批處理）本地批處理 本地批處理的數(shù)據(jù)輸入輸出發(fā)生在計算中心，它把

12、待處本地批處理的數(shù)據(jù)輸入輸出發(fā)生在計算中心，它把待處理的數(shù)據(jù)通過郵寄、運(yùn)輸工具等送到計算中心，然后用一定理的數(shù)據(jù)通過郵寄、運(yùn)輸工具等送到計算中心，然后用一定手段輸入計算機(jī)進(jìn)行批處理。根據(jù)向計算機(jī)輸人數(shù)據(jù)的方式手段輸入計算機(jī)進(jìn)行批處理。根據(jù)向計算機(jī)輸人數(shù)據(jù)的方式不同，本地批處理又可分為中心批處理、聯(lián)機(jī)批處理及脫機(jī)不同，本地批處理又可分為中心批處理、聯(lián)機(jī)批處理及脫機(jī)批處理三種方式。批處理三種方式。 （2）遠(yuǎn)程批處理方式）遠(yuǎn)程批處理方式 這種批處理方式是通過把數(shù)據(jù)從分散的遠(yuǎn)程終端經(jīng)過通這種批處理方式是通過把數(shù)據(jù)從分散的遠(yuǎn)程終端經(jīng)過通信線路輸入到計算機(jī)，經(jīng)批處理后再把處理結(jié)果返回到運(yùn)送信線路輸入到計算

13、機(jī)，經(jīng)批處理后再把處理結(jié)果返回到運(yùn)送終端。終端。 批處理的優(yōu)點(diǎn)是效率高，缺點(diǎn)是不及時。批處理的優(yōu)點(diǎn)是效率高，缺點(diǎn)是不及時。 1. 批處理方式批處理方式第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式 實時處理方式是指在數(shù)據(jù)產(chǎn)生的同時，立即輸入計算實時處理方式是指在數(shù)據(jù)產(chǎn)生的同時，立即輸入計算機(jī)，計算機(jī)即時作出響應(yīng)并進(jìn)行相應(yīng)的處理，將處理結(jié)果機(jī)，計算機(jī)即時作出響應(yīng)并進(jìn)行相應(yīng)的處理，將處理結(jié)果直接傳遞給用戶。實時處理方式的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，例直接傳遞給用戶。實時處理方式的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，例如，監(jiān)控系統(tǒng)、窗口詢問系統(tǒng)、金融流通系統(tǒng)、飛機(jī)訂票如，監(jiān)控系

14、統(tǒng)、窗口詢問系統(tǒng)、金融流通系統(tǒng)、飛機(jī)訂票系統(tǒng)等。實時處理又可分為聯(lián)機(jī)實時處理與分時處理兩種系統(tǒng)等。實時處理又可分為聯(lián)機(jī)實時處理與分時處理兩種方式。方式。2. 實時處理方式實時處理方式 聯(lián)機(jī)實時處理方式聯(lián)機(jī)實時處理方式 聯(lián)機(jī)方式是用戶通過終端輸入的數(shù)據(jù)立即由中央聯(lián)機(jī)方式是用戶通過終端輸入的數(shù)據(jù)立即由中央計算機(jī)處理，并向用戶終端輸出處理信息。它包括詢計算機(jī)處理，并向用戶終端輸出處理信息。它包括詢問方式、事務(wù)數(shù)據(jù)處理方式和信息交換等方式。問方式、事務(wù)數(shù)據(jù)處理方式和信息交換等方式。 （二）數(shù)據(jù)處理的方式（二）數(shù)據(jù)處理的方式 第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式一、數(shù)據(jù)處

15、理的主要內(nèi)容與方式 所謂分時，就是指一個計算機(jī)系統(tǒng)可以由許多獨(dú)立所謂分時，就是指一個計算機(jī)系統(tǒng)可以由許多獨(dú)立的用戶共享，每個用戶都可以分到一個雖短但一再出現(xiàn)的用戶共享，每個用戶都可以分到一個雖短但一再出現(xiàn)的計算時間片，使其感到只有自己一個人在使用計算機(jī)，的計算時間片，使其感到只有自己一個人在使用計算機(jī)，并且都能得到最快的響應(yīng)。這種多用戶共用計算機(jī)的分并且都能得到最快的響應(yīng)。這種多用戶共用計算機(jī)的分時處理又稱會話型處理或即時處理。時處理又稱會話型處理或即時處理。 分時處理方式分時處理方式 實時處理方式的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)迅速，人機(jī)配合良好，缺實時處理方式的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)迅速，人機(jī)配合良好，缺點(diǎn)是不能面向大量

16、的數(shù)據(jù)處理，且由于線路費(fèi)用增加而點(diǎn)是不能面向大量的數(shù)據(jù)處理，且由于線路費(fèi)用增加而使成本提高。使成本提高。2. 實時處理方式實時處理方式第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式一、數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容與方式（一）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念及形式（一）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念及形式1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是為了解決和研究非數(shù)值數(shù)據(jù)處理問題是為了解決和研究非數(shù)值數(shù)據(jù)處理問題而提出的理論和方法。而提出的理論和方法。 在任何問題中，數(shù)據(jù)元素之間都存在著某種聯(lián)系，這在任何問題中，數(shù)據(jù)元素之間都存在著某種聯(lián)系，這種數(shù)據(jù)元素之間所存在的相互關(guān)系我們稱之為數(shù)據(jù)的邏輯種數(shù)據(jù)元素

