第11单元数据库概述主讲刘志强课件.ppt

1、下一页第第1111单元单元数据库概述数据库概述主讲：刘志强主讲：刘志强计算机软件基础计算机软件基础Fundamentals of Computer softwareFundamentals of Computer software下一页上一页停止放映停止放映第第2 2页页思考问题思考问题当应用中涉及处理大批量数据时还使用当应用中涉及处理大批量数据时还使用FSFS？有没？有没有更好的处理方法？有更好的处理方法？在在FSFS中，数据文件是由用户自己定义和维护的，中，数据文件是由用户自己定义和维护的，安全性、可靠性、数据完整性受到影响。怎么解安全性、可靠性、数据完整性受到影响。怎么解决这个问题？决这

2、个问题？数据文件可以共享，前提是要知道它的类型、格数据文件可以共享，前提是要知道它的类型、格式、记录长度等参数，很不方便。怎么解决？式、记录长度等参数，很不方便。怎么解决？下一页上一页停止放映停止放映第第3 3页页教学目标、要求教学目标、要求了解什么是数据库了解什么是数据库了解什么是数据模型了解什么是数据模型了解数据处理技术的发展了解数据处理技术的发展变化及趋势变化及趋势三种计算模式三种计算模式下一页上一页停止放映停止放映第第4 4页页涉及的章节涉及的章节第第6 6章章 数据库系统基础数据库系统基础6.1 6.1 概述概述6.2 6.2 数据模型数据模型6.3 6.3 数据库系统的结构数据库系

3、统的结构下一页上一页停止放映停止放映第第5 5页页一、基本概念一、基本概念数据处理数据处理(Data Processing)Data Processing)是计算机应用中的最大的一个分支。是计算机应用中的最大的一个分支。最初指在计算机上加工商业、企业的最初指在计算机上加工商业、企业的信息和数据，现在常用来泛指非科技信息和数据，现在常用来泛指非科技工程方面的计算、管理和操纵任何形工程方面的计算、管理和操纵任何形式的数据资料。式的数据资料。下一页上一页停止放映停止放映第第6 6页页数据库数据库(DataBaseDataBase)在计算机上合理存放的相互关联的数据的集在计算机上合理存放的相互关联的数

4、据的集合合,被称为数据库。被称为数据库。它具有下列特点它具有下列特点:最小冗余最小冗余(尽可能不重复尽可能不重复)可以最优方式提供数据共享可以最优方式提供数据共享数据的独立性数据的独立性实现数据的统一管理实现数据的统一管理 数据库技术是数据处理最有效的手段数据库技术是数据处理最有效的手段下一页上一页停止放映停止放映第第7 7页页数据库管理系统数据库管理系统(DBMS)DBMS是在是在OS支持下工作的数据管理软件。支持下工作的数据管理软件。对内，它负责管理数据库；对内，它负责管理数据库；对外，它向用户提供一整套命令，用于合法用对外，它向用户提供一整套命令，用于合法用户对数据库的各种操作；包括创建

5、户对数据库的各种操作；包括创建DB、定义数、定义数据、增、删、改据、增、删、改DB记录、统计计算等。记录、统计计算等。下一页上一页停止放映停止放映第第8 8页页DBMS的功能的功能1.数据定义数据定义 DBMS提供了数据定义语言提供了数据定义语言DDL。用。用户利用户利用DDL可以方便地定义可以方便地定义DB中数据的逻辑结中数据的逻辑结构。构。2.数据操纵数据操纵 用户利用提供的数据操纵语言用户利用提供的数据操纵语言DML 可可以方便地实现对数据的各种操作。以方便地实现对数据的各种操作。3.完整性约束检查完整性约束检查 支持常用的完整性检查（指数支持常用的完整性检查（指数据必须符合一定的规则，

