第六章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)

1、1/21,第六章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ),6.1 數(shù)據(jù)處理概述數(shù)據(jù)處理：是對數(shù)據(jù)進行收集、存儲、加工、檢索等一系列過程的總稱。 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，手工方式操縱計算機。特點：數(shù)據(jù)獨立性差，不能共享；主要用于科學(xué)計算,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, 通過文件系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)。特點：文件系統(tǒng)參數(shù)據(jù)統(tǒng)一存取；數(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)庫系統(tǒng)階段,由DBMS實現(xiàn)對DB進行定義、管理和操作。DBMS是用戶和數(shù)據(jù)間的接口，特點： 最小冗余 數(shù)據(jù)共享 數(shù)據(jù)的獨立性 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,數(shù)據(jù)庫 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)庫管理系統(tǒng) DBMS 用來管理數(shù)據(jù)庫的系統(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)描述的三個領(lǐng)域是指從客觀事物到存放于計算機中的數(shù)據(jù)的加工過程

4、1.現(xiàn)實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)實世界在頭腦中的反映1) 實體 客觀存在的可以相互區(qū)別的事物,如人,物,事件等.2) 實體的屬性 實體的每個特性,如學(xué)號,姓名,性別等3) 實體集 性質(zhì)相同的同類實體的集合.,如某班全體同學(xué).,8/21,6.2 數(shù)據(jù)模型,4) 實體集之間的聯(lián)系一對一 實體集A中任一實體最多

5、對應(yīng)實體集B中的一個實體，反之亦然；(P188 圖6-2)一對多 實體集A中至少有一個實體對應(yīng)實體集B中一個以上的個體；(P188 圖6-3)多對多 實體集A中至少有一個實體對應(yīng)于實體集B中一個以上個體；反之，B中也至少有一個實體對應(yīng)于A中一個以上的實體； (P188 圖6-4)5) 實體聯(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 一個實體的屬性值的集合.2) 文件 實體集的全部數(shù)據(jù)3) 數(shù)據(jù)項 單個的屬性值4) 結(jié)構(gòu) 實體集的屬性集合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)模型的三個要素數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu): 數(shù)據(jù)庫對象的集合操作數(shù)據(jù): 對庫對象操作的集合數(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)(實體)間的聯(lián)系特點：模型中只有一個稱為根結(jié)點其它結(jié)點都只能和一個父結(jié)點聯(lián)系處理一對一和一對多關(guān)系,12/21,層次模型示意圖,,校長,,,,,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：結(jié)點間可以有2種以上的聯(lián)系處理多對

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：一張表格表示一個關(guān)系表中的行: 一個記錄表中的列: 一個數(shù)據(jù)項（字段）處理一對一,一對多和多對多關(guān)系,15/21,關(guān)系模型舉例,,,,關(guān)系名: STUDENT,學(xué)號 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“實體－聯(lián)系”模型,表示實體間的聯(lián)系。2. E-R 圖的組成① 實體: 用矩形框表示，框內(nèi)實體名稱。② 屬性: 用矩形框，并用線與實體連接。③ 實體間聯(lián)系: 用菱形框，框內(nèi)寫聯(lián)系名稱 用線將菱形框與實體相連

11、 線上標(biāo)注聯(lián)系的類型,E-R圖實例,,一. 三級格式結(jié)構(gòu)體系 1. 用戶模式 也稱用戶級DB；用戶看到并操作的數(shù)據(jù)2. 邏輯模式 也稱概念級DB；DBA看到并可操作的全部數(shù)據(jù)3. 存儲模式 也稱物理級DB；是實際存儲數(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） 全局視圖（一個）存儲模式,,,6.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),19/21,二. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成,1. 硬件2. 軟件