17、之間所存在的相互關(guān)系我們稱之為數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)而數(shù)據(jù)元素在計算機(jī)存儲器中的表示稱之為數(shù)據(jù)的物結(jié)構(gòu)而數(shù)據(jù)元素在計算機(jī)存儲器中的表示稱之為數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)，或稱為存儲結(jié)構(gòu)。理結(jié)構(gòu)，或稱為存儲結(jié)構(gòu)。第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與文件組織二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與文件組織2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要形式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要形式 在數(shù)據(jù)處理過程中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有線性表、堆棧、在數(shù)據(jù)處理過程中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有線性表、堆棧、隊列、樹及圖等形式。隊列、樹及圖等形式。2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要形式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要形式 （1） 線性表線性表 線性表（線性表（linear list）是一種最基本、最簡單，也是應(yīng)用）是一種最基本、

18、最簡單，也是應(yīng)用最廣泛的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。最廣泛的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 線性表是由線性表是由n個數(shù)據(jù)元素組成的有限序列（個數(shù)據(jù)元素組成的有限序列（al，a2，an）。至于每個元素）。至于每個元素ai的具體含義，可按不同的情況和要求的具體含義，可按不同的情況和要求賦予不同的內(nèi)涵，它可以是一個數(shù)，一個符號，一串文字，賦予不同的內(nèi)涵，它可以是一個數(shù)，一個符號，一串文字，也可以是其它更復(fù)雜的信息。在復(fù)雜的線性表中，一個數(shù)據(jù)也可以是其它更復(fù)雜的信息。在復(fù)雜的線性表中，一個數(shù)據(jù)元素可以由若干數(shù)據(jù)項（元素可以由若干數(shù)據(jù)項（item）組成。通常我們將含有多個）組成。通常我們將含有多個數(shù)據(jù)項的數(shù)據(jù)元素稱為記錄（數(shù)據(jù)項的數(shù)據(jù)元素稱

19、為記錄（record）。）。第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與文件組織二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與文件組織 表表4.1 學(xué)生基本狀況登記表學(xué)生基本狀況登記表2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要形式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要形式 第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 （1） 線性表線性表 例如，一個學(xué)校的學(xué)生基本情況登記表（見表例如，一個學(xué)校的學(xué)生基本情況登記表（見表4.l），也），也構(gòu)成一個線性表，它的數(shù)據(jù)元素（或稱為記錄）由六個數(shù)據(jù)構(gòu)成一個線性表，它的數(shù)據(jù)元素（或稱為記錄）由六個數(shù)據(jù)項：學(xué)號、姓名、年齡、性別、班級、籍貫組成。項：學(xué)號、姓名、年齡、性別、班級、籍貫組成。（2）堆棧）堆棧 堆棧（堆棧（stack）

20、是一種特殊的線性表，其數(shù)據(jù)元素只）是一種特殊的線性表，其數(shù)據(jù)元素只能從表的一端進(jìn)行插入和刪除。允許插入和刪除操作的一能從表的一端進(jìn)行插入和刪除。允許插入和刪除操作的一端稱為棧頂（端稱為棧頂（top），不允許插入和刪除的一端稱為棧底），不允許插入和刪除的一端稱為棧底（bottom），堆棧用來保存尚未處理而又等待處理的數(shù)），堆棧用來保存尚未處理而又等待處理的數(shù)據(jù)項，這些數(shù)據(jù)項的處理是依據(jù)后進(jìn)先出的規(guī)則。也就是據(jù)項，這些數(shù)據(jù)項的處理是依據(jù)后進(jìn)先出的規(guī)則。也就是說，取出（刪除）元素順序恰好是最后進(jìn)棧的元素。如食說，取出（刪除）元素順序恰好是最后進(jìn)棧的元素。如食堂里的一疊盤子，如果每次只允許一個一個地往

21、上堆，一堂里的一疊盤子，如果每次只允許一個一個地往上堆，一個一個地往下取，而不允許從中間抽出或插入。個一個地往下取，而不允許從中間抽出或插入。2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要形式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要形式 第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 隊列也是一種特殊的線性表，它規(guī)定在表的一端進(jìn)行隊列也是一種特殊的線性表，它規(guī)定在表的一端進(jìn)行插入，在另一端進(jìn)行刪除。隊列是依照先進(jìn)先出的原則。插入，在另一端進(jìn)行刪除。隊列是依照先進(jìn)先出的原則。因此，通常把隊列又叫作先進(jìn)先出表。簡稱為因此，通常把隊列又叫作先進(jìn)先出表。簡稱為FIFO（First In First Out）表。所有需要進(jìn)隊的數(shù)據(jù)項，只能）表。所有需要進(jìn)隊的數(shù)據(jù)

22、項，只能從隊列的一端進(jìn)入，該端稱為隊列的首部（從隊列的一端進(jìn)入，該端稱為隊列的首部（front），而從），而從另一端刪除，該端稱為隊列的尾部（另一端刪除，該端稱為隊列的尾部（rear）。隊列是一個）。隊列是一個兩端均打開的向量，它限制數(shù)據(jù)項從隊列的一端移到另一兩端均打開的向量，它限制數(shù)據(jù)項從隊列的一端移到另一端，保證處理的次序與原來的次序一致。端，保證處理的次序與原來的次序一致。2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要形式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要形式 第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 （3）隊列）隊列 樹（樹（tree）就是一種重要的非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它是以分）就是一種重要的非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它是以分支關(guān)系定義的層次結(jié)構(gòu)