6、如学号必须惟一）。据必须符合一定的规则，如学号必须惟一）。4.访问控制访问控制 DB中数据可以共享，但只有合法用户中数据可以共享，但只有合法用户才能访问授权的数据。才能访问授权的数据。5.并发控制并发控制 允许多用户同时访问允许多用户同时访问DB，但要避免并，但要避免并发操作可能带来的不一致性问题。发操作可能带来的不一致性问题。6.数据库恢复数据库恢复 下一页上一页停止放映停止放映第第9 9页页数据库系统数据库系统DBSDBSDBSDBS是指在计算机系统中引入是指在计算机系统中引入DBDB后的系统构成。后的系统构成。DBS=DBS=数据库数据库 +用户用户 +软件软件 +硬件硬件硬件：硬件：指

7、运行指运行DBSDBS的硬件资源，例如，的硬件资源，例如，SQL ServerSQL Server要求至少要求至少16MB16MB内存、内存、3232位位CPUCPU、至少至少80MB80MB硬盘空间；硬盘空间；软件：软件：指指DBSDBS操作平台，例如操作平台，例如WINDOWS NTWINDOWS NT、DBMSDBMS、汉字处理系统等；、汉字处理系统等；用户：用户：指终端用户、应用程序员和数据库指终端用户、应用程序员和数据库管理员。管理员。下一页上一页停止放映停止放映第第1010页页DBSDBS阶段数据与程序的关系阶段数据与程序的关系 用户用户1 1用户用户2 2用户用户m m应用程序应

8、用程序1 1应用程序应用程序2 2应用程序应用程序3 3应用程序应用程序n n数数据据库库管管理理系系统统数据库数据库数据字典数据字典记录下一页上一页停止放映停止放映第第1111页页DBSDBS与与FSFS比较具有的特点比较具有的特点1.整体数据结构化整体数据结构化 在在DBMS中，数据不属于任何中，数据不属于任何应用，数据是公共的，结构是全面的。它减少应用，数据是公共的，结构是全面的。它减少了数据冗余。了数据冗余。2.数据的共享性高数据的共享性高 数据与数据的逻辑结构同时存数据与数据的逻辑结构同时存储在储在DB中，合法用户可以很方便地使用其中的中，合法用户可以很方便地使用其中的数据。数据。3

9、.数据独立性高数据独立性高 数据的独立性是指数据与应用程数据的独立性是指数据与应用程序之间的关联性。数据和数据结构是存储在序之间的关联性。数据和数据结构是存储在DB中，由中，由DBMS管理。当用户需要数据时，管理。当用户需要数据时，DBMS把把DB中的数据转换成用户需要的格式。中的数据转换成用户需要的格式。4.高度的数据控制能力高度的数据控制能力 由由DBMS专门管理专门管理DB，具，具有较高的数据安全性、较好的数据完整性、较有较高的数据安全性、较好的数据完整性、较强的并发控制能力和较强的数据恢复能力。强的并发控制能力和较强的数据恢复能力。下一页上一页停止放映停止放映第第1212页页数据库管理

10、员数据库管理员DBA与与DBS有关的人员分三种类型：用户、数据库开发人员有关的人员分三种类型：用户、数据库开发人员和和DBA。DBA是是DB设计、开发成败的关键。设计、开发成败的关键。DBA的主要职责：的主要职责：1.协调和沟通用户与协调和沟通用户与DB开发人员。开发人员。2.参与参与DB设计工作。熟悉设计工作。熟悉DB的整体布局及其原因，的整体布局及其原因，熟悉熟悉DB的存储结构、存取策略及原因。的存储结构、存取策略及原因。3.决定数据的完整性约束条件和不同用户的存取权限。决定数据的完整性约束条件和不同用户的存取权限。4.保证保证DB的正常运行，进行的正常运行，进行DB 的维护工作。的维护工

11、作。5.提出提出DB的重构计划。当用户的需求有较大变动时，的重构计划。当用户的需求有较大变动时，DBA还应及时提出还应及时提出DB的重构计划，供部门负责人参的重构计划，供部门负责人参考。考。下一页上一页停止放映停止放映第第1313页页数据库视图数据库视图由于观察的角度不同，数据库中的数据的结由于观察的角度不同，数据库中的数据的结构有三种不同的视图：构有三种不同的视图：用户视图用户视图 也称用户级也称用户级DBDB；即用户看到并；即用户看到并可操作的那部分数据可操作的那部分数据全局视图全局视图 也称概念级也称概念级DBDB；是数据库管理；是数据库管理员看到并可操作的全部数据员看到并可操作的全部数

