第1章數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述

第1章數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述學(xué)習(xí)重點(diǎn)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展相關(guān)術(shù)語(yǔ)和基本概念數(shù)據(jù)庫(kù)模型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通訊錄：圖書館：數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)，即數(shù)據(jù)存放的地方小數(shù)據(jù)庫(kù)可用手工管理大型數(shù)據(jù)庫(kù)必須由計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理計(jì)算機(jī)三大主要應(yīng)用領(lǐng)域？科學(xué)計(jì)算過程控制數(shù)據(jù)處理70%信息的特征信息、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)與信息信息能源材料客觀世界的三大要素采集并加工、傳遞消息情報(bào)指令數(shù)據(jù)信號(hào)學(xué)號(hào)：S1姓名：趙亦性別：女年齡：17歲所在系別：計(jì)算機(jī)源于物質(zhì)和能量可以感知可存儲(chǔ)、加工、傳遞和再生數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是信息的具體表現(xiàn)形式數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式數(shù)據(jù)與信息的聯(lián)系數(shù)據(jù)是信息的符號(hào)表示或載體信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是對(duì)數(shù)據(jù)的語(yǔ)義解釋S1趙亦女17歲計(jì)算機(jī)數(shù)字文字圖形圖象聲音等數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理

信息＝數(shù)據(jù)＋數(shù)據(jù)處理將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息包括數(shù)據(jù)的收集、管理、加工利用乃至信息輸出數(shù)據(jù)的收集、整理、組織、編碼、存儲(chǔ)、維護(hù)、檢索、傳輸?shù)炔僮鲾?shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)管理

產(chǎn)出輸出結(jié)果原料輸入“數(shù)據(jù)處理”的真正含義應(yīng)該是為了產(chǎn)生信息而處理數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展手工管理階段（50年代中期以前）文件系統(tǒng)階段（50年代中期以后——60年代中期）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段（60年代后期開始）膨脹的數(shù)據(jù)量需要新的數(shù)據(jù)管理方法手工管理階段背景計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)量小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，如高階方程、曲線擬和等外存為順序存取設(shè)備磁帶、卡片、紙帶，沒有磁盤等直接存取設(shè)備沒有操作系統(tǒng)，沒有數(shù)據(jù)管理軟件用戶用機(jī)器指令編碼，通過紙帶機(jī)輸入程序和數(shù)據(jù)，程序運(yùn)行完畢后，由用戶取走紙帶和運(yùn)算結(jié)果，再讓下一用戶上機(jī)操作需求技術(shù)條件手工管理階段手工管理階段手工管理階段具有以下特點(diǎn)：用戶完全負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)管理工作數(shù)據(jù)的組織、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、存取方法、輸入輸出等數(shù)據(jù)完全面向特定的應(yīng)用程序每個(gè)用戶使用自己的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不保存，用完就撤走數(shù)據(jù)與程序沒有獨(dú)立性程序中存取數(shù)據(jù)的子程序隨著存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的改變而改變磁帶的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：廉價(jià)地存放大容量數(shù)據(jù)缺點(diǎn)：順序訪問；1%所需，100%訪問文件系統(tǒng)階段背景計(jì)算機(jī)不但用于科學(xué)計(jì)算，還用于管理外存有了磁盤、磁鼓等直接存取設(shè)備有了專門管理數(shù)據(jù)的軟件，一般稱為文件系統(tǒng)文件存儲(chǔ)空間的管理目錄管理文件讀寫管理文件保護(hù)需求技術(shù)條件文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段具有以下優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)提供一定的數(shù)據(jù)管理功能存取方法（索引文件、鏈接文件等）支持對(duì)文件的基本操作（增、刪、改、查等），用戶程序不必考慮物理細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)仍是面向應(yīng)用的一個(gè)數(shù)據(jù)文件對(duì)應(yīng)一個(gè)或幾個(gè)用戶程序數(shù)據(jù)與程序有一定的獨(dú)立性文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段具有以下缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)的共享性差，冗余度大數(shù)據(jù)分散管理，孤立數(shù)據(jù)的不一致性由于數(shù)據(jù)存在很多副本，給數(shù)據(jù)的修改與維護(hù)帶來(lái)困難，容易造成數(shù)據(jù)的不一致性數(shù)據(jù)查詢困難記錄之間無(wú)聯(lián)系文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段背景計(jì)算機(jī)管理的數(shù)據(jù)量大，關(guān)系復(fù)雜，共享性要求強(qiáng)（多種應(yīng)用、不同語(yǔ)言共享數(shù)據(jù)）外存有了大容量磁盤、光盤編制和維護(hù)軟件及應(yīng)用程序成本相對(duì)增加，其中維護(hù)的成本更高，力求降低數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)不是依賴于程序的附屬品，而是現(xiàn)實(shí)世界中獨(dú)立存在的對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)管理數(shù)據(jù)比文件系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)點(diǎn):1．面向數(shù)據(jù)模型對(duì)象2．?dāng)?shù)據(jù)的共享性高、冗余度低、易擴(kuò)充3．?dāng)?shù)據(jù)和程序之間具有較高的獨(dú)立性4．?dāng)?shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)用戶計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)用戶1用戶2用戶n…用戶應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)工具DBMS操作系統(tǒng)OS數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員軟件系統(tǒng)相關(guān)術(shù)語(yǔ)和基本概念數(shù)據(jù)庫(kù)（Database，簡(jiǎn)稱DB）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem，簡(jiǎn)稱DBMS）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DatabaseSystem，簡(jiǎn)稱DBS）數(shù)據(jù)庫(kù)（DataBase）長(zhǎng)期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)，有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)不是孤立的，數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間是相互關(guān)聯(lián)的。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)軟件。管理、控制數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、運(yùn)行和維護(hù)。位于操作系統(tǒng)和用戶應(yīng)用之間總是基于某種數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫(kù)廠商的產(chǎn)品通常

