【正文】 n 定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件數(shù)據(jù)庫管理員 (續(xù) )n 監(jiān)控數(shù)據(jù)庫的使用和運行n 周期性轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)庫n 數(shù)據(jù)文件n 日志文件n 系統(tǒng)故障恢復(fù)n 介質(zhì)故障恢復(fù)n 監(jiān)視審計文件數(shù)據(jù)庫管理員 (續(xù) )n 數(shù)據(jù)庫的改進和重組n 性能監(jiān)控和調(diào)優(yōu)n 數(shù)據(jù)重組n 數(shù)據(jù)庫重構(gòu)2. 系統(tǒng)分析員n 負責應(yīng)用系統(tǒng)的需求分析和規(guī)范說明n 與用戶及 DBA（數(shù)據(jù)庫管理員）協(xié)商，確定系統(tǒng)的硬軟件配置n 參與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概要設(shè)計3. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員n 參加用戶需求調(diào)查和系統(tǒng)分析n 確定數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)n 設(shè)計數(shù)據(jù)庫各級模式4. 應(yīng)用程序員n 設(shè)計和編寫應(yīng)用系統(tǒng)的程序模塊n 進行調(diào)試和安裝5. 用戶n 偶然用戶n 企業(yè)或組織機構(gòu)的高中級管理人員n 簡單用戶n 銀行的職員、機票預(yù)定人員、旅館總臺服務(wù)員用戶（續(xù)）n 復(fù)雜用戶n 工程師、科學(xué)家、經(jīng)濟學(xué)家、科技工作者等n 直接使用數(shù)據(jù)庫語言訪問數(shù)據(jù)庫，甚至能夠基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的 API編制自己的應(yīng)用程序第一章 緒論數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成模型n 三種主要數(shù)據(jù)模型小結(jié) (續(xù) )n 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)n 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三級模式結(jié)構(gòu)n 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)n 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的 組成作業(yè)n 教材習題 P41：n 第 5題n 第 12零件 制造存儲 存放倉庫nmpnmnmm1第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系操作關(guān)系代數(shù)小結(jié)關(guān)系數(shù)據(jù)庫簡介n 系統(tǒng)而嚴格地提出關(guān)系模型的是美國 IBM公司的 n 1970年提出關(guān)系數(shù)據(jù)模型n ,of Sharedofto 常用的關(guān)系操作n 2)笛卡爾積（ Cartesian例 :n 整數(shù)n 實數(shù)n 介于某個取值范圍的整數(shù)n 長度指定長度的字符串集合n {‘男 ’， ‘女 ’}n 介于某個取值范圍的日期n ｛張清玫，劉逸｝n ｛計算機專業(yè)，信息專業(yè)｝2. 笛卡爾積（ CartesianD1=SUPERVISOR(劉逸，計算機專業(yè)，李勇 )， (劉逸，計算機專業(yè)，劉晨 )，｝D1域?qū)?集合張 清玫劉逸D2域?qū)I(yè) 集合計 算機 專業(yè)信息 專業(yè)D3域研究生集合李勇劉晨王敏導(dǎo)師 專業(yè) 研究生張 清玫 計 算機 專業(yè) 李勇張 清玫 計 算機 專業(yè) 劉晨張 清玫 計 算機 專業(yè) 王敏張 清玫 信息 專業(yè) 李勇張 清玫 信息 專業(yè) 劉晨張 清玫 信息 專業(yè) 王敏劉逸 計 算機 專業(yè) 李勇劉逸 計 算機 專業(yè) 劉晨劉逸 計 算機 專業(yè) 王敏劉逸 信息 專業(yè) 李勇劉逸 信息 專業(yè) 劉晨劉逸 信息 專業(yè) 王敏笛卡爾積（續(xù) )n 2)number）n 若 Di（ i＝ 1， 2， …， n）為有限集，其基數(shù)為 mi（ i＝ 1， 2， …， n），則D1D2…Dn的基數(shù) M為：在上例中，基數(shù)： 223＝ 12，即D1D2D3共有 223＝ 12個元組笛卡爾積（續(xù) )n 5)笛卡爾積的表示方法n 笛卡爾積可表示為一個二維表。