數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用第一章緒論

12數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)34DB、DBMS和DBS數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展第一章緒論

12數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)34

數(shù)據(jù)：描述客觀事物的一組文字、數(shù)字和符號(hào)，它是客觀事物的反映和記錄。如：（李明，男，20，1992，江蘇，數(shù)理學(xué)院，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)，2008）

信息：潛在于數(shù)據(jù)中的意義，它反映了客觀世界中各種事物的狀態(tài)與特征，它能增長人的知識(shí)，影響接受者的行為。基本概念數(shù)據(jù)：描述客觀事物的一組文字、數(shù)字和符號(hào)，它是客觀事物的1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)處理：對(duì)各種形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、加工和傳播的一系列活動(dòng)的總和。其目的是從大量原始數(shù)據(jù)中抽取出對(duì)用戶有價(jià)值的信息，以作為行動(dòng)和決策的依據(jù)。信息=數(shù)據(jù)+數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)管理：指對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織、編碼、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)，是數(shù)據(jù)處理的中心問題。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是應(yīng)數(shù)據(jù)管理任務(wù)的需要而產(chǎn)生的1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)處理：對(duì)各種形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展人工管理階段（20世紀(jì)50年代中期以前）文件系統(tǒng)階段（20世紀(jì)50年代后期--60年代中期）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（20世紀(jì)60年代后期—今）

硬件(外存貯器)和軟件的發(fā)展應(yīng)用需求擴(kuò)大數(shù)據(jù)管理技術(shù)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展人工管理階段（20世紀(jì)50年代中期人工管理階段（--50年代中期）應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)集1數(shù)據(jù)集2數(shù)據(jù)集n…

●

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)簡單。

●

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)及數(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，再讓下一用戶操作。●

用戶完全負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)管理工作●

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)，用完撤走不保存，無共享。●

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。背景特點(diǎn)人工管理階段（--50年代中期）應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序文件系統(tǒng)階段（50年代后期--60年代中期）文件系統(tǒng)……文件組1文件組2文件組3應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n●

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)。●

數(shù)據(jù)可以長期保存●

數(shù)據(jù)與程序有一定的獨(dú)立性文件的邏輯結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)由系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)上的改變不一定反映在程序上。●

共享性差、冗余度大（一個(gè)文件對(duì)應(yīng)一個(gè)程序）背景特點(diǎn)文件系統(tǒng)階段（50年代后期--60年代中期）文件系統(tǒng)……文數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（60年代后期--）…應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

DBMS●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、不同語言共享數(shù)據(jù)）●外存有了大容量磁盤，光盤●軟件價(jià)格上升，硬件價(jià)格下降。●數(shù)據(jù)有整體的結(jié)構(gòu)性，面向全組織，面向現(xiàn)實(shí)世界●由DBMS統(tǒng)一存取，維護(hù)數(shù)據(jù)語義及結(jié)構(gòu)●數(shù)據(jù)共享性好●

數(shù)據(jù)與程序完全相互獨(dú)立背景特點(diǎn)常見DBMS：Oracle,IBMDB2,Informix,Sybase,SQLServer,FoxPro,Access等數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（60年代后期--）…應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用例：學(xué)生基本信息記錄表：學(xué)號(hào)姓名性別出生年月學(xué)院籍貫獎(jiǎng)懲情況200505101張三男1987/10/10數(shù)理學(xué)院廣東2005-06學(xué)年一等獎(jiǎng)學(xué)金2005-06學(xué)年校三好學(xué)生200505102李四男1988/01/10數(shù)理學(xué)院河南200505103錢紅女1987/05/21數(shù)理學(xué)院上海200505106趙曉林女1989/02/10數(shù)理學(xué)院上海2005-06學(xué)年一等獎(jiǎng)學(xué)金………………………這個(gè)表格的缺點(diǎn)：有些同學(xué)的獎(jiǎng)懲記錄很多，但大部分沒有，因此“獎(jiǎng)懲情況”這一欄該留多大的位置很難確定，而且很難統(tǒng)計(jì)獎(jiǎng)勵(lì)的次數(shù)例：學(xué)生基本信息記錄表：學(xué)號(hào)姓名性別出生年月學(xué)院籍貫獎(jiǎng)懲情況修改后的記錄表：將學(xué)生基本信息和獎(jiǎng)懲情況分開來學(xué)號(hào)獎(jiǎng)懲情況2005051012005-06學(xué)年一等獎(jiǎng)學(xué)金2005051012005-06學(xué)年校三好學(xué)生2005051062005-06學(xué)年一等獎(jiǎng)學(xué)金學(xué)號(hào)姓名性別出生年月學(xué)院籍貫200505101張三男1987/10/10數(shù)理學(xué)院廣東200505102李四男1988/01/10數(shù)理學(xué)院河南200505103錢紅女1987/05/21數(shù)理學(xué)院上海200505106趙曉林女1989/02/10數(shù)理學(xué)院上海………….……………………獎(jiǎng)懲情況表修改后的學(xué)生基本信息記錄表特點(diǎn)：描述數(shù)據(jù)時(shí)不僅描述數(shù)據(jù)本身，還描述了數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。修改后的記錄表：將學(xué)生基本信息和獎(jiǎng)懲情況分開來學(xué)號(hào)獎(jiǎng)懲情況2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化---數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)根本區(qū)別