指DBMS，如Oracle、

SQLServer、DB2、

Informix、MySQL等目的提供一個(gè)可以方便地、有效地存取數(shù)據(jù)庫(kù)信息的環(huán)境。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫(kù)引入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的系統(tǒng)構(gòu)成：

數(shù)據(jù)庫(kù)

DBMS＋開發(fā)工具應(yīng)用軟件系統(tǒng)人員（數(shù)據(jù)庫(kù)管理員DBA、應(yīng)用程序員、最終用戶）在一般不引起混淆的情況下常常把數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部的體系結(jié)構(gòu)從邏輯上分為三級(jí)學(xué)號(hào)姓名性別年齡系別

001101張立男20計(jì)算機(jī)型值模式實(shí)例外模式模式內(nèi)模式外模式——用戶模式（視圖）是模式的子集或變形，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示不同用戶需求不同，看待數(shù)據(jù)的方式也可以不同，對(duì)數(shù)據(jù)保密的要求也可以不同，使用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言也可以不同，因此不同用戶的外模式的描述可以使不同的。模式——邏輯模式是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特性的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖DBMS提供數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言DDL來(lái)描述邏輯模式，嚴(yán)格定義數(shù)據(jù)的名稱、特征、相互關(guān)系、約束等內(nèi)模式——存儲(chǔ)模式是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的內(nèi)部表示，即對(duì)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)/存儲(chǔ)方式的描述，是低級(jí)描述，一般由DBMS提供的語(yǔ)言或工具完成

