簡(jiǎn)介:傳感器,儀表,顯示系統(tǒng),導(dǎo)航系統(tǒng),操縱、控制、雷達(dá)系統(tǒng)、救生系統(tǒng),電源及電氣設(shè)備。,第四章機(jī)載設(shè)備,使飛機(jī)構(gòu)成一個(gè)整體,以實(shí)現(xiàn)安全、可靠及時(shí)和精確地操縱飛行器。保障飛行器的各項(xiàng)功能、戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能的實(shí)現(xiàn)。代替飛行員進(jìn)行自動(dòng)飛行控制和狀態(tài)監(jiān)控。,P184,◆范圍,◆功用,載人飛行器測(cè)量的主要參數(shù),◆飛行參數(shù)(速度、高度等),41傳感器、飛行器儀表與顯示系統(tǒng),◆動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度、燃油量等),◆導(dǎo)航參數(shù)(航向、位置等),◆生命保障系統(tǒng)參數(shù)(氧氣分壓、溫度等),◆武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)參數(shù)(目標(biāo)類(lèi)型、速度、高度等),◆飛行員生理參數(shù)(脈搏、呼吸、血壓等),◆其它系統(tǒng)參數(shù)(液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等),貼片電阻,硅膜片,,,,高壓腔,低壓腔,,,參數(shù)分類(lèi)壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、流量、油量、電壓、電流、方位和姿態(tài)角等物理量。它們通過(guò)各種傳感器進(jìn)行測(cè)量。,411飛行器參數(shù)測(cè)量的基本方法P185,1、壓阻式壓力傳感器,2、溫度傳感器。,(1)電阻式溫度傳感器。,(2)熱電偶式溫度傳感器。,金屬1,金屬2,熱端,冷端,,,毫安表,,3、轉(zhuǎn)速傳感器。,4、加速度傳感器。,擺錘,浮子,力矩器,信號(hào)器,,,,,電磁脈沖法、光電法等。,5、迎角傳感器。,飛機(jī)頭部,水平葉片,垂直葉片,空速管,,,,總壓孔,靜壓孔,空速管示意圖,,,,,,,,氣流,,,,線(xiàn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)飛行高度,速度和加速度,角運(yùn)動(dòng)參數(shù)俯仰角、滾轉(zhuǎn)角和航向角,412主要飛行狀態(tài)參數(shù)的測(cè)量P188,1、飛行高度的測(cè)量,◆高度分為四種絕對(duì)高度、相對(duì)高度、真實(shí)高度和標(biāo)準(zhǔn)氣壓高度。,◆飛行狀態(tài)參數(shù)包括,◆因?yàn)楦叨扰c大氣壓力有固定的函數(shù)關(guān)系,可以通過(guò)測(cè)量大氣壓力間接地得到高度。也可以通無(wú)線(xiàn)電高度表測(cè)量。,,,,,,,,,標(biāo)準(zhǔn)氣壓平面,海平面,真實(shí)高度,絕對(duì)高度,相對(duì)高度,標(biāo)準(zhǔn)氣壓高度,,,,,,,,,,,,,,,,,依不同的基準(zhǔn)面,高度分為四種,靜壓,真空膜盒,指針,刻度盤(pán),放大裝置,氣壓式高度表示意圖,,,,,,,,,,外殼,,2、飛行速度的測(cè)量,◆飛行速度分為空速和地速。飛行狀態(tài)主要關(guān)心空速??账倏梢酝ㄟ^(guò)壓力、加速度積分和雷達(dá)等方法測(cè)量。地速則需要知道大氣中風(fēng)的大小和方向才可與空速根據(jù)矢量計(jì)算出來(lái)。,氣壓式空速表原理圖,開(kāi)口膜盒,指針,刻度盤(pán),放大裝置,,,,,外殼,,靜壓,,,,,,總壓,,氣壓式升降速度表原理圖,靜壓,,通過(guò)測(cè)量靜壓、總壓、總溫以及必要的修正(如攻角、側(cè)滑角修正),經(jīng)計(jì)算機(jī)解算而得到高度、高度變化率、空速、大氣密度等所需的數(shù)據(jù)。,413大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)P193,1、陀螺儀,◆定軸性保持其自轉(zhuǎn)軸在慣性空間方向不變的特性。,陀螺儀有機(jī)械陀螺、靜電陀螺、激光陀螺等多種類(lèi)型。,414飛行姿態(tài)角度的測(cè)量,靜止?fàn)顟B(tài),旋轉(zhuǎn)狀態(tài),進(jìn)動(dòng)性在外力矩作用下,高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子力圖使自轉(zhuǎn)軸矢量沿最短路徑轉(zhuǎn)向外力矩矢量。,陀螺儀的組成,外環(huán),轉(zhuǎn)子,內(nèi)環(huán),底座,,,,,3、陀螺地平儀測(cè)量俯仰角和滾轉(zhuǎn)角,2、磁羅盤(pán)利用地球磁場(chǎng)測(cè)量磁航向角,磁偏角,北極,磁南極,磁航向角,真航向角,航向,,,1、機(jī)械儀表顯示,機(jī)械儀表顯示和電子綜合顯示,由指針,刻度盤(pán),機(jī)械計(jì)數(shù)器,標(biāo)記和圖形等組成。特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、清晰;能反映變化過(guò)程,精度低,壽命短,易受振動(dòng)沖擊。不易綜合顯示。,415飛行器顯示系統(tǒng)P199,殲8Ⅱ,2、電子綜合顯示,把測(cè)得的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電子顯示器的光電信號(hào)以顯示所需的信息,可以是數(shù)字式,符號(hào)、圖形及其組合形式。特點(diǎn)是顯示界面靈活多樣,彩色豐富;易綜合顯示,減少儀表數(shù)量,精度高,壽命長(zhǎng),可靠性高。,3、頭盔顯示系統(tǒng),顯示圖象,外部景象,,,4、顯示系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì),高清晰度,綜合體積小,重量輕,省電,可靠(彩色液晶);頭盔顯示器,頭部轉(zhuǎn)向各方均可見(jiàn)到信號(hào);大屏幕全景顯示器,采用觸摸屏操作和語(yǔ)音指令控制。,SU30,F15,把飛行器從出發(fā)地引導(dǎo)到目的地的過(guò)程稱(chēng)為導(dǎo)航。,導(dǎo)航參數(shù)有位置、方向、速度、高度和航跡等。