1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理-第一章-緒論

第一章緒論2本章內(nèi)容數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構3§1-1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述術語數(shù)據(jù)管理技術的發(fā)展數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述——術語什么是數(shù)據(jù)庫長期儲存在計算機內(nèi)的、有組織的、可共享的、互相關聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合。是一個持久數(shù)據(jù)的集合。5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述——術語數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMSDataBaseManagementSystem系統(tǒng)軟件一組用以管理、維護、訪問數(shù)據(jù)庫的程序基本目標提供一個可以方便地、有效地存取數(shù)據(jù)庫信息的環(huán)境。6數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述——術語數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫DBMS應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理員用戶7數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述——術語數(shù)據(jù)庫最終用戶應用系統(tǒng)應用開發(fā)工具DBMS操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理員DBA應用程序員數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構成8數(shù)據(jù)管理技術的發(fā)展文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)9數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的特點結構化高共享、低冗余獨立性強統(tǒng)一管理DBMS10§1-2數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)特征的抽象是用來描述數(shù)據(jù)的一組概念和定義數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基于某種數(shù)據(jù)模型抽象、表示、處理數(shù)據(jù)和信息要求較好地模擬現(xiàn)實世界能在計算機上實現(xiàn)易于理解11數(shù)據(jù)模型的要素數(shù)據(jù)結構是所研究的對象類型的集合數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)間的聯(lián)系數(shù)據(jù)操作定義在數(shù)據(jù)上的操作數(shù)據(jù)的約束條件一組完整性規(guī)則的集合數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則12數(shù)據(jù)模型的要求要求較好地模擬現(xiàn)實世界能在計算機上實現(xiàn)易于理解13數(shù)據(jù)模型的種類概念數(shù)據(jù)模型(DBMS無關)面向用戶、面向現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)模型反映現(xiàn)實世界的對象及其聯(lián)系，概念化結構邏輯數(shù)據(jù)模型(DBMS相關)反映數(shù)據(jù)的邏輯結構物理數(shù)據(jù)模型(DBMS/OS相關)反映數(shù)據(jù)的存儲結構14認識抽象現(xiàn)實世界信息世界機器世界計算機世界轉(zhuǎn)換概念模型（信息模型）DBMS支持的數(shù)據(jù)模型它是按用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫設計。不依賴于具體的計算機系統(tǒng)它是按計算機的觀點對數(shù)據(jù)進行建模，主要用于DBMS的實現(xiàn)。