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)應(yīng)用1應(yīng)用2應(yīng)用n外模式1…外模式m…外模式/模式映象模式模式/內(nèi)模式映象內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫(kù)用戶級(jí)概念級(jí)物理級(jí)內(nèi)模式是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際存儲(chǔ)的表示模式是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際存儲(chǔ)的抽象表示外模式是概念模式的某一部分的抽象表示外模式模式內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述數(shù)據(jù)庫(kù)用戶能看到并允許使用的那部分局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述它是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方式可有多個(gè)只有一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的二級(jí)映象與數(shù)據(jù)獨(dú)立性DBMS在三級(jí)模式之間提供了二級(jí)映象功能，保證了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨(dú)立性與物理獨(dú)立性。外模式/模式映象模式/內(nèi)模式映象保證了數(shù)據(jù)與程序間的邏輯獨(dú)立性確保了數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的外部體系結(jié)構(gòu)單用戶結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主從式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)分布式結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)，不能共享數(shù)據(jù)大型主機(jī)帶多個(gè)終端；主機(jī)處理，終端輸出是分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)邏輯相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)的集合把DBMS的功能與應(yīng)用程序分開；管理數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)稱為服務(wù)器應(yīng)用DBMS的節(jié)點(diǎn)稱為客戶機(jī)將客戶端運(yùn)行的應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到應(yīng)用服務(wù)器上，充當(dāng)了客戶機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的中介DBS數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）DBMS的主要功能數(shù)據(jù)定義功能定義數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象：表、索引、約束、用戶等定義有關(guān)的約束條件DBMS核心數(shù)據(jù)定義查詢更新各種控制數(shù)據(jù)操縱功能數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作：檢索、更新（包括插入、修改、刪除）等。數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行管理功能DBMS對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的控制主要通過四個(gè)方面實(shí)現(xiàn)：數(shù)據(jù)的安全性控制、數(shù)據(jù)的完整性控制、多用戶環(huán)境下的并發(fā)控制和數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)。數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能數(shù)據(jù)庫(kù)的建立包括數(shù)據(jù)庫(kù)的初始數(shù)據(jù)的裝入與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)包括數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)、恢復(fù)、重組織與重構(gòu)造、系統(tǒng)性能監(jiān)視與分析等。

數(shù)據(jù)通信接口數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)庫(kù)模型數(shù)據(jù)模型的構(gòu)成數(shù)據(jù)模型的分類E-R模型常用的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫(kù)模型為什么要建立數(shù)據(jù)模型（DataModel）？

象蓋大樓的設(shè)計(jì)圖一樣，DM可使所有的項(xiàng)目參與者都有一個(gè)共同的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)避免出現(xiàn)問題再解決（邊干邊改的方式）可及早發(fā)現(xiàn)問題加快應(yīng)用開發(fā)速度數(shù)據(jù)模型的構(gòu)成數(shù)據(jù)模型的三要素?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

——數(shù)據(jù)的表示方法（數(shù)據(jù)的組織形式），是一種靜態(tài)特征的描述數(shù)據(jù)操作

——數(shù)據(jù)操作是指對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢、修改、刪除和插入等操作，是一種動(dòng)態(tài)特征的描述完整性約束

——數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)間聯(lián)系應(yīng)具有的制約和依賴規(guī)則如：一個(gè)系可有多個(gè)學(xué)生，一個(gè)學(xué)生只能屬于一個(gè)系數(shù)據(jù)模型的分類根據(jù)不同的抽象層次，數(shù)據(jù)模型分為三類：概念數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型/邏輯數(shù)據(jù)模型物理數(shù)據(jù)模型現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)化過程現(xiàn)實(shí)世界信息世界數(shù)據(jù)世界抽象轉(zhuǎn)換學(xué)生學(xué)生學(xué)號(hào)姓名年齡性別班級(jí)概念模型數(shù)據(jù)模型事物和事物特性事物間聯(lián)系實(shí)體和實(shí)體屬性實(shí)體集間聯(lián)系記錄和數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)模型的分類概念數(shù)據(jù)模型現(xiàn)實(shí)世界的事物經(jīng)過人腦的抽象加工，提取出對(duì)用戶有用的信息，經(jīng)過組織整理加工形成結(jié)合現(xiàn)實(shí)世界和計(jì)算機(jī)世界之間的中間模型