,導(dǎo)航方式有無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航,衛(wèi)星導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、圖象匹配導(dǎo)航、天文導(dǎo)航以及它們的組合。,42飛行器導(dǎo)航系統(tǒng)P205,分類(lèi)測(cè)向無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航、測(cè)距無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航、測(cè)距差無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航和測(cè)速無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航。,◆特點(diǎn)由于受氣候條件限制較少,作用距離遠(yuǎn),精度高,設(shè)備簡(jiǎn)單可靠,得到廣泛應(yīng)用。,◆原理借助于無(wú)線(xiàn)電波的發(fā)射和接收,測(cè)定飛行器相對(duì)于導(dǎo)航臺(tái)的方位、距離等參數(shù),以確定飛行器的位置、速度、航跡等導(dǎo)航參數(shù)。,421無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航,B,B,A,A,A,A,B,B,C,來(lái)自導(dǎo)航臺(tái),1、測(cè)向無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航,◆自動(dòng)測(cè)向器(ADF),測(cè)量無(wú)線(xiàn)電波來(lái)向與飛行器縱軸線(xiàn)的夾角。,中長(zhǎng)波150KHZ2MHZ作用距離約300KM,(2)全向信標(biāo)系統(tǒng)(VOR)P206,為飛行器提供以導(dǎo)航臺(tái)北向子午線(xiàn)為基準(zhǔn)的方位角。,甚高頻,108118MHZ,當(dāng)飛行器有足夠高度時(shí),作用距離可達(dá)480KM。,基準(zhǔn)相位信號(hào)可變相位信號(hào),西,北,東,南,V,V,V,V,R,R,R,R,V基準(zhǔn)相位信號(hào),R可變相位信號(hào),2、測(cè)距無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航,(1)DME測(cè)距機(jī)飛行器發(fā)出詢(xún)問(wèn)脈沖,導(dǎo)航臺(tái)接到后發(fā)出應(yīng)答脈沖,飛行器測(cè)量發(fā)出詢(xún)問(wèn)脈沖與收到應(yīng)答脈沖的時(shí)間差,計(jì)算出飛行器與導(dǎo)航臺(tái)間的距離。結(jié)合飛行高度可得到飛行器與導(dǎo)航臺(tái)間的水平距離。,如果將應(yīng)答脈沖調(diào)制,其相位同VOR可變相位信號(hào),則可同時(shí)完成測(cè)距和測(cè)向(“塔康”系統(tǒng))。,3、測(cè)距差無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航,A,C,B,為飛行器提供經(jīng)緯度位置。,甚低頻,10KHZ14KHZ,作用距離約1000KM以上。,慣性導(dǎo)航是通過(guò)安裝在飛行器上的加速度計(jì)測(cè)量飛行器的加速度經(jīng)運(yùn)算處理而獲得飛行器當(dāng)時(shí)的速度和位置的方法進(jìn)行導(dǎo)航的。由于不依賴(lài)外界信息,所以是完全自主導(dǎo)航。,由于測(cè)量誤差隨時(shí)間積累,要求制造精度高,或加其它方法修正。,422慣性導(dǎo)航系統(tǒng)P208,平臺(tái)式慣導(dǎo)X,Y兩個(gè)加速度計(jì)安裝在陀螺平臺(tái)上。優(yōu)點(diǎn)是陀螺平臺(tái)不受飛機(jī)姿態(tài)的影響。,捷聯(lián)式慣導(dǎo)在飛機(jī)不同部位上安裝多個(gè)加速度計(jì),測(cè)量軸與機(jī)體軸一致,對(duì)測(cè)量的參數(shù)進(jìn)行姿態(tài)修正后經(jīng)計(jì)算得出導(dǎo)航參數(shù)。,1、組成地面站、衛(wèi)星系統(tǒng)和飛行器上的接收機(jī)。,423衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)P211,美國(guó)衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)GPS俄羅斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星網(wǎng)GLONASS歐洲空間局“伽利略”導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)中國(guó)“北斗”導(dǎo)航定位衛(wèi)星系統(tǒng),2、導(dǎo)航原理,以GPS為例,從原理看,衛(wèi)星向地面發(fā)射的信息有衛(wèi)星位置、時(shí)鐘、發(fā)射信息的時(shí)刻等高頻信息。,工作頻率22002300MHZ,覆蓋全球。,,,,,X,Y,Z,Z,Y,X,RI,SIXI,YI,ZI,地心,◆衛(wèi)星導(dǎo)航原理,◆原圖,事先通過(guò)各種手段(大地測(cè)量、航空攝影、衛(wèi)星攝影等)獲得的地表三維特征數(shù)字化地圖。,◆實(shí)時(shí)圖,飛行器飛躍原圖區(qū)域時(shí),通過(guò)探測(cè)設(shè)備(無(wú)線(xiàn)電高度表、攝像設(shè)備等)取得的實(shí)際地表特征圖象。,424圖象匹配導(dǎo)航系統(tǒng)P213,1、導(dǎo)航原理,將實(shí)時(shí)圖與預(yù)先存儲(chǔ)的原圖進(jìn)行比較,由此確定飛行器實(shí)際位置與要求位置的偏差而對(duì)飛行器導(dǎo)航。,2、數(shù)字地圖,將地形輪廓轉(zhuǎn)化為高程數(shù)值。每一格中的數(shù)字是格中高程的平均值,格的位置表示平面二維坐標(biāo)。,3、地形匹配導(dǎo)航,以地形高度輪廓為匹配特征,是一維匹配。,以區(qū)域地形為匹配特征,是二維匹配。,4、景像匹配導(dǎo)航,,,,,,,,,,,,利用飛行控制系統(tǒng)來(lái)改善飛機(jī)的飛行特性或?qū)崿F(xiàn)非常規(guī)操縱功能。