12、据物理数据存储模式物理数据存储模式 也称物理级也称物理级DBDB；是；是DBDB中的各种信息在计算机中的实际分布和中的各种信息在计算机中的实际分布和存储方式，它由操作系统和存储方式，它由操作系统和DBMSDBMS直接管理，直接管理，用户不必了解，也不可能了解。用户不必了解，也不可能了解。后继内容下一页上一页停止放映停止放映第第1414页页数据库技术发展历史数据库技术发展历史数据库（数据库（DBDB）技术是管理数据的一种最新方法。）技术是管理数据的一种最新方法。它起源于它起源于6060年代末。年代末。3030多年来，在理论上、实多年来，在理论上、实现技术上都有很大的发展。现技术上都有很大的发展。

13、特别是在特别是在PCPC机上推出机上推出XBASEXBASE系统系统DBSDBS后，使数据后，使数据库技术走出实验室，从专业人员掌握的特殊工库技术走出实验室，从专业人员掌握的特殊工具变为普通用户手中的一般数据处理工具。具变为普通用户手中的一般数据处理工具。现在，现在，DBDB已成为已成为MISMIS、OAOA、CAMCAM等领域的主要工等领域的主要工具之一。具之一。下一页上一页停止放映停止放映第第1515页页数据管理的发展阶段数据管理的发展阶段 数据管理经历了数据管理经历了4 4个发展阶段：个发展阶段：手工管理阶段手工管理阶段文件系统阶段文件系统阶段数据库系统阶段数据库系统阶段分布式数据库系统

14、阶段分布式数据库系统阶段下一页上一页停止放映停止放映第第1616页页手工管理阶段（手工管理阶段（46504650年代中期）年代中期）早期计算机数据处理应用没有专门管理早期计算机数据处理应用没有专门管理数据的软件，程序自带数据。其特点是：数据的软件，程序自带数据。其特点是：数据独立性差，不能共享；数据独立性差，不能共享；数据冗余数据冗余无法集中式管理无法集中式管理主要用于科学计算主要用于科学计算应用程序应用程序1应用程序应用程序n.数据组数据组1数据组数据组n.姓名姓名 班级班级 性别性别 成绩成绩 刘刘 计应计应 男男 英语英语9090 刘刘 计应计应 男男 高数高数8989 刘刘 计应计应

15、男男 物理物理8080 学习成绩表学习成绩表下一页上一页停止放映停止放映第第1717页页文件系统阶段（文件系统阶段（50605060年代）年代）数据以文件的形式存放于外存中数据以文件的形式存放于外存中,数据由文件系数据由文件系统统FSFS和操作系统和操作系统OSOS统一管理，数据通过程序方式统一管理，数据通过程序方式来实现操作。其特点是：来实现操作。其特点是：文件系统是应用程序和数据间的公共接口、文件系统是应用程序和数据间的公共接口、统一存取；统一存取；文件由用户自定义，格式和内容不统一，难文件由用户自定义，格式和内容不统一，难于共享；于共享；数据冗余度大数据冗余度大文件系统本身无法解决这些问

16、题。文件系统本身无法解决这些问题。应用程序应用程序1应用程序应用程序n.数据组数据组1数据组数据组m.文件文件系统系统下一页上一页停止放映停止放映第第1818页页数据库系统阶段（数据库系统阶段（6060年代年代 至今）至今）由由DBMSDBMS实现对实现对DBDB的定义、管理和操作。的定义、管理和操作。DBMSDBMS是用是用户和数据间的接口，特别是网络和通信技术的发户和数据间的接口，特别是网络和通信技术的发展，使异地、异机间的数据共享成为现实。其特展，使异地、异机间的数据共享成为现实。其特点是：点是：能为多用户共享能为多用户共享数据冗余度最小数据冗余度最小可以交互方式或程序方式操作可以交互方