R（ D1， D2， …， Dn）) …， di ， dj ， …， dn） =（ d1， d21， 2， …， n）在表 ｛ 3)relation）。屬性關(guān)系中不同列可以對應(yīng)相同的域，為了加以區(qū)分，必須對每列起一個名字，稱為屬性（ Attribute）。key）若關(guān)系中的某一屬性組的值能唯一地標識一個元組，則稱該屬性組為候選碼在最簡單的情況下，候選碼只包含一個屬性。不包含在任何侯選碼中的屬性稱為 非碼屬性（ Nonkey列是同質(zhì)的（ Homogeneous）每一列中的分量是同一類型的數(shù)據(jù)，來自同一個域② “域 ”。任意兩個元組不能完全相同由笛卡爾積的性質(zhì)決定n 但許多關(guān)系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品沒有遵循這一性質(zhì)。分量必須取 原子值每一個分量都必須是不可分的數(shù)據(jù)項。組成該關(guān)系的屬性名集合D2. 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的型與值關(guān)系數(shù)據(jù)庫也有型和值之分關(guān)系數(shù)據(jù)庫的型 稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式，是對關(guān)系數(shù)據(jù)庫的描述若干域的定義在這些域上定義的若干關(guān)系模式關(guān)系數(shù)據(jù)庫的值 是這些關(guān)系模式在某一時刻對應(yīng)的關(guān)系的集合，通常簡稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系操作關(guān)系代數(shù)小結(jié) 關(guān)系操作n 1)關(guān)系數(shù)據(jù)語言的特點n 1)n 3)QUELn 域關(guān)系演算語言 n 謂詞變元的基本對象是域變量n 典型代表： QBEn 具有關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算 雙重特點 的語言n 典型代表： SQLn 是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的 標準語言關(guān)系數(shù)據(jù)語言關(guān)系代數(shù)語言 關(guān)系模型中三類完整性約束：實體完整性參照完整性用戶定義的完整性實體完整性和參照完整性是關(guān)系模型 必須 滿足的完整性約束條件，被稱作是關(guān)系的兩個 不變性 ，應(yīng)該由關(guān)系系統(tǒng)自動支持。一個基本表通常對應(yīng)現(xiàn)實世界的一個實體集或多對多聯(lián)系。相應(yīng)地，關(guān)系模型中以主碼作為唯一性標識。關(guān)系間的引用2.專業(yè)（ 專業(yè)號 ，專業(yè)名）學(xué)生（ 學(xué)號 ，姓名，性別，專業(yè)號，年齡）專業(yè)（ 專業(yè)號 ，專業(yè)名）三個關(guān)系例 2選修（ 學(xué)號 ， 課程號 ，成績） 學(xué)生學(xué)生選課課程同一個關(guān)系例 3如果 F與基本關(guān)系 S的主碼Ks相對應(yīng)，則稱 F是基本關(guān)系 R的 外碼基本關(guān)系 R稱 為 參照關(guān)系 （Referencing專業(yè)（ 專業(yè)號 ，專業(yè)名）學(xué)生關(guān)系 選修關(guān)系－－ ?課程關(guān)系參照的關(guān)系被參照的關(guān)系 被參照的關(guān)系n 例 3學(xué)生關(guān)系參照的關(guān)系 被參照的關(guān)系外碼 (續(xù) )說明n 關(guān)系 R和 S不一定是不同的關(guān)系n 目標關(guān)系 S的主碼 Ks或者等于 S中某個元組的主碼值。課程 (課程號 ，課程名，學(xué)分 )n “課程名 ”屬性必須取唯一值n 非主屬性 “課程名 ”也不能取空值n “學(xué)分 ”屬性只能取值 {1， 2， 3，4}小結(jié)n 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)n 概述n 運算的三要素3.≠關(guān)系代數(shù)運算的分類5.專門的關(guān)系運算概述1.關(guān)系模式n n 關(guān)系模型應(yīng)提供定義和檢驗這類完整性的機制，以便用統(tǒng)一的系統(tǒng)的方法處理它們，而不要由應(yīng)用程序承擔這一功能。取相同的名字，以便于識別3. 參照完整性規(guī)則若屬性（或?qū)傩越M） F是基本關(guān)系 R的 外碼它與基本關(guān)系 S的主碼 Ks相對應(yīng)（基本關(guān)系 R和 S不一定是不同的關(guān)系），則對于 R中每個元組在 F上的值必須為：?