【正文】 cleSybaseDB2SQL ServerInformixONTOS DB盛行期 20世 紀(jì) 70年代 70年代至 80年代中期 80年代至 現(xiàn) 在 90年代至 現(xiàn) 在圖 從 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 角度看從 數(shù)據(jù)庫(kù)最終用戶 角度看n “型 ”n 內(nèi)模式描述語(yǔ)言（內(nèi)模式 DDL、存儲(chǔ) DDL）n 數(shù)據(jù)按 外模式 的描述提供給 用戶 ，n 按 內(nèi)模式 的描述 存儲(chǔ) 在磁盤中，n 而 模式 提供了連接這兩級(jí)的相對(duì)穩(wěn)定的 中間 觀點(diǎn)，并使得兩級(jí)中任何一級(jí)的改變不受另一級(jí)的牽制。邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)1．外模式／模式映象n 定義外模式與模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系n 每一個(gè)外模式都對(duì)應(yīng)一個(gè)外模式／模式映象n 映象定義通常包含在各自外模式的描述中外模式／模式映象的用途保證數(shù)據(jù)的 邏輯獨(dú)立性n 當(dāng) 模式 改變時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)管理員修改有關(guān)的外模式／模式映象，使外模式保持不變n 應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的，從而應(yīng)用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性，簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性 。n 不同的應(yīng)用程序有時(shí)可以共用同一個(gè)外模式。開(kāi)發(fā)人員n 應(yīng)用程序員n (最終用戶 )1. 數(shù)據(jù)庫(kù)管理員 (DBA)n 決定數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)n 決定數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取策略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(kù)管理員 (續(xù) )n 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的使用和運(yùn)行n 周期性轉(zhuǎn)儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)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(jì)文件數(shù)據(jù)庫(kù)管理員 (續(xù) )n 數(shù)據(jù)庫(kù)的改進(jìn)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(kù)重構(gòu)2. 系統(tǒng)分析員n 負(fù)責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)的需求分析和規(guī)范說(shuō)明n 與用戶及 DBA（數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)3. 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)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(kù)中的數(shù)據(jù)n 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)各級(jí)模式4. 應(yīng)用程序員n 設(shè)計(jì)和編寫應(yīng)用系統(tǒng)的程序模塊n 進(jìn)行調(diào)試和安裝5. 用戶n 偶然用戶n 企業(yè)或組織機(jī)構(gòu)的高中級(jí)管理人員n 簡(jiǎn)單用戶n 銀行的職員、機(jī)票預(yù)定人員、旅館總臺(tái)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(jì)學(xué)家、科技工作者等n 直接使用數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，甚至能夠基于數(shù)據(jù)庫(kù)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)庫(kù)系統(tǒng)的組成零件 制造存儲(chǔ) 存放關(guān)系操作小結(jié)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介n 系統(tǒng)而嚴(yán)格地提出關(guān)系模型的是美國(guó) IBM公司的 n 1970年提出關(guān)系數(shù)據(jù)模型n , Sharedto 笛卡爾積（ Cartesian｝D1域?qū)?集合張 清玫劉逸D2域?qū)I(yè) 集合計(jì) 算機(jī) 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(jì) 算機(jī) 專業(yè) 李勇張 清玫 計(jì) 算機(jī) 專業(yè) 劉晨張 清玫 計(jì) 算機(jī) 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(jì) 算機(jī) 專業(yè) 李勇劉逸 計(jì) 算機(jī) 專業(yè) 劉晨劉逸 計(jì) 算機(jī) 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) …， di ， dj ， …， dn） =（ d1， d2在表 3)屬性關(guān)系中不同列可以對(duì)應(yīng)相同的域，為了加以區(qū)分，必須對(duì)每列起一個(gè)名字，稱為屬性（ Attribute）。不包含在任何侯選碼中的屬性稱為 非碼屬性（ Nonkey“域 ”。分量必須取 原子值每一個(gè)分量都必須是不可分的數(shù)據(jù)項(xiàng)。組成該關(guān)系的屬性名集合D關(guān)系操作小結(jié) 關(guān)系操作n 1)n 3)n 謂詞變?cè)幕緦?duì)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(diǎn) 的語(yǔ)言n 典型代表： SQLn 是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的 標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言關(guān)系代數(shù)語(yǔ)言 關(guān)系模型中三類完整性約束：實(shí)體完整性參照完整性用戶定義的完整性實(shí)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(gè) 不變性 ，應(yīng)該由關(guān)系系統(tǒng)自動(dòng)支持。