17、式或程序方式操作问题问题:异地共享一处数据异地共享一处数据,容易造成网络通信容易造成网络通信“堵塞堵塞”应用程序应用程序1应用程序应用程序n.DBMSDBMSDB下一页上一页停止放映停止放映第第1919页页数据通信数据通信 局域网局域网LAN LAN 远程通信远程通信.DBMSDB实时方式实时方式MM接收器接收器DBMSDB非实时方式非实时方式.下一页上一页停止放映停止放映第第2020页页分布式数据库系统阶段分布式数据库系统阶段（8080年代中期）年代中期）分布式数据库分布式数据库DDBS(Distributed DBS)DDBS(Distributed DBS)技术是技术是DBDB技技术和网

18、络、通信技术的结晶产物。术和网络、通信技术的结晶产物。其主要特点：其主要特点：处理的数据分散在各个结点上，每个结点的数处理的数据分散在各个结点上，每个结点的数据由本地的据由本地的DBMSDBMS管理，各结点间可以数据共享；管理，各结点间可以数据共享；充分利用、发挥各个结点的资源优势，减轻网充分利用、发挥各个结点的资源优势，减轻网络负担；络负担；DBMS1DBMS1DBMSiDBMSiDB1DB1DBiDBi DDBMS.下一页上一页停止放映停止放映第第2121页页数据库技术的发展方向数据库技术的发展方向数据库的发展方向：数据库的发展方向：可视化可视化多媒体多媒体面向对象的处理面向对象的处理交叉

19、平台交叉平台开放式开放式现代数据库还要具有：现代数据库还要具有：数据仓库、数据开采、知识发现、数据仓库、数据开采、知识发现、决策支持的功能。决策支持的功能。下一页上一页停止放映停止放映第第2222页页几种常用的数据库几种常用的数据库XBASEXBASE 一种大众化的关系型数据库系统；类似一种大众化的关系型数据库系统；类似产品有：产品有：DBASEDBASE、FOXBASEFOXBASE、FOXPROFOXPRO、VFPVFP等系列等系列产品。产品。OracleOracle 大型关系数据库管理系统，具有兼容性、大型关系数据库管理系统，具有兼容性、可移植性、可联接性、开放性、高生产率，支可移植性、

20、可联接性、开放性、高生产率，支持持SQLSQL等优点。等优点。SybaseSybase 大型大型“客户机客户机/服务器数据库体系结构服务器数据库体系结构”的的DMS DMS 具有分布式处理等优点。具有分布式处理等优点。InformixInformix 是唯一具有是唯一具有“可伸缩、高性能可伸缩、高性能”体系体系结构的结构的DBMSDBMS。SQL ServerSQL Server 是建立在是建立在 Windows NT Windows NT 上的上的RDBMSRDBMS。AccessAccess 微软公司推出的桌面微软公司推出的桌面RDBMSRDBMS。下一页上一页停止放映停止放映第第2323

21、页页对数据库研究的发展趋势对数据库研究的发展趋势 由于计算机应用的普及，数据处理的由于计算机应用的普及，数据处理的社会需求剧增，极大地促进了社会需求剧增，极大地促进了DBDB技术技术的发展，至今为止，对的发展，至今为止，对DBDB的研究主要的研究主要集中在以下几个方面：集中在以下几个方面：DBDB的设计方法的设计方法DBDB规范理论规范理论分布式分布式DBSDBS4GL4GL及应用生成器及应用生成器新一代新一代DBSDBS面向对象的面向对象的DBDB系统系统下一页上一页停止放映停止放映第第2424页页DBDB的设计方法的设计方法 目前的目前的DBDB设计方法，主要停留在经验与设计方法，主要停留