即采用復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按照某種數(shù)據(jù)模型,將整個(gè)組織的全部數(shù)據(jù)組織成一個(gè)結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)整體，即實(shí)現(xiàn)了整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化。數(shù)據(jù)模型不僅描述數(shù)據(jù)本身,還描述了數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)不再面向應(yīng)用，而是面向系統(tǒng)，彈性更大。存取方式更靈活，存取粒度可為數(shù)據(jù)項(xiàng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化---數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)根數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)2.數(shù)據(jù)的共享性高、冗余度低，易擴(kuò)充共享是指多用戶、多種應(yīng)用、多種語言互相覆蓋地共享數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)共享可減少數(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。數(shù)據(jù)不一致指同一數(shù)據(jù)不同拷貝的值不同。數(shù)據(jù)面向系統(tǒng)＋結(jié)構(gòu)化＋數(shù)據(jù)共享→系統(tǒng)易擴(kuò)充。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)2.數(shù)據(jù)的共享性高、冗余度低，易擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)3.數(shù)據(jù)獨(dú)立性高包括數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性物理獨(dú)立性：指用戶的應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)相互獨(dú)立。邏輯獨(dú)立性：指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立。數(shù)據(jù)描述、定義從應(yīng)用程序中分離出來，獨(dú)立于應(yīng)用程序而存在，相互獨(dú)立，互不依賴，大大簡化了應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)維護(hù)的工作量。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)3.數(shù)據(jù)獨(dú)立性高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)4.數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制共享一般是并發(fā)的，即多個(gè)用戶可同時(shí)使用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。DBMS應(yīng)提供如下功能：數(shù)據(jù)安全性保護(hù)數(shù)據(jù)完整性檢查（正確性、有效性、相容性）并發(fā)控制數(shù)據(jù)庫恢復(fù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)4.數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制人工管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段背景特點(diǎn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化無結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)管理技術(shù)三個(gè)發(fā)展階段的詳細(xì)比較應(yīng)用背景 科學(xué)計(jì)算 科學(xué)計(jì)算、管理 大規(guī)模管理硬件背景 無直接存取存儲(chǔ)設(shè)備 磁盤、磁鼓 大容量磁盤軟件背景 沒有操作系統(tǒng) 有文件系統(tǒng) 有DBMS處理方式 批處理 實(shí)時(shí)處理、批處理數(shù)據(jù)的管理者 用戶（程序員） 文件系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)面向的對(duì)象 某一應(yīng)用程序 某一應(yīng)用 現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)的共享程度 無共享，冗余度很大共享性差，冗余度大 共享性高，冗余度小獨(dú)立性差實(shí)時(shí)處理、分布處理、批處理具有高度的物理獨(dú)立性和一定的邏輯獨(dú)立性數(shù)據(jù)的獨(dú)立性不獨(dú)立，完全依靠于程序記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)、整體無結(jié)構(gòu) 整體結(jié)構(gòu)化，用數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)控制能力 應(yīng)用程序自己控制 文件系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)人工管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段背特?cái)?shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化無結(jié)構(gòu)1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度：三級(jí)模式結(jié)構(gòu)最終用戶角度：單用戶結(jié)構(gòu)主從式結(jié)構(gòu)分布式結(jié)構(gòu)內(nèi)部外部1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度：三級(jí)模式結(jié)構(gòu)內(nèi)部外1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單用戶主從式結(jié)構(gòu)分布式結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在一臺(tái)機(jī)器上，由一個(gè)用戶獨(dú)占，不同機(jī)器間不能共享數(shù)據(jù)。一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)終端的多用戶系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在主機(jī)上，所有處理由主機(jī)完成，各用戶通過終端并發(fā)地存取數(shù)據(jù)庫共享資源。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在邏輯上是一個(gè)整體，但物理上分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同結(jié)點(diǎn)上。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)可以執(zhí)行局部應(yīng)用和全局應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)簡單易實(shí)現(xiàn)。簡單，數(shù)據(jù)易維護(hù)管理。難滿足大公司對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求。缺點(diǎn)不同部門數(shù)據(jù)不共享，冗余。用戶數(shù)增多時(shí)主機(jī)負(fù)擔(dān)重性能下降，系統(tǒng)可靠性不高。數(shù)據(jù)管理維護(hù)難，系統(tǒng)效率受網(wǎng)絡(luò)制約。1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單用戶主從式結(jié)構(gòu)分布式結(jié)構(gòu)結(jié)1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

模式：是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。

實(shí)例：模式的一個(gè)具體值。模式反映的是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及其聯(lián)系－相對(duì)穩(wěn)定實(shí)例反映的是數(shù)據(jù)庫某一時(shí)刻的狀態(tài)－相對(duì)變動(dòng)1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式反映的是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及其聯(lián)系－相對(duì)穩(wěn)第二章數(shù)據(jù)模型

12數(shù)據(jù)模型的概念E-R模型3面向?qū)ο竽Ｐ偷诙聰?shù)據(jù)模型

12數(shù)據(jù)模型的概念E-R模型3面向?qū)ο竽?.1數(shù)據(jù)模型的概念在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實(shí)世界的模擬．?dāng)?shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求:能比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界容易為人所理解便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)2.1數(shù)據(jù)模型的概念在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來抽象、表2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范疇

從事物的客觀特性到計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示，經(jīng)歷了三個(gè)階段：

存在于人們頭腦之外的客觀世界.