相應(yīng)地，關(guān)系模型中以主碼作為唯一性標(biāo)識(shí)。如果 F與基本關(guān)系 S的主碼Ks相對(duì)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課程 (課程號(hào) ，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 專門的關(guān)系運(yùn)算概述1.關(guān)系模式n 取相同的名字，以便于識(shí)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(duì)應(yīng)（基本關(guān)系 R和 S不一定是不同的關(guān)系），則對(duì)于 R中每個(gè)元組在 F上的值必須為：?學(xué)生實(shí)體及其內(nèi)部的領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)系 (一對(duì)多 )n 學(xué)生（ 學(xué)號(hào) ，姓名，性別，專業(yè)號(hào)，年齡， 班長(zhǎng) ）n 課程（ 課程號(hào) ，課程名，學(xué)分）Relation）。學(xué)生（ 學(xué)號(hào) ， 姓名，性別，專業(yè)號(hào)，年齡） 我教過(guò)的每個(gè)學(xué)生都是獨(dú)一無(wú)二的）n 所以：主碼中的屬性（主屬性不能取空值）實(shí)體完整性 (續(xù) )注意實(shí)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(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）“學(xué)號(hào)、課程號(hào) ”為主碼，則兩個(gè)屬性都不能取空值。??n 基本關(guān)系 主碼中的屬性即主屬性不能取空值。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(huì)重名），則其不能取空值實(shí)體完整性 (續(xù) )關(guān)系模型必須遵守實(shí)體完整性規(guī)則的原因(1)（ ISBL）關(guān)系演算語(yǔ)言具有關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算雙重特點(diǎn)的語(yǔ)言 SQL元組 關(guān)系演算語(yǔ)言（ALPHA、 QUEL）域 關(guān)系演算語(yǔ)言（QBE）n 4)關(guān)系操作的特點(diǎn)n 3)關(guān)系的完整性關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)2.屬性間的數(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(gè)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(shuō)明它們分別出自哪個(gè)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(duì)關(guān)系的描述元組集合的結(jié)構(gòu)屬性構(gòu)成屬性來(lái)自的域 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 關(guān)系（續(xù)）7)關(guān)系（續(xù)）6)relation）。（ i， j(d1， d2， …， dn 3. 關(guān)系（ Relation）1)笛卡爾積（續(xù) )n 4)(張清玫，計(jì)算機(jī)專業(yè)，王敏 )， (張清玫，信息專業(yè)，李勇 )， 3.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(guò)程和方法。System第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)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(yùn)算的三種理論：關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算和關(guān)系邏輯。 Banks”,Relational關(guān)系的完整性材料12學(xué)校校－系小結(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究領(lǐng)域n 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件的研制n 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)－－我們的應(yīng)用重點(diǎn)n 數(shù)據(jù)庫(kù)理論－－需要掌握的知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)設(shè)計(jì)n 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法n 設(shè)計(jì)工具n 設(shè)計(jì)理論n 數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)建模數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)系統(tǒng) 概述n 數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念n 數(shù)據(jù)管理的發(fā)展過(guò)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(kù)系統(tǒng)概述n 數(shù)據(jù)與程序之間的獨(dú)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。