第1講_第1、2章 數(shù)據(jù)庫課件(基本原理部分)

1、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用主講：秦金磊主講：秦金磊院系：信息與網(wǎng)絡(luò)管理中心院系：信息與網(wǎng)絡(luò)管理中心2/54內(nèi)容、要求、方法內(nèi)容、要求、方法一、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論一、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論二、二、SQL SevereSQL Severe數(shù)據(jù)庫的使用數(shù)據(jù)庫的使用三、使用三、使用C#C#開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序總體要求總體要求一、理解基礎(chǔ)理論一、理解基礎(chǔ)理論二、掌握二、掌握SQL Severe 2008SQL Severe 2008數(shù)據(jù)庫使用數(shù)據(jù)庫使用三、能夠用三、能夠用C#C#獨(dú)立開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序獨(dú)立開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序?qū)W習(xí)方法學(xué)習(xí)方法多閱讀，多閱讀，勇實(shí)踐勇實(shí)踐，勤思考，善總結(jié)。，勤思考，

2、善總結(jié)。主要內(nèi)容主要內(nèi)容3/54教材：教材：數(shù)據(jù)庫實(shí)用教程數(shù)據(jù)庫實(shí)用教程(SQL Server 2008+C#)(SQL Server 2008+C#)中國電力出版社中國電力出版社 學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)：2222上課上課+10+10上機(jī)上機(jī); ;考核考核：開卷上機(jī)：開卷上機(jī); ; 卷面卷面( (約約80%)+80%)+考勤和實(shí)驗(yàn)考勤和實(shí)驗(yàn)( (約約20%)20%)電話電話：( (752)2474,13785218098752)2474點(diǎn)：一校區(qū)綜合樓網(wǎng)管中心地點(diǎn)：一校區(qū)綜合樓網(wǎng)管中心103103室室網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)：HTTP:/5HTTP:/202.206.2

3、08.65教務(wù)教務(wù)信息信息網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺答疑：答疑：也可到圖書館借閱相關(guān)書籍也可到圖書館借閱相關(guān)書籍其他其他4/54n數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述n數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型n關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫 n關(guān)系的規(guī)范化關(guān)系的規(guī)范化n數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)一、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論一、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論 主要內(nèi)容主要內(nèi)容:5/54第一章第一章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.11.1數(shù)據(jù)、信息與數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)、信息與數(shù)據(jù)處理1.21.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展1.31.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)1.41.4數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：6/541.11.1數(shù)據(jù)、信息與

4、數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)、信息與數(shù)據(jù)處理學(xué)生姓名、學(xué)號、性別、出生年月、所在系、專業(yè)學(xué)生姓名、學(xué)號、性別、出生年月、所在系、專業(yè)（張三，（張三，2011020013020110200130，男，男，1989.51989.5，動力系，熱動），動力系，熱動）數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)張三是張三是1111級動力系級動力系(02)(02)熱動熱動(00)(00)專業(yè)專業(yè)0101班的男生，班的男生， 19891989年年5 5月出生。月出生。語義語義. .數(shù)據(jù)與語義數(shù)據(jù)與語義描述事物的符號稱為描述事物的符號稱為數(shù)據(jù)數(shù)據(jù), ,是反映客觀事物屬性的記是反映客觀事物屬性的記錄。數(shù)據(jù)的含義是數(shù)據(jù)的錄。數(shù)據(jù)的含義是數(shù)據(jù)的語義語義。 . .信息

5、信息通過解釋、推論、歸納、分析和綜合等方法，從數(shù)通過解釋、推論、歸納、分析和綜合等方法，從數(shù)據(jù)中獲取的有意義的內(nèi)容稱為據(jù)中獲取的有意義的內(nèi)容稱為信息信息。也可以說，信息是經(jīng)過加工的數(shù)據(jù)。也可以說，信息是經(jīng)過加工的數(shù)據(jù)。信息信息7/54同一信息可以由不同的數(shù)據(jù)表示，同一數(shù)據(jù)可以有同一信息可以由不同的數(shù)據(jù)表示，同一數(shù)據(jù)可以有不同的解釋。不同的解釋。. .信息與數(shù)據(jù)關(guān)系信息與數(shù)據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)是信息的數(shù)據(jù)是信息的載體載體，而信息是數(shù)據(jù)的，而信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵內(nèi)涵。 . .數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理的基本目的基本目的是從大量的、可能是雜亂無是從大量的、可能是雜亂無章的、難以理解的數(shù)據(jù)中抽取并推導(dǎo)出對于

6、某些特定章的、難以理解的數(shù)據(jù)中抽取并推導(dǎo)出對于某些特定的人們來說是有價(jià)值、有意義的數(shù)據(jù)。的人們來說是有價(jià)值、有意義的數(shù)據(jù)。利用相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行各種數(shù)據(jù)加工利用相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行各種數(shù)據(jù)加工的過程，該過程叫的過程，該過程叫數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理。該過程主要包括如下幾個(gè)環(huán)節(jié)：對數(shù)據(jù)的采集、該過程主要包括如下幾個(gè)環(huán)節(jié)：對數(shù)據(jù)的采集、存儲、檢索、加工、變換和傳輸?shù)?。存儲、檢索、加工、變換和傳輸?shù)取?.11.1數(shù)據(jù)、信息與數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)、信息與數(shù)據(jù)處理8/54作為整個(gè)數(shù)據(jù)處理過程中的的核心環(huán)節(jié)，如何提作為整個(gè)數(shù)據(jù)處理過程中的的核心環(huán)節(jié)，如何提高高數(shù)據(jù)管理的水平數(shù)據(jù)管理的水平？如何？如何有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)管理有