現(xiàn)實(shí)世界在人們頭腦中的反映，人們把它用文字和符號(hào)記載下來。

信息世界的信息在機(jī)器世界以數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)。現(xiàn)實(shí)世界信息世界

概念模型機(jī)器世界DBMS支持的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換認(rèn)識(shí)抽象2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范疇存在于人們頭腦2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范疇1.信息世界相關(guān)術(shù)語

(1)實(shí)體：客觀存在并可相互區(qū)別的事物。

實(shí)體可以是具體的對(duì)象（一個(gè)學(xué)生、一輛汽車），也可以是抽象的事件（一次借書，一次比賽）。(2)實(shí)體集：性質(zhì)相同的同類實(shí)體的集合。

如：全體學(xué)生，全國足球聯(lián)賽的所有比賽。(3)屬性：實(shí)體所具有的某一特性。

一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來刻畫，每個(gè)屬性有一個(gè)值域和類型。如：學(xué)生實(shí)體由學(xué)號(hào)、姓名等構(gòu)成。(4)碼：唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性或?qū)傩约?/p>

如：學(xué)號(hào)是學(xué)生實(shí)體的碼。2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范疇1.信息世界相關(guān)術(shù)語2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范疇2.機(jī)器世界相關(guān)術(shù)語：(1)字段（數(shù)據(jù)項(xiàng)）：標(biāo)記實(shí)體屬性的命名單位，是可以命名的最小信息單位，往往和屬性名相同。例如：學(xué)生有學(xué)號(hào)、姓名、年齡、性別等字段。(2)記錄：字段的有序集合稱為記錄。一般用一個(gè)記錄描述一個(gè)實(shí)體。例如：學(xué)生記錄：（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別）。(3)文件：同一類記錄的匯集稱為文件。文件是描述實(shí)體集的。例如：所有學(xué)生記錄組成了一個(gè)學(xué)生文件。(4)碼：能惟一標(biāo)識(shí)文件中每個(gè)記錄的字段或字段集，與實(shí)體的碼相對(duì)應(yīng)。例如：學(xué)生的學(xué)號(hào)可以作為學(xué)生記錄的碼。2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范疇2.機(jī)器世界相關(guān)術(shù)語：機(jī)器世界和信息世界術(shù)語的對(duì)應(yīng)關(guān)系:

信息世界機(jī)器世界實(shí)體………………記錄屬性………………字段（數(shù)據(jù)項(xiàng)）實(shí)體集……………文件碼….碼2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范疇機(jī)器世界和信息世界術(shù)語的對(duì)應(yīng)關(guān)系:2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范

以學(xué)生數(shù)據(jù)為例表示信息在三個(gè)世界中的有關(guān)術(shù)語及其聯(lián)系:以學(xué)生數(shù)據(jù)為例表示信息在三個(gè)世界中的有關(guān)術(shù)語及其聯(lián)系2.2E-R模型2.2.1基本概念(1)實(shí)體：現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在并可相互區(qū)別的事物。(2)屬性：實(shí)體所具有的某一特性稱為屬性。(3)碼（key）：唯一表示實(shí)體的屬性集稱為碼。(4)域（Domain）：屬性的取值范圍。（5）實(shí)體集：具有相同特征或能用同樣特征描述的實(shí)體集合。組成實(shí)體集的各實(shí)體稱為實(shí)體集的外延。例如：某單位所有員工稱為實(shí)體集Employee的外延。（6）實(shí)體型：具有相同屬性的實(shí)體必然具有共同的特征和性質(zhì)。用實(shí)體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。例如：員工（員工編號(hào)、姓名、部門、性別、年齡、職稱）就是一個(gè)實(shí)體型。2.2E-R模型2.2.1基本概念2.2.1基本概念（7）聯(lián)系：實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系：組成實(shí)體的各屬性之間的聯(lián)系（如：學(xué)號(hào)－姓名）。實(shí)體之間的聯(lián)系：不同實(shí)體集之間的聯(lián)系。兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系可分為三類：1對(duì)1聯(lián)系(1:1)1對(duì)多聯(lián)系(1:n)多對(duì)多聯(lián)系(m:n)2.2.1基本概念（7）聯(lián)系：2.2.1基本概念1對(duì)1聯(lián)系：定義：若對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，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。例：部門---負(fù)責(zé)人實(shí)體型A聯(lián)系名實(shí)體型B11位于部門負(fù)責(zé)人112.2.1基本概念1對(duì)1聯(lián)系：實(shí)體型A聯(lián)系名實(shí)體型B11位2.2.1基本概念1對(duì)多聯(lián)系:定義：若對(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(n≥0)與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對(duì)多聯(lián)系，記為1:n。例：部門---員工實(shí)體型A聯(lián)系名實(shí)體型B1n屬于部門員工1N2.2.1基本概念1對(duì)多聯(lián)系:實(shí)體型A聯(lián)系名實(shí)體型B1n屬2.2.1基本概念多對(duì)多聯(lián)系:定義：若對(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(n≥0)與之聯(lián)系，反之，對(duì)于對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有m個(gè)實(shí)體(m≥0)與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有多對(duì)多聯(lián)系，記為m:n。例：學(xué)生---課程實(shí)體型B實(shí)體型A聯(lián)系名mn選課學(xué)生課程MN2.2.1基本概念多對(duì)多聯(lián)系:實(shí)體型B實(shí)體型A聯(lián)系名mn選2.2.1基本概念

同一實(shí)體集內(nèi)的各實(shí)體之間也存在著一對(duì)一、一對(duì)多和多對(duì)多的聯(lián)系.員工領(lǐng)導(dǎo)1n同一實(shí)體集內(nèi)一對(duì)多聯(lián)系員工配偶11同一實(shí)體集內(nèi)一對(duì)一聯(lián)系2.2.1基本概念同一實(shí)體集內(nèi)的各實(shí)體之間也2.2.1基本概念