有網(wǎng)狀、層次、關系、面向?qū)ο蟮?。?shù)據(jù)模型的聯(lián)系15數(shù)據(jù)庫的設計過程需求收集和分析設計概念結構設計邏輯結構設計物理結構物理實現(xiàn)16數(shù)據(jù)庫的設計過程需求收集和分析用戶關心什么用戶要什么結果設計概念結構設計邏輯結構設計物理結構物理實現(xiàn)17數(shù)據(jù)庫的設計過程需求收集和分析設計概念結構存什么關系（聯(lián)系）如何，概念數(shù)據(jù)模型E/R圖、OO定義設計邏輯結構設計物理結構物理實現(xiàn)18數(shù)據(jù)庫的設計過程需求收集和分析設計概念結構設計邏輯結構用什么邏輯數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫的模式（databaseschema）用戶子模式設計物理結構物理實現(xiàn)19數(shù)據(jù)庫的設計過程需求收集和分析設計概念結構設計邏輯結構設計物理結構數(shù)據(jù)怎么存，物理數(shù)據(jù)模型根據(jù)DBMS產(chǎn)品、環(huán)境特點物理實現(xiàn)20數(shù)據(jù)庫的設計過程需求收集和分析設計概念結構設計邏輯結構設計物理結構物理實現(xiàn)運行DDL裝入測試數(shù)據(jù)應用程序21概念數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實世界到機器世界的一個中間層次用作數(shù)據(jù)庫概念設計的數(shù)據(jù)模型面向用戶，對現(xiàn)實世界的抽象，信息世界的建模，試圖有效和自然地模擬現(xiàn)實世界常見的概念模型實體-聯(lián)系數(shù)據(jù)模型(E-R)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型(OO)22實體-聯(lián)系數(shù)據(jù)模型E-R(Entity-RelationshipDataModel)出發(fā)點世界由一組稱作實體的基本對象及這些對象間的聯(lián)系組成E-R模型是一種語義模型，力圖表達數(shù)據(jù)的意義23E-R模型中的術語實體客觀存在并可相互區(qū)別的事物如：學生、雇員…...屬性實體所具有的某一特性如：學號、姓名、年齡…...24E-R模型中的術語碼唯一標識實體的屬性集如：學號、身份證號碼……其任意真子集不具有此性質(zhì)域?qū)傩缘娜≈捣秶褪窃搶傩缘挠蛉纾耗挲g取值…...25E-R模型中的術語實體型用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體，這種形式就是實體型如：學生（學號，姓名，年齡）實體集同型實體的集合如：全體學生聯(lián)系實體間的相互關聯(lián)26E-R模型中的術語聯(lián)系的映射基數(shù)某實體集與另一實體集相聯(lián)系的實體數(shù)目一對一一對多多對多271:1一對一A中的每個實體至多與B中的一個實體相聯(lián)系，反之亦然，則稱實體集A與實體集B有一對一的聯(lián)系，記為1：1如班級與正班長a1a2a3b1b2b3281:N一對多A中的每個實體可以與B中個實體相聯(lián)系，反之，對于B中的每個實體至多同A中的一個實體相聯(lián)系，則稱實體集A與實體集B有一對多的聯(lián)系，記為1：n如班級與學生、系與學生a1a2b1b2b3b429M:N多對多A中的每一個實體，可以與B中任意個實體相聯(lián)系；反之，B中的每一個實體，也可以與A中任意個實體相聯(lián)系，則稱實體集A與實體集B具有多對多聯(lián)系，記為m:n如學生與課程a1a2b1b2b3b4a3a430聯(lián)系的表示31E-R數(shù)據(jù)模型的表示E-R圖 矩形：實體型（實體集）橢圓：屬性菱形：聯(lián)系學生-課程32E-R數(shù)據(jù)模型的表示學號姓名年齡課號課名教師成績學生選課課程33邏輯數(shù)據(jù)模型是用戶從數(shù)據(jù)庫所看到的數(shù)據(jù)模型反映數(shù)據(jù)的邏輯結構、數(shù)據(jù)結構傾向于計算機世界DBMS常以其所用的邏輯數(shù)據(jù)模型來分類34邏輯數(shù)據(jù)模型四類邏輯數(shù)據(jù)模型層次網(wǎng)狀關系面向?qū)ο?5關系數(shù)據(jù)模型——數(shù)據(jù)結構扁平的二維表，由行/列組成表(關系)→實體集行(元組)→實體列(屬性)→屬性關系模式:對關系的描述關系名(屬性1,屬性2,…,屬性n)36關系數(shù)據(jù)模型——數(shù)據(jù)結構37關系數(shù)據(jù)模型——操作集合操作，操作數(shù)和操作結果均為關系(元組的集合)查詢插入刪除修改與路徑無關38關系數(shù)據(jù)模型——約束完整性約束實體完整性參照完整性用戶定義的完整性39§1-3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構DBMS角度內(nèi)部體系結構最終用戶角度外部體系結構40數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)模式數(shù)據(jù)模型是描述數(shù)據(jù)的手段如同程序設計語言數(shù)據(jù)模式用給定的數(shù)據(jù)模型對具體數(shù)據(jù)的描述如同編寫出的程序數(shù)據(jù)庫模式全體數(shù)據(jù)的邏輯結構和特征的描述41數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結構