【正文】 序 教師信息數(shù)據(jù)組 后勤管理應用程序 后勤信息數(shù)據(jù)組 教務管理應用程序 課程信息數(shù)據(jù)組 后勤部門 教務部門 人事部門 應用程序和數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系 ?程序與數(shù)據(jù)是一個整體，程序和數(shù)據(jù)組基本上是綁在一起的 。 特點 : ? 數(shù)據(jù)無法長期保存 ? 數(shù)據(jù)由應用程序管理 ? 數(shù)據(jù)不具有獨立性和共享性； 人工管理階段 (續(xù) ) （ 2）文件系統(tǒng)階段 ?時期 ? 20世紀 50年代末 60年代中 ?產(chǎn)生的背景 ? 硬件水平：磁盤、磁鼓 ? 軟件水平：操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng) 文件系統(tǒng)階段 (續(xù) ) 1．特點 輔助存儲器成為計算機系統(tǒng)不可缺少的組成部分，用來存放數(shù)據(jù)文件 。 后勤部門 教務部門 人事部門 文件系統(tǒng) 教師數(shù)據(jù)文件 后勤數(shù)據(jù)文件 課程數(shù)據(jù)文件 人事管理應用程序 后勤管理應用程序 教務管理應用程序 缺點：文件系統(tǒng)應用程序和數(shù)據(jù)文件之間的依賴關(guān)系沒有根本改變。 二是重在表現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。 2．與文件系統(tǒng)的根本區(qū)別 ? 文件系統(tǒng)是面向具體應用 ? 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)面向整個系統(tǒng)。 學生部門 教務部門 人事部門 學校 數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) DBMS 人事管理應用程序 學生管理應用程序 教務管理應用程序 數(shù)據(jù)庫應用程序和數(shù)據(jù)的關(guān)系 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段 (續(xù) ) 3．數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的主要特點 （ 1）數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化 ?數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)面向整個機構(gòu)的全局應用； ?采用一定的數(shù)據(jù)模型來進行描述和定義，數(shù)據(jù)具有整體結(jié)構(gòu)化的特征。 3．數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的主要特點 ?由于是從全局分析和描述數(shù)據(jù)，從而可以使數(shù)據(jù)可以被機構(gòu)內(nèi)的多個用戶、多個應用所共享。 ?由于數(shù)據(jù)沒有其它副本，故不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)的不一致性。 3．數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的主要特點 （ 3）數(shù)據(jù)與程序具有獨立性 ?數(shù)據(jù)獨立性是指數(shù)據(jù)發(fā)生變化而應用程序可以不變。 物理獨立性： 指用戶的應用程序與數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)相互獨立，數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，應用程序可以不變。 ?數(shù)據(jù)獨立性的實現(xiàn)方法：兩層映射。 ? 系統(tǒng)一般用檢查口令或其它手段來驗證用戶身份，只有合法用戶才能進入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)； ? 可以通過定義保密級別和數(shù)據(jù)存取權(quán)限來控制進入系統(tǒng)的用戶只能使用允許他使用的數(shù)據(jù)。 ? 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是對客觀世界中事物性質(zhì)的反映，必須要符合一定的語義。 ? 并發(fā)控制： ? 當多個用戶的應用程序同時存取、修改數(shù)據(jù)庫時，可能會發(fā)生相互干擾而得到錯誤的結(jié)果，并使數(shù)據(jù)庫的完整性受到破壞，因此必須對多用戶的并發(fā)存取操作加以控制和協(xié)調(diào)。 ? 當發(fā)生這種情況時，系統(tǒng)應該能夠根據(jù)故障類型把數(shù)據(jù)庫恢復到正確狀態(tài)。 ?根據(jù)數(shù)據(jù)模型抽象的層次不同，可以把數(shù)據(jù)模型分成兩大類： 概念數(shù)據(jù)模型 和 實施數(shù)據(jù)模型 。 ?通過實施數(shù)據(jù)模型把以把信息世界抽象成計算機能夠處理的數(shù)據(jù)世界，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的第二次抽象 。 ?數(shù)據(jù)庫設計人員和用戶之間進行交流的語言 （ 1）實體 客觀存在并相互區(qū)別的事物。 如機房里的一臺電腦、計算機應用專業(yè)的一名學生、信用卡上的一筆存款、某次考勤對某人的一次記錄等都是實體。一個實體可以由若干屬性來刻畫。這些屬性中的每一個屬性取某一個具體值就是某一個具體的學生描述 。 通常情況下 ， 一個實體集的關(guān)鍵字有很多 ， 可選出一個作為主關(guān)鍵字 。 在一個單位中，具有共性的一類實體可以組合成一個實體集。 (5) 實體型 （ Entity Type） 與實體值 ?實體型是實體的結(jié)構(gòu)描述 ， 用實體名及其屬性名集合來描述同一類實體 。 (6)值域 （ Domain） :屬性的取值范圍 (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 。 ?屬性：用橢圓形表示，屬性的名稱記入橢圓形內(nèi)。 學生 學號 學生與課程間的聯(lián)系 聯(lián)系的屬性 課程 選修 學生 m n 成績 ?聯(lián)系的屬性 ： 聯(lián)系本身也是一種實體，也 可以有屬性。包括 邏輯模型和物理模型 ? 邏輯模型主要包括網(wǎng)狀模型 、 層次模型 、 關(guān)系模型 、 面向?qū)ο竽Ｐ偷?， 按計算機系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建模 ， 用于 DBMS實現(xiàn) 。 最常用的數(shù)據(jù)模型 ?非關(guān)系模型 ? 層次模型 (Hierarchical Model) ? 網(wǎng)狀模型 (Network Model) ?關(guān)系模型 (Relational Model) ?面向?qū)ο竽Ｐ?(Object Oriented Model） （ 1） 層 次 模 型 ?層次模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中最早出現(xiàn)的數(shù)據(jù)模型 ?層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的典型代表是 IBM公司的 IMS（ Information Management System）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) ?層次模型用 樹形結(jié)構(gòu) 來表示各類實體以及實體間的聯(lián)系 樹 枝 根 層次數(shù)據(jù)模型（續(xù)） 非根 根 ?有且僅有一個 根結(jié)點 ； ?每個 非根結(jié)點 有且僅有一個父 (直接上層 )結(jié)點。 層次數(shù)據(jù)模型特點 層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù) ) 層次模型的優(yōu)點是層次分明，結(jié)構(gòu)清晰，適用于描述客觀存在的事物中有主細目之分的層次結(jié)構(gòu)聯(lián)系，比如部門的組織結(jié)構(gòu)圖。 “ 網(wǎng) ” 中每個結(jié)點表示一個實體 (型 )，結(jié)點之間箭頭表示實體 (型 )間的聯(lián)系。 根 多個父結(jié)點 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型（續(xù)） 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（續(xù)） 例如：一個學生可以選修若干門課程，某一課程可以被多個學生選修，學生與課程之間是多對多聯(lián)系 ? 引進一個學生選課的聯(lián)結(jié)記錄，由 3個數(shù)據(jù)項組成 ?學號、課程號、成績 ?表示某個學生選修某一門課程及其成績 （ 3） 關(guān)系模型 ? 關(guān)系數(shù)據(jù)模型是三大經(jīng)典模型（層次、網(wǎng)狀、關(guān)系）中最晚發(fā)展起來的一種，是相對建模能力最強的一種，也是目前使用得最多的一種模型。 1970年，科迪（ ）首次描述了關(guān)系數(shù)據(jù)模型，后來他與戴特（ ）一起將關(guān)系數(shù)據(jù)模型建立在嚴格的數(shù)學基礎（笛卡爾積與關(guān)系代數(shù)）上，為關(guān)系數(shù)據(jù)庫的誕生奠定了理論基礎。 （ 1）關(guān)系中元組的個數(shù)是有限的； （ 2）關(guān)系中不允許有相同的元組； （ 3）關(guān)系中不允許有相同的屬性名； （ 4）關(guān)系的每一屬性的數(shù)據(jù)類型必須相同，且取自于同一個域； （ 5）關(guān)系的行的順序和列的順序可以任意交換； （ 6）關(guān)系的任何一個屬性都必須是不可再分的元素； （ 7）關(guān)系的結(jié)構(gòu)相對固定，但元組的值與數(shù)目是隨時間的推移而經(jīng)常變化的。 1．數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ?數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究對象的類型的集合，這些對象是數(shù)據(jù)庫的組成成分。 ?另一類是與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對象。