22、在经验与尝试阶段，工程规范程度不高。主要方尝试阶段，工程规范程度不高。主要方法有：法有：数据模型设计数据模型设计：解决从现实世界到解决从现实世界到DBDB的逻辑描述的逻辑描述数据存储与访问方法的设计数据存储与访问方法的设计：根据数据：根据数据模型物理存储结构，确定用户访问数模型物理存储结构，确定用户访问数据的方式；据的方式；DBDB的管理与保护的管理与保护：解决：解决DBDB使用及维护中使用及维护中的各种问题，例如，对用户友好、使的各种问题，例如，对用户友好、使用简便、维护方便等。用简便、维护方便等。下一页上一页停止放映停止放映第第2525页页DBDB规范理论规范理论研究数据的语义问题（即数据

23、元素间的关研究数据的语义问题（即数据元素间的关系），构造规范的数据模型，其目的是使系），构造规范的数据模型，其目的是使存储数据能正确地反映现实世界的联系，存储数据能正确地反映现实世界的联系，防止导出与客观实际矛盾的结果。防止导出与客观实际矛盾的结果。目前这方面的工作越来越形式化、抽象化，目前这方面的工作越来越形式化、抽象化，已成为一个独立的理论分支。已成为一个独立的理论分支。下一页上一页停止放映停止放映第第2626页页4GL4GL及应用生成器及应用生成器第四代语言（第四代语言（4 4GLGL）来源于来源于DBDB查询语言，查询语言，例如例如SQL ServerSQL Server。用户只需指出

24、。用户只需指出“做什做什么么”，应用生成器自动生成相应的应用，应用生成器自动生成相应的应用程序。程序。这方面的研究可以使这方面的研究可以使DBDB应用系统开发趋应用系统开发趋于自动化、标准化，从而提高系统的效于自动化、标准化，从而提高系统的效率、可靠性和可维护性。率、可靠性和可维护性。下一页上一页停止放映停止放映第第2727页页新一代新一代DBSDBS面向对象的面向对象的DBDB系统系统传统应用模式（三种数据模型）适合于那些结传统应用模式（三种数据模型）适合于那些结构简单以及访问有规律的数据。但现代应用在构简单以及访问有规律的数据。但现代应用在更高级的领域，数据表示超出了用记录这种简更高级的领

25、域，数据表示超出了用记录这种简单结构就能表示的范围，需要用到更复杂的抽单结构就能表示的范围，需要用到更复杂的抽象数据类型，如声音、图标、包、清单、队列、象数据类型，如声音、图标、包、清单、队列、地图等。地图等。例如，一个地图对象可以定义为经、纬度，地例如，一个地图对象可以定义为经、纬度，地点的时间维；以点到点之间的等高线来定义地点的时间维；以点到点之间的等高线来定义地形；用图标表示主要的嵌入对象。在地图的各形；用图标表示主要的嵌入对象。在地图的各区域可能还含有隐藏的数据；例如，可以表示区域可能还含有隐藏的数据；例如，可以表示人口密度、水源、建筑物、污染情况等信息。人口密度、水源、建筑物、污染情

26、况等信息。最新技术是面向对象的数据库系统最新技术是面向对象的数据库系统OODBSOODBS，目前还处于探索阶段。即把目前还处于探索阶段。即把OOPLOOPL与与DBDB技术结合。技术结合。下一页上一页停止放映停止放映第第2828页页二、数据模型二、数据模型 从现实生活中的客观事物到存放于从现实生活中的客观事物到存放于计算机中的数据，这样一个加工过程可计算机中的数据，这样一个加工过程可划分为三个领域：划分为三个领域：现实世界现实世界、观念世界观念世界和和数据世界数据世界 表示实体之间联系的方式被称为表示实体之间联系的方式被称为数数据模型据模型，而实体模型是从客观事物中抽，而实体模型是从客观事物中

27、抽象得到的。象得到的。下一页上一页停止放映停止放映第第2929页页现实世界现实世界现实世界现实世界是存在于人脑之外的客是存在于人脑之外的客观世界，事物及其相互联系就存在观世界，事物及其相互联系就存在于这个世界中。于这个世界中。事物可用事物可用“对象对象”和和“性质性质”来描来描述述又有又有“共同事物共同事物”和和“特殊事物特殊事物”两个不同级别。两个不同级别。下一页上一页停止放映停止放映第第3030页页观念世界观念世界观念世界观念世界是现实世界在人脑中是现实世界在人脑中的反映，客观事物在概念世界的反映，客观事物在概念世界中称为中称为“实体实体”。反映事物联系的是实体模型。反映事物联系的是实体模