,地平儀,眼睛,大腦,駕駛桿,升降舵,人工給定基準(zhǔn),駕駛員,飛機(jī)姿態(tài),,,,,,,,,,,,,,,手,,1、機(jī)械和助力操縱系統(tǒng),43飛行器飛行控制系統(tǒng)218,傳動(dòng)系統(tǒng),,431飛行器飛行操縱系統(tǒng),,,,,微型操縱桿,傳感器,電指令信號(hào),舵機(jī),,,,信號(hào)處理器,,舵面,,,,體積小,質(zhì)量輕;消除了機(jī)械操縱系統(tǒng)的間隙和彈性變形;易與其它電子設(shè)備交聯(lián),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。,為提高可靠性和生存力大多采用多余度技術(shù),目前成本較高。,2、電傳操縱系統(tǒng),,,,敏感元件,,綜合放大裝置,,執(zhí)行機(jī)構(gòu),,舵面,,飛機(jī)姿態(tài),,,,,,,,,,,操縱裝置,,,,,人工指令,,,,自動(dòng)駕駛儀,1、自動(dòng)駕駛儀,敏感元件測(cè)量飛行的狀態(tài)參數(shù),綜合放大裝置參數(shù)的綜合放大和處理,執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出功率,按參數(shù)要求操縱舵面偏轉(zhuǎn),432飛行器自動(dòng)控制系統(tǒng),2、著陸控制系統(tǒng)P220,,,,,,,,,,進(jìn)近,,,,,下滑,平飛,飄落,滑跑,30M,,,,拉平,,(1)儀表著陸系統(tǒng),航向信標(biāo)與跑道中心線(xiàn)相垂直的無(wú)線(xiàn)電方向航道信號(hào),下滑信標(biāo)與跑道成一定仰角的無(wú)線(xiàn)電下滑航道信號(hào),指點(diǎn)信標(biāo)提供至跑道端頭距離的地標(biāo)位置信號(hào),航向信標(biāo)組成航向面,下滑信標(biāo)組成下滑面,跑道,,,,,,,90HZ,150HZ,,,跑道,,航向臺(tái),,,,,,,,,,,1公里,,,6441127公里,外指點(diǎn)信標(biāo),中指點(diǎn)信標(biāo),內(nèi)指點(diǎn)信標(biāo),,,,,以很窄的薄片形波束在一定范圍內(nèi)來(lái)回掃描,飛機(jī)通過(guò)兩次收到信號(hào)的時(shí)間間隔計(jì)算出自己的方位和仰角。,2微波著陸系統(tǒng),航向掃描,俯仰掃描,44其它機(jī)載設(shè)備,通過(guò)天線(xiàn)發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波并接收被測(cè)物體的回波來(lái)確定標(biāo)的位置和速度。,合成孔徑雷達(dá)和相控陣?yán)走_(dá)。,441雷達(dá)設(shè)備,B,C,D,A,1、座艙環(huán)境控制系統(tǒng),2、飛行員個(gè)體防護(hù)系統(tǒng),443防護(hù)和救生系統(tǒng),座艙通風(fēng),溫度、氣壓、氧氣含量等控制,個(gè)體防護(hù)包括飛行服、抗過(guò)載服、氧氣面罩頭盔等設(shè)備。,3、彈射救生系統(tǒng),4、航天救生設(shè)備,
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簡(jiǎn)介:ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,南京航空航天大學(xué)信息學(xué)院計(jì)算機(jī)系,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM第十章數(shù)據(jù)庫(kù)完整性,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,第十章數(shù)據(jù)庫(kù)完整性,什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性數(shù)據(jù)的正確性和相容性防止不合語(yǔ)義的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)。例學(xué)生的年齡必須是整數(shù),取值范圍為1429;學(xué)生的性別只能是男或女;學(xué)生的學(xué)號(hào)一定是唯一的;學(xué)生所在的系必須是學(xué)校開(kāi)設(shè)的系;完整性否真實(shí)地反映現(xiàn)實(shí)世界,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,完整性控制機(jī)制,1完整性約束條件定義機(jī)制2完整性檢查機(jī)制3違約反應(yīng),ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,完整性約束條件定義,完整性約束條件數(shù)據(jù)模型的組成部分約束數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的語(yǔ)義DBMS應(yīng)提供定義數(shù)據(jù)庫(kù)完整性約束條件,并把它們作為模式的一部分存入數(shù)據(jù)庫(kù)中,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,完整性控制機(jī)制,檢查用戶(hù)發(fā)出的操作請(qǐng)求是否違背了完整性約束條件,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,違約反應(yīng),如果發(fā)現(xiàn)用戶(hù)的操作請(qǐng)求使數(shù)據(jù)違背了完整性約束條件,則采取一定的動(dòng)作來(lái)保證數(shù)據(jù)的完整性。