——數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的初始階段擺脫具體技術(shù)問題，集中精力分析數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系

——最常用的概念模型是E-R模型

——概念模型與具體的DBMS無(wú)關(guān)，它必須轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)模型，才能在DBMS中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型的分類結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型（邏輯數(shù)據(jù)模型）

面向用戶建模，它是用戶從數(shù)據(jù)庫(kù)所看到的數(shù)據(jù)模型——是具體的DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型（網(wǎng)狀/層次/關(guān)系/面向?qū)ο螅?/p>

——既要面向用戶，也要面向系統(tǒng)

——一般由概念模型轉(zhuǎn)換得到數(shù)據(jù)模型的分類物理數(shù)據(jù)模型 面向具體的DBMS，面向機(jī)器，描述數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)介質(zhì)上的組織結(jié)構(gòu)——不僅與具體的DBMS有關(guān)，還與操作系統(tǒng)和硬件有關(guān)

——為保證其獨(dú)立性和可以執(zhí)行，大部分PDM的實(shí)現(xiàn)工作由系統(tǒng)自動(dòng)完成，而設(shè)計(jì)者只設(shè)計(jì)索引、聚簇等特殊結(jié)構(gòu)現(xiàn)實(shí)世界信息世界概念模型機(jī)器世界物理模型認(rèn)識(shí)抽象轉(zhuǎn)換邏輯模型現(xiàn)實(shí)世界概念模型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員完成邏輯模型物理模型由DBMS完成概念模型邏輯模型數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員完成基本術(shù)語(yǔ)實(shí)體客觀存在并可相互區(qū)別的事物如：每個(gè)學(xué)生、每個(gè)職工、學(xué)生的一次注冊(cè)……實(shí)體集同類實(shí)體的集合如：全體教師、所有學(xué)生的注冊(cè)……屬性實(shí)體的某一特性如：姓名、年齡、性別、職稱、注冊(cè)時(shí)間、宗教……E-R模型E-R模型（續(xù)）碼（Key）能唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性（或?qū)傩约希┤纾簩W(xué)號(hào)、系號(hào)、身份證號(hào)碼……域（Domain）屬性的取值范圍，即屬性的域如：學(xué)號(hào)的域：8位字符串；年齡的域：12－75……聯(lián)系（Relationship）現(xiàn)實(shí)世界中事物之間的聯(lián)系如：一個(gè)班級(jí)有多個(gè)學(xué)生；一個(gè)系有多個(gè)班級(jí)……E-R模型（續(xù)）聯(lián)系的分類實(shí)體集內(nèi)部的聯(lián)系，即實(shí)體集內(nèi)部實(shí)體之間的聯(lián)系；實(shí)體集之間的聯(lián)系，即一個(gè)實(shí)體集中的實(shí)體與另一實(shí)體集中實(shí)體的聯(lián)系。E-R模型（續(xù)）實(shí)體集之間的聯(lián)系分為三類（1）一對(duì)一聯(lián)系（1∶1）——對(duì)于實(shí)體集A和實(shí)體集B來(lái)說，如果對(duì)于A中的每一個(gè)實(shí)體a，B中至多有一個(gè)實(shí)體b與之聯(lián)系；而且，對(duì)于實(shí)體集B和實(shí)體集A來(lái)說，也是如此，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對(duì)一聯(lián)系，記為1∶1。如：一個(gè)班級(jí)只有一個(gè)班長(zhǎng)，一個(gè)公司只有一個(gè)總經(jīng)理，一個(gè)組只有一個(gè)組長(zhǎng)……E-R模型（續(xù)）（2）一對(duì)多聯(lián)系（1∶n）——對(duì)于實(shí)體集A中每一個(gè)實(shí)體，在實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，而且，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集和實(shí)體集具有1對(duì)多的聯(lián)系，記為1∶n。如：一個(gè)班主任管理多個(gè)學(xué)生，一個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理管理多個(gè)組員，一個(gè)教師可以教授多門課程……E-R模型（續(xù)）（3）多對(duì)多聯(lián)系（m∶n）——如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系；同時(shí)，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中有m個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱和具有多對(duì)多聯(lián)系，記為m∶n。如：一個(gè)學(xué)生可以選修多門課程，一門課程可以被多個(gè)學(xué)生選修；一份訂單可以訂購(gòu)多種產(chǎn)品，一種產(chǎn)品可以被多份訂單訂購(gòu)……E-R圖E—R模型的圖示形式就稱為E—R圖。E—R圖提供了用圖形表示實(shí)體型、屬性和聯(lián)系的方法。E—R圖的要點(diǎn)如下：實(shí)體型用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名。學(xué)生教師E-R圖屬性用橢圓形表示，并用無(wú)向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來(lái)。學(xué)生學(xué)號(hào)年齡性別姓名E-R圖聯(lián)系聯(lián)系本身：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(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)系的類型（1:1、1:n或m:n）班長(zhǎng)實(shí)體集A班主任實(shí)體集A學(xué)生實(shí)體集A班集體實(shí)體集B學(xué)生實(shí)體集B課程實(shí)體集B負(fù)責(zé)管理選修111nmnE-R圖課程選修學(xué)生mn成績(jī)聯(lián)系聯(lián)系的屬性：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)。兩個(gè)以上實(shí)體型之間的聯(lián)系實(shí)例