一般地，兩個(gè)以上實(shí)體型之間也存在著一對(duì)一、一對(duì)多和多對(duì)多的聯(lián)系.學(xué)生教師課程選課mnn三個(gè)實(shí)體型之間的多對(duì)多關(guān)系2.2.1基本概念一般地，兩個(gè)以上實(shí)體型（8）弱實(shí)體集：在描述實(shí)體的過程中，有些實(shí)體集的屬性可能不足以形成主碼，需要依賴其他實(shí)體集中的部分屬性。這樣的實(shí)體集叫做弱實(shí)體集，不需要依賴其他的實(shí)體的實(shí)體集稱為強(qiáng)實(shí)體集。

例如一個(gè)單位的員工實(shí)體集Employee與工作履歷實(shí)體集Career，則工作履歷實(shí)體集Career是以職工存在為前提的，即工作履歷實(shí)體集Career是弱實(shí)體集。2.2.1基本概念（8）弱實(shí)體集：2.2.1基本概念2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)用E-R圖來描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型。E-R圖提供了表示實(shí)體集、屬性和聯(lián)系的方法。實(shí)體名矩形框表示實(shí)體屬性名橢圓形表示屬性菱形表示聯(lián)系聯(lián)系名連接實(shí)體型與聯(lián)系類型，也可用于表示實(shí)體與屬性的聯(lián)系并注明種類；對(duì)構(gòu)成碼的屬性，在屬性名下畫一橫線表示。n課程成績選修m學(xué)號(hào)姓名學(xué)生注：用虛邊矩形和虛邊菱形分別表示弱實(shí)體和弱實(shí)體之間的聯(lián)系。2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)用E-R圖來描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型。2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)

確定實(shí)體類型：幾個(gè)實(shí)體類型及相應(yīng)的實(shí)體名

確定聯(lián)系類型：各實(shí)體類型之間是否有聯(lián)系，是何種聯(lián)系類型及相應(yīng)的聯(lián)系名.

連接實(shí)體類型和聯(lián)系類型，組合成E-R圖確定實(shí)體類型和聯(lián)系類型的屬性確定實(shí)體類型的碼

2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)確定實(shí)體類型：幾個(gè)實(shí)體類型及相應(yīng)例：學(xué)生選修課程

學(xué)生課程選修姓名學(xué)號(hào)系別成績用矩形表示實(shí)體用橢圓表示實(shí)體的屬性用無向邊把實(shí)體與其屬性連接起來用菱形表示實(shí)體間的聯(lián)系實(shí)體與聯(lián)系用線段連接并注明類型mn課程號(hào)課程名學(xué)分例：學(xué)生選修課程

學(xué)生課程選修姓名學(xué)號(hào)系別成績用矩形表用橢圓2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例舉例：為倉庫管理設(shè)計(jì)一個(gè)E-R模型，該倉庫主要管理零件的入庫、出庫和采購等事項(xiàng)；倉庫根據(jù)需要向外面廠家（供應(yīng)商）訂購零件，而許多工程項(xiàng)目需要倉庫供應(yīng)零件；一個(gè)倉庫有多個(gè)保管員。實(shí)體有：倉庫：屬性有倉庫號(hào)、倉庫面積、電話號(hào)碼。零件：屬性有零件號(hào)、名稱、規(guī)格、單價(jià)、描述。供應(yīng)商：屬性有供應(yīng)商號(hào)、姓名、地址、電話號(hào)碼、帳號(hào)。項(xiàng)目：屬性有項(xiàng)目號(hào)、預(yù)算、開工日期。職工：屬性有職工號(hào)、姓名、年齡、職稱。2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例舉例：為倉庫管理設(shè)2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例實(shí)體之間的聯(lián)系如下：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，某種零件在某個(gè)倉庫中的數(shù)量用庫存量描述。倉庫:零件－m:n倉庫:職工－1:n職工實(shí)體集之間－1:n供應(yīng)商:項(xiàng)目:零件－m:n:p一個(gè)倉庫有多個(gè)職工當(dāng)倉庫保管員，一個(gè)職工只能在一個(gè)倉庫工作。職工之間具有領(lǐng)導(dǎo)被領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)系，即倉庫主任領(lǐng)導(dǎo)若干保管員。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。2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例實(shí)體之間的聯(lián)系如下2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例如果某個(gè)部門的概念模型中涉及的實(shí)體和實(shí)體屬性較多，可以把實(shí)體及其屬性在另一個(gè)圖上畫出。實(shí)體及其屬性圖倉庫倉庫號(hào)面積電話號(hào)2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例如果某個(gè)部門的概念2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例供應(yīng)商項(xiàng)目零件供應(yīng)供應(yīng)量庫存?zhèn)}庫庫存量職工領(lǐng)導(dǎo)工作nmpmn1n1n實(shí)體及其聯(lián)系圖2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例供應(yīng)商項(xiàng)目零件供應(yīng)2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例【例2.1】某電力公司的配電物資存放在倉庫中，假設(shè)一個(gè)倉庫可以存放多種物資，一種配電物資只能存放在一個(gè)倉庫中；一個(gè)配電搶修工程可能需要多種配電物資，一種配電物資可以應(yīng)用到多個(gè)搶修工程中。倉庫包含倉庫編號(hào)、倉庫名稱倉庫面積等屬性，配電物資包含物資編號(hào)、物資名稱、單價(jià)、規(guī)格、數(shù)量等屬性，搶修工程包含工程編號(hào)、工程名稱、工程開始日期、工程結(jié)束日期、工程狀態(tài)（工程是否完工）等屬性，某一搶修工程領(lǐng)取某配電物資時(shí)，必須標(biāo)明領(lǐng)取數(shù)量、領(lǐng)取日期、領(lǐng)取部門。2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例【例2.1】某電力商務(wù)智能理論與應(yīng)用3-數(shù)據(jù)庫【例2.2】某工廠有若干車間及倉庫，一個(gè)車間可以生產(chǎn)多種零件，每種零件只能在一個(gè)車間生產(chǎn)，一種零件可以組裝在不同產(chǎn)品中，一種產(chǎn)品需要多種零件，每種零件和產(chǎn)品都只能存放在一個(gè)倉庫中；車間有工人，工人有家屬。各實(shí)體的屬性為：車間：車間號(hào)、車間主任姓名、地址和電話；工人：工號(hào)、姓名、年齡、性別、工種；工廠：工廠名、廠長名；產(chǎn)品：產(chǎn)品號(hào)、產(chǎn)品名、價(jià)格；零件：零件號(hào)、零件規(guī)格、價(jià)格；倉庫：倉庫號(hào)、倉庫負(fù)責(zé)人、電話；家屬：姓名、親屬關(guān)系。2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例【例2.2】某工廠有若干車間及倉庫，一個(gè)車間可以生產(chǎn)多種零件2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例【例2.3】某學(xué)校有若干名教師和學(xué)生，并且教師和學(xué)生不能跨系；每個(gè)教師可以教授若干門課程，每門課程只能由一個(gè)教師任課；每個(gè)學(xué)生可以同時(shí)選修多門課程。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)某學(xué)校的教學(xué)管理的E-R模型。其中實(shí)體有：系、教師、學(xué)生、課程。系屬性有：系編號(hào)、系名、系主任。教師屬性有：教師編號(hào)、教師姓名、職稱。學(xué)生屬性有：學(xué)號(hào)、姓名、性別、班號(hào)。課程屬性有：課程編號(hào)、課程名、學(xué)分。2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例【例2.3】某學(xué)校有若干名教師和學(xué)生，并且教師和學(xué)生不能跨系答：E-R模型如下：系學(xué)生課程教師系編號(hào)系主任系名教師編號(hào)職稱教師姓名學(xué)號(hào)性別姓名課程號(hào)學(xué)分課程名選修從屬任課從屬1mmnm1m1班號(hào)學(xué)時(shí)返回成績答：E-R模型如下：系學(xué)生課程教師系編號(hào)系主任系名教師編號(hào)職本章小結(jié)理解數(shù)據(jù)模型的概念；重點(diǎn)掌握實(shí)體-聯(lián)系方法（E-R圖）的設(shè)計(jì)方法。本章小結(jié)理解數(shù)據(jù)模型的概念；數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用第一章緒論