,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,第十章數(shù)據(jù)庫(kù)完整性,101完整性約束條件102完整性控制103ORACLE的完整性104小結(jié),ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,完整性約束條件(續(xù)),完整性約束條件作用的對(duì)象列對(duì)屬性的取值類(lèi)型、范圍、精度等的約束條件元組對(duì)元組中各個(gè)屬性列間的聯(lián)系的約束關(guān)系對(duì)若干元組間、關(guān)系集合上以及關(guān)系之間的聯(lián)系的約束,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,完整性約束條件(續(xù)),靜態(tài)對(duì)靜態(tài)對(duì)象的約束是反映數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)合理性的約束動(dòng)態(tài)對(duì)動(dòng)態(tài)對(duì)象的約束是反映數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)變遷的約束,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,完整性約束條件分類(lèi),六類(lèi)完整性約束條件靜態(tài)列級(jí)約束靜態(tài)元組約束靜態(tài)關(guān)系約束動(dòng)態(tài)列級(jí)約束動(dòng)態(tài)元組約束動(dòng)態(tài)關(guān)系約束,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,完整性約束條件(續(xù)),對(duì)象狀態(tài)動(dòng)態(tài)列級(jí)約束動(dòng)態(tài)元組約束動(dòng)態(tài)關(guān)系約束動(dòng)態(tài)④⑤⑥靜態(tài)列級(jí)約束靜態(tài)元組約束靜態(tài)關(guān)系約束靜態(tài)①②③列元組關(guān)系對(duì)象粒度,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,完整性約束條件(續(xù)),1靜態(tài)列級(jí)約束靜態(tài)列級(jí)約束對(duì)的取值域的說(shuō)明最常見(jiàn)、最簡(jiǎn)單、最容易實(shí)現(xiàn)的一類(lèi)完整性約束,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,完整性約束條件(續(xù)),五類(lèi)靜態(tài)列級(jí)約束1數(shù)據(jù)類(lèi)型約束數(shù)據(jù)的類(lèi)型、長(zhǎng)度、單位、精度等例學(xué)生姓名的數(shù)據(jù)類(lèi)型為字符型,長(zhǎng)度為82對(duì)數(shù)據(jù)格式的約束例學(xué)號(hào)前兩位表示入學(xué)年份,后四位為順序編號(hào)日期YYMMDD。,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,完整性約束條件(續(xù)),3取值范圍或取值集合的約束例規(guī)定成績(jī)的取值范圍為0100年齡的取值范圍為1429性別的取值集合為男,女4對(duì)空值的約束空值未定義或未知的值空值與零值和空格不同有的列允許空值,有的則不允許,如成績(jī)可為空值5其他約束例關(guān)于列的排序說(shuō)明,組合列等,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,完整性約束條件(續(xù)),2靜態(tài)元組約束規(guī)定元組的各個(gè)列之間的約束關(guān)系例訂貨關(guān)系中發(fā)貨量700元靜態(tài)元組約束只局限在元組上,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,完整性約束條件(續(xù)),3靜態(tài)關(guān)系約束關(guān)系的各個(gè)元組之間或若干關(guān)系之間存在的各種聯(lián)系或約束常見(jiàn)靜態(tài)關(guān)系約束1實(shí)體完整性約束2參照完整性約束3函數(shù)依賴(lài)約束4統(tǒng)計(jì)約束,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,函數(shù)依賴(lài)約束,關(guān)系字段間存在的函數(shù)依賴(lài)?yán)趯W(xué)生-課程-教師關(guān)系SJTS,J,T的函數(shù)依賴(lài)S,J)→T,T→J主碼S,J,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,統(tǒng)計(jì)約束,定義某個(gè)字段值一個(gè)關(guān)系多個(gè)元組的統(tǒng)計(jì)值之間的約束關(guān)系例職工平均工資的2倍原來(lái)工資年齡只能增長(zhǎng),ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,完整性約束條件(續(xù)),5動(dòng)態(tài)元組約束修改元組值各個(gè)字段之間要滿(mǎn)足的約束條件例職工工資調(diào)整不得低于其原來(lái)工資工齡15,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,完整性約束條件(續(xù)),6動(dòng)態(tài)關(guān)系約束關(guān)系變化前后狀態(tài)限制條件例事務(wù)一致性、原子性等約束條件,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,完整性約束條件小結(jié),,,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,第十章數(shù)據(jù)庫(kù)完整性,101完整性約束條件102完整性控制103ORACLE的完整性104小結(jié),ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,102完整性控制,一、DBMS的完整性控制機(jī)制二、關(guān)系系統(tǒng)三類(lèi)完整性的實(shí)現(xiàn)三、參照完整性的實(shí)現(xiàn),ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,一、DBMS的完整性控制機(jī)制,1定義功能一個(gè)完善的完整性控制機(jī)制應(yīng)該允許用戶(hù)定義各類(lèi)完整性約束條件。