【正文】 象類(lèi)由一組變量和一組程序代碼組成。下圖表示了課程和學(xué)生的實(shí)體 聯(lián)系模型。 ?鍵屬性：若實(shí)體型的某個(gè)屬性子集能唯一確定實(shí)例，則稱(chēng) 這些屬性為鍵屬性。 ?屬性：屬性是實(shí)體特征的抽象。目前有許多基于對(duì)象的數(shù)據(jù)模型 , 比較知名的有：實(shí)體－聯(lián)系模型、面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型、 二元數(shù)據(jù)模型、語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型等。這種模型把數(shù)據(jù)庫(kù)定義 為具有多種固定格式的記錄型。已經(jīng)有許多數(shù)據(jù)模型。 a42 現(xiàn)實(shí)世界 概念模式：整體邏輯結(jié)構(gòu) 內(nèi)模式：物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 概念抽象 :邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)定義機(jī)構(gòu) 實(shí)現(xiàn)邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性 物理抽象 :物理數(shù)據(jù)庫(kù)定義機(jī)構(gòu) 實(shí)現(xiàn)物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性 描述物理存儲(chǔ)的 結(jié)構(gòu)和訪問(wèn)方法 當(dāng)概念模式變 時(shí),外模式及其 應(yīng)用程序不變 當(dāng)內(nèi)模式變時(shí), 概念模式不變, 用戶(hù)程序不變 數(shù)據(jù)庫(kù)三種模式 數(shù)據(jù)的三級(jí)抽象 二種數(shù)據(jù)獨(dú)立性 視圖抽象 :視圖定義機(jī)構(gòu) 外模式：局部邏輯結(jié)構(gòu) 視圖 1 綜合各視圖 形成數(shù)據(jù)庫(kù) 整體邏輯結(jié)構(gòu) 即現(xiàn)實(shí)世界映像 不同的需求 產(chǎn)生不同的 數(shù)據(jù)視圖 a43 視圖 2 視圖 3 簡(jiǎn)例：某企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息定義 財(cái)務(wù)部 建立局部 邏輯結(jié)構(gòu) 生產(chǎn)部 建立局部 邏輯結(jié)構(gòu) 營(yíng)銷(xiāo)部 建立局部 邏輯結(jié)構(gòu) 企業(yè)管理業(yè)務(wù)實(shí)際情況 運(yùn)輸部 建立局部 邏輯結(jié)構(gòu) 建立全公司的整體邏輯結(jié)構(gòu) 建立全公司邏輯數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 進(jìn)行去冗余等綜合工作 選擇合適的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和訪問(wèn)方法 外模式 : 局部邏輯結(jié)構(gòu) 是現(xiàn)實(shí)世界的 局部映象 概念模式 : 整體邏輯結(jié)構(gòu)是現(xiàn) 實(shí)世界的綜合映象 內(nèi)模式 : 數(shù)據(jù)在物理介 質(zhì)的存儲(chǔ)系統(tǒng) a44 第五節(jié) 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)抽象的主要工具，是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。 當(dāng)內(nèi)模式發(fā)生改變時(shí)，只要能正確調(diào)整這種映射， 就能保證概念模式不變，從而用戶(hù)編寫(xiě)的應(yīng)用程序也可不變； ：由外模式和概念模式之間的映射實(shí)現(xiàn)。 概念級(jí)抽象：把數(shù)據(jù)庫(kù)外模式抽象為數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模式。 一 .數(shù)據(jù)抽象與數(shù)據(jù)庫(kù)的三種模式 二 .數(shù)據(jù)獨(dú)立性 . 三 .數(shù)據(jù)抽象的示意圖 四 .簡(jiǎn)例 a4 一 .數(shù)據(jù)抽象與數(shù)據(jù)庫(kù)的三種模式 1. 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)三級(jí)抽象是指 視圖級(jí)抽象：把現(xiàn)實(shí)世界抽象為數(shù)據(jù)庫(kù)的外模式 。 第三節(jié) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的用戶(hù) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的用戶(hù)可以劃分為以下五個(gè)類(lèi)別： 第四節(jié) 數(shù)據(jù)抽象 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要目的之一，是為用戶(hù)提供一個(gè)數(shù)據(jù)的 抽象視圖、隱藏?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法等細(xì)節(jié)。這是數(shù)據(jù)庫(kù)的主要用戶(hù)。 數(shù)據(jù)形態(tài)的三級(jí)抽象保證 了數(shù)據(jù)相對(duì)程序的獨(dú)立性 操作系統(tǒng) DBMS 操作系統(tǒng) a23 .數(shù)據(jù)管理兩種方法的比較 DBMS研制人， 附屬工具制作人 數(shù)據(jù)庫(kù)資源的監(jiān)督管理人員 數(shù)據(jù)庫(kù)的各類(lèi)訪問(wèn)人員 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的維護(hù)人員 數(shù)據(jù)庫(kù)及其 事務(wù)處理系 統(tǒng)的設(shè)計(jì)和 實(shí)現(xiàn)人員 a3 一 .數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)者：定義數(shù)據(jù)庫(kù)，按用戶(hù)需求建立和合并數(shù)據(jù)視圖。 元數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)字典中。 元數(shù)據(jù)存放在應(yīng)用程序中。一般采用兩種方法： 1. 把數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)到更新操作以前的狀態(tài)。 ：檢查每個(gè)更新操作是否破壞完整性約束， 若是，則拒絕執(zhí)行該操作。 例如，課程文件的教師編號(hào)數(shù)據(jù)必須在任課教師文件的某記錄 出現(xiàn)，否則將無(wú)法查詢(xún)某課程的教師資料。這樣做，雖不能避免數(shù)據(jù)庫(kù)所有可能的 錯(cuò)誤，但能避免某些結(jié)構(gòu)性錯(cuò)誤。在下例中，為了查詢(xún)‘操作系統(tǒng)’課程的聽(tīng)課班 級(jí)的班主任的電話號(hào)碼，利用三個(gè)文件，根據(jù)課程名稱(chēng)， 依次查出：年級(jí)號(hào)、班主任編號(hào)和班主任的聯(lián)系電話號(hào)碼。 