[it認證]軟件設計師數(shù)據(jù)庫教程(已修改)
2025-01-31 08:51 本頁面
【正文】 1 軟件設計師教程 ?宋安平 ?上海大學計算機學院 ? ?02156331672 ?2022年 10月 24日 GGG 2 數(shù)據(jù)庫技術基礎 ?基本概念 ?數(shù)據(jù)模型 ?關系代數(shù) ?關系數(shù)據(jù)庫 SQL語言 ?關系數(shù)據(jù)庫規(guī)范化 ?數(shù)據(jù)庫的控制功能 2022/2/16 3 第一節(jié) 基本概念 ?數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) ?數(shù)據(jù)管理技術的發(fā)展 ?DBMS的功能 ?DBMS的特征 ?數(shù)據(jù)庫的三級模式結構 4 一、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) ? 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ DBMS）：是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，為用戶和應用程序提供訪問 DB的方法，包括 DB的建立、查詢、更新及各種數(shù)據(jù)控制。 ? 數(shù)據(jù)庫（ DB）：是統(tǒng)一管理的相關數(shù)據(jù)的集合。 5 二、數(shù)據(jù)管理技術的發(fā)展 ? 發(fā)展經(jīng)過三個階段： ? 人工管理階段 ? 文件系統(tǒng)階段 ?三個缺陷： 數(shù)據(jù)的冗余性、數(shù)據(jù)不一致性、數(shù)據(jù)聯(lián)系弱。 ? 數(shù)據(jù)庫階段 ?采用復雜的數(shù)據(jù)模型表示數(shù)據(jù)結構、有較高的數(shù)據(jù)獨立性。 6 三、 DBMS的功能 ? 數(shù)據(jù)定義 ? 數(shù)據(jù)庫操作功能（檢索和更新） ? 數(shù)據(jù)庫運行管理（數(shù)據(jù)庫的恢復、并發(fā)性、完整性、安全性） ? 數(shù)據(jù)組織、存儲和管理 ? 數(shù)據(jù)庫的建立和維護 ? 其他功能 7 四、 DBMS的特征 ? 特征 ? 數(shù)據(jù)結構化且統(tǒng)一管理 ? 較高的數(shù)據(jù)獨立性 ? 數(shù)據(jù)控制功能 ? RDBMS ? OODBS ? ORDBS 8 五、數(shù)據(jù)庫的三級模式結構 ? 外模式：又稱子模式 、 用戶模式 ， 是用戶和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的接口 ， 是用戶用到的那部分數(shù)據(jù)的描述 。 ? 概念模式：又稱模式 ， 是數(shù)據(jù)庫中全部數(shù)據(jù)的整體邏輯結構的描述 。 ? 內模式：又稱存儲模式 ， 是數(shù)據(jù)庫在物理存儲方面的描述 。 ? 兩級映象 模式 /內模式映象 ， 外模式 /模式映象 。 ? 兩級數(shù)據(jù)獨立性 物理數(shù)據(jù)獨立性，邏輯數(shù)據(jù)獨立性。 9 第二節(jié) 數(shù)據(jù)模型 ?數(shù)據(jù)模型的基本概念 ?數(shù)據(jù)模型的三要素問題 ?實體聯(lián)系模型（ ER圖） ?層次模型 ?網(wǎng)狀模型 ?關系模型 10 ? 數(shù)據(jù)描述的三個領域 ? 現(xiàn)實世界：存在與人們頭腦以外客觀世界 。 ? 信息世界：現(xiàn)實世界在人們頭腦中的反映 。 ? 機器世界：信息世界的信息在機器世界中以數(shù)據(jù)形式存儲 。 ? 信息世界和機器世界術語的關系 ： 信息世界 機器世界 實體 記錄 屬性 字段 實體集 文件 實體標識符 關鍵碼 一、數(shù)據(jù)模型的基本概念 11 二、數(shù)據(jù)模型的三要素問題 ? 數(shù)據(jù)庫的邏輯結構，與硬件、DBMS有關，有三部分構成： ?數(shù)據(jù)結構 ?數(shù)據(jù)操作 ?數(shù)據(jù)完整性 ? 四種數(shù)據(jù)模型： ?層次模型 ?網(wǎng)狀模型 ?關系模型 ?面向對象模型 12 三、實體聯(lián)系模型（ ER圖） ? 實體的聯(lián)系有兩類 ?一類是實體內部 （ 屬性之間 ） 的聯(lián)系 （ 第 5節(jié)討論 ） ?一類是實體集內部 （ 實體和實體之間 ） 的聯(lián)系（ 本節(jié)討論 ） ? 實體間的聯(lián)系有三種： ?兩個實體集中各實體之間的聯(lián)系：一對一 （ 1：1） 、 一對多 （ 1： N） 、 多對多 （ M： N） ?三個實體集中各實體之間的聯(lián)系 。 ?同一實體集內部各實體之間的聯(lián)系 。 13 三、實體聯(lián)系模型（續(xù)） ? 屬性： ?簡單屬性和復合屬性 ?單值屬性和多值屬性 ? NULL屬性 ?派生屬性 ? ER方法 ? 擴充的 ER 模型 ?弱實體 ?超類和子類 14 四、層次模型 ? 創(chuàng)始： 1968年美國 IBM公司的 IMS系統(tǒng) ? 數(shù)據(jù)結構：樹結構 ? 特點：數(shù)據(jù)聯(lián)系通過指針實現(xiàn) ? 缺點：不能直接表示多對多 15 五、網(wǎng)狀模型 ? 創(chuàng)始： 1969年 CODASYL的 DBTG報告 ? 數(shù)據(jù)結構： 有向圖結構 ? 特點：數(shù)據(jù)聯(lián)系通過指針實現(xiàn) ? 缺點：結構復雜 16 六、關系模型 ? 創(chuàng)始： 1970年 . Codd提出關系模型 ? 數(shù)據(jù)結構： 二維表 ? 特點： 表間公共屬性 ? 缺點：效率低 17 第三節(jié) 關系代數(shù) ?關系模型的基本概念 ?關系代數(shù) ?擴充的關系代數(shù) 18 一、關系模型的基本概念 ? 屬性和域 ?屬性：描述實體的特征 ?域：屬性的取值范圍 ? 笛卡爾積 和關系 19 一、關系模型的基本概念（續(xù)） ? 術語 ?超鍵：在關系中能惟一標識 元組的屬性集稱為 關系模型的超鍵 。 ?候選鍵：不含有多余 屬性 的超鍵 稱為 候選鍵 。 ?主鍵：用戶選作 元組 標識的一個候選鍵 稱為主鍵 。 ?主屬性：包含在任何候選鍵中的屬性 。 ?外鍵：該 屬性不是本關系的 主鍵 ， 正好是另外一個關系的主鍵 ， 則該 屬性稱為本關系的外鍵 。 ?全碼：所有屬性組是這個關系模式的候選碼 。
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