28、型。实体用实体用“对象对象”和和“属性属性”来描来描述述又分为又分为“个体实体个体实体”和和“总体实总体实体体”两个级别。两个级别。下一页上一页停止放映停止放映第第3131页页数据世界数据世界数据世界数据世界是数据在观念世界中信息的是数据在观念世界中信息的数据化，现实世界中的事物及联系在这数据化，现实世界中的事物及联系在这个世界中用数据模型来描述。个世界中用数据模型来描述。数据模型反映的是数据间的联系。数据模型反映的是数据间的联系。数据用数据用“数据记录数据记录”和和“数据项数据项”来描来描述；述；又分为又分为“数据类型数据类型”和和“数据值数据值”两个两个不同级别。不同级别。下一页上一页停止

29、放映停止放映第第3232页页数据加工三个的领域关系数据加工三个的领域关系数据数据数据分级数据分级记录记录项项项项值值数数据据模模型型实实体体模模型型事物事物及及联系联系实体分级实体分级实体实体对象对象属性属性总体总体个体个体事物事物事物分级事物分级对象对象性质性质共同共同特殊特殊抽抽象象过过程程数据数据世界世界观念观念世界世界现实现实世界世界客观世界是信息之客观世界是信息之源，是设计源，是设计DBDB的出的出发点。发点。实体模型和数据模实体模型和数据模型是对客观事物的型是对客观事物的两级抽象描述。两级抽象描述。数据库的核心问题数据库的核心问题是数据模型。是数据模型。结论：结论：要得到正确的数据

30、要得到正确的数据模型，必须首先充分模型，必须首先充分了解客观事物。了解客观事物。由此可见：由此可见：下一页上一页停止放映停止放映第第3333页页实体模型实体模型实体模型实体模型 是用符号和文字描述的客是用符号和文字描述的客观事物的联系。要考虑下述问题：观事物的联系。要考虑下述问题：对象与属性对象与属性个体与总体个体与总体总体之间的联系总体之间的联系实体模型实体模型下一页上一页停止放映停止放映第第3434页页对象和属性对象和属性对象和属性对象和属性 在概念世界中，用实体来描述客观在概念世界中，用实体来描述客观事物，实体可以是具体的，也可以是抽象的：事物，实体可以是具体的，也可以是抽象的：具体实体

31、具体实体：一个学生、一辆汽车一个学生、一辆汽车抽象实体抽象实体：一部法规、一种算法一部法规、一种算法 实体又可以分成实体又可以分成“对象对象”和和“属性属性”两类：两类：对象对象：人、汽车、工厂、西安交通大学等：人、汽车、工厂、西安交通大学等属性属性：用来描述对象的特征信息；例如，：用来描述对象的特征信息；例如，“人人”的特征有：的特征有：姓名、性别、民族、籍贯、出生姓名、性别、民族、籍贯、出生日期等。日期等。在设计、调研过程中，要从不同角度、观点考在设计、调研过程中，要从不同角度、观点考虑、分析实体及其属性。虑、分析实体及其属性。下一页上一页停止放映停止放映第第3535页页个体和总体个体和总

32、体个体个体：指单个的相互区别的特定实体。：指单个的相互区别的特定实体。人的个体：张三、李四；学校的个体：人的个体：张三、李四；学校的个体：北大、清华、西安交大等；北大、清华、西安交大等；总体总体：泛指某一类个体的集合。：泛指某一类个体的集合。“人人”泛指张三、李四等个体组成的集合。泛指张三、李四等个体组成的集合。个体和总体的联系是对象的个体和总体的联系是对象的外部联系外部联系。下一页上一页停止放映停止放映第第3636页页总体之间的联系总体之间的联系 总体的个体之间有着某种联系，联系方式又分为总体的个体之间有着某种联系，联系方式又分为三种：三种：一对一联系一对一联系 实体实体A A中任一个体至多

