第六章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)

1、1/21,第六章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ),6.1 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理：是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、加工、檢索等一系列過(guò)程的總稱。 一. 數(shù)據(jù)處理的發(fā)展階段手工處理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段,2/21,1. 手工處理階段,沒有專門的數(shù)據(jù)處理軟件，手工方式操縱計(jì)算機(jī)。特點(diǎn)：數(shù)據(jù)獨(dú)立性差，不能共享；主要用于科學(xué)計(jì)算,應(yīng)用程序1,,應(yīng)用程序n,…...,數(shù)據(jù)組1,數(shù)據(jù)組n,…...,,,3/21,2.文件系統(tǒng)階段,數(shù)據(jù)以文件的

2、形式存放在外存, 通過(guò)文件系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)。特點(diǎn)：文件系統(tǒng)參數(shù)據(jù)統(tǒng)一存?。粩?shù)據(jù)可以重復(fù)使用；數(shù)據(jù)冗余度大,應(yīng)用程序1,應(yīng)用程序n,…...,數(shù)據(jù)組1,數(shù)據(jù)組m,…...,文件系統(tǒng),,,,,4/21,3.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段,由DBMS實(shí)現(xiàn)對(duì)DB進(jìn)行定義、管理和操作。DBMS是用戶和數(shù)據(jù)間的接口，特點(diǎn)： 最小冗余 數(shù)據(jù)共享 數(shù)據(jù)的獨(dú)立性 數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,應(yīng)用程序1,,應(yīng)用程序n,…...,DBMS,,,,DB,5

3、/21,二. 數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)庫(kù) DB(DataBase) 以文件形式存放的相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) DBMS 用來(lái)管理數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)幾種常用的DBMS FoxBase、FoxPro、VFP、Oracel 、 Sybase 、Informix 、SQL Server 、 Access,6/21,6.2 數(shù)據(jù)模型,一. 數(shù)據(jù)描述的三個(gè)領(lǐng)域是指從客觀事物到存放于計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)的加工過(guò)程

4、1.現(xiàn)實(shí)世界存在于人腦之外的客觀世界描述方式: 事物和性質(zhì),7/21,6.2 數(shù)據(jù)模型,2. 觀念世界 現(xiàn)實(shí)世界在頭腦中的反映1) 實(shí)體 客觀存在的可以相互區(qū)別的事物,如人,物,事件等.2) 實(shí)體的屬性 實(shí)體的每個(gè)特性,如學(xué)號(hào),姓名,性別等3) 實(shí)體集 性質(zhì)相同的同類實(shí)體的集合.,如某班全體同學(xué).,8/21,6.2 數(shù)據(jù)模型,4) 實(shí)體集之間的聯(lián)系一對(duì)一 實(shí)體集A中任一實(shí)體最多

5、對(duì)應(yīng)實(shí)體集B中的一個(gè)實(shí)體，反之亦然；(P188 圖6-2)一對(duì)多 實(shí)體集A中至少有一個(gè)實(shí)體對(duì)應(yīng)實(shí)體集B中一個(gè)以上的個(gè)體；(P188 圖6-3)多對(duì)多 實(shí)體集A中至少有一個(gè)實(shí)體對(duì)應(yīng)于實(shí)體集B中一個(gè)以上個(gè)體；反之，B中也至少有一個(gè)實(shí)體對(duì)應(yīng)于A中一個(gè)以上的實(shí)體； (P188 圖6-4)5) 實(shí)體聯(lián)系模型 E-R 圖,9/21,6.2 數(shù)據(jù)模型,3. 數(shù)據(jù)世界　 觀念世界中信息的數(shù)據(jù)化，1)

6、 記錄 一個(gè)實(shí)體的屬性值的集合.2) 文件 實(shí)體集的全部數(shù)據(jù)3) 數(shù)據(jù)項(xiàng) 單個(gè)的屬性值4) 結(jié)構(gòu) 實(shí)體集的屬性集合5) 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。,10/21,二. 數(shù)據(jù)模型,1.數(shù)據(jù)模型 表示數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的方式,是數(shù)據(jù)間的邏輯結(jié)構(gòu)。2.數(shù)據(jù)模型的三個(gè)要素?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu): 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的集合操作數(shù)據(jù): 對(duì)庫(kù)對(duì)象操作的集合數(shù)據(jù)約束: 數(shù)據(jù)之間的約束和依賴3.三種數(shù)據(jù)模型 關(guān)系模型、層次模型、網(wǎng)絡(luò)模型,11/2

7、1,(1) 層次模型,用樹形結(jié)構(gòu)描述數(shù)據(jù)(實(shí)體)間的聯(lián)系特點(diǎn)：模型中只有一個(gè)稱為根結(jié)點(diǎn)其它結(jié)點(diǎn)都只能和一個(gè)父結(jié)點(diǎn)聯(lián)系處理一對(duì)一和一對(duì)多關(guān)系,12/21,層次模型示意圖,,校長(zhǎng),,,,,校辦 學(xué)院 ……,,,,,1系 2系 3系,,,,教研室,13/21,(2)網(wǎng)絡(luò)模型,用圖結(jié)構(gòu)表示數(shù)據(jù)聯(lián)系特點(diǎn)：結(jié)點(diǎn)間可以有2種以上的聯(lián)系處理多對(duì)

8、多關(guān)系,14/21,(1)關(guān)系模型,用二維表格形式組織數(shù)據(jù)特點(diǎn)：一張表格表示一個(gè)關(guān)系表中的行: 一個(gè)記錄表中的列: 一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)（字段）處理一對(duì)一,一對(duì)多和多對(duì)多關(guān)系,15/21,關(guān)系模型舉例,,,,關(guān)系名: STUDENT,學(xué)號(hào) 姓名 性別 年齡,,99001 張平 男 18 99002 張清

9、 男 19 99003 劉麗 女 18 99004 王平 女 19 99005 劉清 男 20 99006 陳力 女

10、 18,,,,,,,,關(guān)系框架或表結(jié)構(gòu),,元組或記錄,,屬性(字段),,屬性值,三. E-R圖,1. E-R 模型“實(shí)體－聯(lián)系”模型,表示實(shí)體間的聯(lián)系。2. E-R 圖的組成① 實(shí)體: 用矩形框表示，框內(nèi)實(shí)體名稱。② 屬性: 用矩形框，并用線與實(shí)體連接。③ 實(shí)體間聯(lián)系: 用菱形框，框內(nèi)寫聯(lián)系名稱 用線將菱形框與實(shí)體相連

11、 線上標(biāo)注聯(lián)系的類型,E-R圖實(shí)例,,一. 三級(jí)格式結(jié)構(gòu)體系 1. 用戶模式 也稱用戶級(jí)DB；用戶看到并操作的數(shù)據(jù)2. 邏輯模式 也稱概念級(jí)DB；DBA看到并可操作的全部數(shù)據(jù)3. 存儲(chǔ)模式 也稱物理級(jí)DB；是實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和格式，由OS和DBMS直接管理。,用戶視圖（多個(gè)） 全局視圖（一個(gè)）存儲(chǔ)模式,,,6.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),19/21,二. 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成,1. 硬件2. 軟件