12數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)34DB、DBMS和DBS數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展第一章緒論

12數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)34

數(shù)據(jù)：描述客觀事物的一組文字、數(shù)字和符號(hào)，它是客觀事物的反映和記錄。如：（李明，男，20，1992，江蘇，數(shù)理學(xué)院，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)，2008）

信息：潛在于數(shù)據(jù)中的意義，它反映了客觀世界中各種事物的狀態(tài)與特征，它能增長人的知識(shí)，影響接受者的行為。基本概念數(shù)據(jù)：描述客觀事物的一組文字、數(shù)字和符號(hào)，它是客觀事物的1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)處理：對(duì)各種形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、加工和傳播的一系列活動(dòng)的總和。其目的是從大量原始數(shù)據(jù)中抽取出對(duì)用戶有價(jià)值的信息，以作為行動(dòng)和決策的依據(jù)。信息=數(shù)據(jù)+數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)管理：指對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織、編碼、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)，是數(shù)據(jù)處理的中心問題。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是應(yīng)數(shù)據(jù)管理任務(wù)的需要而產(chǎn)生的1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)處理：對(duì)各種形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展人工管理階段（20世紀(jì)50年代中期以前）文件系統(tǒng)階段（20世紀(jì)50年代后期--60年代中期）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（20世紀(jì)60年代后期—今）

硬件(外存貯器)和軟件的發(fā)展應(yīng)用需求擴(kuò)大數(shù)據(jù)管理技術(shù)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展人工管理階段（20世紀(jì)50年代中期人工管理階段（--50年代中期）應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)集1數(shù)據(jù)集2數(shù)據(jù)集n…

●

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)簡單。

●

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)及數(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，再讓下一用戶操作。●

用戶完全負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)管理工作●

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)，用完撤走不保存，無共享。●

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。背景特點(diǎn)人工管理階段（--50年代中期）應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序文件系統(tǒng)階段（50年代后期--60年代中期）文件系統(tǒng)……文件組1文件組2文件組3應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n●

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)。●

數(shù)據(jù)可以長期保存●

數(shù)據(jù)與程序有一定的獨(dú)立性文件的邏輯結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)由系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)上的改變不一定反映在程序上。●

共享性差、冗余度大（一個(gè)文件對(duì)應(yīng)一個(gè)程序）背景特點(diǎn)文件系統(tǒng)階段（50年代后期--60年代中期）文件系統(tǒng)……文數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（60年代后期--）…應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

DBMS●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、不同語言共享數(shù)據(jù)）●外存有了大容量磁盤，光盤●軟件價(jià)格上升，硬件價(jià)格下降。●數(shù)據(jù)有整體的結(jié)構(gòu)性，面向全組織，面向現(xiàn)實(shí)世界●由DBMS統(tǒng)一存取，維護(hù)數(shù)據(jù)語義及結(jié)構(gòu)●數(shù)據(jù)共享性好●