7、效的進(jìn)行數(shù)據(jù)管理？ 由于隨著業(yè)務(wù)不同，對由于隨著業(yè)務(wù)不同，對數(shù)據(jù)加工、計(jì)算、輸出等數(shù)據(jù)加工、計(jì)算、輸出等處處理方法也不同；而理方法也不同；而數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)采集、存儲存儲、分類等、分類等處理方法基處理方法基本本保持不變保持不變，將這些基本不變的操作稱為，將這些基本不變的操作稱為數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理。1.11.1數(shù)據(jù)、信息與數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)、信息與數(shù)據(jù)處理目前，也可認(rèn)為是目前，也可認(rèn)為是利用計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)利用計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)對數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行據(jù)進(jìn)行有效的有效的收集、存儲、處理和應(yīng)用的過程即收集、存儲、處理和應(yīng)用的過程即數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)管理的目的數(shù)據(jù)管理的目的：在于：在于充分有效地發(fā)揮數(shù)據(jù)充分有

8、效地發(fā)揮數(shù)據(jù)的作的作用。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有效管理的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)組織。用。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有效管理的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)組織。9/54發(fā)展過程發(fā)展過程人工管理人工管理 文件系統(tǒng)文件系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 1.21.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展n時(shí)間：時(shí)間：2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代中期以前年代中期以前 n應(yīng)用：以科學(xué)計(jì)算為目的應(yīng)用：以科學(xué)計(jì)算為目的n硬件：只有卡片、紙帶、磁帶等存儲設(shè)備硬件：只有卡片、紙帶、磁帶等存儲設(shè)備n軟件：沒有操作系統(tǒng)，沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的軟件軟件：沒有操作系統(tǒng)，沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的軟件應(yīng)用程序應(yīng)用程序1 數(shù)據(jù)集合數(shù)據(jù)集合1 應(yīng)用程序應(yīng)用程序2 數(shù)據(jù)集合數(shù)據(jù)集合2應(yīng)用程序應(yīng)用程序n 數(shù)據(jù)集

9、合數(shù)據(jù)集合n 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 程序程序. .人工管理階段人工管理階段特點(diǎn)：特點(diǎn)： n程序和數(shù)據(jù)放在一起程序和數(shù)據(jù)放在一起n數(shù)據(jù)不能共享數(shù)據(jù)不能共享 10/54人工管理階段數(shù)據(jù)管理示例人工管理階段數(shù)據(jù)管理示例例：兩個(gè)例：兩個(gè)C C語言程序，分別求語言程序，分別求1010個(gè)數(shù)據(jù)之和和最大個(gè)數(shù)據(jù)之和和最大值。程序與數(shù)據(jù)放在一起，數(shù)據(jù)沒有能夠共享。值。程序與數(shù)據(jù)放在一起，數(shù)據(jù)沒有能夠共享。1.21.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展11/54. .文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段n時(shí)間：時(shí)間：2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代中期年代中期n應(yīng)用：不僅用于科學(xué)計(jì)算，還用于數(shù)據(jù)管理應(yīng)用：不僅用于科學(xué)計(jì)算，還用于數(shù)據(jù)管理n

10、硬件：磁帶、磁盤等大容量存儲設(shè)備硬件：磁帶、磁盤等大容量存儲設(shè)備n軟件：有了操作系統(tǒng)軟件：有了操作系統(tǒng)應(yīng)用程序應(yīng)用程序1 1文件文件1 1應(yīng)用程序應(yīng)用程序2 2文件文件2 2應(yīng)用程序應(yīng)用程序n n文件文件n n文件管理文件管理系統(tǒng)系統(tǒng)1.21.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)：特點(diǎn)： n程序與數(shù)據(jù)分離程序與數(shù)據(jù)分離n數(shù)據(jù)有一定的獨(dú)立性數(shù)據(jù)有一定的獨(dú)立性n實(shí)現(xiàn)了以文件為單位的數(shù)據(jù)共享實(shí)現(xiàn)了以文件為單位的數(shù)據(jù)共享12/54文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)管理示例文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)管理示例n上例用文件實(shí)現(xiàn)上例用文件實(shí)現(xiàn)1.21.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展13/543.3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

11、階段n時(shí)間：時(shí)間：2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代后期年代后期n應(yīng)用：各個(gè)方面應(yīng)用：各個(gè)方面n硬件：出現(xiàn)了大容量且價(jià)格低廉的磁盤硬件：出現(xiàn)了大容量且價(jià)格低廉的磁盤n軟件：有了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件：有了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMSDBMS1.21.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用程序應(yīng)用程序1 1應(yīng)用程序應(yīng)用程序2 2應(yīng)用程序應(yīng)用程序n nDBMS DBMS 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 特點(diǎn)：特點(diǎn)： n數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化( (二維表結(jié)構(gòu)二維表結(jié)構(gòu)) ) n數(shù)據(jù)共享性高，冗余小數(shù)據(jù)共享性高，冗余小 n數(shù)據(jù)獨(dú)立性高數(shù)據(jù)獨(dú)立性高 n數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)由DBMSDBMS統(tǒng)一管理控制統(tǒng)一管理控制n為用戶提供了友好的接口為用戶提

12、供了友好的接口14/54數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)管理示例數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)管理示例n上例用數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)上例用數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)求和：求和： SELECT Sum(NumSELECT Sum(Num) FROM Data) FROM Data求最大值：求最大值：SELECT Max(NumSELECT Max(Num) FROM Data) FROM Data1.21.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展15/54用戶用戶 用戶用戶 用戶用戶 應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng) 應(yīng)用開發(fā)工具應(yīng)用開發(fā)工具 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理員數(shù)據(jù)庫管理員 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成 硬

13、件硬件 統(tǒng)統(tǒng)操操作作系系統(tǒng)統(tǒng)編編譯譯系系S SD DB BM M統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)應(yīng)用用 系系發(fā)發(fā)應(yīng)應(yīng)用用開開具具工工包括包括：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、用戶。管理系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、用戶。1.31.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) 處于核心地位處于核心地位1、組成：、組成：16/54數(shù)據(jù)庫管理員數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)(DBA)系統(tǒng)分析員和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員系統(tǒng)分析員和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員應(yīng)用程序員應(yīng)用程序員終端用戶終端用戶對整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行總體控制和維護(hù)。對整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行總體控制和維護(hù)。系統(tǒng)分析員負(fù)責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)的需求分析和規(guī)范說明；系統(tǒng)分析員負(fù)責(zé)應(yīng)用系