23、。它可以遞歸地定義：樹是一個有支關(guān)系定義的層次結(jié)構(gòu)。它可以遞歸地定義：樹是一個有n（n1）個節(jié)點(diǎn)的有限集合，并滿足：）個節(jié)點(diǎn)的有限集合，并滿足： 有一個特殊的節(jié)點(diǎn)稱為根節(jié)點(diǎn)（有一個特殊的節(jié)點(diǎn)稱為根節(jié)點(diǎn)（root）。）。 除根節(jié)點(diǎn)之外的其余結(jié)點(diǎn)可分為除根節(jié)點(diǎn)之外的其余結(jié)點(diǎn)可分為m（m0）個互不相交）個互不相交的有限集合的有限集合t1，t2，tm，其中每一個集合本身又是一棵，其中每一個集合本身又是一棵樹。并且稱為根的子樹（樹。并且稱為根的子樹（subtree）。）。 2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要形式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要形式 第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 （4）樹）樹 圖是比樹更復(fù)雜的一種非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

24、。圖中節(jié)點(diǎn)之間圖是比樹更復(fù)雜的一種非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖中節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系是任意的，任何一個節(jié)點(diǎn)都可以與其它節(jié)點(diǎn)相連接，的聯(lián)系是任意的，任何一個節(jié)點(diǎn)都可以與其它節(jié)點(diǎn)相連接，呈現(xiàn)出一種網(wǎng)狀形式。呈現(xiàn)出一種網(wǎng)狀形式。 嚴(yán)格地講，一個圖嚴(yán)格地講，一個圖G是由兩個集合是由兩個集合V和和E組成，組成，V是有限是有限的非空頂點(diǎn)式稱節(jié)點(diǎn)集，的非空頂點(diǎn)式稱節(jié)點(diǎn)集，E是邊的有限集，并分別用是邊的有限集，并分別用V（G）和和E（G）表示圖中的頂點(diǎn)集和邊集，）表示圖中的頂點(diǎn)集和邊集，G=（V、E）表示圖。）表示圖。 樹中至少有一個根節(jié)點(diǎn)，每一個節(jié)點(diǎn)，相對于根有一個樹中至少有一個根節(jié)點(diǎn)，每一個節(jié)點(diǎn)，相對于根有一個層次，規(guī)定

25、根為節(jié)層次，規(guī)定根為節(jié)0層，其它節(jié)點(diǎn)根據(jù)所處的位置依次為第層，其它節(jié)點(diǎn)根據(jù)所處的位置依次為第1層，第層，第2層層。樹中的最大層次加。樹中的最大層次加1稱為樹的高度或稱深度。稱為樹的高度或稱深度。一個節(jié)點(diǎn)子樹的個樹稱為該節(jié)點(diǎn)的度（一個節(jié)點(diǎn)子樹的個樹稱為該節(jié)點(diǎn)的度（degree）。度為零的）。度為零的節(jié)點(diǎn)稱為終端節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)稱為終端節(jié)點(diǎn)。2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要形式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要形式 第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 （4）樹）樹（5）圖）圖 計算機(jī)處理用的文件具有特定的含義。文件（計算機(jī)處理用的文件具有特定的含義。文件（file）是由）是由性質(zhì)相同的記錄組成的集合。根據(jù)所記錄的內(nèi)容，文件大致性質(zhì)

26、相同的記錄組成的集合。根據(jù)所記錄的內(nèi)容，文件大致可分為兩類：程序文件與數(shù)據(jù)文件?？煞譃閮深悾撼绦蛭募c數(shù)據(jù)文件。（二）文件組織（二）文件組織第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與文件組織二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與文件組織1. 文件及文件組織的含義文件及文件組織的含義 程序文件是把程序作為庫加以管理的文件，它包程序文件是把程序作為庫加以管理的文件，它包含各種高級語言程序、進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理的實用程含各種高級語言程序、進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理的實用程序以及用戶應(yīng)用程序文件；而用戶在程序中定義、序以及用戶應(yīng)用程序文件；而用戶在程序中定義、處理的文件均為數(shù)據(jù)文件。處理的文件均為數(shù)據(jù)文件。 文件的組織和其它類

27、型的數(shù)據(jù)組織一樣，主要是研究文件的組織和其它類型的數(shù)據(jù)組織一樣，主要是研究它的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。文件的邏輯結(jié)構(gòu)是指呈現(xiàn)在用它的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。文件的邏輯結(jié)構(gòu)是指呈現(xiàn)在用戶面前的數(shù)據(jù)組織形式，是用戶對數(shù)據(jù)的表示和存取的方戶面前的數(shù)據(jù)組織形式，是用戶對數(shù)據(jù)的表示和存取的方式。文件的物理結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)在外存上的存儲方式，是數(shù)式。文件的物理結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)在外存上的存儲方式，是數(shù)據(jù)的物理表示和組織。文件的邏輯結(jié)構(gòu)主要著眼于用戶的據(jù)的物理表示和組織。文件的邏輯結(jié)構(gòu)主要著眼于用戶的使用方便；文件的物理結(jié)構(gòu)則應(yīng)考慮存儲空間的利用率和使用方便；文件的物理結(jié)構(gòu)則應(yīng)考慮存儲空間的利用率和減少存取記錄的時間。減少存