數(shù)據(jù)與程序完全相互獨(dú)立背景特點(diǎn)常見DBMS：Oracle,IBMDB2,Informix,Sybase,SQLServer,FoxPro,Access等數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（60年代后期--）…應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用例：學(xué)生基本信息記錄表：學(xué)號(hào)姓名性別出生年月學(xué)院籍貫獎(jiǎng)懲情況200505101張三男1987/10/10數(shù)理學(xué)院廣東2005-06學(xué)年一等獎(jiǎng)學(xué)金2005-06學(xué)年校三好學(xué)生200505102李四男1988/01/10數(shù)理學(xué)院河南200505103錢紅女1987/05/21數(shù)理學(xué)院上海200505106趙曉林女1989/02/10數(shù)理學(xué)院上海2005-06學(xué)年一等獎(jiǎng)學(xué)金………………………這個(gè)表格的缺點(diǎn)：有些同學(xué)的獎(jiǎng)懲記錄很多，但大部分沒有，因此“獎(jiǎng)懲情況”這一欄該留多大的位置很難確定，而且很難統(tǒng)計(jì)獎(jiǎng)勵(lì)的次數(shù)例：學(xué)生基本信息記錄表：學(xué)號(hào)姓名性別出生年月學(xué)院籍貫獎(jiǎng)懲情況修改后的記錄表：將學(xué)生基本信息和獎(jiǎng)懲情況分開來學(xué)號(hào)獎(jiǎng)懲情況2005051012005-06學(xué)年一等獎(jiǎng)學(xué)金2005051012005-06學(xué)年校三好學(xué)生2005051062005-06學(xué)年一等獎(jiǎng)學(xué)金學(xué)號(hào)姓名性別出生年月學(xué)院籍貫200505101張三男1987/10/10數(shù)理學(xué)院廣東200505102李四男1988/01/10數(shù)理學(xué)院河南200505103錢紅女1987/05/21數(shù)理學(xué)院上海200505106趙曉林女1989/02/10數(shù)理學(xué)院上海………….……………………獎(jiǎng)懲情況表修改后的學(xué)生基本信息記錄表特點(diǎn)：描述數(shù)據(jù)時(shí)不僅描述數(shù)據(jù)本身，還描述了數(shù)據(jù)間的聯(lián)系。修改后的記錄表：將學(xué)生基本信息和獎(jiǎng)懲情況分開來學(xué)號(hào)獎(jiǎng)懲情況2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化---數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)根本區(qū)別

即采用復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按照某種數(shù)據(jù)模型,將整個(gè)組織的全部數(shù)據(jù)組織成一個(gè)結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)整體，即實(shí)現(xiàn)了整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化。數(shù)據(jù)模型不僅描述數(shù)據(jù)本身,還描述了數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)不再面向應(yīng)用，而是面向系統(tǒng)，彈性更大。存取方式更靈活，存取粒度可為數(shù)據(jù)項(xiàng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化---數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)根數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)2.數(shù)據(jù)的共享性高、冗余度低，易擴(kuò)充共享是指多用戶、多種應(yīng)用、多種語言互相覆蓋地共享數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)共享可減少數(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。數(shù)據(jù)不一致指同一數(shù)據(jù)不同拷貝的值不同。數(shù)據(jù)面向系統(tǒng)＋結(jié)構(gòu)化＋數(shù)據(jù)共享→系統(tǒng)易擴(kuò)充。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)2.數(shù)據(jù)的共享性高、冗余度低，易擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)3.數(shù)據(jù)獨(dú)立性高包括數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性物理獨(dú)立性：指用戶的應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)相互獨(dú)立。邏輯獨(dú)立性：指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立。數(shù)據(jù)描述、定義從應(yīng)用程序中分離出來，獨(dú)立于應(yīng)用程序而存在，相互獨(dú)立，互不依賴，大大簡化了應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)維護(hù)的工作量。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)3.數(shù)據(jù)獨(dú)立性高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)4.數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制共享一般是并發(fā)的，即多個(gè)用戶可同時(shí)使用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。DBMS應(yīng)提供如下功能：數(shù)據(jù)安全性保護(hù)數(shù)據(jù)完整性檢查（正確性、有效性、相容性）并發(fā)控制數(shù)據(jù)庫恢復(fù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)4.數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制人工管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段背景特點(diǎn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化無結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)管理技術(shù)三個(gè)發(fā)展階段的詳細(xì)比較應(yīng)用背景 科學(xué)計(jì)算 科學(xué)計(jì)算、管理 大規(guī)模管理硬件背景 無直接存取存儲(chǔ)設(shè)備 磁盤、磁鼓 大容量磁盤軟件背景 沒有操作系統(tǒng) 有文件系統(tǒng) 有DBMS處理方式 批處理 實(shí)時(shí)處理、批處理數(shù)據(jù)的管理者 用戶（程序員） 文件系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)面向的對(duì)象 某一應(yīng)用程序 某一應(yīng)用 現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)的共享程度 無共享，冗余度很大共享性差，冗余度大 共享性高，冗余度小獨(dú)立性差實(shí)時(shí)處理、分布處理、批處理具有高度的物理獨(dú)立性和一定的邏輯獨(dú)立性數(shù)據(jù)的獨(dú)立性不獨(dú)立，完全依靠于程序記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)、整體無結(jié)構(gòu) 整體結(jié)構(gòu)化，用數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)控制能力 應(yīng)用程序自己控制 文件系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)人工管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段背特?cái)?shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化無結(jié)構(gòu)1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度：三級(jí)模式結(jié)構(gòu)最終用戶角度：單用戶結(jié)構(gòu)主從式結(jié)構(gòu)分布式結(jié)構(gòu)內(nèi)部外部1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度：三級(jí)模式結(jié)構(gòu)內(nèi)部外1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單用戶主從式結(jié)構(gòu)分布式結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在一臺(tái)機(jī)器上，由一個(gè)用戶獨(dú)占，不同機(jī)器間不能共享數(shù)據(jù)。一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)終端的多用戶系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在主機(jī)上，所有處理由主機(jī)完成，各用戶通過終端并發(fā)地存取數(shù)據(jù)庫共享資源。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在邏輯上是一個(gè)整體，但物理上分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不同結(jié)點(diǎn)上。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)可以執(zhí)行局部應(yīng)用和全局應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)簡單易實(shí)現(xiàn)。簡單，數(shù)據(jù)易維護(hù)管理。難滿足大公司對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求。缺點(diǎn)不同部門數(shù)據(jù)不共享，冗余。用戶數(shù)增多時(shí)主機(jī)負(fù)擔(dān)重性能下降，系統(tǒng)可靠性不高。數(shù)據(jù)管理維護(hù)難，系統(tǒng)效率受網(wǎng)絡(luò)制約。1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單用戶主從式結(jié)構(gòu)分布式結(jié)構(gòu)結(jié)1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