14、統(tǒng)的需求分析和規(guī)范說明；數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和編寫程序模塊，并進(jìn)行調(diào)試和安裝。負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和編寫程序模塊，并進(jìn)行調(diào)試和安裝。幾種用戶：幾種用戶：1.31.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) 使用計(jì)算機(jī)終端存取數(shù)據(jù)的人員。使用計(jì)算機(jī)終端存取數(shù)據(jù)的人員。17/54數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的簡稱，是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的簡稱，是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后，用于組織和存取數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫后，用于組織和存取數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)。主要由主要由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、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)、數(shù)據(jù)庫管理

15、員（應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）和用戶）和用戶構(gòu)成。構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS(DBS，Database System)Database System)1.31.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)庫（DatabaseDatabase）長期保存在計(jì)算機(jī)外存上的、有結(jié)構(gòu)的、可共享的數(shù)據(jù)集合。長期保存在計(jì)算機(jī)外存上的、有結(jié)構(gòu)的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(Database(DatabaseManagement SystemManagement System，DBMS)DBMS)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心軟件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫存取、維護(hù)和管理。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心

16、軟件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫存取、維護(hù)和管理。應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)介于用戶和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間，完成用戶操作的程序。介于用戶和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間，完成用戶操作的程序。主要部分：主要部分：18/54數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)過程及其工具開發(fā)過程及其工具 應(yīng)用程序應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫管數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)理系統(tǒng)ACCESSACCESSSQL SERVERSQL SERVERORACLEORACLEFOXPROFOXPROVBVBVCVCPowerBuilderPowerBuilder DelphiDelphi SQLSQL命令命令數(shù)據(jù)庫引摯數(shù)據(jù)庫引摯數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 1.31.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) 19/

17、54數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)類型和規(guī)模差別大，但體系結(jié)構(gòu)相同。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)類型和規(guī)模差別大，但體系結(jié)構(gòu)相同。模式：（學(xué)號，姓名，性別，班號）模式：（學(xué)號，姓名，性別，班號）實(shí)例實(shí)例1 1：（：（200701000131200701000131，張三，男，張三，男，101101） 實(shí)例實(shí)例2 2：（：（200702000101200702000101，李四，男，李四，男，102102） 模式模式（SchemaSchema）是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的）是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特邏輯結(jié)構(gòu)和特征描述征描述，模式只是對實(shí)體的描述，而與具體的值無關(guān)。模，模式只是對實(shí)體的描述，而與具體的值無關(guān)。模式的具體值稱為實(shí)例（式的具

18、體值稱為實(shí)例（InstanceInstance），實(shí)例可以有多個(gè)。），實(shí)例可以有多個(gè)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)：ANSI-SPARCANSI-SPARC分級結(jié)構(gòu)分級結(jié)構(gòu)：ANSI-SPARC Architecture (ANSI-SPARC Architecture (A American merican N National ational S Standards tandards I Institute, nstitute, S Standards tandards P Planning lanning A And nd R Requirements equirement

19、s C Committeeommittee：美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會的：美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃與需求委員會與需求委員會) )：是一種數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)。即三級模：是一種數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)。即三級模式結(jié)構(gòu)。包括外模式（式結(jié)構(gòu)。包括外模式（external levelexternal level），概念模式），概念模式（conceptual levelconceptual level） , ,內(nèi)模式（內(nèi)模式（internal levelinternal level） ；1.31.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) 2、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)20/54例如：對一個(gè)高校進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理，其數(shù)據(jù)抽

20、象過程的例如：對一個(gè)高校進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理，其數(shù)據(jù)抽象過程的做法為：先對高校的各個(gè)部門如學(xué)生處、教務(wù)處等部門進(jìn)行做法為：先對高校的各個(gè)部門如學(xué)生處、教務(wù)處等部門進(jìn)行數(shù)據(jù)抽象，即得到外模式（局部數(shù)據(jù)特征，也叫子模式）；數(shù)據(jù)抽象，即得到外模式（局部數(shù)據(jù)特征，也叫子模式）；三級模式結(jié)構(gòu)實(shí)際上是指三級模式結(jié)構(gòu)實(shí)際上是指三級抽象層次結(jié)三級抽象層次結(jié)構(gòu)構(gòu)。1.31.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) 一般來說，開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的一般來說，開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的目的目的，是把現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)轉(zhuǎn)，是把現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)化的管理?；癁橛?jì)算機(jī)化的管理。要完成這個(gè)轉(zhuǎn)化過程，就必須先知道，最終的管理要完成這個(gè)轉(zhuǎn)化過程，就必須先

21、知道，最終的管理實(shí)際上是對現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。實(shí)際上是對現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。如何轉(zhuǎn)化以得到現(xiàn)實(shí)中的數(shù)據(jù)？需要數(shù)據(jù)抽象。如何轉(zhuǎn)化以得到現(xiàn)實(shí)中的數(shù)據(jù)？需要數(shù)據(jù)抽象。將所有外模式合并，去掉其中重復(fù)的內(nèi)容，形成一個(gè)全將所有外模式合并，去掉其中重復(fù)的內(nèi)容，形成一個(gè)全局的數(shù)據(jù)模式。由于該模式只是概念意義上的，故稱為概念模局的數(shù)據(jù)模式。由于該模式只是概念意義上的，故稱為概念模式。式。要將現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)管理計(jì)算機(jī)化，仍需要進(jìn)一步將概念模式要將現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)管理計(jì)算機(jī)化，仍需要進(jìn)一步將概念模式轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)的內(nèi)模式。轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可實(shí)現(xiàn)的內(nèi)模式。21/54應(yīng)用應(yīng)用1 1應(yīng)用應(yīng)用4 4應(yīng)用應(yīng)用5 5應(yīng)用應(yīng)用3