課程、教師與參考書三個(gè)實(shí)體型一門課程可以有若干個(gè)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使用課程講授教師1m兩個(gè)以上實(shí)體型間1:n聯(lián)系參考書n兩個(gè)以上實(shí)體型之間的聯(lián)系（續(xù)）實(shí)例

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。供應(yīng)商供應(yīng)項(xiàng)目mp兩個(gè)以上實(shí)體型間m:n聯(lián)系零件n單個(gè)實(shí)體型內(nèi)的聯(lián)系實(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；某一職工（干部）“領(lǐng)導(dǎo)”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)；職工管理1n單個(gè)實(shí)體型內(nèi)部1:n聯(lián)系一個(gè)實(shí)例用E-R圖表示某個(gè)工廠物資管理的概念模型實(shí)體倉(cāng)庫(kù)：倉(cāng)庫(kù)號(hào)、面積、電話號(hào)碼零件：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)項(xiàng)目：項(xiàng)目號(hào)、預(yù)算、開工日期職工：職工號(hào)、姓名、年齡、職稱一個(gè)實(shí)例實(shí)體之間的聯(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)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。(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)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)-被領(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)系一個(gè)實(shí)例學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)管理模型：（1）有若干班級(jí)，每個(gè)班級(jí)包括：班級(jí)號(hào)、班級(jí)名、專業(yè)、人數(shù)；（2）每個(gè)班級(jí)有若干運(yùn)動(dòng)員，運(yùn)動(dòng)員只能屬于一個(gè)班，包括：運(yùn)動(dòng)員號(hào)、姓名、性別、年齡；（3）有若干比賽項(xiàng)目，包括：項(xiàng)目號(hào)、名稱、比賽地點(diǎn)；（4）每名運(yùn)動(dòng)員可以參加多項(xiàng)比賽，每個(gè)項(xiàng)目可有多人參加；（5）要求能夠公布每個(gè)比賽項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員名次與成績(jī)。試畫出ER圖，并注明屬性和聯(lián)系類型。隨堂練習(xí)1工廠（包括廠名和廠長(zhǎng)名）需建立一個(gè)管理數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)以下信息:（1）一個(gè)工廠內(nèi)有多個(gè)車間，每個(gè)車間有車間號(hào)、車間主任姓名、地址和電話。（2）一個(gè)車間有多個(gè)工人，每個(gè)工人有職工號(hào)、姓名、年齡、性別和工種。（3）一個(gè)車間生產(chǎn)多種產(chǎn)品，產(chǎn)品有產(chǎn)品號(hào)和價(jià)格。（4）一個(gè)車間生產(chǎn)多種零件，一個(gè)零件也可能為多個(gè)車間制造。零件有零件號(hào)、重量和價(jià)格。（5）一個(gè)產(chǎn)品由多種零件組成，一種零件也可裝配出多種產(chǎn)品。（6）產(chǎn)品與零件均存入倉(cāng)庫(kù)中。（7）廠內(nèi)有多個(gè)倉(cāng)庫(kù)，倉(cāng)庫(kù)有倉(cāng)庫(kù)號(hào)、倉(cāng)庫(kù)主任姓名和電話。試：畫出該系統(tǒng)的Ｅ-Ｒ圖。隨堂練習(xí)2常用的數(shù)據(jù)模型基于樹的層次模型（hierarchicalmodel）