,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,DBMS的完整性控制機(jī)制(續(xù)),2檢查功能立即執(zhí)行的約束IMMEDIATECONSTRAINTS語(yǔ)句執(zhí)行完后立即檢查是否違背完整性約束延遲執(zhí)行的約束DEFERREDCONSTRAINSTS完整性檢查延遲到整個(gè)事務(wù)執(zhí)行結(jié)束后進(jìn)行,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,DBMS的完整性控制機(jī)制(續(xù)),例銀行數(shù)據(jù)庫(kù)中“借貸總金額應(yīng)平衡”的約束就應(yīng)該是延遲執(zhí)行的約束從賬號(hào)A轉(zhuǎn)一筆錢(qián)到賬號(hào)B為一個(gè)事務(wù),從賬號(hào)A轉(zhuǎn)出去錢(qián)后賬就不平了,必須等轉(zhuǎn)入賬號(hào)B后賬才能重新平衡,這時(shí)才能進(jìn)行完整性檢查。,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,DBMS的完整性控制機(jī)制(續(xù)),3違約反應(yīng)拒絕該操作其他處理方法,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,DBMS的完整性控制機(jī)制(續(xù)),完整性規(guī)則五元組表示D,O,A,C,PD(DATA)約束作用的數(shù)據(jù)對(duì)象;O(OPERATION)觸發(fā)完整性檢查的數(shù)據(jù)庫(kù)操作當(dāng)用戶(hù)發(fā)出什么操作請(qǐng)求時(shí)需要檢查該完整性規(guī)則是立即檢查還是延遲檢查;A(ASSERTION)數(shù)據(jù)對(duì)象必須滿(mǎn)足的斷言或語(yǔ)義約束這是規(guī)則的主體;C(CONDITION)選擇A作用的數(shù)據(jù)對(duì)象值的謂詞;P(PROCEDURE)違反完整性規(guī)則時(shí)觸發(fā)的過(guò)程。,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,DBMS的完整性控制機(jī)制(續(xù)),例1在“學(xué)號(hào)不能為空”的約束中D約束作用的對(duì)象為SNO屬性O(shè)插入或修改STUDENT元組時(shí)ASNO不能為空C無(wú)(A可作用于所有記錄的SNO屬性)P拒絕執(zhí)行該操作,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,DBMS的完整性控制機(jī)制(續(xù)),例2在“教授工資不得低于1000元”的約束中D約束作用的對(duì)象為工資SAL屬性O(shè)插入或修改職工元組時(shí)ASAL不能小于1000C職稱(chēng)′教授′A僅作用于職稱(chēng)‘教授’的記錄P拒絕執(zhí)行該操作,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,二、關(guān)系系統(tǒng)三類(lèi)完整性的實(shí)現(xiàn),關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都提供了定義和檢查實(shí)體完整性、參照完整性和用戶(hù)定義的完整性的功能違反實(shí)體完整性規(guī)則和用戶(hù)定義的完整性規(guī)則的操作一般是拒絕執(zhí)行違反參照完整性的操作拒絕執(zhí)行接受這個(gè)操作,同時(shí)執(zhí)行一些附加的操作,以保證數(shù)據(jù)庫(kù)的狀態(tài)正確,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,三、參照完整性的實(shí)現(xiàn),例職工-部門(mén)數(shù)據(jù)庫(kù)包含職工表EMP和部門(mén)表DEPT1DEPT關(guān)系的主碼為部門(mén)號(hào)DEPTNO2EMP關(guān)系的主碼為職工號(hào)EMPNO,外碼為部門(mén)號(hào)DEPTNO稱(chēng)DEPT為被參照關(guān)系或目標(biāo)關(guān)系,EMP為參照關(guān)系RDBMS實(shí)現(xiàn)參照完整性時(shí)需要考慮以下4方面,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,1外碼是否可以接受空值的問(wèn)題,外碼是否能夠取空值依賴(lài)于應(yīng)用環(huán)境的語(yǔ)義實(shí)現(xiàn)參照完整性系統(tǒng)提供定義外碼的機(jī)制定義外碼列是否允許空值的機(jī)制,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,1外碼是否可以接受空值的問(wèn)題,例1在職工-部門(mén)數(shù)據(jù)庫(kù)中,EMP關(guān)系包含有外碼DEPTNO某元組的這一列若為空值,表示這個(gè)職工尚未分配到任何具體的部門(mén)工作和應(yīng)用環(huán)境的語(yǔ)義是相符,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,1外碼是否可以接受空值的問(wèn)題,例2學(xué)生-選課數(shù)據(jù)庫(kù)STUDENT關(guān)系為被參照關(guān)系,其主碼為SNO。SC為參照關(guān)系,外碼為SNO。若SC的SNO為空值表明尚不存在的某個(gè)學(xué)生,或者某個(gè)不知學(xué)號(hào)的學(xué)生,選修了某門(mén)課程,其成績(jī)記錄在GRADE中與學(xué)校的應(yīng)用環(huán)境是不相符的,因此SC的SNO列不能取空值。,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,2在被參照關(guān)系中刪除元組時(shí)的問(wèn)題,出現(xiàn)違約操作的情形刪除被參照關(guān)系的某個(gè)元組(STUDENT)而參照關(guān)系有若干元組SC的外碼值與被刪除的被參照關(guān)系的主碼值相同,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,2在被參照關(guān)系中刪除元組時(shí)的問(wèn)題,違約反應(yīng)可有三種策略級(jí)聯(lián)刪除(CASCADES)受限刪除(RESTRICTED)置空值刪除(NULLIFIES)這三種處理方法,哪一種是正確的,要依應(yīng)用環(huán)境的語(yǔ)義來(lái)定,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,2在被參照關(guān)系中刪除元組時(shí)的問(wèn)題,級(jí)聯(lián)刪除將參照關(guān)系中外碼值與被參照關(guān)系中要?jiǎng)h除元組主碼值相對(duì)應(yīng)的元組一起刪除受限刪除當(dāng)參照關(guān)系中沒(méi)有任何元組的外碼值與要?jiǎng)h除的被參照關(guān)系的元組的主碼值相對(duì)應(yīng)時(shí),系統(tǒng)才執(zhí)行刪除操作,否則拒絕此刪除操作,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,2在被參照關(guān)系中刪除元組時(shí)的問(wèn)題,置空值刪除刪除被參照關(guān)系的元組,并將參照關(guān)系中與被參照關(guān)系中被刪除元組主碼值相等的外碼值置為空值。