22、3應(yīng)用應(yīng)用2 2外模式外模式1 1外模式外模式3 3外模式外模式2 2概念模式概念模式內(nèi)模式內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫具體描述了具體描述了數(shù)據(jù)如何組織存儲數(shù)據(jù)如何組織存儲在存儲介質(zhì)上在存儲介質(zhì)上，一個(gè)數(shù)據(jù)庫只，一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)內(nèi)模式。有一個(gè)內(nèi)模式。是對數(shù)據(jù)庫的是對數(shù)據(jù)庫的整體邏輯結(jié)構(gòu)和整體邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述特征的描述，并不涉及數(shù)據(jù)的，并不涉及數(shù)據(jù)的物理存儲細(xì)節(jié)和硬件環(huán)境。物理存儲細(xì)節(jié)和硬件環(huán)境。是數(shù)據(jù)庫用戶能夠看到和是數(shù)據(jù)庫用戶能夠看到和使用的使用的局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和特局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和特征的描述征的描述，是與某一應(yīng)用，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。1.31.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與

23、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) SPARCSPARC結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)三級模式三級模式22/54內(nèi)模式是真正存儲數(shù)據(jù)，而概念模式和外模式只是內(nèi)模式是真正存儲數(shù)據(jù)，而概念模式和外模式只是一種邏輯表示，利用一種邏輯表示，利用DBMSDBMS的的映象映象功能，可以放心使用它功能，可以放心使用它們。們。 為了能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這三個(gè)抽象層次的為了能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這三個(gè)抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換聯(lián)系和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在這三級模式之間提供了兩層映象：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在這三級模式之間提供了兩層映象：外模式外模式/ /概念模式映象概念模式映象，概念模式改變，由，概念模式改變，由DBADBA對該對該各個(gè)映象作相應(yīng)改變，使外模式保持不變

24、。各個(gè)映象作相應(yīng)改變，使外模式保持不變。應(yīng)用程序按外模式編寫，從而不用修改應(yīng)用程序，應(yīng)用程序按外模式編寫，從而不用修改應(yīng)用程序，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性，簡稱保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性，簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。1.31.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) SPARCSPARC結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)兩層映像兩層映像概念模式概念模式/ /內(nèi)模式映象內(nèi)模式映象，數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變，數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變，由由DBADBA對該映象作相應(yīng)改變，使概念模式保持不變。從對該映象作相應(yīng)改變，使概念模式保持不變。從而應(yīng)用程序也不必改變，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立而應(yīng)用程序也不必改變，保證了數(shù)據(jù)

25、與程序的物理獨(dú)立性，簡稱性，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。23/541.31.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) 該映像是唯一的該映像是唯一的每一個(gè)外模式每一個(gè)外模式對應(yīng)一個(gè)映像對應(yīng)一個(gè)映像24/54DBMSDBMS是是由許多由許多“系統(tǒng)程序系統(tǒng)程序”所組成的一個(gè)集合。每所組成的一個(gè)集合。每個(gè)程序都有自己的功能，一個(gè)或幾個(gè)程序一起完成個(gè)程序都有自己的功能，一個(gè)或幾個(gè)程序一起完成DBMSDBMS的的一件或幾件工作。由以下一件或幾件工作。由以下幾個(gè)部分幾個(gè)部分組成組成：1.41.4數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)(DBMS)語言編譯處理程序語言編譯處理程序系統(tǒng)運(yùn)行控制程

26、序系統(tǒng)運(yùn)行控制程序系統(tǒng)的建立、維護(hù)程序系統(tǒng)的建立、維護(hù)程序數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典如數(shù)據(jù)定義語言翻譯程序，數(shù)據(jù)操縱語言處理程序等。如數(shù)據(jù)定義語言翻譯程序，數(shù)據(jù)操縱語言處理程序等。如系統(tǒng)總控程序，存取控制程序，并發(fā)控制程序等。如系統(tǒng)總控程序，存取控制程序，并發(fā)控制程序等。如數(shù)據(jù)裝入程序，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)恢復(fù)程序等。如數(shù)據(jù)裝入程序，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)恢復(fù)程序等。是一系列二維表，存儲著數(shù)據(jù)庫中有關(guān)信息（如三級模是一系列二維表，存儲著數(shù)據(jù)庫中有關(guān)信息（如三級模式、數(shù)據(jù)類型等）的當(dāng)前描述。也稱為數(shù)據(jù)目錄或系統(tǒng)式、數(shù)據(jù)類型等）的當(dāng)前描述。也稱為數(shù)據(jù)目錄或系統(tǒng)目錄。目錄。25/54DBMSDBMS是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一個(gè)數(shù)

27、據(jù)管理是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一個(gè)數(shù)據(jù)管理核心軟件，是一個(gè)幫助用戶建立、使用和管理數(shù)據(jù)庫的核心軟件，是一個(gè)幫助用戶建立、使用和管理數(shù)據(jù)庫的軟件系統(tǒng)，是數(shù)據(jù)庫與用戶之間的接口。具有軟件系統(tǒng)，是數(shù)據(jù)庫與用戶之間的接口。具有下述下述功能功能：1.41.4數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)(DBMS)數(shù)據(jù)定義功能數(shù)據(jù)定義功能數(shù)據(jù)操縱功能數(shù)據(jù)操縱功能數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理 數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能通過數(shù)據(jù)定義語言通過數(shù)據(jù)定義語言(DDL)對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行定義。對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行定義。通過數(shù)據(jù)操縱語言通過數(shù)據(jù)操縱語言(DML)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操作。實(shí)現(xiàn)

28、對數(shù)據(jù)庫的基本操作。保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、多用戶對數(shù)據(jù)的并保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、多用戶對數(shù)據(jù)的并發(fā)使用而引起的并發(fā)性等。發(fā)使用而引起的并發(fā)性等。初始數(shù)據(jù)庫的裝入、轉(zhuǎn)存、恢復(fù)等，由初始數(shù)據(jù)庫的裝入、轉(zhuǎn)存、恢復(fù)等，由DBMS完成。完成。26/54第一章第一章 小結(jié)小結(jié)n信息、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理的基本概念。信息、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理的基本概念。n數(shù)據(jù)管理的三個(gè)發(fā)展階段。數(shù)據(jù)管理的三個(gè)發(fā)展階段。nDBDB、DBSDBS、DBMSDBMS、DBADBA的含義。的含義。nDBSDBS開發(fā)過程和工具，及其在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的位置。開發(fā)過程和工具，及其在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的位置。n三級模式、兩層映射、