例如，說(shuō)明邏輯記錄和字段在內(nèi)部是如何表示的n 數(shù)據(jù)庫(kù)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(dú)立性n 當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變了（例如選用了另一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)），數(shù)據(jù)庫(kù)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(dú)立性 的概念n 型 （ Type）對(duì)某一類數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和屬性的說(shuō)明n 值 （ Value）是型的一個(gè)具體賦值例如：學(xué)生記錄記錄 型 ： （學(xué)號(hào)，姓名，性別，系別，年齡，籍貫）該記錄型的一個(gè)記錄 值 ： （ 900201，李明，男，計(jì)算機(jī)， 22，江蘇）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模式的概念（續(xù)）n 模式（ Schema）－ 型n 數(shù)據(jù)庫(kù) 邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述n 是型的描述n 反映的是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及其聯(lián)系n 模式是相對(duì)穩(wěn)定的n 模式的一個(gè)實(shí)例（ Instance）－ 值n 模式的一個(gè)具體值n 反映數(shù)據(jù)庫(kù)某一時(shí)刻的狀態(tài)n 同一個(gè)模式可以有很多實(shí)例n 實(shí)例隨數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)的更新而變動(dòng) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)n 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模式的概念n 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)n 數(shù)據(jù)庫(kù)的二級(jí)映象功能與數(shù)據(jù)獨(dú)立性n 小結(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)講解n 何為模式、外模式、內(nèi)模式？n 處在什么樣的地位？n 他有什么樣的作用？n 什么描述語(yǔ)言？1．模式（ Schema）n 模式（也稱邏輯模式）n 數(shù)據(jù)庫(kù)中 全體 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述n 所有用戶 的公共數(shù)據(jù)視圖，綜合了 所有用戶 的需求n 一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有 一 個(gè)模式n 模式的地位：是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的中間 層n 與數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)細(xì)節(jié)和硬件環(huán)境 無(wú)關(guān)n 與具體的應(yīng)用程序、開(kāi)發(fā)工具及高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 無(wú)關(guān)n 模式的定義－內(nèi)容n 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)項(xiàng)的名字、類型、取值范圍等）n 數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系n 數(shù)據(jù)有關(guān)的安全性、完整性要求n 模式描述語(yǔ)言（模式 DDL）2. 外模式（ External Schema）n 外模式（也稱子模式或用戶模式）n 數(shù)據(jù)庫(kù) 用戶 （包括應(yīng)用程序員和最終用戶）使用的 局部 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述n 數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示外模式（續(xù) ）n 外模式的 地位 ：介于模式與應(yīng)用之間n 模式與外模式的關(guān)系： 一對(duì)多n 外模式通常是模式的子集n 一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以有多個(gè)外模式。n 查詢、插入、刪除、更新n 數(shù)據(jù)操作是集合操作， 操作對(duì)象和操作結(jié)果都是關(guān)系， 即若干元組的集合n 存取路徑對(duì)用戶隱蔽 (透明 )，用戶只要指出 “干什么 ”， 不必詳細(xì)說(shuō)明 “怎么干 ”關(guān)系數(shù)據(jù)模型的操縱與完整性約束（續(xù)）n 實(shí)體完整性n 參照完整性n 用戶定義的完整性n 表以文件形式存儲(chǔ)n 有的 DBMS一個(gè)表對(duì)應(yīng)一個(gè)操作系統(tǒng)文件n 有的 DBMS自己設(shè)計(jì)文件結(jié)構(gòu)n 優(yōu)點(diǎn)n 建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上n 概念單一。n 分量元組中的一個(gè)屬性值。典型的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 關(guān)系模型n 最重要的一種數(shù)據(jù)模型。 Ｒ 1 Ｒ 2聯(lián)系 ：用結(jié)點(diǎn)之間的連線表示記錄（類）型之 間的 一對(duì)多的父子聯(lián)系 。4.聯(lián)系 ：用結(jié)點(diǎn)之間的連線表示記錄（類）型之間的 一對(duì)多的聯(lián)系實(shí)例： 教員 學(xué)生數(shù)據(jù)模型（ P21）層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)）n 特點(diǎn)n 結(jié)點(diǎn)的雙親是唯一的n 只能直接處理一對(duì)多的實(shí)體聯(lián)系n 每個(gè)記錄類型定義一個(gè)排序字段，也稱為碼字段n 任何記錄值只有按其路徑查看時(shí)，才能顯出它的全部意義n 沒(méi)有一個(gè)子女記錄值能夠脫離雙親記錄值而獨(dú)立存在n 用層次模型 間接 表示多對(duì)多聯(lián)系n 方法將多對(duì)多聯(lián)系 分解 成一對(duì)多聯(lián)系n 分解方法n 冗余結(jié)點(diǎn)法n 虛擬結(jié)點(diǎn)法3. 層次模型的數(shù)據(jù)操縱與完整性約束n 兄弟結(jié)點(diǎn) Ｒ 1層次數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點(diǎn) 6.關(guān)系模型 層次模型1.概念模型n 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：表n 面向?qū)ο竽Ｐ?(Object首先確定實(shí)體類型。多個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系 (續(xù) )n 實(shí)例 課程、教師與參考書三個(gè)實(shí)體型如果一門課程可以有若干個(gè)教師講授，使用若干本參考書，每一個(gè)教師只講授一門課程，每一本參考書只供一門課程使用課程與教師、參考書之間的聯(lián)系是一對(duì)多