,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,2在被參照關(guān)系中刪除元組時(shí)的問(wèn)題,例要?jiǎng)h除STUDENT關(guān)系中SNO950001的元組,而SC關(guān)系中有4個(gè)元組的SNO都等于950001。級(jí)聯(lián)刪除將SC關(guān)系中所有4個(gè)SNO950001的元組一起刪除。如果參照關(guān)系同時(shí)又是另一個(gè)關(guān)系的被參照關(guān)系,則這種刪除操作會(huì)繼續(xù)級(jí)聯(lián)下去受限刪除系統(tǒng)將拒絕執(zhí)行此刪除操作。,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,2在被參照關(guān)系中刪除元組時(shí)的問(wèn)題,置空值刪除將SC關(guān)系中所有SNO950001的元組的SNO值置為空值。在學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫(kù)中,顯然第一種方法和第二種方法都是對(duì)的。第三種方法不符合應(yīng)用環(huán)境語(yǔ)義。,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,3在參照關(guān)系中插入元組時(shí)的問(wèn)題,出現(xiàn)違約操作的情形需要在參照關(guān)系中插入元組,而被參照關(guān)系不存在相應(yīng)的元組違約反應(yīng)受限插入遞歸插入,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,3在參照關(guān)系中插入元組時(shí)的問(wèn)題,受限插入僅當(dāng)被參照關(guān)系中存在相應(yīng)的元組,其主碼值與參照關(guān)系插入元組的外碼值相同時(shí),系統(tǒng)才執(zhí)行插入操作,否則拒絕此操作。遞歸插入首先向被參照關(guān)系中插入相應(yīng)的元組,其主碼值等于參照關(guān)系插入元組的外碼值,然后向參照關(guān)系插入元組。,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,3在參照關(guān)系中插入元組時(shí)的問(wèn)題,例向SC關(guān)系插入(99001,1,90)元組,而STUDENT關(guān)系中尚沒(méi)有SNO99001的學(xué)生受限插入系統(tǒng)將拒絕向SC關(guān)系插入(99001,1,90)元組遞歸插入系統(tǒng)將首先向STUDENT關(guān)系插入SNO99001的元組,然后向SC關(guān)系插入(99001,1,90)元組。,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,4修改被參照關(guān)系中主碼的問(wèn)題,兩種策略1不允許修改主碼2允許修改主碼,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,允許修改主碼策略,違約操作要修改被參照關(guān)系中某些元組的主碼值,而參照關(guān)系中有些元組的外碼值正好等于被參照關(guān)系要修改的主碼值要修改參照關(guān)系中某些元組的主碼值,而被參照關(guān)系中沒(méi)有任何元組的外碼值等于被參照關(guān)系修改后的主碼值,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,允許修改主碼策略,違約反應(yīng)1修改的關(guān)系是被參照關(guān)系與刪除類(lèi)似級(jí)聯(lián)修改受限修改置空值修改,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,允許修改主碼策略,級(jí)聯(lián)修改修改被參照關(guān)系中主碼值同時(shí),用相同的方法修改參照關(guān)系中相應(yīng)的外碼值。受限修改拒絕此修改操作。只當(dāng)參照關(guān)系中沒(méi)有任何元組的外碼值等于被參照關(guān)系中某個(gè)元組的主碼值時(shí),這個(gè)元組的主碼值才能被修改。置空值修改修改被參照關(guān)系中主碼值,同時(shí)將參照關(guān)系中相應(yīng)的外碼值置為空值。,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,允許修改主碼策略,例將STUDENT關(guān)系中SNO950001的元組中SNO值改為960123。而SC關(guān)系中有4個(gè)元組的SNO950001級(jí)聯(lián)修改將SC關(guān)系中4個(gè)SNO950001元組中的SNO值也改為960123。如果參照關(guān)系同時(shí)又是另一個(gè)關(guān)系的被參照關(guān)系,則這種修改操作會(huì)繼續(xù)級(jí)聯(lián)下去。,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,允許修改主碼策略,受限修改只有SC中沒(méi)有任何元組的SNO950001時(shí),才能修改STUDENT表中SNO950001的元組的SNO值改為960123。置空值修改將STUDENT表中SNO950001的元組的SNO值改為960123。而將S表中所有SNO950001的元組的SNO值置為空值。在學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫(kù)中只有第一種方法是正確的。