33、对应实体中任一个体至多对应实体B B中中的一个个体，反之亦然；则称的一个个体，反之亦然；则称A A和和B B是一一对应是一一对应的联系。例如，高考录取、电影院看电影等。的联系。例如，高考录取、电影院看电影等。一对多联系一对多联系 实体实体A A中至少有一个个体对应于实体中至少有一个个体对应于实体B B中一个以上的个体，反之亦然，则称这种联系中一个以上的个体，反之亦然，则称这种联系是是“一对多一对多”的联系。例如，父亲对子女；院的联系。例如，父亲对子女；院系对班级等。系对班级等。多对多联系多对多联系 实体实体A A中至少有一个个体对应于实中至少有一个个体对应于实体体B B中一个以上个体；反之，中

34、一个以上个体；反之，B B中也至少有一个中也至少有一个个体对应于个体对应于A A中一个以上的个体，则称中一个以上的个体，则称A A对对B B是多是多对多的联系。例如，学生对课程、工厂对产品对多的联系。例如，学生对课程、工厂对产品等。等。下一页上一页停止放映停止放映第第3737页页实体模型实体模型反映实体间联系的模型成为实体模型。分析、反映实体间联系的模型成为实体模型。分析、研究了客观事物及其联系后，即可建立实体模研究了客观事物及其联系后，即可建立实体模型。以教学为例：型。以教学为例：教学由学生、课程、教师、学习、任课等实体教学由学生、课程、教师、学习、任课等实体组成。组成。学生属性：学号、姓名

35、、性别、年龄、班级学生属性：学号、姓名、性别、年龄、班级课程属性：课程号、课程名称课程属性：课程号、课程名称教师属性：姓名、课程号、课时教师属性：姓名、课程号、课时学习属性：学号、课程号、分数学习属性：学号、课程号、分数任课属性：教师名、课程号、教室任课属性：教师名、课程号、教室下一页上一页停止放映停止放映第第3838页页教学实体模型示意图教学实体模型示意图 课程课程学习学习任课任课教师教师学生学生姓名、课程号、课时姓名、课程号、课时教师名、课程号、教室教师名、课程号、教室学号、姓名、性别、班级学号、姓名、性别、班级课程号、课程名课程号、课程名学号、课程名、教室学号、课程名、教室下一页上一页停

36、止放映停止放映第第3939页页数据模型数据模型建立了实体模型后，就可以建立数据模建立了实体模型后，就可以建立数据模型了。型了。在在DBSDBS中表示实体（数据记录）之间联系中表示实体（数据记录）之间联系的方式称为数据模型。数据模型实际上的方式称为数据模型。数据模型实际上是数据间的一个整体逻辑结构图。是数据间的一个整体逻辑结构图。为了使模型能清晰、准确地反映客观事为了使模型能清晰、准确地反映客观事物，要进行数据模型的设计，也即数据物，要进行数据模型的设计，也即数据库的设计。库的设计。下一页上一页停止放映停止放映第第4040页页数据模型（数据模型（DBDB）的设计）的设计命名数据模型（数据库名称）

37、命名数据模型（数据库名称）以示区别不同的模型，例如：成绩库以示区别不同的模型，例如：成绩库.MDBMDB命名记录类型命名记录类型(数据库结构数据库结构)定义数据库记录结构，例如：成绩库记录定义数据库记录结构，例如：成绩库记录 学号、课程号、分数学号、课程号、分数命名每个记录中的数据项（字段）命名每个记录中的数据项（字段）XHXH（学号）、（学号）、CNOCNO（课程号）、（课程号）、SCORESCORE（分数）（分数）说明各个记录类型之间的联系说明各个记录类型之间的联系指出各数据项的数据特征指出各数据项的数据特征 数据类型、长度、值数据类型、长度、值域等。例如，域等。例如，XH XH，字符型，