模式：是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。

實(shí)例：模式的一個(gè)具體值。模式反映的是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及其聯(lián)系－相對(duì)穩(wěn)定實(shí)例反映的是數(shù)據(jù)庫某一時(shí)刻的狀態(tài)－相對(duì)變動(dòng)1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式反映的是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及其聯(lián)系－相對(duì)穩(wěn)第二章數(shù)據(jù)模型

12數(shù)據(jù)模型的概念E-R模型3面向?qū)ο竽Ｐ偷诙聰?shù)據(jù)模型

12數(shù)據(jù)模型的概念E-R模型3面向?qū)ο竽?.1數(shù)據(jù)模型的概念在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實(shí)世界的模擬．?dāng)?shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求:能比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界容易為人所理解便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)2.1數(shù)據(jù)模型的概念在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來抽象、表2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范疇

從事物的客觀特性到計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示，經(jīng)歷了三個(gè)階段：

存在于人們頭腦之外的客觀世界.

現(xiàn)實(shí)世界在人們頭腦中的反映，人們把它用文字和符號(hào)記載下來。

信息世界的信息在機(jī)器世界以數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)。現(xiàn)實(shí)世界信息世界

概念模型機(jī)器世界DBMS支持的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換認(rèn)識(shí)抽象2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范疇存在于人們頭腦2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范疇1.信息世界相關(guān)術(shù)語

(1)實(shí)體：客觀存在并可相互區(qū)別的事物。

實(shí)體可以是具體的對(duì)象（一個(gè)學(xué)生、一輛汽車），也可以是抽象的事件（一次借書，一次比賽）。(2)實(shí)體集：性質(zhì)相同的同類實(shí)體的集合。

如：全體學(xué)生，全國足球聯(lián)賽的所有比賽。(3)屬性：實(shí)體所具有的某一特性。

一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來刻畫，每個(gè)屬性有一個(gè)值域和類型。如：學(xué)生實(shí)體由學(xué)號(hào)、姓名等構(gòu)成。(4)碼：唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性或?qū)傩约?/p>

如：學(xué)號(hào)是學(xué)生實(shí)體的碼。2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范疇1.信息世界相關(guān)術(shù)語2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范疇2.機(jī)器世界相關(guān)術(shù)語：(1)字段（數(shù)據(jù)項(xiàng)）：標(biāo)記實(shí)體屬性的命名單位，是可以命名的最小信息單位，往往和屬性名相同。例如：學(xué)生有學(xué)號(hào)、姓名、年齡、性別等字段。(2)記錄：字段的有序集合稱為記錄。一般用一個(gè)記錄描述一個(gè)實(shí)體。例如：學(xué)生記錄：（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別）。(3)文件：同一類記錄的匯集稱為文件。文件是描述實(shí)體集的。例如：所有學(xué)生記錄組成了一個(gè)學(xué)生文件。(4)碼：能惟一標(biāo)識(shí)文件中每個(gè)記錄的字段或字段集，與實(shí)體的碼相對(duì)應(yīng)。例如：學(xué)生的學(xué)號(hào)可以作為學(xué)生記錄的碼。2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范疇2.機(jī)器世界相關(guān)術(shù)語：機(jī)器世界和信息世界術(shù)語的對(duì)應(yīng)關(guān)系:

信息世界機(jī)器世界實(shí)體………………記錄屬性………………字段（數(shù)據(jù)項(xiàng)）實(shí)體集……………文件碼….碼2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范疇機(jī)器世界和信息世界術(shù)語的對(duì)應(yīng)關(guān)系:2.1.1數(shù)據(jù)的三個(gè)范

