【正文】 6. 典型的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) ?網(wǎng)狀模型 滿足下面兩個條件的基本層次聯(lián)系的集合為網(wǎng)狀模型 。 – 聯(lián)系 ：用結(jié)點之間的連線表示記錄 （ 類 ） 型之間的一對多的聯(lián)系 。 – 屬性 ：用字段描述 。 – 1. 有且只有一個結(jié)點沒有雙親結(jié)點 ， 這個結(jié)點稱為根結(jié)點 – 2. 根以外的其它結(jié)點有且只有一個雙親結(jié)點 ?層次模型中的幾個術(shù)語 – 根結(jié)點 ， 雙親結(jié)點 ， 兄弟結(jié)點 ， 葉結(jié)點 層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)） Ｒ 1 根結(jié)點 Ｒ 2 兄弟結(jié)點 Ｒ 3 葉結(jié)點 Ｒ 4 兄弟結(jié)點 Ｒ 5 葉結(jié)點 葉結(jié)點 層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)） ?表示方法 – 實體型 ：用記錄類型描述 。 – 一個供應(yīng)商可以供給若干項目多種零件，每個項目可以使用不同供應(yīng)商供應(yīng)的零件，每種零件可由不同供應(yīng)商供給。 – 職工之間具有領(lǐng)導(dǎo) 被領(lǐng)導(dǎo)關(guān)系。用庫存量來表示某種零件在某個倉庫中的數(shù)量。 –職工 : 屬性有職工號、姓名、年齡、職稱。 –供應(yīng)商 : 屬性有供應(yīng)商號、姓名、地址、電話號碼、賬號。 聯(lián)系屬性的表示方法 課程 選修 學生 m n 成績 ER圖實例 :某個工廠物資管理的概念模型 ?物資管理涉及的實體： –倉庫 : 屬性有倉庫號、面積、電話號碼。 學生 教師 ER圖 (續(xù) ) ?屬性 – 用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應(yīng)的實體連接起來 學生 學號 年齡 性別 姓名 ER圖 (續(xù) ) ?聯(lián)系 – 聯(lián)系本身 ：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實體連接起來，同時在無向邊旁標上聯(lián)系的類型（ 1: 1:n或 m:n） 聯(lián)系的表示方法 實體型 1 聯(lián)系名 實體型 2 1 1 1:1聯(lián)系 實體型 1 聯(lián)系名 實體型 2 m n m:n聯(lián)系 實體型 1 聯(lián)系名 實體型 2 1 n 1:n聯(lián)系 聯(lián)系的表示方法 (續(xù) ) 實體型 1 聯(lián)系名 m n 同一實體型內(nèi)部的 m:n聯(lián)系 實體型 1 聯(lián)系名 實體型 2 1 m 多個實體型間的 1:n聯(lián)系 實體型 3 n 聯(lián)系的表示方法示例 班級 班級 班長 班長 1 1 1:1聯(lián)系 課程 選修 學生 m n m:n聯(lián)系 班級 組成 學生 1 n 1:n聯(lián)系 聯(lián)系的表示方法示例 (續(xù) ) 職工 領(lǐng)導(dǎo) 1 n 同一實體型內(nèi)部的 1:n聯(lián)系 課程 講授 教師 1 m 多個實體型間的 1:n聯(lián)系 參考書 n ER圖 (續(xù) ) ?聯(lián)系 – 聯(lián)系的屬性 ：聯(lián)系本身也是一種實體型，也可以有屬性。 – ER方法也稱為 ER模型。 多個實體型間的聯(lián)系 (續(xù) ) ?多個實體型間的一對多聯(lián)系 (續(xù) ) – 實例 對于課程、教師與參考書三個實體型，如果一門課程可以有若干個教師講授，使用若干本參考書，而每一個教師只講授一門課程，每一本參考書只供一門課程使用，則課程與教師、參考書之間的聯(lián)系是一對多的 ?多個實體型間的一對一聯(lián)系 ?多個實體型間的多對多聯(lián)系 聯(lián)系的表示方法示例 (續(xù) ) 職工 領(lǐng)導(dǎo) 1 n 同一實體型內(nèi)部的 1:n聯(lián)系 課程 講授 教師 1 m 多個實體型間的 1:n聯(lián)系 參考書 n 同一實體集內(nèi)各實體間的聯(lián)系 ?一對多聯(lián)系 – 實例 職工實體集內(nèi)部具有領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)系，即某一職工（干部）“領(lǐng)導(dǎo)”若干名職工，而一個職工僅被另外一個職工直接領(lǐng)導(dǎo)，因此這是一對多的聯(lián)系 ?一對一聯(lián)系 ?多對多聯(lián)系 3. 概念模型的表示方法 ?概念模型的表示方法很多 ?實體－聯(lián)系方法 (ER方法 ) – 是最為常用的概念模型表示方法。 記為 1:n – 實例 班級與學生之間的聯(lián)系：一個班級中有若干名學生 ， 而每個學生只在一個班級中學習 兩個實體型間的聯(lián)系 (續(xù) ) ?多對多聯(lián)系 （ m:n） – 如果對于實體集 A中的每一個實體 ， 實體集B中有 n個實體 （ n≥0） 與之聯(lián)系 ， 反之 ， 對于實體集 B中的每一個實體 ， 實體集 A中也有 m個實體 （ m≥0） 與之聯(lián)系 ， 則稱實體集A與實體 B具有多對多聯(lián)系 。記為 1:1。 信息世界中的基本概念 (續(xù) ) ? (7) 聯(lián)系 （ Relationship） – 現(xiàn)實世界中事物內(nèi)部以及事物之間的聯(lián)系在信息世界中反映為實體內(nèi)部的聯(lián)系和實體之間的聯(lián)系 。 ? (5) 實體型 （ Entity Type） – 用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體稱為實體型 。 ? (3) 碼 （ Key） – 唯一標識實體的屬性集稱為碼 。 ? (2) 屬性 （ Attribute） – 實體所具有的某一特性稱為屬性 。 數(shù)據(jù)模型 ? 數(shù)據(jù)模型的要素 ? 概念模型 ? 數(shù)據(jù)模型 概念模型 ? 1. 概念模型 ? 2. 信息世界中的基本概念 ? 3. 概念模型的表示方法 1. 概念模型 ?概念模型的用途 – 概念模型用于信息世界的建模 – 是現(xiàn)實世界到機器世界的一個中間層次 – 是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的有力工具 – 數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員和用戶之間進行交流的語言 ?對概念模型的基本要求 – 較強的語義表達能力 ， 能夠方便 、 直接地表達應(yīng)用中的各種語義知識 – 簡單 、 清晰 、 易于用戶理解 2. 信息世界中的基本概念 ? (1) 實體 （ Entity） – 客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實體 。例如在關(guān)系模型中，任何關(guān)系必須滿足實體完整性和參照完整性兩個條件。 – 完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和儲存規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。 數(shù)據(jù)模型 ? 數(shù)據(jù)模型的要素 ? 概念模型 ? 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型的要素 ?數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ?數(shù)據(jù)操作 ?數(shù)據(jù)的約束條件 1. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ?什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) – 對象類型的集合 ?兩類對象 – 與數(shù)據(jù)類型 、 內(nèi)容 、 性質(zhì)有關(guān)的對象 – 與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對象 ?數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述 ?數(shù)據(jù)操作 – 對數(shù)據(jù)庫中各種對象 （ 型 ） 的實例 （ 值 ） 允許執(zhí)行的 操作 及有關(guān)的 操作規(guī)則 ?數(shù)據(jù)操作的類型 – 檢索 – 更新 （ 包括插入 、 刪除 、 修改 ） 數(shù)據(jù)操作 (續(xù) ) ?數(shù)據(jù)模型對操作的定義 – 操作的確切含義 – 操作符號 – 操作規(guī)則 （ 如優(yōu)先級 ） – 實現(xiàn)操作的語言 ?數(shù)據(jù)操作是對系統(tǒng)動態(tài)特性的描述 。 數(shù)據(jù)模型 (續(xù) ) ?客觀對象的抽象過程 兩步抽象 – 現(xiàn)實世界中的客觀對象抽象為概念模型； – 把概念模型轉(zhuǎn)換為某一 DBMS支持的數(shù)據(jù)模型 。 ?數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求 – 能比較真實地模擬現(xiàn)實世界 – 容易為人所理解 – 便于在計算機上實現(xiàn) 數(shù)據(jù)模型 (續(xù) ) ?數(shù)據(jù)模型分成兩個不同的層次 – (1) 概念模型 也稱信息模型，它是按 用戶 的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模。 引言 數(shù)據(jù) 、 數(shù)據(jù)庫 、 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 、 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的生產(chǎn)與發(fā)展 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域 ?數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的研制 ?數(shù)據(jù)庫設(shè)計 ?數(shù)據(jù)庫理論 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的研制 ?DBMS本身 ?以 DBMS為核心的一組相互聯(lián)系的軟件系統(tǒng) – 工具軟件 – 中間件 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 ?數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法 ?設(shè)計工具 ?設(shè)計理論 ?數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)建模 數(shù)據(jù)庫理論 ?關(guān)系的規(guī)范化理論 ?關(guān)系數(shù)據(jù)理論 第 1章 緒論 引言 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫工程與應(yīng)用 小結(jié) 數(shù)據(jù)模型 ? 