【正文】 (3) 復(fù)雜用戶(hù)：此類(lèi)用戶(hù)一般比較熟悉數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 的各種功能，能直接使用數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言訪(fǎng) 問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，能基于 API編寫(xiě)自己需要的 應(yīng)用程序。 ⒋ 用戶(hù) (1) 偶然用戶(hù)：不常訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，但每次訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)往往需 要不同的數(shù)據(jù)信息。 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的確定，數(shù)據(jù)庫(kù)三級(jí)模式 的設(shè)計(jì)，參與用戶(hù)需求調(diào)查和系統(tǒng)分析，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。 保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性 ， 簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性 。 例如 ， 說(shuō)明邏輯記錄和字段在內(nèi)部是如何表示的； ? 數(shù)據(jù)庫(kù)中模式／內(nèi)模式映象是唯一的； ? 該映象定義通常包含在模式描述中 。 保證數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性 ? 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； ? 應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫(xiě)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(chēng)數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性 。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu) 應(yīng)用 A 應(yīng)用 B 應(yīng)用 C 應(yīng)用 D 應(yīng)用 E 外模式 1 外模式 2 外模式 3 模式 內(nèi)模式 數(shù)據(jù)庫(kù) 外模式 /模式映象 內(nèi)模式 /模式映象 －－－數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由 外模式 、 模式 、 內(nèi)模式 構(gòu)成。涉及 到具體的值，反映的是數(shù)據(jù)庫(kù)某一時(shí)刻的狀態(tài)，它 是 相對(duì)變動(dòng)的 。反映的是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及其聯(lián) 系， 它是相對(duì)穩(wěn)定的 。 （ 95001，張三，男，計(jì)算機(jī)系， 20） ⒊ 模式 ： 數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的 (Schema) 描述。 ⒈ 優(yōu)點(diǎn) ■關(guān)系模型是建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上的 ■關(guān)系模型的概念單一，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (關(guān)系、二維表 ) 簡(jiǎn)單、清晰、用戶(hù)易懂易用 ■關(guān)系模型存取路徑對(duì)用戶(hù)透明，數(shù)據(jù)獨(dú)立性高， 安全保密性好 ⒉ 缺點(diǎn) 由于存取路徑對(duì)用戶(hù)透明，因此，查詢(xún)效率不如 非關(guān)系數(shù)據(jù)模型 四、關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點(diǎn) 從數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)角度看，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)常采用三級(jí) 模式結(jié)構(gòu)： 模式 內(nèi)模式 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 外模式 從數(shù)據(jù)庫(kù)最終用戶(hù)角度看，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)常分為四 種結(jié)構(gòu)： 單用戶(hù)結(jié)構(gòu) 主從式結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)外部體系結(jié)構(gòu) 分布式結(jié)構(gòu) 客戶(hù) /服務(wù)器結(jié)構(gòu) 瀏覽器 /應(yīng)用服務(wù)器 /數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器多層結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模式的概念 ⒈ 型 (Type)： 對(duì)某一類(lèi)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和屬性的說(shuō)明。 關(guān)系術(shù)語(yǔ) 一般表格的術(shù)語(yǔ) 關(guān)系名 表名 關(guān)系模式 表頭（表格的描述） 關(guān)系 （一張）二維表 元組 記錄或行 屬性 列 屬性名 列名 屬性值 列值 分量 一條記錄中的一個(gè)列值 非規(guī)范關(guān)系 表中有表（大表中嵌有小表） 表 術(shù)語(yǔ)對(duì)比 二、關(guān)系數(shù)據(jù)模型的操縱與完整性約束 ⒈ 操作 (集合操作 ) 查詢(xún) 插入 刪除 修改 ⒉ 完整性約束條件（第五章節(jié)講述） ① 實(shí)體完整性約束條件 ② 參照完整性約束條件 ③ 用戶(hù)定義完整性約束條件 三、關(guān)系數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，實(shí)體與實(shí)體間的聯(lián)系用表來(lái)表 示。 如： 學(xué)生與課程之間的 m:n聯(lián)系可表示如下： 學(xué)生 (學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，系別，年級(jí) ) 課程 (課程號(hào)，課程名，學(xué)分 ) 選課 (學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī) ) ★關(guān)系模型要求關(guān)系必須是規(guī)范化的，其中最基本的一條就是： 關(guān)系的每一分量必須是一個(gè)不可再分的數(shù)據(jù)項(xiàng)。 … … … … … … 95 法律學(xué) 女 18 張文斌 95006 95 商品學(xué) 男 20 黃大鵬 95005 95 社會(huì)學(xué) 女 19 王小明 95004 年級(jí) 系別 性別 年齡 姓名 學(xué)號(hào) 學(xué)生登記表 ?關(guān)系 (Relation)： 一張二維表就是一個(gè)關(guān)系 ?元組 (Tuple)： 表中的一行就是一個(gè)元組 ?屬性 (Attribute)： 表中的一列就是一個(gè)屬性 ?主碼 (Key)： 表中的某個(gè)屬性組，它可唯一確定元組 ?域 (Domain)： 屬性的取值范圍 ?分量：元組中的一個(gè)屬性值 ?關(guān)系模式 ：對(duì)關(guān)系的描述。1970年美國(guó) IBM公司 San Jose研究室的 E?F?Codd研究員首次提出了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的關(guān)系模型。 學(xué)號(hào) 姓名 系別 課程號(hào) 課程名 學(xué)分 學(xué)號(hào) 課程號(hào) 成績(jī) S C SC S/SC/C的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)模式 DBTG在 DDL模式中提供了定義 DBTG數(shù)據(jù)庫(kù)完整性的若 干概念和術(shù)語(yǔ)，主要有： (1) 支持記錄碼的概念，無(wú)須擔(dān)心重復(fù)記錄值 (2) 確保一個(gè)聯(lián)系中雙親記錄和子女記錄間是 1:n聯(lián)系 (3) 支持雙親記錄與子女記錄間的某些約束條件 (插入、刪除 ) 二、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的操縱與完整性約束 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)記錄間的聯(lián)系。 一、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ⒈ 網(wǎng)狀模型的定義 在數(shù)據(jù)庫(kù)中，滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件的基本層次聯(lián)系的集合是網(wǎng) 狀模型。 ▲舉例 A1 B1 B2 B3 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 五、層次模型的優(yōu)缺點(diǎn) ⒈ 優(yōu)點(diǎn) ?層次數(shù)據(jù)模型簡(jiǎn)單 ?對(duì)于實(shí)體間聯(lián)系是固定的且預(yù)先定義好的應(yīng)用系統(tǒng)而言采用 層次模型來(lái)實(shí)現(xiàn)的性能較好 ?層次數(shù)據(jù)模型提供了良好的完整性支持 ⒉ 缺點(diǎn) ?對(duì)于非層次性的 m:n聯(lián)系，層次模型實(shí)現(xiàn)起來(lái)較笨拙 ?對(duì)插入、刪除操作的限制較多 ?查詢(xún)子女結(jié)點(diǎn)須通過(guò)雙親結(jié)點(diǎn) ?因結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，致使層次命令趨于程序化 網(wǎng)狀模型 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用網(wǎng)狀模型作為數(shù)據(jù)的組織方式。 C8 C4 ＊ C5 C2 B3 B2 ＊ B1 ▲舉例 A B C (a) 層次數(shù)據(jù)庫(kù) A1 B1 B2 B3 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 (b) 層次數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例 鄰接法存儲(chǔ)形式： A1 B1 C1 C2 C3 C4 B2 C5 C6 B3 C7 C8 C9 ⒉ 鏈接法 ① 子女兄弟鏈接法 ▲ 實(shí)現(xiàn)方法： 用指引元來(lái)反映數(shù)據(jù)間的層次聯(lián)系，每個(gè)記錄 設(shè)兩類(lèi)指引元，分別指向最左邊的子女和最近的兄弟。 ▲實(shí)現(xiàn)過(guò)程 學(xué)號(hào) 姓名 成績(jī) S C 課程號(hào) 課程名 C S ▲優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：減少了對(duì)存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)，避免了潛在的不一致性 缺點(diǎn)：結(jié)點(diǎn)改變存儲(chǔ)位置可能引起虛擬結(jié)點(diǎn)中指針的修改 三、層次模型的數(shù)據(jù)操縱與完整性約束 數(shù)據(jù)操縱 完整性約束 查詢(xún) 插入 操作時(shí)，若無(wú)相應(yīng)雙親結(jié)點(diǎn)值就不能插入子女結(jié)點(diǎn)值 刪除 操作時(shí)，若刪除雙親結(jié)點(diǎn)值則相應(yīng)的子女結(jié)點(diǎn)值也同時(shí)刪除 修改 操作時(shí)，應(yīng)修改所有相應(yīng)記錄 四、層次數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 層次數(shù)據(jù)庫(kù)中不僅要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，還要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)間的層次 聯(lián)系。 (1) 有且只有一個(gè)結(jié)點(diǎn) (根結(jié)點(diǎn) )，沒(méi)有雙親結(jié)點(diǎn)； (2) 根結(jié)點(diǎn)以外的其他結(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn) ⒉ 層次模型的表示 (1) 每個(gè)結(jié)點(diǎn)表示一記錄類(lèi)型 (2) 父子記錄類(lèi)型之間的聯(lián)系 (1:n)用有向連接線(xiàn)表示 (3) 每個(gè)記錄類(lèi)型可包含若干字段，記錄類(lèi)型描述實(shí)體，字 段描述實(shí)體屬性 (4) 各記錄類(lèi)型及字段均須命名 R1 R2 R3 R4 R5 兄弟 兄弟 葉 葉 葉 任何一個(gè)給定的記錄只有按一定的路徑查看時(shí)，才能顯出它的全部含義 根 (5) 各記錄類(lèi)型及同一記錄類(lèi)型中的各字段不能同名 (6) 每個(gè)記錄類(lèi)型可定義一排序字段 (碼字段 ) (7) 層次模型中，同一雙親的子女結(jié)