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20世紀(jì)60年代末到70年代初基于圖的網(wǎng)狀模型（networkmodel）

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20世紀(jì)70年代基于表的關(guān)系模型（relationalmodel）

—20世紀(jì)80年代至今基于對(duì)象的面向?qū)ο竽Ｐ停∣bjectOrientedModel）

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研究開發(fā)中層次模型20世紀(jì)60年代末到70年代初有且僅有一個(gè)根節(jié)點(diǎn)；其它節(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)父節(jié)點(diǎn)根結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn)葉結(jié)點(diǎn)層次模型（續(xù)）教員學(xué)生層次數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)實(shí)例網(wǎng)狀模型20世紀(jì)70年代允許一個(gè)以上節(jié)點(diǎn)無(wú)父節(jié)點(diǎn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以有多于一個(gè)父節(jié)點(diǎn)網(wǎng)狀模型（續(xù)）例如：一個(gè)學(xué)生可以選修若干門課程，某一課程可以被多個(gè)學(xué)生選修，學(xué)生與課程之間是多對(duì)多聯(lián)系。

引進(jìn)一個(gè)學(xué)生選課的聯(lián)結(jié)記錄，由3個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)組成學(xué)號(hào)課程號(hào)成績(jī)表示某個(gè)學(xué)生選修某一門課程及其成績(jī)網(wǎng)狀模型（續(xù)）學(xué)生/選課/課程的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型

網(wǎng)狀模型（續(xù)）學(xué)生/選課/課程的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例關(guān)系模型20世紀(jì)80年代在用戶觀點(diǎn)下，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，它由行和列組成。學(xué)號(hào)姓名年齡性別系名年級(jí)2005004王小明19女社會(huì)學(xué)20052005006黃大鵬20男商品學(xué)20052005008張文斌18女法律2005………………學(xué)生登記表屬性元組關(guān)系模型（續(xù)）例1.學(xué)生、系、系與學(xué)生之間的一對(duì)多聯(lián)系：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，系號(hào)，年級(jí)）系(系號(hào)，系名，辦公地點(diǎn))例2.學(xué)生、課程、學(xué)生與課程之間的多對(duì)多聯(lián)系：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，系號(hào)，年級(jí)）課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分）選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展關(guān)系數(shù)據(jù)模型格式化數(shù)據(jù)模型（層次數(shù)據(jù)模型和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型）

面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型支持三級(jí)模式的體系結(jié)構(gòu)；用存取路徑來(lái)表示數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系；獨(dú)立的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言；導(dǎo)航的數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言。概念單一，實(shí)體以及實(shí)體之間的聯(lián)系都用關(guān)系來(lái)表示；以關(guān)系代數(shù)為基礎(chǔ)，形式化基礎(chǔ)好；數(shù)據(jù)獨(dú)立性強(qiáng)，數(shù)據(jù)的物理存取路徑對(duì)用戶隱蔽；關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言是非過程化的，大大降低了用戶編程的難度。支持面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型；保持或繼承第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)；具有開放性