28、取記錄的時間。第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與文件組織二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與文件組織2. 文件的組織方式文件的組織方式 根據(jù)外存介質(zhì)類型以及記錄的訪問形式的不同，文件根據(jù)外存介質(zhì)類型以及記錄的訪問形式的不同，文件可以有各種各樣的組織方式，這里主要介紹順序文件，索可以有各種各樣的組織方式，這里主要介紹順序文件，索引文件和直接存取文件。引文件和直接存取文件。1. 文件及文件組織的含義文件及文件組織的含義（l）順序文件）順序文件 順序文件是按記錄的序號或記錄的相對位置來進(jìn)行存取順序文件是按記錄的序號或記錄的相對位置來進(jìn)行存取的文件組織形式。順序文件是物理結(jié)構(gòu)最簡單的文件。在這的文件組織

29、形式。順序文件是物理結(jié)構(gòu)最簡單的文件。在這種結(jié)構(gòu)中，記錄是按進(jìn)入的次序順序存放在存儲器上，邏輯種結(jié)構(gòu)中，記錄是按進(jìn)入的次序順序存放在存儲器上，邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)一致。若相繼的兩個記錄在存儲介質(zhì)上的存結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)一致。若相繼的兩個記錄在存儲介質(zhì)上的存儲位置相鄰，則又稱為連續(xù)文件；若物理記錄之間的次序由儲位置相鄰，則又稱為連續(xù)文件；若物理記錄之間的次序由指針相鏈表示，則稱為串鏈文件。指針相鏈表示，則稱為串鏈文件。 對順序文件如果要求記錄對關(guān)鍵字有序，則記錄進(jìn)入應(yīng)對順序文件如果要求記錄對關(guān)鍵字有序，則記錄進(jìn)入應(yīng)按關(guān)鍵字進(jìn)行排列。例如，如果班級學(xué)生文件的關(guān)鍵字是學(xué)按關(guān)鍵字進(jìn)行排列。例如，如果班級學(xué)生

30、文件的關(guān)鍵字是學(xué)生的學(xué)號，按照記錄的順序，學(xué)號為生的學(xué)號，按照記錄的順序，學(xué)號為35012的記錄將放在學(xué)的記錄將放在學(xué)號為號為35013的前面。的前面。第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與文件組織二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與文件組織2. 文件的組織方式文件的組織方式（2 2） 索引文件索引文件 在索引文件組織中，決定存儲單元地址的操作與記錄的在索引文件組織中，決定存儲單元地址的操作與記錄的存取是分開的。存取是分開的。 對于按關(guān)鍵字存取的文件結(jié)構(gòu)，若用關(guān)鍵字直接對文件對于按關(guān)鍵字存取的文件結(jié)構(gòu)，若用關(guān)鍵字直接對文件進(jìn)行查找，不論是順序查找還是折半查找，都因大量記錄的進(jìn)行查找，不論是順序查找還

31、是折半查找，都因大量記錄的輸入、輸出使查找速度很慢。為此，可以建立一個表，用來輸入、輸出使查找速度很慢。為此，可以建立一個表，用來指示關(guān)鍵字值與相應(yīng)建立的存儲地址之間的對應(yīng)關(guān)系，如圖指示關(guān)鍵字值與相應(yīng)建立的存儲地址之間的對應(yīng)關(guān)系，如圖4.1所示。所示。圖圖4.1 記錄與存儲地址的關(guān)系記錄與存儲地址的關(guān)系第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 2. 文件的組織方式文件的組織方式 利用這個圖可以減少查找時間，提高處理速度。圖中利用這個圖可以減少查找時間，提高處理速度。圖中Ki為為關(guān)鍵字值；關(guān)鍵字值；RKi表示關(guān)鍵字值為表示關(guān)鍵字值為Ki的記錄；的記錄；A（RKi）為記錄）為記錄RK的存儲地址。這個

32、圖中的表叫做索引，其中的的存儲地址。這個圖中的表叫做索引，其中的Ki，A（RKi）則稱為索引項。）則稱為索引項。 具有索引項的文件稱為索引文件，它是由索引和文件本身具有索引項的文件稱為索引文件，它是由索引和文件本身兩部分組成的。相應(yīng)的，索引文件的存儲分為兩個區(qū)：索引兩部分組成的。相應(yīng)的，索引文件的存儲分為兩個區(qū)：索引區(qū)和記錄區(qū)。區(qū)和記錄區(qū)。（2 2） 索引文件索引文件第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 2. 文件的組織方式文件的組織方式（3）直接存取文件）直接存取文件 直接存取文件是指用哈希法進(jìn)行組織的文件。對于磁盤直接存取文件是指用哈希法進(jìn)行組織的文件。對于磁盤來說，記錄通常是成組存放的

33、，每一個存儲單位存放若干個來說，記錄通常是成組存放的，每一個存儲單位存放若干個記錄，這種存儲單位叫做桶（記錄，這種存儲單位叫做桶（bucket）。按桶尋址，一次）。按桶尋址，一次IO操作可以把一個桶的全部記錄讀入到內(nèi)存緩沖區(qū)，或者操作可以把一個桶的全部記錄讀入到內(nèi)存緩沖區(qū)，或者從內(nèi)存寫入外存。通常，一個桶可以存放從內(nèi)存寫入外存。通常，一個桶可以存放M個記錄，一個文個記錄，一個文件空間分為件空間分為n個桶，編號為個桶，編號為0，1，2，n-1。哈希函數(shù)。哈希函數(shù)H（K）是把關(guān)鍵字值轉(zhuǎn)換成桶地址。）是把關(guān)鍵字值轉(zhuǎn)換成桶地址。 直接存取文件比索引、順序文件更簡單，它的特點(diǎn)是：直接存取文件比索引、順序