學(xué)生實體及其內(nèi)部的領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)系 (一對多 )n 學(xué)生（ 學(xué)號 ，姓名，性別，專業(yè)號，年齡， 班長 ）n 課程（ 課程號 ，課程名，學(xué)分）Relation）。學(xué)生實體及其內(nèi)部的領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)系 (一對多 )學(xué)生（ 學(xué)號 ， 姓名，性別，專業(yè)號，年齡）學(xué)生、課程、學(xué)生與課程之間的多對 參照完整性規(guī)則1. 關(guān)系間的引用在關(guān)系模型中實體及實體間的聯(lián)系都是用關(guān)系來描述的，因此可能存在著關(guān)系與關(guān)系間的引用。我教過的每個學(xué)生都是獨一無二的）n 所以：主碼中的屬性（主屬性不能取空值）實體完整性 (續(xù) )注意實體完整性規(guī)則規(guī)定基本關(guān)系的所有主屬性都不能取空值例選修（學(xué)號，課程號，成績）“學(xué)號、課程號 ”為主碼，則兩個屬性都不能取空值。????n 基本關(guān)系 空值就是 “不知道 ”或 “無意義 ”的值。主碼中的屬性即主屬性不能取空值?，F(xiàn)實世界中的實體和實體間的聯(lián)系都是可區(qū)分的，即它們具有某種唯一性標識。Integrity）若屬性 A是基本關(guān)系 R的主屬性，則屬性A不能取空值例SAP(導(dǎo)師，專業(yè)，研究生 )研究生屬性為主碼（假設(shè)研究生不會重名），則其不能取空值實體完整性 (續(xù) )關(guān)系模型必須遵守實體完整性規(guī)則的原因(1)（ ISBL）關(guān)系演算語言具有關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算雙重特點的語言 SQL元組 關(guān)系演算語言（ALPHA、 QUEL）域 關(guān)系演算語言（QBE）n 4)關(guān)系操作的特點n 集合操作方式，即操作的對象和結(jié)果都是集合。關(guān)系操作的特點n 3)關(guān)系演算關(guān)系的完整性關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義關(guān)系數(shù)據(jù)庫2.dom（研究生 人）=PERSON定義關(guān)系模式 (續(xù) )關(guān)系模式通?？梢院営洖閷傩蚤g的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系集合定義關(guān)系模式 (續(xù) )例 :導(dǎo)師和研究生出自同一個域 ——人，取不同的屬性名，并在模式中定義屬性向域的映象，即說明它們分別出自哪個域：屬性向域的映象集合FSchema）是型關(guān)系是值關(guān)系模式是對關(guān)系的描述元組集合的結(jié)構(gòu)屬性構(gòu)成屬性來自的域 基本關(guān)系的性質(zhì) (續(xù) )⑤ 例如定義 :導(dǎo)師屬性名為 SUPERVISORPERSON（或 SUPERVISOR）研究生屬性名為 POSTGRADUATEPERSON（或POSTGRADUATE）基本關(guān)系的性質(zhì) (續(xù) )③ “屬性 ”關(guān)系（續(xù)）7)key）主碼的諸屬性稱為 主屬性 （ Prime關(guān)系（續(xù)）6)關(guān)系的表示關(guān)系也是一個二維表，表的每行對應(yīng)一個元組，表的每列對應(yīng)一個域。relation）。關(guān)系（續(xù)）2)解決方法：為關(guān)系的每個列附加一個屬性名以取消關(guān)系元組的有序性關(guān)系（續(xù)）例 （ i， j(d1， d2， …， dn無限關(guān)系在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中是無意義的。 3. 關(guān)系（ Relation）1)在上例中， 12個元組可列成一張二維表 笛卡爾積（續(xù) )n 4)分量（ Component）n 笛卡爾積元素（ d1， d2， …， dn）中的每一個值 di叫作一個 分量 。(張清玫，計算機專業(yè)，王敏 )， (張清玫，信息專業(yè)，李勇 )， ＝｛ (張清玫，計算機專業(yè)，李勇 )， (張清玫，計算機專業(yè)，劉晨 )，張清玫，劉逸 笛卡爾積給定一組域 D1， D2， …， Dn，這些域中可以有相同的。3.域（ Domain）n 關(guān)系數(shù)據(jù)語言的種類n 4)這里數(shù)據(jù)導(dǎo)航是指從已知數(shù)據(jù)查找未知數(shù)據(jù)的過程和方法。