數(shù)據(jù)模型的要素 ? 概念模型 ? 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型 ?在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)和信息。 DBMS對數(shù)據(jù)的控制功能（續(xù)） ?并發(fā) （ Concurrency） 控制 – 對多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào) ， 防止相互干擾而得到錯誤的結(jié)果 。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) (續(xù) ) ?特點 6 －數(shù)據(jù)控制能力：由 DBMS統(tǒng)一管理和控制 DBMS對數(shù)據(jù)的控制功能 ?數(shù)據(jù)的安全性 （ Security） 保護 – 使每個用戶只能按指定方式使用和處理指定數(shù)據(jù) ， 保護數(shù)據(jù)以防止不合法的使用造成的數(shù)據(jù)的泄密和破壞 。 ? 數(shù)據(jù)可以變長。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) (續(xù) ) 特點 5－數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：整體結(jié)構(gòu)化 ? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化 － 整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一。 ? 數(shù)據(jù)的邏輯獨立性 – 指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨立的 。 文件系統(tǒng) (續(xù) ) 特點 5 – 數(shù)據(jù)的獨立性：獨立性差，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu) 改變必須修改應(yīng)用程序 – 數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制 三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) ?時期 – 60年代末以來 ?產(chǎn)生的背景 – 應(yīng)用背景 大規(guī)模管理 – 硬件背景 大容量磁盤 – 軟件背景 有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) – 處理方式 聯(lián)機實時處理 ,分布處理 ,批處理 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) (續(xù) ) 特點 1 – 數(shù)據(jù)的管理者： DBMS 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) (續(xù) ) 特點 2－數(shù)據(jù)面向的對象：現(xiàn)實世界 應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系 DBMS 應(yīng)用程序 1 應(yīng)用程序 2 數(shù)據(jù)庫 … 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) (續(xù) ) 特點 3－數(shù)據(jù)的共享程度：共享性高 ?數(shù)據(jù)的高共享性的好處 － 降低數(shù)據(jù)的冗余度，節(jié)省存儲空間 － 避免數(shù)據(jù)間的不一致性 － 使系統(tǒng)易于擴充 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) (續(xù) ) 特點 4－數(shù)據(jù)的獨立性：高度的物理獨立性和一定的邏輯獨立性 ? 數(shù)據(jù)的物理獨立性 – 指用戶的應(yīng)用程序與存儲在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是相互獨立的 。 間接實現(xiàn)數(shù)據(jù)整體的有結(jié)構(gòu)也比較困難。 可以間接實現(xiàn)數(shù)據(jù)變長要求，但訪問相應(yīng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序復(fù)雜了。 人工管理 (續(xù) ) 特點 2－數(shù)據(jù)面向的對象：某一應(yīng)用程序 應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系圖 應(yīng)用程序１ 數(shù)據(jù)集１ 應(yīng)用程序２ 數(shù)據(jù)集２ 應(yīng)用程序ｎ 數(shù)據(jù)集 n ...… ...… 人工管理 (續(xù) ) 特點 3 – 數(shù)據(jù)的共享程度：無共享、冗余度極大 – 數(shù)據(jù)的獨立性：不獨立，完全依賴于程序 – 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：無結(jié)構(gòu) – 數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制 二、文件系統(tǒng) ?時期 – 50年代末 60年代中 ?產(chǎn)生的背景 – 應(yīng)用需求 科學計算、管理 – 硬件水平 磁盤、