29、獨(dú)立性的概念。三級模式、兩層映射、獨(dú)立性的概念。nDBMSDBMS的功能及組成。的功能及組成。作業(yè)：作業(yè)：教材教材P9P9，習(xí)題，習(xí)題1 11.1.單選題：要求寫清題號、題目、正確答單選題：要求寫清題號、題目、正確答案案( (不得用字母代替不得用字母代替) )，不得打印。，不得打印。2.2.簡答題：要求同上。簡答題：要求同上。27/54n數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述n數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型n關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫 n關(guān)系的規(guī)范化關(guān)系的規(guī)范化n數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)一、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論一、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論 主要內(nèi)容主要內(nèi)容: :28/54第二章數(shù)據(jù)模型第二章數(shù)據(jù)模型2.1 2.1 現(xiàn)實(shí)世界的抽象過程現(xiàn)實(shí)世界的

30、抽象過程2.2 2.2 概念模型概念模型2.3 2.3 數(shù)據(jù)模型及組成要素?cái)?shù)據(jù)模型及組成要素主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：29/542.1 2.1 現(xiàn)實(shí)世界的抽象過程現(xiàn)實(shí)世界的抽象過程現(xiàn)實(shí)世界是指存在人們頭腦之外的、有著千絲萬現(xiàn)實(shí)世界是指存在人們頭腦之外的、有著千絲萬縷聯(lián)系的客觀世界，須抽象（形成信息世界）才能將其縷聯(lián)系的客觀世界，須抽象（形成信息世界）才能將其存儲在計(jì)算機(jī)（即機(jī)器世界）中。存儲在計(jì)算機(jī)（即機(jī)器世界）中。抽象即刪繁就簡，挑出重點(diǎn)，反映本質(zhì)。抽象即刪繁就簡，挑出重點(diǎn)，反映本質(zhì)。其過程包括：現(xiàn)實(shí)世界其過程包括：現(xiàn)實(shí)世界信息世界信息世界機(jī)器世界機(jī)器世界基本過程基本過程30/542.1 2.1

31、現(xiàn)實(shí)世界的抽象過程現(xiàn)實(shí)世界的抽象過程現(xiàn)實(shí)世現(xiàn)實(shí)世界界認(rèn)識認(rèn)識抽象抽象信息世界信息世界（形成概念）（形成概念）機(jī)器世界機(jī)器世界加工加工轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換各種事物之間存在著相各種事物之間存在著相互聯(lián)系，是數(shù)據(jù)庫中最互聯(lián)系，是數(shù)據(jù)庫中最原始的信息原始的信息經(jīng)過抽象形成經(jīng)過抽象形成概念概念，不依賴具體計(jì)算機(jī)，不依賴具體計(jì)算機(jī)，從人的角度看世界從人的角度看世界將信息世界中的內(nèi)容將信息世界中的內(nèi)容加工轉(zhuǎn)換為在計(jì)算機(jī)加工轉(zhuǎn)換為在計(jì)算機(jī)上可以實(shí)現(xiàn)的形式上可以實(shí)現(xiàn)的形式如何描述？如何描述？31/542.2 2.2 概念模型概念模型實(shí)體實(shí)體(Entity)(Entity)實(shí)際存在實(shí)際存在并可相互區(qū)別的事物。實(shí)體可并可相互區(qū)

32、別的事物。實(shí)體可以是以是具體的具體的人、事、物，也可以是人、事、物，也可以是抽象的抽象的概念或聯(lián)系。概念或聯(lián)系。例如：一個(gè)職工、一個(gè)學(xué)生、一門課、一個(gè)部例如：一個(gè)職工、一個(gè)學(xué)生、一門課、一個(gè)部門、學(xué)生的一次選課、部門的一次定貨等都是實(shí)體。門、學(xué)生的一次選課、部門的一次定貨等都是實(shí)體。屬性屬性(Attribute)(Attribute)實(shí)體所具有的實(shí)體所具有的某一特性某一特性稱為屬性。一個(gè)稱為屬性。一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來刻畫。實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來刻畫。例如：學(xué)生實(shí)體可以由學(xué)號、姓名、性別、出例如：學(xué)生實(shí)體可以由學(xué)號、姓名、性別、出生年份、系、入學(xué)時(shí)間等屬性組成。生年份、系、入學(xué)時(shí)間等屬性組

33、成。便于數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員和用便于數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員和用戶之間的交流。包含如下戶之間的交流。包含如下概念概念：1.1.基本概念基本概念碼碼(Key)(Key)惟一標(biāo)識實(shí)體的惟一標(biāo)識實(shí)體的屬性集屬性集稱為碼?？梢允且粋€(gè)屬稱為碼?？梢允且粋€(gè)屬性或幾個(gè)屬性的組合。性或幾個(gè)屬性的組合。例如：學(xué)號是學(xué)生實(shí)體的碼。例如：學(xué)號是學(xué)生實(shí)體的碼。32/54實(shí)體型實(shí)體型(Entity Type)(Entity Type)具有相同具有相同屬性的屬性的實(shí)體必然具有共同的特性和性實(shí)體必然具有共同的特性和性質(zhì)。用實(shí)體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實(shí)體，質(zhì)。用實(shí)體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實(shí)

34、體，稱為實(shí)體型。稱為實(shí)體型。例如：學(xué)生例如：學(xué)生( (學(xué)號，姓名，性別，出生年份，學(xué)號，姓名，性別，出生年份，系，入學(xué)時(shí)間系，入學(xué)時(shí)間) )就是一個(gè)實(shí)體型。就是一個(gè)實(shí)體型。實(shí)體集實(shí)體集(Entity Set)(Entity Set)同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。例如：全體學(xué)生就是一個(gè)集合，即實(shí)體集。例如：全體學(xué)生就是一個(gè)集合，即實(shí)體集。2.2 2.2 概念模型概念模型域域(Domain)(Domain)屬性的取值范圍稱為該屬性的域。屬性的取值范圍稱為該屬性的域。例如：性別的域?yàn)槔纾盒詣e的域?yàn)? (男，女男，女) )，學(xué)號的域?yàn)?，學(xué)號的域?yàn)? 8位整位整數(shù)，年齡的域?yàn)樾∮?/p>