System第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫本章概要 n 本章先介紹關(guān)系模型的基本概念；n 然后介紹關(guān)系運算的三種理論：關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算和關(guān)系邏輯。ACM》 ,1970n 之后，提出了關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算的概念n 1972年提出了關(guān)系的第一、第二、第三范式n 1974年提出了關(guān)系的 BC范式關(guān)系數(shù)據(jù)庫簡介n 關(guān)系數(shù)據(jù)庫應(yīng)用 數(shù)學(xué)方法 來處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)n 80年代后，關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)成為最重要、最流行的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論An Banks”,forRelational關(guān)系演算關(guān)系的完整性關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義材料13產(chǎn)品 組成 12學(xué)校校－系小結(jié)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域n 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的研制n 數(shù)據(jù)庫設(shè)計－－我們的應(yīng)用重點n 數(shù)據(jù)庫理論－－需要掌握的知識數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的研制n DBMS核心n 一組相互聯(lián)系的軟件系統(tǒng)n 工具軟件n 中間件數(shù)據(jù)庫設(shè)計n 數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法n 設(shè)計工具n 設(shè)計理論n 數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)建模數(shù)據(jù)庫理論n 關(guān)系的規(guī)范化理論n 關(guān)系數(shù)據(jù)理論n 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 概述n 數(shù)據(jù)庫的基本概念n 數(shù)據(jù)管理的發(fā)展過程n 數(shù)據(jù)模型n 數(shù)據(jù)模型的三要素n 概念模型， 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述光盤、磁帶、軟盤n 數(shù)據(jù)備份(3)足夠大的內(nèi)存－ 運行n 操作系統(tǒng)n DBMS的核心模塊n 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)n 應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對硬件資源的要求n 數(shù)據(jù)與程序之間的獨立性，使得數(shù)據(jù)的定義和描述可以從應(yīng)用程序中分離出去。小結(jié)（續(xù)）n 外模式n 面向具體的應(yīng)用程序，定義在邏輯模式之上，但獨立于存儲模式和存儲設(shè)備n 設(shè)計外模式時應(yīng)充分考慮到應(yīng)用的擴充性。例如，說明邏輯記錄和字段在內(nèi)部是如何表示的n 數(shù)據(jù)庫中模式／內(nèi)模式映象是唯一的n 該映象定義通常包含在模式描述中模式／內(nèi)模式映象的用途保證數(shù)據(jù)的 物理獨立性n 當數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變了（例如選用了另一種存儲結(jié)構(gòu)），數(shù)據(jù)庫管理員修改模式／內(nèi)模式映象，使模式保持不變n 應(yīng)用程序不受影響。n 數(shù)據(jù)獨立性 每個用戶只能看見和訪問所對應(yīng)的外模式中的數(shù)據(jù)n 子模式描述語言（子模式 DDL）3．內(nèi)模式（ Internal Schema）n 內(nèi)模式（也稱存儲模式 ）n 是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述n 是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式n 記錄的存儲方式（順序存儲，按照 B樹結(jié)構(gòu)存儲，按 hash方法存儲）n 索引的組織方式n 數(shù)據(jù)是否壓縮存儲n 數(shù)據(jù)是否加密n