38、长度为，字符型，长度为7 7下一页上一页停止放映停止放映第第4141页页商店的数据关系模型商店的数据关系模型 关系（库关系（库名）名）SHOPSHOP 店店 名名 地地 址址 经办人经办人 电话电话解放路食品店解放路食品店 解放路解放路262262号号 李国基李国基 32750363275036桃园商场桃园商场 桃园路桃园路6号号 张山张山 6246161香香瓜果店香香瓜果店 北大街北大街26号号 王宏王宏 3366201白塔干鲜果店白塔干鲜果店 西大街西大街56号号 宋良宋良 3337637北大街果品店北大街果品店 北大街北大街231号号 林青林青 3321116关系框架关系框架或或库结构库

39、结构元组元组或或记录记录属性（字段）属性（字段）属性属性“电话电话”的的值值下一页上一页停止放映停止放映第第4242页页三种数据模型三种数据模型 数据模型的好坏直接影响到数据模型的好坏直接影响到DBDB的的性能。当前较流行的设计方法有性能。当前较流行的设计方法有三种：关系、层次和网络方法；三种：关系、层次和网络方法；对应的模型为对应的模型为关系模型关系模型、层次模层次模型型、网络模型网络模型。下一页上一页停止放映停止放映第第4343页页层次模型层次模型描述层次（树形）结构的模型。描述层次（树形）结构的模型。特点：特点：每个模型中只有一个称为根的最高结每个模型中只有一个称为根的最高结点点其它结点

40、都只能和一个父结点相连接其它结点都只能和一个父结点相连接（1 1：M M）查询、访问都必须从根结点开始查询、访问都必须从根结点开始最有影响的层次模型的最有影响的层次模型的DBSDBS是是6060年代末，年代末，IBMIBM公司推出的公司推出的IMSIMS层次模型数据库系统。层次模型数据库系统。下一页上一页停止放映停止放映第第4444页页层次模型示意图层次模型示意图 校长校长校长办公室校长办公室 各学院各学院 各职能处各职能处 （电信学院）电信学院）计算机系计算机系 电子系电子系 信控系信控系 计算机教学实验中心计算机教学实验中心网络所网络所 .软件教研室软件教研室下一页上一页停止放映停止放映第

41、第4545页页网络模型网络模型图结构模型，其特点：图结构模型，其特点：可有可有0 0个或多个结点无双亲个或多个结点无双亲允许结点有多个双亲允许结点有多个双亲允许结点间有允许结点间有2 2种以上的关系种以上的关系存取、访问必须按事先定义好的路径进存取、访问必须按事先定义好的路径进行（从指定出发点）行（从指定出发点）最有影响的网络模型是美国数据系统语言最有影响的网络模型是美国数据系统语言协会推出的协会推出的DBTGDBTG系统，也称系统，也称CODASYLCODASYL（Conference On Data SYstemConference On Data SYstem Language Lang

42、uage）下一页上一页停止放映停止放映第第4646页页网络模型举例网络模型举例例如，教务管理系统例如，教务管理系统 学生学生教学课程表教学课程表教室教室课程课程教师教师下一页上一页停止放映停止放映第第4747页页关系模型关系模型其组织形式是一张二维表，一个表即一个其组织形式是一张二维表，一个表即一个关系；其特点：关系；其特点：一个关系一张表一个关系一张表数据独立性高数据独立性高操作简单操作简单一行是一个记录一行是一个记录一列是一个数据项（字段）一列是一个数据项（字段）典型的典型的RDBMSRDBMS有：有：XBASEXBASE、VFPVFP、OracleOracle、SybaseSybase、DB/2DB/2、InformixInformix、AccessAccess下一页上一页停止放映停止放映第第4848页页作业、思考题作业、思考题1 1、第、第6 6章思考题：章思考题：1 1、2 2、3 3、4 4、5 5 2 2、第、第6 6章作业题：章作业题：1515下一页上一页停止放映停止放映第第4949页页结束语结束语欢迎参加到中心网站欢迎参加到中心网站软件基础软件基础课程的课程的学习讨论中来。学习讨论中来。中心网址：中心网址：httphttp：/ 16:0016:0018:00 18:00 谢谢，再见！谢谢，再见！