以學(xué)生數(shù)據(jù)為例表示信息在三個(gè)世界中的有關(guān)術(shù)語及其聯(lián)系:以學(xué)生數(shù)據(jù)為例表示信息在三個(gè)世界中的有關(guān)術(shù)語及其聯(lián)系2.2E-R模型2.2.1基本概念(1)實(shí)體：現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在并可相互區(qū)別的事物。(2)屬性：實(shí)體所具有的某一特性稱為屬性。(3)碼（key）：唯一表示實(shí)體的屬性集稱為碼。(4)域（Domain）：屬性的取值范圍。（5）實(shí)體集：具有相同特征或能用同樣特征描述的實(shí)體集合。組成實(shí)體集的各實(shí)體稱為實(shí)體集的外延。例如：某單位所有員工稱為實(shí)體集Employee的外延。（6）實(shí)體型：具有相同屬性的實(shí)體必然具有共同的特征和性質(zhì)。用實(shí)體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。例如：員工（員工編號(hào)、姓名、部門、性別、年齡、職稱）就是一個(gè)實(shí)體型。2.2E-R模型2.2.1基本概念2.2.1基本概念（7）聯(lián)系：實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系：組成實(shí)體的各屬性之間的聯(lián)系（如：學(xué)號(hào)－姓名）。實(shí)體之間的聯(lián)系：不同實(shí)體集之間的聯(lián)系。兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系可分為三類：1對(duì)1聯(lián)系(1:1)1對(duì)多聯(lián)系(1:n)多對(duì)多聯(lián)系(m:n)2.2.1基本概念（7）聯(lián)系：2.2.1基本概念1對(duì)1聯(lián)系：定義：若對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，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。例：部門---負(fù)責(zé)人實(shí)體型A聯(lián)系名實(shí)體型B11位于部門負(fù)責(zé)人112.2.1基本概念1對(duì)1聯(lián)系：實(shí)體型A聯(lián)系名實(shí)體型B11位2.2.1基本概念1對(duì)多聯(lián)系:定義：若對(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(n≥0)與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對(duì)多聯(lián)系，記為1:n。例：部門---員工實(shí)體型A聯(lián)系名實(shí)體型B1n屬于部門員工1N2.2.1基本概念1對(duì)多聯(lián)系:實(shí)體型A聯(lián)系名實(shí)體型B1n屬2.2.1基本概念多對(duì)多聯(lián)系:定義：若對(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(n≥0)與之聯(lián)系，反之，對(duì)于對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有m個(gè)實(shí)體(m≥0)與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有多對(duì)多聯(lián)系，記為m:n。例：學(xué)生---課程實(shí)體型B實(shí)體型A聯(lián)系名mn選課學(xué)生課程MN2.2.1基本概念多對(duì)多聯(lián)系:實(shí)體型B實(shí)體型A聯(lián)系名mn選2.2.1基本概念

同一實(shí)體集內(nèi)的各實(shí)體之間也存在著一對(duì)一、一對(duì)多和多對(duì)多的聯(lián)系.員工領(lǐng)導(dǎo)1n同一實(shí)體集內(nèi)一對(duì)多聯(lián)系員工配偶11同一實(shí)體集內(nèi)一對(duì)一聯(lián)系2.2.1基本概念同一實(shí)體集內(nèi)的各實(shí)體之間也2.2.1基本概念

一般地，兩個(gè)以上實(shí)體型之間也存在著一對(duì)一、一對(duì)多和多對(duì)多的聯(lián)系.學(xué)生教師課程選課mnn三個(gè)實(shí)體型之間的多對(duì)多關(guān)系2.2.1基本概念一般地，兩個(gè)以上實(shí)體型（8）弱實(shí)體集：在描述實(shí)體的過程中，有些實(shí)體集的屬性可能不足以形成主碼，需要依賴其他實(shí)體集中的部分屬性。這樣的實(shí)體集叫做弱實(shí)體集，不需要依賴其他的實(shí)體的實(shí)體集稱為強(qiáng)實(shí)體集。

例如一個(gè)單位的員工實(shí)體集Employee與工作履歷實(shí)體集Career，則工作履歷實(shí)體集Career是以職工存在為前提的，即工作履歷實(shí)體集Career是弱實(shí)體集。2.2.1基本概念（8）弱實(shí)體集：2.2.1基本概念2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)用E-R圖來描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型。E-R圖提供了表示實(shí)體集、屬性和聯(lián)系的方法。實(shí)體名矩形框表示實(shí)體屬性名橢圓形表示屬性菱形表示聯(lián)系聯(lián)系名連接實(shí)體型與聯(lián)系類型，也可用于表示實(shí)體與屬性的聯(lián)系并注明種類；對(duì)構(gòu)成碼的屬性，在屬性名下畫一橫線表示。n課程成績選修m學(xué)號(hào)姓名學(xué)生注：用虛邊矩形和虛邊菱形分別表示弱實(shí)體和弱實(shí)體之間的聯(lián)系。2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)用E-R圖來描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型。2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)

確定實(shí)體類型：幾個(gè)實(shí)體類型及相應(yīng)的實(shí)體名

確定聯(lián)系類型：各實(shí)體類型之間是否有聯(lián)系，是何種聯(lián)系類型及相應(yīng)的聯(lián)系名.

連接實(shí)體類型和聯(lián)系類型，組合成E-R圖確定實(shí)體類型和聯(lián)系類型的屬性確定實(shí)體類型的碼

2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)確定實(shí)體類型：幾個(gè)實(shí)體類型及相應(yīng)例：學(xué)生選修課程

學(xué)生課程選修姓名學(xué)號(hào)系別成績用矩形表示實(shí)體用橢圓表示實(shí)體的屬性用無向邊把實(shí)體與其屬性連接起來用菱形表示實(shí)體間的聯(lián)系實(shí)體與聯(lián)系用線段連接并注明類型mn課程號(hào)課程名學(xué)分例：學(xué)生選修課程

學(xué)生課程選修姓名學(xué)號(hào)系別成績用矩形表用橢圓2.2.2E-R圖設(shè)計(jì)----ER圖實(shí)例舉例：為倉庫管理設(shè)計(jì)一