数据库第3次课数据库概论.

1、 教据描述 以京物的持宾到针其机彳的具俸素斥， 实际上径历了三个卧段概念说针屮的 熬J居描述、逹轿说针彳的皱彳居描述和汤理 说针彳的毅据描述。 凉节丸介绍这三个卧段的毅据描述，篦介 绍赦据之间联系苑何描述。 概念设计中的数据描述 i 实体(entity ): 客现痞在，可M相互区别的*扬永签实俸。 实体集(entity set): 仪质和同的同类实保的集合，桔;禺实佟集。 属性(attribute ): 实俸筍很多特钗，每一个特住秸;笛属冀。菩一个属 诅韦一个值域，其类豐可“是養裁型、实粼型.t 符串型劣。 实体标识符(identifier): 饶惟一标弼实條的属诅我属仪集，隸為实保标识符 韦

2、討也隸签关被码畑,或简隸范被。 逻緝殺针屮的裂据描述(_) I 字段(field ): 标祀实條属诅的命名单儘隸签序段，或裁据项。它 是可“命名韵谥小信息单伎，所“久隸务赦倨无索 戎初劣项。 记录(record ): t段的帝藩集合称签孑乙棗。 文件(file ): 同一案杞录的集合隸务弐件。 关键码(key )： 滋惟一标识夂件屮每个祀眾的字段或字段集,秫签 孑乙录的关键码(荷稀签键丿0 7SN盪緝筱针屮的叙据描述（二） 术语的对应关系 槻念破计 女件 I 卜 杨理设计中的教据摘述 位（bit,bit,比特）：一个二进制位称为“位” o 一位只能取0 或1两个状态。 子节（bytebyte）

3、 : : 8个比特称为一个字节，可以存放一个字符 济对应时ASCII码。 字（wordword）: :若干个字节组成一个字。一个字所含的二进 蓟位的位数称为字长。 块（blockblock）：又称为物理块或物理记录。块是内存和外存 交换信息的最小单位，每块的大小，通常为222也字节。 桶（bucketbucket）：外存的逻辑单位，一个桶可以包含一个物理 块或多个在空间上不一定连续的物理块。 卷（volumevolume）： 个输入输出设备所能装载的全部有用信 息，称为“卷o数据联系的描述（一） 定义 1.51.5 联系（relationshiprelationship）是实体之间的相互关系。

4、 与一个联系有关的实体集个教，称为联系的元数。 ： 定义 1.61.6 二元联系有以下三种类型： 一对一联系：如果实体集E1中毎个实体至多和实体集 E2小的一个实体有联系， 反之亦然， 那么实体集E1和 E2的联系称为“一对一联系”，记为1:1% 一对多联系：如果实体集E1中每个实体可以与实体集 E2小任意个（零个或多个）实休间有联系，而E2中每 个实体至多和E1|-个实体有联系，那么称E1对E2的 联系是“一对多联系”，记为 多对多联系：如果实体集E1屮每个实体可以与实体集 E2申任意个（零个或多个）央体有联系，反之亦然，那 么称E1和E2的联系是“多对多联系”，记为 口 大学 正校长 班号

5、 学生 课程 A One to many B Many to many 学生数据联系的描述（二） 心 定义1 -7数据模型的简单定义：能表示实体类型及 实体间联系的模型称为“数据模型” o概念数据 模型和逻辑数据模型。 :定义18逻辑数据模型应包含数据结构、数据操作 和数据完整性约束三个部分： 数据结构是指对实体类型和实体间联系的表达和 实现； 数据操作是指对数据库的检索和更新（包括插入、 删除和修改）两类操作； 数据完整性约束给出数据及其联系应具有的制约 和依赖规则。 实体联系模型（一） ER图有三个基本成分： 用于表示实体类型（考虑问题的对 用于表示联系类型（实体间联系） ,用于表示实体类

6、型和联系类型的 例13为仓库管理设计一个ER模型。 仓库主要管理零件的采购和供应 等事项。仓库根据需要向外面供应商 订购零件，而许多工程项目需要仓库 提供零件。定义19 矩形框， 象）。 菱形框， 椭圆形框 扈性。 实体联系模型（二） 图5 1 尤联系 111.16 丿 I 联系 实体联系模型（三） 实体联系模型（四） 例 1.4 图 1.21 关系模型的例犷 逻辑数据模型 :在数据库设计时，遇到实际问题总是先设计 一个ER模型，然后再把ER模型转换成计算 机能实现的数据模型，即逻辑数据模型。 :现在常用的数据模型有：层次模型，网状模 型及关系模型。 这三类模型的根本区别在于数据之间联系的 表

7、示方式不同。 v 层次模型用“树结构”來表示数据之间的联系； 匕网状模型用“图结构”來表示数据之间的联系； 心关系模型用“二维表”（关系）来表示数据之间 的联系； :前两种通过指针进行数据导航；后者则通过 公共属性，即键来进行数据导航。 下面将着重介绍关系模型。逻辑数据模型 关系模型（） :关系模型（Relational Model）的主要特征是 用二维表格表达实体集。 关系模型是由若干个关系模式组成的集合。 :关系模式相当于前面提到的记录类型，它的 实例称为关系，每个关系实际上是一张二维 表格。 :例 1.7 PART模式 PROJECT 模式 SUPPLIER 模式 P_P模式 P S模式