34、文件更簡單，它的特點(diǎn)是：文件隨機(jī)存放；記錄未排序；不能按關(guān)鍵字值讀出；插人數(shù)文件隨機(jī)存放；記錄未排序；不能按關(guān)鍵字值讀出；插人數(shù)據(jù)方便；存取速度快；節(jié)省空間；不占用索引區(qū)。據(jù)方便；存取速度快；節(jié)省空間；不占用索引區(qū)。 第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理概述 2. 文件的組織方式文件的組織方式第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)一、數(shù)據(jù)庫基本概念一、數(shù)據(jù)庫基本概念 數(shù)據(jù)庫：是指被計算機(jī)存儲起來的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)間邏輯數(shù)據(jù)庫：是指被計算機(jī)存儲起來的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)間邏輯關(guān)系的集合。換句話說，數(shù)據(jù)庫是通過文件而組織起來的，關(guān)系的集合。換句話說，數(shù)據(jù)庫是通過文件而組織起來的，具有最小冗余度、獨(dú)立性、共享性和統(tǒng)一管理

35、等特點(diǎn)的數(shù)具有最小冗余度、獨(dú)立性、共享性和統(tǒng)一管理等特點(diǎn)的數(shù)據(jù)集合。據(jù)集合。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：是一個以統(tǒng)一的方式管理、維護(hù)數(shù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：是一個以統(tǒng)一的方式管理、維護(hù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的一系列軟件的集合。據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的一系列軟件的集合。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：是指在計算機(jī)系統(tǒng)中引進(jìn)數(shù)據(jù)庫后的系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：是指在計算機(jī)系統(tǒng)中引進(jìn)數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成。一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、計算機(jī)軟件、統(tǒng)構(gòu)成。一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、計算機(jī)軟件、硬件以及系統(tǒng)人員和用戶等組成。硬件以及系統(tǒng)人員和用戶等組成。1. 幾個常用的術(shù)語幾個常用的術(shù)語 數(shù)據(jù)模型體現(xiàn)了數(shù)據(jù)的組織形式及數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，是數(shù)據(jù)模型體現(xiàn)了數(shù)據(jù)的組織形式

36、及數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，是實現(xiàn)現(xiàn)實世界的事物如何轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⑹澜绲膶嶓w和屬性，再實現(xiàn)現(xiàn)實世界的事物如何轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⑹澜绲膶嶓w和屬性，再轉(zhuǎn)變成計算機(jī)世界的記錄和數(shù)據(jù)項的關(guān)鍵。轉(zhuǎn)變成計算機(jī)世界的記錄和數(shù)據(jù)項的關(guān)鍵。第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)二、數(shù)據(jù)模型二、數(shù)據(jù)模型 現(xiàn)實世界中客觀存在并可相互區(qū)別的現(xiàn)實世界中客觀存在并可相互區(qū)別的“事物事物”被稱之為實被稱之為實體。實體可以指人，也可以指物，可以指實際的東西（如汽體。實體可以指人，也可以指物，可以指實際的東西（如汽車、書），也可以指抽象和概念性的東西（如一次借書，一車、書），也可以指抽象和概念性的東西（如一次借書，一種感情），還可以指種感情），還可以指

37、“事物事物”與與“事物事物”之間的聯(lián)系（如訂之間的聯(lián)系（如訂貨）。在數(shù)據(jù)庫組織中，指客觀存在的與某一應(yīng)用有關(guān)的事貨）。在數(shù)據(jù)庫組織中，指客觀存在的與某一應(yīng)用有關(guān)的事物。物。（l）實體（）實體（entity）（2）屬性（）屬性（attribute） 實體具有的某種（或若干種）特性或特征被稱之為屬性。實體具有的某種（或若干種）特性或特征被稱之為屬性。例如人的例如人的“姓名姓名”、“年齡年齡”、“性別性別”，產(chǎn)品的，產(chǎn)品的“顏色顏色”、“重量重量”、“單價單價”等，這些都表示了等，這些都表示了“人人”、“產(chǎn)品產(chǎn)品”這兩這兩個實體的固有特征。屬性是對實體特征的抽象描述，屬性的具個實體的固有特征。屬性是

38、對實體特征的抽象描述，屬性的具體取值稱為屬性值，例如：體取值稱為屬性值，例如：“王芳，王芳，21，女，女”這些值均為屬性這些值均為屬性值。值。1. 幾個常用的術(shù)語幾個常用的術(shù)語第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)（3）實體集（）實體集（entity set） 同一類型的實體集合被稱為實體集，即具有同一類屬性的同一類型的實體集合被稱為實體集，即具有同一類屬性的客觀存在的事物集合。例如所有的人是一個實體集，所有的中客觀存在的事物集合。例如所有的人是一個實體集，所有的中國人也是一個實體集，所有活著的人也是一個實體集，只不過國人也是一個實體集，所有活著的人也是一個實體集，只不過范圍有大有小，區(qū)分的特征有