35、數(shù)，年齡的域?yàn)樾∮?535的整數(shù)。的整數(shù)。33/54現(xiàn)實(shí)世界中，現(xiàn)實(shí)世界中，事物內(nèi)部事物內(nèi)部以及以及事物之間事物之間是有聯(lián)系的，是有聯(lián)系的，在信息世界中反映為在信息世界中反映為實(shí)體實(shí)體( (型型) )內(nèi)部內(nèi)部的聯(lián)系和的聯(lián)系和實(shí)體實(shí)體( (型型) )之之間間的聯(lián)系。的聯(lián)系。實(shí)體實(shí)體內(nèi)部的內(nèi)部的聯(lián)系是指組成實(shí)體的聯(lián)系是指組成實(shí)體的各屬性之間各屬性之間的聯(lián)系。的聯(lián)系。 實(shí)體實(shí)體之間之間的聯(lián)系通常是指的聯(lián)系通常是指不同實(shí)體集之間不同實(shí)體集之間的聯(lián)系。的聯(lián)系。 一對一聯(lián)系一對一聯(lián)系(1:1) 一對多聯(lián)系一對多聯(lián)系(1:n) 多對多聯(lián)系多對多聯(lián)系(m:n)2.2 2.2 概念模型概念模型2.2.聯(lián)系方式聯(lián)

36、系方式兩個(gè)實(shí)體集之間的聯(lián)系可分為如下三種方式兩個(gè)實(shí)體集之間的聯(lián)系可分為如下三種方式: : 34/54如果對于實(shí)體集如果對于實(shí)體集A A中的每一個(gè)實(shí)體，中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集實(shí)體集B B中至多有一個(gè)（也可以沒有）實(shí)中至多有一個(gè)（也可以沒有）實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體集體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體集A A與與實(shí)體集實(shí)體集B B具有一對一聯(lián)系，記為具有一對一聯(lián)系，記為1:1.1:1.如：一個(gè)如：一個(gè)班級班級只有一個(gè)只有一個(gè)班長班長一個(gè)班長只在一個(gè)班中任職一個(gè)班長只在一個(gè)班中任職班級班級班級班級- -班長班長 班長班長1 11 11:11:1聯(lián)系聯(lián)系2.2 2.2 概念模型概念模型 一對一聯(lián)系

37、一對一聯(lián)系(1:1)對于實(shí)體集對于實(shí)體集A A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集集B B中有中有n n個(gè)實(shí)體（個(gè)實(shí)體（n0n0）與之聯(lián)系，反之，）與之聯(lián)系，反之，對于實(shí)體集對于實(shí)體集B 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 A中中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A A與實(shí)體集與實(shí)體集B B有一對多聯(lián)系，記為有一對多聯(lián)系，記為1:n.1:n. 一對多聯(lián)系一對多聯(lián)系(1:n)如：一個(gè)如：一個(gè)班班中有若干中有若干學(xué)生學(xué)生，每個(gè)學(xué)生只在一個(gè)班中學(xué)習(xí)，每個(gè)學(xué)生只在一個(gè)班中學(xué)習(xí)班級班級組成組成 學(xué)生學(xué)生1n1:n聯(lián)系聯(lián)系35/54 多對多聯(lián)系（多

38、對多聯(lián)系（m:n）實(shí)體集實(shí)體集A 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 B中有中有n n個(gè)實(shí)體（個(gè)實(shí)體（n0n0）與之聯(lián)系，反之，對于實(shí)體集）與之聯(lián)系，反之，對于實(shí)體集B 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 A中也有中也有m m個(gè)實(shí)體個(gè)實(shí)體（m0m0）與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集）與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A A與實(shí)體與實(shí)體B B具有具有多對多聯(lián)系，記為多對多聯(lián)系，記為m:nm:n。如如課程課程與與學(xué)生學(xué)生之間的聯(lián)系：之間的聯(lián)系：一門課程同時(shí)有若干個(gè)學(xué)生選修一門課程同時(shí)有若干個(gè)學(xué)生選修一個(gè)學(xué)生可以同時(shí)選修多門課程一個(gè)學(xué)生可以同時(shí)選修多門課程課程課程選修選修 學(xué)生學(xué)生mnm:n聯(lián)系聯(lián)

39、系2.2 2.2 概念模型概念模型對于對于多個(gè)實(shí)體之間多個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系，可以按照兩兩實(shí)體進(jìn)行分析即可。的聯(lián)系，可以按照兩兩實(shí)體進(jìn)行分析即可。實(shí)際事物中還存在實(shí)際事物中還存在實(shí)體內(nèi)部實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系，也可按此進(jìn)行分析。的聯(lián)系，也可按此進(jìn)行分析。36/543.3.概念模型的表示方法概念模型的表示方法概念模型是對概念模型是對信息世界建模信息世界建模，所以概念模型應(yīng)該能，所以概念模型應(yīng)該能夠方便、準(zhǔn)確地夠方便、準(zhǔn)確地表示表示出信息世界中的常用概念出信息世界中的常用概念。概念模型的表示方法中最為常用的是概念模型的表示方法中最為常用的是P.P.S.ChenP.P.S.Chen（陳品山，臺灣人，哈佛博士）于

40、（陳品山，臺灣人，哈佛博士）于19761976年提出的實(shí)體年提出的實(shí)體聯(lián)聯(lián)系方法系方法( (E Entity-ntity-R Relationship Approach)elationship Approach)。該方法用。該方法用E ER R圖來描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型，圖來描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型，E ER R方法也稱為方法也稱為E ER R模型。模型。實(shí)體型實(shí)體型 用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名。用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名。教師教師2.2 2.2 概念模型概念模型屬性屬性用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來。連接起來。學(xué)生學(xué)生學(xué)號學(xué)號年