為此，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供以下兩種相關(guān)的機(jī)制： 。 ：面向具有數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)知識(shí)的用戶(hù)。并對(duì) DBMS的關(guān)鍵部件實(shí)施保護(hù)。該子系統(tǒng)有以下兩方面的功能： (1)為數(shù)據(jù)庫(kù)管理員 (DBA)提供特定的工具，建立用戶(hù)帳號(hào)和 通行字，并分配用戶(hù)存取數(shù)據(jù)庫(kù)適當(dāng)?shù)臋?quán)限。不同用戶(hù) 的視圖，其邏輯數(shù)據(jù)可以來(lái)自相同的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。為了支持?jǐn)?shù)據(jù)共享， DBMS提供兩個(gè)機(jī)制： ：當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)被多個(gè)用戶(hù)或多個(gè)應(yīng)用程序同時(shí)更 新時(shí)， DBMS通過(guò)適當(dāng)?shù)目刂?，保證數(shù)據(jù)庫(kù)保持正確狀態(tài)。這種 數(shù)據(jù)冗余現(xiàn)象在一定程度的范圍內(nèi)是允許存在的。其實(shí)現(xiàn)途徑是在 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)階段，所有用戶(hù)視圖被綜合為一個(gè)邏輯模式。各用戶(hù)使用這機(jī)制為自己的應(yīng) 用程序定義一個(gè)視圖并維護(hù)和操縱它。 A22c 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)特點(diǎn)之四：支持?jǐn)?shù)據(jù)的不同視圖。數(shù)據(jù)模型是提供數(shù)據(jù)抽象概念的有利工具，使用 邏輯概念表示數(shù)據(jù)。 例如，應(yīng)用程序原來(lái)設(shè)計(jì)為可以訪問(wèn)任課教師文件 (教師號(hào)， 姓名，電話 ,部門(mén) )，它包含對(duì)文件結(jié)構(gòu)描述的元數(shù)據(jù)。 A22a 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)特點(diǎn)之二：程序與數(shù)據(jù)獨(dú)立。元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在稱(chēng)為 數(shù)據(jù)字典 的特殊文件中。 a21 數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)方法 由于文件管理系統(tǒng)的缺陷，人們?cè)诖嘶A(chǔ)上發(fā)展出了數(shù)據(jù)庫(kù) 管理系統(tǒng) (DBMS)。 (3)數(shù)據(jù)獨(dú)立性差。這導(dǎo)致了 這種管理數(shù)據(jù)的方法有以下缺點(diǎn)： (1)數(shù)據(jù)共享性差，冗余度大。 文件管理方式本質(zhì)上是把數(shù)據(jù)組織成文件形式存儲(chǔ)在磁盤(pán)上。 3 .數(shù)據(jù)管理的兩種方法的比較。 數(shù)據(jù)管理的這兩種機(jī)制具有本質(zhì)上的區(qū)別。應(yīng) 用程序一般要通過(guò) DBMS才能訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。前者是指對(duì)數(shù)據(jù)的語(yǔ)義約束， 后者包括并發(fā)控制和系統(tǒng)恢復(fù)。 它的主要功能是： (1)數(shù)據(jù)庫(kù)的定義 (2)數(shù)據(jù)庫(kù)的操縱 DBMS提供數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言 (DML)實(shí)現(xiàn)對(duì) 數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的操作 (查詢(xún)和更新 )。 為了定義這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)， 要說(shuō)明每個(gè)文件的記 錄結(jié)構(gòu)，即各個(gè)數(shù)據(jù) 元素的名稱(chēng)、類(lèi)型和 寬度等信息。 (DBS)： 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是指數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的聯(lián)合系統(tǒng)。數(shù)據(jù)是描述現(xiàn)實(shí)世界中各種 具體事物和抽象概念的可存儲(chǔ)并有明確意義的信息。經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，現(xiàn)已經(jīng)形成相當(dāng)規(guī)模的理論 體系和應(yīng)用技術(shù)。數(shù)據(jù)管理是數(shù)據(jù)處理的中心環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)處 理是指對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行的收集、存儲(chǔ)、加工和傳播等一系列活動(dòng) 的總和。 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是上世紀(jì)六十年代末在文件系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的數(shù) 據(jù)管理技術(shù)。在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)模型之前，我們對(duì)它們作如下初步的描述： (DB)： 數(shù)據(jù)庫(kù)是相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合。合法用戶(hù)利用 它提供的命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的定義和操作。 例：課程安排數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例 班級(jí) 人數(shù) 班主任 聯(lián)系電話 物 01 50 陳春 84130291 信 00 55 蘇夏 84133310 電 99 60 徐秋 84130780 課程名稱(chēng) 教師編號(hào) 班級(jí) 時(shí)間 地點(diǎn) 量子力學(xué) 4409 物 01 412 1301 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 4410 信 00 434 1301 微波原理 4413 電 99 456 1301 student course teacher,student和 course 等文件組成了該數(shù)據(jù) 庫(kù)，存儲(chǔ)了教師、班 級(jí)和課程安排的信息。 a11 教師編號(hào) 姓名 所屬系 4409 周東 物理系 4410 林西 信息系 4413 趙南 電子系 teacher 2. 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) (DBMS) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是對(duì)數(shù)