39、多有少而已。范圍有大有小，區(qū)分的特征有多有少而已。（4）域（）域（domain） 域是屬性的取值范圍，是由屬性值構(gòu)成的集合。即同一實域是屬性的取值范圍，是由屬性值構(gòu)成的集合。即同一實體集中各實體同一屬性具有的值在一定范疇之內(nèi)，這體集中各實體同一屬性具有的值在一定范疇之內(nèi)，這范疇范疇稱為該屬性的值域，簡稱為域。一個屬性的值域可以是整數(shù)、稱為該屬性的值域，簡稱為域。一個屬性的值域可以是整數(shù)、實數(shù)、字符串等，如實數(shù)、字符串等，如“人人”這個實體集的姓名屬性的值域是這個實體集的姓名屬性的值域是字符串，字符串，“高度高度”的值域是實數(shù)，的值域是實數(shù)，“年齡年齡”的值域是整數(shù)，的值域是整數(shù)，“性別性別的值

40、域為（男、女）。通常屬性是個變量，屬性值的值域為（男、女）。通常屬性是個變量，屬性值是變量所取的值，而域是變量取值的集合。是變量所取的值，而域是變量取值的集合。 （5）聯(lián)系（）聯(lián)系（relationship） 聯(lián)系一般指實體相互之間關(guān)系的抽象表示，亦即現(xiàn)實世聯(lián)系一般指實體相互之間關(guān)系的抽象表示，亦即現(xiàn)實世界中事物之間的語義關(guān)系。例如界中事物之間的語義關(guān)系。例如“系系”屬于屬于“學(xué)校學(xué)校”，“教教師師”與與“學(xué)生學(xué)生”屬于屬于“系系”，“廠長廠長”領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)“工人工人”，“工工人人”生產(chǎn)生產(chǎn)“產(chǎn)品產(chǎn)品”，“產(chǎn)品產(chǎn)品”使用使用“材料材料”等。等。 1. 幾個常用的術(shù)語幾個常用的術(shù)語第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)據(jù)

41、庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)2. 實體聯(lián)系模型（實體聯(lián)系模型（entity relationship model）兩個實體集之間的聯(lián)系可分為三類，如圖兩個實體集之間的聯(lián)系可分為三類，如圖4.2所示。所示。圖圖4.2二元關(guān)系模型二元關(guān)系模型第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)二、數(shù)據(jù)模型二、數(shù)據(jù)模型 （1）一對一聯(lián)系（）一對一聯(lián)系（onetoone） 一對一的聯(lián)系是指對于實體集一對一的聯(lián)系是指對于實體集A中的每一實體，實體集中的每一實體，實體集B中至多有一個實體與之有聯(lián)系，反之亦然，則實體集中至多有一個實體與之有聯(lián)系，反之亦然，則實體集A與實體與實體集集B具有一對一的聯(lián)系。例如醫(yī)院中的住院病人與病床的聯(lián)系具有

42、一對一的聯(lián)系。例如醫(yī)院中的住院病人與病床的聯(lián)系就是一對一的，即一個病人只占一張病床，而一張病床也只就是一對一的，即一個病人只占一張病床，而一張病床也只被一個病人占用。被一個病人占用。 （2）一對多聯(lián)系（）一對多聯(lián)系（onetomany） 一對多的聯(lián)系是指對于實體集一對多的聯(lián)系是指對于實體集A中的每一實體，實體集中的每一實體，實體集B中有中有n個實體（個實體（n0）與之有聯(lián)系；反之，實體集）與之有聯(lián)系；反之，實體集B中每一個中每一個實體，實體實體，實體A中最多只有一個實體與之有聯(lián)系，則稱實體集中最多只有一個實體與之有聯(lián)系，則稱實體集A與實體集與實體集B有一對多的聯(lián)系。例如醫(yī)院中的病房與住院的病人

43、有一對多的聯(lián)系。例如醫(yī)院中的病房與住院的病人的聯(lián)系就是一對多的，即一間病房可以有多個病人，但每個的聯(lián)系就是一對多的，即一間病房可以有多個病人，但每個病人只住一個病房。病人只住一個病房。2. 實體聯(lián)系模型（實體聯(lián)系模型（entity relationship model）第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù) （3）多對多聯(lián)系（）多對多聯(lián)系（manytomany） 多對多聯(lián)系是指對于實體集多對多聯(lián)系是指對于實體集A中的每一個實體，實體集中的每一個實體，實體集B中中有有n個實體（個實體（n0）與之有聯(lián)系；反之，實體集）與之有聯(lián)系；反之，實體集B中的每一個中的每一個實體，實體集實體，實體集A中有中有m個

44、實體（個實體（m0）與之有關(guān)系，則稱實體）與之有關(guān)系，則稱實體集集A與實體集與實體集B有多對多的聯(lián)系。例如工人與技能之間的關(guān)系有多對多的聯(lián)系。例如工人與技能之間的關(guān)系就是多對多的關(guān)系，即一個工人可以有多種技能，一種技能就是多對多的關(guān)系，即一個工人可以有多種技能，一種技能也可為多個工人所掌握。也可為多個工人所掌握。 3. 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型是對客觀事物及其聯(lián)系的數(shù)據(jù)描述，是實體聯(lián)數(shù)據(jù)模型是對客觀事物及其聯(lián)系的數(shù)據(jù)描述，是實體聯(lián)系模型數(shù)據(jù)化。系模型數(shù)據(jù)化。 2. 實體聯(lián)系模型（實體聯(lián)系模型（entity relationship model）第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技

