緒_論(數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論)-在線瀏覽
2025-03-10 14:00本頁(yè)面
【正文】 代后期以來(lái)，計(jì)算機(jī)管理的對(duì)象規(guī)模越來(lái)越大，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，數(shù)據(jù)量急劇增長(zhǎng)，同時(shí)多種應(yīng)用、多種語(yǔ)言相互覆蓋地共享數(shù)據(jù)集合的要求越來(lái)越強(qiáng)烈。 在這種背景下，為解決多用戶、多應(yīng)用共享數(shù)據(jù)的需求，使數(shù)據(jù)為盡可能多的應(yīng)用服務(wù)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生，出現(xiàn)了 統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)的專門軟件 —— 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 。 數(shù)據(jù)共享可減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲(chǔ)空間，避免數(shù)據(jù)間的不相容性與不一致性（同一數(shù)據(jù)項(xiàng)的不同拷貝值不一樣）。即數(shù)據(jù)在磁盤上的數(shù)據(jù)庫(kù)中怎樣存儲(chǔ)是由 DBMS管理的，用戶不需要了解，應(yīng)用程序要處理的只是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，這樣當(dāng)數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)改變了，應(yīng)用程序不用改變。也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變了，用戶程序也可以不變。 ④數(shù)據(jù)由 DBMS統(tǒng)一管理和控制 數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)是并發(fā)共享的，即多個(gè)用戶可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫(kù)中的同一或不同數(shù)據(jù)。 [2] 數(shù)據(jù)的完整性（ Integrity） 檢查 數(shù)據(jù)完整性是指數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性。 [3] 并發(fā)（ Concurrency） 控制 對(duì)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(cuò)誤的結(jié)果。 DBMS必須具有在一定程度上挽回上述情況所造成的損失，將數(shù)據(jù)庫(kù)從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的 正確狀態(tài) （亦稱 完整狀態(tài) 或 一致?tīng)顟B(tài) ）的功能，這就是數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)功能。因此，在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中針對(duì)不同的對(duì)象和應(yīng)用目的，采用不同的數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。 ② 邏輯模型 —— 按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模， 用于 DBMS的實(shí)現(xiàn) ， 包括：層次模型、網(wǎng)狀模型、 關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ汀? 對(duì)象關(guān)系模型。 ▲ 概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次 。 數(shù)據(jù)模型的組成要素 數(shù)據(jù)模型的組成要素 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：描述系統(tǒng)的靜態(tài)特征 數(shù)據(jù)操作：描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征 完整性約束：完整性約束條件 一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) —— 對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述數(shù)據(jù)庫(kù)的組成對(duì)象以及對(duì)象之間的關(guān)系。因此，通常按其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型來(lái)命名數(shù)據(jù)模型。 數(shù)據(jù)操作 ① 操作 —— 檢索 更新 (插入、刪除、修改 ) ② 操作規(guī)則 數(shù)據(jù)模型須定義各操作的確切含義、操作符號(hào)、操作規(guī)則以及實(shí)現(xiàn)操作的語(yǔ)言。 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)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以保證數(shù)據(jù)的正確、有效和相容。 B. 抽象的概念或聯(lián)系：一個(gè)老師與所在系的工作 關(guān)系 ⒉ 屬性（ Attribute） （ 1） 定義 屬性 ： 實(shí)體所具有的某一特性。 如：實(shí)體學(xué)生可由屬性學(xué)號(hào)、姓名、性別、 出生年份、系、入學(xué)時(shí)間等組成。 （ 2）舉例 學(xué)生 （學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生年份，系，入學(xué)時(shí)間） ⒍ 實(shí)體集（ Entity Set） （ 1） 定義 ： 同型實(shí)體的集合 （ 2）舉例 : 全體學(xué)生 ⒎ 聯(lián)系（ Relationship） 信息世界中實(shí)體（型）內(nèi)部和實(shí)體（型）之間是有 聯(lián)系的。實(shí)體間的聯(lián)系通常指不同實(shí)體集間的聯(lián)系。 B. ER圖 實(shí)體型 A 實(shí)體型 B 聯(lián)系名 1 1 C. 舉例 班級(jí)與班長(zhǎng)之間具有一對(duì)一聯(lián)系 班長(zhǎng) 班級(jí) 負(fù)責(zé) 1 1 （ 2） 一對(duì)多聯(lián)系（ 1:n） A. 定義 若對(duì)于實(shí)體集 A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集 B中有 n(n≥0)個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集 B中的 每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集 A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián) 系，則稱實(shí)體集 A與實(shí)體集 B有一對(duì)多聯(lián)系。 B. ER圖 實(shí)體型 A 實(shí)體型 B 聯(lián)系名 m n C. 舉例 課程與學(xué)生之間具有多對(duì)多聯(lián)系 課程 學(xué)生 聯(lián)系名 m n （ 4） 1: 1:n、 m:n聯(lián)系的關(guān)系 :特例 1:1 1:n m:n （ 5） 同一實(shí)體內(nèi)的各實(shí)體間也可存在 1: 1:n、 m:n 聯(lián)系 職 工 領(lǐng)導(dǎo) 1 n （ 6） 兩個(gè)以上的實(shí)體型間也可存在 1: 1:n、 m:n聯(lián)系 課 程 講授 1 n 老 師 參考書 m 供應(yīng)商 供應(yīng) m p 項(xiàng) 目 零 件 n 思考： 三個(gè)實(shí)體型之間的多對(duì)多聯(lián)系 與 3個(gè)實(shí)體型兩兩之間的 3個(gè)多對(duì)多聯(lián)系等價(jià)嗎？為什么？ 課 程 講授 n n 老 師 參考書 m 講授 講授 m n m 課 程 講授 1 n 老 師 參考書 m 二、概念模型的表示方法 概念模型是對(duì)信息世界建模，所以概念模型應(yīng)該能夠方便、準(zhǔn)確地表示出信息世界中的常用概念。 它用 ER圖來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型， ER方法也稱 ER模型。 2. 實(shí)體型：用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名。 4. 屬性與其相應(yīng)的實(shí)體用無(wú)向邊連接。 6. 有聯(lián)系的實(shí)體用無(wú)向邊連接，且在無(wú)向邊旁標(biāo)上 聯(lián)系的類型 (1: 1:n、 m:n)。 ▲ ER圖舉例 ⒉ 供應(yīng)商、供應(yīng)聯(lián)系及其屬性供應(yīng)量的 ER圖 p 供應(yīng)量 供應(yīng)商 供應(yīng) m 項(xiàng) 目 零 件 n ?倉(cāng)庫(kù) (倉(cāng)庫(kù)號(hào)，面積，電話 ) ?零件 (零件號(hào)，名稱，規(guī)格，單價(jià)，描述 ) ?供應(yīng)商 (供應(yīng)商號(hào)，姓名，地址，電話，賬號(hào) ) ?項(xiàng)目 (項(xiàng)目號(hào)，預(yù)算，開(kāi)工日期 ) ?職工 (職工號(hào)，姓名，年齡，職稱 ) ⒊ 某工廠物資管理的 ER圖 (1) 物資管理涉及的實(shí)體有： 姓名 供應(yīng)商 供應(yīng)商號(hào) 地址 電話 賬號(hào) 倉(cāng) 庫(kù) 倉(cāng)庫(kù)號(hào) 面積 電話 職 工 職工號(hào) 姓名 年齡 職稱 項(xiàng) 目 項(xiàng)目號(hào) 預(yù)算 開(kāi)工日期 零 件 零件號(hào) 名稱 規(guī)格 單價(jià) 描述 (2) 各實(shí)體間的聯(lián)系有： ?一個(gè)倉(cāng)庫(kù)可存放多種零件，一種零件可存放在多個(gè)倉(cāng)庫(kù)。 ?職工之間有領(lǐng)導(dǎo) 被領(lǐng)導(dǎo)關(guān)系。 供應(yīng)商 倉(cāng) 庫(kù) 職 工 領(lǐng)導(dǎo) 庫(kù)存 供應(yīng) 1 n m n m 項(xiàng) 目 零 件 n p 工作 1 n 供應(yīng)商 供應(yīng)商號(hào) 姓名 地址 電話 賬號(hào) 倉(cāng) 庫(kù) 倉(cāng)庫(kù)號(hào) 面積 電話 職 工 職工號(hào) 姓名 年齡 職稱 工作 領(lǐng)導(dǎo) 庫(kù)存 供應(yīng) 1 n 1 m n 庫(kù)存量 n m 供應(yīng)量 項(xiàng) 目 零 件 n p 項(xiàng)目號(hào) 預(yù)算 開(kāi)工日期 零件號(hào) 名稱 規(guī)格 單價(jià) 描述 完整的 ER圖 實(shí)體 聯(lián)系方法是抽象和描述現(xiàn)實(shí)世界的有力工具。 最常用的數(shù)據(jù)模型 ◆目前，數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域中最常用的數(shù)據(jù)模型有以下四種： 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停?Object Oriented Model） 非關(guān)系模型 對(duì)象關(guān)系模型（ Object Relational Model） ◆ 非關(guān)系模型中，實(shí)體用記錄表示，實(shí)體屬性對(duì)應(yīng)記錄的字段。 ◆非關(guān)系模型中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的單位是基本層次聯(lián)系 ◆ 基本層次聯(lián)系
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