8、 (P#, PNAME, COLOR, WEIGHT) (J#, JNAME, DATE) (S#, SNAME, SADDR) (J#, P#, TOTAL) (P#, S#, QUANTITY) 关系模型（J 图 1.21 关系模型的例犷 关系模型（二） 对象（object）是现实世界中实体的模型 化，与实体概念相仿，但远比实体复杂。 将属性集和方法集和同的所有对象组合在 一起，构成了一个类（class） oP# PNAME COLOR WEIGHT Pl SCREW BLUE 14 P2 BOLT GREEN 17 P3 NUT RED 12 P4 SCREW RED 19 PR0JEC

9、1 、关系 J# JNAME DATE JI JA 89. 1 J2 JB 90.5 J3 JC 91-3 SUPPLIER 关系 S# SNAME SADDR SI PICC SHANGHAI S2 FADC BEIJING J# p# TOTAL JI Pl 50 J2 P2 15 J3 F3 6 JI P2 65 J2 P3 25 JI P3 18 对象模型（一） PART关系 P P关系 P S关系 22 外部级 （单个用户的视图） 概念级 （全局视内部级 （存储视 几种数据模型的对比 层次模型 网状模型 关系模型 面向对象模型 创始 1968年IBM公司的 IMS系统 1969年C0

10、DASYL的DBTG 报吿（71年通过） 1970年F. Codd捉出关 系模型 20世纪80年代 数据结构 复杂 （树结构） 复杂 （有向图结构） 简单 （二维表） 复杂 （嵌套递归） 数据联系 通过指针 通过指针 通过表间的公共属性 通过对線标识 貪询语吉 过程性语言 过程性语言 非过程性语言 面向对象语官 典型产品 IMS IDS/ 11 IMAGE/3000 IDMS TOTAL Oracle Sybase DB2 SQL Server Informix omos DB 盛行期 20世纪70年代 70年代至80年代中期 80年代至现在 90年代至现在 ll 1.24 四种逻辑数抵模樂的

11、比絞 十 i 熹据库的三级体系结构（一） 用户的局部逻辑结构 数据库的整体逻辑结构 数据库的物理结构 图 1.25 三级模式结构 数据库的三级体系结构（二） 数据的三级抽象术语 数据模型 用数据定义锻言 描述的称呼 DBT（rfU 告 中的称呼 外部级 外模型 外模式 子模式 概念级 概念模型 概念模式 模式 内部级 内模型 内模式 物理模式 图 1.26 数据抽象的术语 丁第据库的三级体系结构（三） 山数1W炸 立和维护 定义1.10概念模式(conceptnal schema)是数据库 中全部数据的整体逻辑结构的描述。 :定义外模式(external schema)是用户与数据 库系统的接

12、口，是用户用到的那部分数据的描述。 :定义1.12内模式(internal schema)是数据库在物 理存储方面的描述， 定义所有内部记录类型、 索引和 文件的组织方式，以及数据控制方而的细节。 定义1.13模式/内模式映象存在于概念级和内部级之 间，用于定义概念模式和内模式之间的对应性。 定义1.14外模式/模式映象存在于外部级和概念级之 间， 用于定义外模式和概念模式之间的对应性。 定义 1.15 数据独立性(data independence) 是指应用程序和数据库的数据结构之间和互 独立，不受影响。 数据独立性分成物理数据独立性和逻辑数据 独立性两个级别。系结构中的五个要素 DBMS

13、的工作模式（一） DBMS的工作模式（二） DB 图1.30用户访问数据的过程 DBMS的主要功能 数据库的定义功能 数据库的操纵功能 数据库的保护功能 数据库的维护功能 数据字典 :查询处理器有四个主要成分：DDL编译器， DML编译器，嵌入式DML的预编译器及查询 运行核心程序。 :存储管理器有四个主要成分：权限和完整性 管理器，事务管理器，文件管理器及缓冲区 管理器。DBMS的模块组成 小结（一） :数据管理技术经历了人工管理、文件系统、 数据库和高级数据库技术等四个阶段。数据 库系统是在文件系统的基础上发展而成的， 同时又克服了文件系统的三个缺陷：数据的 冗余、不一致性和联系弱。 :在

14、数据库领域，应该准确使用术语，深刻了 解实体间1:1、1:N和M:M三种联系的意义。 数据模型是对现实世界进行抽象的工具,用 于描述现实世界的数据、数据联系、数据语 义和数据约束等方面内容。数据模型分成概 念模型和结构模型两大类。前者的代表是实 体联系模型，后者的代表是层次、网状、关 系和面向对象模型。关系模型是当今的主流 模型，面向对象模型是今后发展的方向。小结（二） 小结（三） 数据库是存储在一起集中管理的相关数据的 集合。数据库的体系结构是对数据的三个抽 象级别。它把数据的具体组织留给DBMS去 做，用户只需抽象地处理逻辑数据，而不必 关心数据在计算机中的存储，减轻了用户使 用系统的负担。由于三级结构之间往往差别 很大，存在着两级映象，因此使DBS具有较 高的数据独立性：物理数据独立性和逻辑数 据独立性。 心数据独立性是指在某个层次上修改模式而不 影响较高一层模式的能力。 :. DBMS是位于用户与OS之间的一层数