41、齡年齡性別性別姓名姓名37/54聯(lián)系聯(lián)系用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊用菱形表示，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（類型（1:1、1:n或或m:n）。）。2.2 2.2 概念模型概念模型如：學(xué)生和課程之間的聯(lián)如：學(xué)生和課程之間的聯(lián)系系學(xué)生學(xué)習(xí)課程學(xué)號姓名性別學(xué)時(shí)課號課名類別內(nèi)容nm為了清晰起見，在為了清晰起見，在E-RE-R圖中圖中通常通常省略屬性省略屬性。學(xué)生學(xué)習(xí)課程nm38/54實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系如職工實(shí)體型如職工實(shí)體型:某一職工某一職工“領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)”若干名職工若干名職工一

42、個(gè)職工僅被另一職工直接一個(gè)職工僅被另一職工直接“領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)”職工職工領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)導(dǎo)1n2.2 2.2 概念模型概念模型多個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系多個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系如課程、教師與參考書三個(gè)實(shí)體型：如課程、教師與參考書三個(gè)實(shí)體型：一門課程可以有若干教師講授，使用若干本參考書，每一門課程可以有若干教師講授，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。使用。課程課程講講授授教師教師1mn參考書參考書教師與參考書之間教師與參考書之間并未說明，或者是并未說明，或者是無關(guān)。無關(guān)。使使用用139/54nm供應(yīng)供應(yīng)商項(xiàng)目供應(yīng)零件供應(yīng)khgj如供應(yīng)商、

43、項(xiàng)目、零件三個(gè)實(shí)體型：如供應(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，每個(gè)項(xiàng)目可以使一個(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，每種零件可由不同供應(yīng)商供給。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。也可簡化如下所示也可簡化如下所示供應(yīng)商項(xiàng)目零件供應(yīng)nmk2.2 2.2 概念模型概念模型40/54學(xué)生課程選修班級學(xué)生組成合并班級學(xué)生組成課程選修在一個(gè)在一個(gè)E-RE-R圖中，多處出現(xiàn)的同一個(gè)實(shí)體可以合并簡圖中，多處出現(xiàn)的同一個(gè)實(shí)體可以合并簡化?；?。2.2 2.2 概念模型概念模型41/54例：用例：用E-RE-R圖表示某工廠物資管理的概念

44、模型圖表示某工廠物資管理的概念模型物資管理涉及的物資管理涉及的實(shí)體實(shí)體有：有：倉庫倉庫 屬性有倉庫號、面積、電話號碼屬性有倉庫號、面積、電話號碼零件零件 屬性有零件號、名稱、規(guī)格、單價(jià)、描述屬性有零件號、名稱、規(guī)格、單價(jià)、描述供應(yīng)商供應(yīng)商 屬性有供應(yīng)商號、姓名、地址、電話號碼、帳屬性有供應(yīng)商號、姓名、地址、電話號碼、帳號號項(xiàng)目項(xiàng)目 屬性有項(xiàng)目號、預(yù)算、開工日期屬性有項(xiàng)目號、預(yù)算、開工日期職工職工 屬性有職工號、姓名、年齡、職稱屬性有職工號、姓名、年齡、職稱（1 1）一個(gè)倉庫可以存放多種零件，一種零件可以存放在多個(gè)倉庫中。）一個(gè)倉庫可以存放多種零件，一種零件可以存放在多個(gè)倉庫中。（2 2）一個(gè)倉

45、庫有多個(gè)保管員，一個(gè)保管員只能在一個(gè)倉庫工作。）一個(gè)倉庫有多個(gè)保管員，一個(gè)保管員只能在一個(gè)倉庫工作。（3 3）倉庫主任領(lǐng)導(dǎo)若干保管員。）倉庫主任領(lǐng)導(dǎo)若干保管員。（4 4）一個(gè)供應(yīng)商可以供給若干項(xiàng)目多種零件，每個(gè)項(xiàng)目可以使用）一個(gè)供應(yīng)商可以供給若干項(xiàng)目多種零件，每個(gè)項(xiàng)目可以使用不同供應(yīng)商供應(yīng)的零件，每種零件可由不同供應(yīng)商供給。不同供應(yīng)商供應(yīng)的零件，每種零件可由不同供應(yīng)商供給。2.2 2.2 概念模型概念模型42/54倉庫倉庫倉庫倉庫號號電話電話號號面積面積職工職工職工職工號號職稱職稱年齡年齡姓名姓名項(xiàng)目項(xiàng)目項(xiàng)目項(xiàng)目號號開工開工日期日期預(yù)算預(yù)算零件零件零件零件號號單價(jià)單價(jià)規(guī)規(guī)格格名名稱稱描描述述供

46、應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商供應(yīng)商號號帳號帳號電話號電話號姓名姓名地址地址2.2 2.2 概念模型概念模型43/54供應(yīng)供應(yīng)商商供供應(yīng)應(yīng)項(xiàng)目項(xiàng)目mnp零件零件庫存庫存量量倉倉庫庫倉庫倉庫mn工工作作1n職工職工領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)導(dǎo)1n庫存庫存量量2.2 2.2 概念模型概念模型44/54根據(jù)大學(xué)業(yè)務(wù)規(guī)則根據(jù)大學(xué)業(yè)務(wù)規(guī)則, ,設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)初步E-RE-R模型模型(1)(1)學(xué)校有多個(gè)學(xué)院學(xué)校有多個(gè)學(xué)院, ,每個(gè)學(xué)院有若干系每個(gè)學(xué)院有若干系, ,每個(gè)系屬于一個(gè)每個(gè)系屬于一個(gè)學(xué)院學(xué)院, ,學(xué)院與系的關(guān)系為一對多。學(xué)院與系的關(guān)系為一對多。(2) (2) 每個(gè)系有多個(gè)班級每個(gè)系有多個(gè)班級, ,每個(gè)班級屬于一個(gè)系每個(gè)班級屬于一個(gè)