,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,允許修改主碼策略,違約反應(yīng)2修改的關(guān)系是參照關(guān)系與插入類(lèi)似受限插入遞歸插入,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,參照完整性的實(shí)現(xiàn),RDBMS在實(shí)現(xiàn)參照完整性時(shí)需要向用戶(hù)提供定義主碼、外碼的機(jī)制向用戶(hù)提供按照自己的應(yīng)用要求選擇處理依賴(lài)關(guān)系中對(duì)應(yīng)的元組的方法,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,第十章數(shù)據(jù)庫(kù)完整性,101完整性約束條件102完整性控制103ORACLE的完整性104小結(jié),ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,103ORACLE的完整性,一、ORACLE中的實(shí)體完整性二、ORACLE中的參照完整性三、ORACLE中用戶(hù)定義的完整性,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,一、ORACLE中的實(shí)體完整性,ORACLE在CREATETABLE語(yǔ)句中提供了PRIMARYKEY子句,供用戶(hù)在建表時(shí)指定關(guān)系的主碼列。在列級(jí)使用PRIMARYKEY子句在表級(jí)使用PRIMARYKEY子句,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,ORACLE中的實(shí)體完整性(續(xù)),例1在學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫(kù)中,要定義STUDENT表的SNO屬性為主碼CREATETABLESTUDENTSNONUMBER8,SNAMEVARCHAR20,SAGENUMBER20,CONSTRAINTPK_SNOPRIMARYKEYSNO或CREATETABLESTUDENTSNONUMBER8PRIMARYKEY,SNAMEVARCHAR20,SAGENUMBER20,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,ORACLE中的實(shí)體完整性(續(xù)),例2要在SC表中定義SNO,CNO為主碼CREATETABLESCSNONUMBER8,CNONUMBER2,GRADENUMBER2,CONSTRAINTPK_SCPRIMARYKEYSNO,CNO,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,ORACLE中的實(shí)體完整性(續(xù)),用戶(hù)程序?qū)χ鞔a列進(jìn)行更新操作時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行完整性檢查違約操作使主屬性值為空值的操作使主碼值在表中不唯一的操作違約反應(yīng)系統(tǒng)拒絕此操作,從而保證了實(shí)體完整性,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,二、ORACLE中的參照完整性,定義參照完整性FOREIGNKEY子句定義外碼列REFERENCES子句外碼相應(yīng)于哪個(gè)表的主碼ONDELETECASCADE子語(yǔ)在刪除被參照關(guān)系的元組時(shí),同時(shí)刪除參照關(guān)系中外碼值等于被參照關(guān)系的元組中主碼值的元組,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,ORACLE中的參照完整性(續(xù)),例1建立表EMP表CREATETABLEEMPEMPNONUMBER4,ENAMEVARCHAR10,JOBVERCHAR29,MGRNUMBER4,SALNUMBER7,2,DEPTNONUMBER2,CONSTRAINTFK_DEPTNOFOREIGNKEYDEPTNOREFERENCESDEPTDEPTNO,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,ORACLE中的參照完整性(續(xù)),或CREATETABLEEMPEMPNONUMBER4,ENAMEVARCHAR10,JOBVERCHAR29,MGRNUMBER4,SALNUMBER7,2,DEPTNONUMBER2CONSTRAINTFK_DEPTNOFOREIGNKEYREFERENCESDEPTDEPTNO,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,ORACLE中的參照完整性(續(xù)),這時(shí)EMP表中外碼為DEPTNO,它相應(yīng)于DEPT表中的主碼DEPTNO。當(dāng)要修改DEPT表中的DEPTNO值時(shí),先要檢查EMP表中有無(wú)元組的DEPTNO值與之對(duì)應(yīng)若沒(méi)有,系統(tǒng)接受這個(gè)修改操作否則,系統(tǒng)拒絕此操作,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,ORACLE中的參照完整性(續(xù)),當(dāng)要?jiǎng)h除DEPT表中某個(gè)元組時(shí),系統(tǒng)要檢查EMP表,若找到相應(yīng)元組即將其隨之刪除。當(dāng)要插入EMP表中某個(gè)元組時(shí),系統(tǒng)要檢查DEPT表,先要檢查DEPT表中有無(wú)元組的DEPTNO值與之對(duì)應(yīng)若沒(méi)有,系統(tǒng)拒絕此插入操作否則,系統(tǒng)接受此操作,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,三、ORACLE中用戶(hù)定義的完整性,ORACLE中定義用戶(hù)完整性的兩類(lèi)方法用CREATETABLE語(yǔ)句在建表時(shí)定義用戶(hù)完整性約束通過(guò)觸發(fā)器來(lái)定義用戶(hù)的完整性規(guī)則,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,ORACLE中用戶(hù)定義的完整性(續(xù)),1用CREATETABLE語(yǔ)句在建表時(shí)定義用戶(hù)完整性約束可定義三類(lèi)完整性約束列值非空(NOTNULL短語(yǔ))列值唯一(UNIQUE短語(yǔ))檢查列值是否滿(mǎn)足一個(gè)布爾表達(dá)式(CHECK短語(yǔ)),ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,ORACLE中用戶(hù)定義的完整性(續(xù)),例1建立部門(mén)表DEPT,要求部門(mén)名稱(chēng)DNAME列取值唯一,部門(mén)編號(hào)DEPTNO列為主碼CREATETABLEDEPTDEPTNONUMBER,DNAMEVARCHAR9CONSTRAINTU1UNIQUE,LOCVARCHAR10,CONSTRAINTPK_DEPTPRIMARYKEYDEPTNO其中CONSTRAINTU1UNIQUE表示約束名為U1,該約束要求DNAME列值唯一。