45、術(shù)（l）層次模型（）層次模型（Hierarchical Model） 層次模型是層次式數(shù)據(jù)庫所采用的數(shù)據(jù)模型，它是以樹層次模型是層次式數(shù)據(jù)庫所采用的數(shù)據(jù)模型，它是以樹結(jié)構(gòu)作為基本結(jié)構(gòu)，通過樹結(jié)構(gòu)及樹結(jié)構(gòu)之間的邏輯關(guān)系來結(jié)構(gòu)作為基本結(jié)構(gòu)，通過樹結(jié)構(gòu)及樹結(jié)構(gòu)之間的邏輯關(guān)系來表示數(shù)據(jù)間聯(lián)系的一種模型，它反映了現(xiàn)實世界中實體之間表示數(shù)據(jù)間聯(lián)系的一種模型，它反映了現(xiàn)實世界中實體之間的一對多的關(guān)系。的一對多的關(guān)系。 層次式數(shù)據(jù)模型的優(yōu)點(diǎn)是層次清楚，結(jié)點(diǎn)間的聯(lián)系簡單。層次式數(shù)據(jù)模型的優(yōu)點(diǎn)是層次清楚，結(jié)點(diǎn)間的聯(lián)系簡單。缺點(diǎn)是處理個別記錄效率低，數(shù)據(jù)庫文件的維護(hù)麻煩。缺點(diǎn)是處理個別記錄效率低，數(shù)據(jù)庫文件的維護(hù)麻

46、煩。 （2）網(wǎng)狀模型（）網(wǎng)狀模型（Network Model） 網(wǎng)狀模型又叫網(wǎng)絡(luò)模型，它反映了現(xiàn)實世界中實體間存網(wǎng)狀模型又叫網(wǎng)絡(luò)模型，它反映了現(xiàn)實世界中實體間存在的較為復(fù)雜的聯(lián)系。在的較為復(fù)雜的聯(lián)系。 在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，任何一個已知實體可以有任意個上屬記在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，任何一個已知實體可以有任意個上屬記錄和下屬記錄。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)克服了層次結(jié)構(gòu)中的許多固有缺陷，錄和下屬記錄。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)克服了層次結(jié)構(gòu)中的許多固有缺陷，但網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，數(shù)據(jù)處理快又繁雜，而且適合于某一網(wǎng)但網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，數(shù)據(jù)處理快又繁雜，而且適合于某一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的處理方法往往不適合于別的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。狀結(jié)構(gòu)的處理方法往往不適合于別的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。3.

47、數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)（3）關(guān)系模型（）關(guān)系模型（Relational Model） 關(guān)系模型是采用二維表格式的數(shù)據(jù)模型，在一張二維表關(guān)系模型是采用二維表格式的數(shù)據(jù)模型，在一張二維表中，一個豎列反映實體的某一屬性，我們稱之為字段。表中中，一個豎列反映實體的某一屬性，我們稱之為字段。表中的一行形成一個實體，我們稱之為記錄，它由各個數(shù)據(jù)項的一行形成一個實體，我們稱之為記錄，它由各個數(shù)據(jù)項（字段值）所組成，反映了某一實體的所有有關(guān)特性。由許（字段值）所組成，反映了某一實體的所有有關(guān)特性。由許多行、許多列組成的二維表可以用來反映同類實體（或?qū)嶓w多行、許多列組

48、成的二維表可以用來反映同類實體（或?qū)嶓w集）的所有有關(guān)的信息，稱為數(shù)據(jù)庫文件。集）的所有有關(guān)的信息，稱為數(shù)據(jù)庫文件。 關(guān)系式數(shù)據(jù)模型是一種數(shù)學(xué)化的模型。關(guān)系式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系式數(shù)據(jù)模型是一種數(shù)學(xué)化的模型。關(guān)系式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有堅實的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)，簡單、明了、直觀、容易理解和具有堅實的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)，簡單、明了、直觀、容易理解和掌握，在現(xiàn)實生活中應(yīng)用最多，因此關(guān)系式數(shù)據(jù)庫得到了非掌握，在現(xiàn)實生活中應(yīng)用最多，因此關(guān)系式數(shù)據(jù)庫得到了非常廣泛的應(yīng)用。而且，由于層次式和網(wǎng)狀式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以常廣泛的應(yīng)用。而且，由于層次式和網(wǎng)狀式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以通過一定方法轉(zhuǎn)化為關(guān)系式數(shù)據(jù)模型來處理。因此，關(guān)系式通過一定方法轉(zhuǎn)化為關(guān)系式

49、數(shù)據(jù)模型來處理。因此，關(guān)系式數(shù)據(jù)庫被認(rèn)為是今后數(shù)據(jù)庫的發(fā)展方向。數(shù)據(jù)庫被認(rèn)為是今后數(shù)據(jù)庫的發(fā)展方向。3. 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù) 目前數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本上采用的是三級結(jié)構(gòu)模式，目前數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本上采用的是三級結(jié)構(gòu)模式，即對應(yīng)于全局邏輯級的模式，對應(yīng)于用戶級分模式和對應(yīng)于即對應(yīng)于全局邏輯級的模式，對應(yīng)于用戶級分模式和對應(yīng)于物理存儲級的存儲模式。如圖物理存儲級的存儲模式。如圖4.3所示。所示。 圖圖4.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)三、數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫管