47、系, ,系與班級系與班級的關(guān)系為一對多的關(guān)系為一對多(3)(3)每個(gè)系聘任多個(gè)教師每個(gè)系聘任多個(gè)教師, ,每個(gè)教師屬于一個(gè)系每個(gè)教師屬于一個(gè)系, ,系與教師系與教師, ,的關(guān)系為一對多的關(guān)系為一對多(4)(4)每個(gè)班有多名學(xué)生每個(gè)班有多名學(xué)生, ,每個(gè)學(xué)生屬于系每個(gè)學(xué)生屬于系, ,學(xué)生與班級的關(guān)學(xué)生與班級的關(guān)系為一對多系為一對多(5)(5)每個(gè)學(xué)期學(xué)校要安排統(tǒng)一的課程表每個(gè)學(xué)期學(xué)校要安排統(tǒng)一的課程表, ,每門課有多名教每門課有多名教師將師將, ,一個(gè)教師可講授多門課一個(gè)教師可講授多門課, ,教師與課程的關(guān)系為多對教師與課程的關(guān)系為多對多多(6) (6) 每個(gè)學(xué)生選修多門課每個(gè)學(xué)生選修多門課,

48、,每門課有多名學(xué)生選每門課有多名學(xué)生選, ,學(xué)生與學(xué)生與課程關(guān)系為多對多課程關(guān)系為多對多2.2 2.2 概念模型概念模型學(xué)院學(xué)院系系設(shè)設(shè)置置系系班級班級有有班級班級學(xué)生學(xué)生有有系系教師教師聘聘任任教師教師課程課程講講授授學(xué)生學(xué)生課程課程選選修修m mm mm mm mm mm m1 11 11 11 1n nn n學(xué)院學(xué)院系系設(shè)置設(shè)置班級班級有有有有學(xué)生學(xué)生選選修修聘聘任任教師教師講講授授課程課程1 11 11 1m mm mm mm mh hi ik kg g請同學(xué)參考教材請同學(xué)參考教材P15P15頁例頁例2.12.1自學(xué)。自學(xué)。1 146/542.3 2.3 數(shù)據(jù)模型及組成要素?cái)?shù)據(jù)模型及組

49、成要素1 1、組成要素、組成要素要在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲，要在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲，概念模型必概念模型必須轉(zhuǎn)化為一定的數(shù)據(jù)模型須轉(zhuǎn)化為一定的數(shù)據(jù)模型。由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)的完整性約束條件組成。由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)的完整性約束條件組成。 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型，是一個(gè)框架，描述了數(shù)據(jù)的組織形，是一個(gè)框架，描述了數(shù)據(jù)的組織形式，嚴(yán)格定義的一組概念的集合。式，嚴(yán)格定義的一組概念的集合。47/542.3 2.3 數(shù)據(jù)模型及組成要素?cái)?shù)據(jù)模型及組成要素?cái)?shù)據(jù)約束條件數(shù)據(jù)約束條件描述對描述對數(shù)據(jù)的約束數(shù)據(jù)的約束，是完整性規(guī)則的集合，是完整性規(guī)則的集合，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

50、，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，保證數(shù)據(jù)正確有效等。保證數(shù)據(jù)正確有效等。數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作描述數(shù)據(jù)的描述數(shù)據(jù)的動態(tài)動態(tài)特性，是數(shù)據(jù)允許操作的集合，特性，是數(shù)據(jù)允許操作的集合，包括操作和操作規(guī)則，如對數(shù)據(jù)的檢索和更新操作等。包括操作和操作規(guī)則，如對數(shù)據(jù)的檢索和更新操作等。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是用于描述概念世界中數(shù)據(jù)的是用于描述概念世界中數(shù)據(jù)的靜態(tài)靜態(tài)特性。包括特性。包括兩類兩類：實(shí)體、實(shí)體之間的聯(lián)系。如在關(guān)系模型中，用二：實(shí)體、實(shí)體之間的聯(lián)系。如在關(guān)系模型中，用二維表來表示實(shí)體及實(shí)體之間的聯(lián)系等。維表來表示實(shí)體及實(shí)體之間的聯(lián)系等。 48/54層次型層次型校部校部學(xué)院學(xué)院A系系A(chǔ)學(xué)

51、院學(xué)院B系系B系系C系系D系系E2.3 2.3 數(shù)據(jù)模型及組成要素?cái)?shù)據(jù)模型及組成要素依據(jù)數(shù)據(jù)模型的組成要素內(nèi)容不同可分為三種：依據(jù)數(shù)據(jù)模型的組成要素內(nèi)容不同可分為三種：層次、網(wǎng)狀和關(guān)系。層次、網(wǎng)狀和關(guān)系。2.2.三種數(shù)據(jù)模型三種數(shù)據(jù)模型以以樹形結(jié)構(gòu)樹形結(jié)構(gòu)來表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系來表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系19681968年美國年美國IBMIBM公司推出的層次模型的公司推出的層次模型的IMS(InformationIMS(Information Management System) Management System)數(shù)據(jù)庫管理系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。統(tǒng)。學(xué)校組織結(jié)構(gòu)圖學(xué)校組織結(jié)構(gòu)圖 多用于表示多用于表

52、示1:n1:n49/54網(wǎng)狀型網(wǎng)狀型 共同存在問題共同存在問題: :難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)充，插入或刪難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)充，插入或刪除數(shù)據(jù)時(shí)，操作復(fù)雜，限制太多，不利于用戶掌除數(shù)據(jù)時(shí)，操作復(fù)雜，限制太多，不利于用戶掌握。握。2.3 2.3 數(shù)據(jù)模型及組成要素?cái)?shù)據(jù)模型及組成要素以以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系。表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系。19701970年美國數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言研究學(xué)會提出了網(wǎng)狀模年美國數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言研究學(xué)會提出了網(wǎng)狀模型的型的DBTG(DataBaseDBTG(DataBase Task Group) Task Group)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。常用于表示常用于表示n:mn:m50/54用用二維表二維表表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系。表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系。19701970年年IBMIBM公司研究員公司研究員E.F.CoddE.F.Codd發(fā)表論文提出