,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,ORACLE中用戶(hù)定義的完整性(續(xù)),例2建立學(xué)生登記表STUDENT,要求學(xué)號(hào)在900000至999999之間,年齡29,性別只能是‘男’或‘女’,姓名非空CREATETABLESTUDENTSNONUMBER5CONSTRAINTC1CHECKSNOBETWEEN10000AND99999,SNAMEVARCHAR20CONSTRAINTC2NOTNULL,SAGENUMBER3CONSTRAINTC3CHECKSAGE29,SSEXVARCHAR2CONSTRAINTC4CHECKSSEXIN男,女,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,ORACLE中用戶(hù)定義的完整性(續(xù)),例3建立職工表EMP,要求每個(gè)職工的應(yīng)發(fā)工資不得超過(guò)3000元。應(yīng)發(fā)工資實(shí)際上就是實(shí)發(fā)工資列SAL與扣除項(xiàng)DEDUCT之和。CREATETABLEEMPENONUMBER4ENAMEVARCHAR10,JOBVARCHAR8,SALNUMBER7,2,DEDUCTNUMBER7,2DEPTNONUMBER2,CONSTRAINTSC1CHECKSALDEDUCT3000,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,ORACLE中用戶(hù)定義的完整性(續(xù)),2通過(guò)觸發(fā)器來(lái)定義用戶(hù)的完整性規(guī)則定義其它的完整性約束時(shí),需要用數(shù)據(jù)庫(kù)觸發(fā)器(TRIGGER)來(lái)實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫(kù)觸發(fā)器一類(lèi)靠事務(wù)驅(qū)動(dòng)的特殊過(guò)程一旦由某個(gè)用戶(hù)定義,任何用戶(hù)對(duì)該數(shù)據(jù)的增、刪、改操作均由服務(wù)器自動(dòng)激活相應(yīng)的觸發(fā)子,在核心層進(jìn)行集中的完整性控制定義數(shù)據(jù)庫(kù)觸發(fā)器的語(yǔ)句CREATEORREPLACETRIGGER,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,ORACLE中用戶(hù)定義的完整性(續(xù)),例4為教師表TEACHER定義完整性規(guī)則“教授的工資不得低于800元,如果低于800元,自動(dòng)改為800元”,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,ORACLE中用戶(hù)定義的完整性(續(xù)),CREATETRIGGERUPDATE_SALBEFOREINSERTORUPDATEOFSAL,POSONTEACHERFOREACHROWWHENNEWPOS教授BEGINIFNEWSAL800THENNEWSAL800ENDIFEND,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,ORACLE完整性小結(jié),ORACLE提供定義完整性約束條件CREATETABLE語(yǔ)句CREATETRIGGER語(yǔ)句可以定義很復(fù)雜的完整性約束條件ORACLE自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的完整性檢查對(duì)于違反完整性約束條件的操作拒絕執(zhí)行或者執(zhí)行事先定義的操作,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,第十章數(shù)據(jù)庫(kù)完整性,101完整性約束條件102完整性控制103ORACLE的完整性104小結(jié),ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,104小結(jié),數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性是為了保證數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是正確的,所謂正確的是指符合現(xiàn)實(shí)世界語(yǔ)義的。DBMS完整性實(shí)現(xiàn)的機(jī)制完整性約束定義機(jī)制完整性檢查機(jī)制違背完整性約束條件時(shí)DBMS應(yīng)采取的動(dòng)作,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,小結(jié),完整性機(jī)制的實(shí)施會(huì)極大地影響系統(tǒng)性能不同的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品對(duì)完整性的支持策略和支持程度是不同的許多數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)對(duì)完整性機(jī)制的支持比對(duì)安全性的支持要晚得多也弱得多數(shù)據(jù)庫(kù)廠(chǎng)商對(duì)完整性的支持越來(lái)越好,不僅在能保證實(shí)體完整性和參照完整性而且能在DBMS核心定義、檢查和保證用戶(hù)定義的完整性約束條件,ANINTRODUCTIONTODATABASESYSTEM,下課了。。。,休息一會(huì)兒。。。,認(rèn)真,
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上傳時(shí)間:2024-01-06
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