50、理系統(tǒng)（Data Base Management System， DBM）是對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的軟件系統(tǒng)，是為數(shù)據(jù)庫建立、使）是對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的軟件系統(tǒng)，是為數(shù)據(jù)庫建立、使用和維護(hù)而配置的。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要目的是使數(shù)據(jù)作用和維護(hù)而配置的。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要目的是使數(shù)據(jù)作為一種可管理的資源，從而使數(shù)據(jù)易于為各種用戶所共享，為一種可管理的資源，從而使數(shù)據(jù)易于為各種用戶所共享，增進(jìn)數(shù)據(jù)的安全性、完整性和可用性，提高數(shù)據(jù)的獨(dú)立性。增進(jìn)數(shù)據(jù)的安全性、完整性和可用性，提高數(shù)據(jù)的獨(dú)立性。（1）數(shù)據(jù)定義語言）數(shù)據(jù)定義語言數(shù)據(jù)定義語言用以定義數(shù)據(jù)庫的各級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及它們之間的數(shù)據(jù)定義語言用以定義數(shù)據(jù)庫的各級數(shù)據(jù)

51、結(jié)構(gòu)及它們之間的映象，還包括各種完整性約束和安全性措施。依描述的對象映象，還包括各種完整性約束和安全性措施。依描述的對象不同，它可分為模式數(shù)據(jù)描述語言、子模式數(shù)據(jù)描述語言和不同，它可分為模式數(shù)據(jù)描述語言、子模式數(shù)據(jù)描述語言和物理數(shù)據(jù)描述語言。物理數(shù)據(jù)描述語言。1. 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)由下列三類軟件組成：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)由下列三類軟件組成：第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)四、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)四、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（2）數(shù)據(jù)操縱語言）數(shù)據(jù)操縱語言 數(shù)據(jù)操縱語言為用戶或應(yīng)用程序訪問數(shù)據(jù)庫提供接口，數(shù)據(jù)操縱語言為用戶或應(yīng)用程序訪問數(shù)據(jù)庫提供接口，它因數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)而異。但一般

52、可分為獨(dú)立式查詢語言和嵌入它因數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)而異。但一般可分為獨(dú)立式查詢語言和嵌入式查詢語言兩大類。獨(dú)立式查詢語言可以獨(dú)立使用，交互地式查詢語言兩大類。獨(dú)立式查詢語言可以獨(dú)立使用，交互地對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操縱。它的特點(diǎn)是命令簡單，使用方便；便于對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操縱。它的特點(diǎn)是命令簡單，使用方便；便于非程序員用戶使用；但功能有限，需要專門的編譯程序。嵌非程序員用戶使用；但功能有限，需要專門的編譯程序。嵌入式查詢語言，不獨(dú)立使用，而是嵌入到某種高級語言中使入式查詢語言，不獨(dú)立使用，而是嵌入到某種高級語言中使用。用。第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)四、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)四、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)1. 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的組成數(shù)

53、據(jù)庫管理系統(tǒng)的組成（3）數(shù)據(jù)庫運(yùn)行控制系統(tǒng)）數(shù)據(jù)庫運(yùn)行控制系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行控制系統(tǒng)是數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的核心，它包含各數(shù)據(jù)庫運(yùn)行控制系統(tǒng)是數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的核心，它包含各種例行程序。主要有：種例行程序。主要有：第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)四、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)四、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)1. 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的組成 存儲控制例行程序，支持各種環(huán)境下由數(shù)據(jù)庫管理系存儲控制例行程序，支持各種環(huán)境下由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)或用戶提出的對數(shù)據(jù)的存取請求；統(tǒng)或用戶提出的對數(shù)據(jù)的存取請求； 安全性控制例行程序，用于授權(quán)機(jī)制的管理控制；安全性控制例行程序，用于授權(quán)機(jī)制的管理控制； 完整性控制例行系統(tǒng)，用于各種完整性

54、校驗與控制；完整性控制例行系統(tǒng)，用于各種完整性校驗與控制； 事務(wù)管理例行程序，用于事務(wù)完整性控制與并發(fā)控制。事務(wù)管理例行程序，用于事務(wù)完整性控制與并發(fā)控制。此外還有恢復(fù)例行程序、監(jiān)控例行程序、系統(tǒng)總控例行此外還有恢復(fù)例行程序、監(jiān)控例行程序、系統(tǒng)總控例行程序和通信控制例行程序等。程序和通信控制例行程序等。2. 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的工作方式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的工作方式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的工作方式有以下幾種：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的工作方式有以下幾種： （1）終端用戶工作方式）終端用戶工作方式 在這種方式下，用戶使用鍵盤輸入某一帶有參數(shù)的命令，在這種方式下，用戶使用鍵盤輸入某一帶有參數(shù)的命令，向數(shù)據(jù)庫存取數(shù)據(jù)。用發(fā)出的命令經(jīng)過遠(yuǎn)程處理后，由數(shù)據(jù)向數(shù)據(jù)庫存取數(shù)據(jù)。用發(fā)出的命令經(jīng)過遠(yuǎn)程處理后，由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)作進(jìn)一步加工并給出命令執(zhí)行結(jié)果。這種工作方庫管理系統(tǒng)作進(jìn)一步加工并給出命令執(zhí)行結(jié)果。這種工作方式一般稱為單命令工作方式或問答式工作方式。式一般稱為單命令工作方式或問答式工作方式。 （2）批處理工作方式）批處理工作方式 批處