基本概念及ER圖ppt課件

1、項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)學(xué)生管理數(shù)據(jù)庫(kù),1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)理論的發(fā)展,如何管理大量的、持久的、共享的數(shù)據(jù)？ 人工管理階段 文件管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),1.人工管理階段(20世紀(jì)50年代中期以前) 這時(shí)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用還不是很廣，主要用于科學(xué)計(jì)算。沒(méi)有直接存取的設(shè)備，沒(méi)有操作系統(tǒng)及管理數(shù)據(jù)的軟件。 特點(diǎn): a.數(shù)據(jù)不長(zhǎng)期保存，隨時(shí)用隨時(shí)輸入； b.系統(tǒng)中沒(méi)有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的軟件;數(shù)據(jù)由應(yīng)用程序管理； c. 數(shù)據(jù)不能共享，與應(yīng)用程序是一體的； d.由應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是面向程序的，數(shù)據(jù)不具有獨(dú)立性,1.人工管理階段(20世紀(jì)50年代中期以前) 這時(shí)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用還不是很廣，主要用于科學(xué)計(jì)算。沒(méi)有直接存取的設(shè)備，沒(méi)

2、有操作系統(tǒng)及管理數(shù)據(jù)的軟件,2.文件管理階段(20世紀(jì)50年代后期至60年代中期)，出現(xiàn)了磁盤等直接存取設(shè)備。軟件上出現(xiàn)了專門的管理數(shù)據(jù)的軟件。 特點(diǎn): a.程序與數(shù)據(jù)有了一定的獨(dú)立性; b.程序和數(shù)據(jù)分開(kāi)存儲(chǔ)，有了程序文件和數(shù)據(jù)文件的區(qū)別; c.數(shù)據(jù)文件可以長(zhǎng)期保存 但是 a.數(shù)據(jù)冗余度大， b.缺乏數(shù)據(jù)獨(dú)立性。 d.不支持并發(fā)訪問(wèn),如一個(gè)excel文件只能一人打開(kāi)修改。 e.無(wú)安全控制功能,3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段（20世紀(jì)60年后期以后） 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)能有效的管理和存取大量的數(shù)據(jù)，避免了以上兩階段的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，減少數(shù)據(jù)冗余；采用特定的數(shù)據(jù)模型；具有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性；有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和控制功

3、能。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)又經(jīng)歷了三個(gè)階段：網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)、層次數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。 桌面型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù): FoxBase、Visual Foxpro 、Access等 大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)有: SQL Server、DB2、Oracle、Sybase、Informix等,3、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段,1.2 幾個(gè)基本概念,數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)概念 數(shù)據(jù) 1.數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)：能夠在計(jì)算機(jī)中存貯的用于描述事物的記錄符號(hào) 它包括兩個(gè)方面： 一是描述事物特性的數(shù)據(jù)內(nèi)容 二是存儲(chǔ)在某種媒體上的數(shù)據(jù)形式 數(shù)據(jù)處理是指將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息的過(guò)程,2、數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理實(shí)際上就是利用計(jì)算機(jī)對(duì)各種形式的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。 數(shù)據(jù)處理的目的

4、是從大量的、原始的數(shù)據(jù)中抽象和推導(dǎo)出對(duì)人們有價(jià)值的信息以作為行動(dòng)和決策的依據(jù),數(shù)據(jù),處理,信息,3、數(shù)據(jù)與信息,數(shù)據(jù)：可以從中得出結(jié)論的原始資料?？梢該?jù)此得出新事實(shí)的論據(jù)。數(shù)據(jù)是信息的載體，是信息的具體表現(xiàn)形式。 信息：知識(shí)、才智、有特定意義或作用的一條特殊數(shù)據(jù)。信息通常是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合、比較與計(jì)算的結(jié)果,以測(cè)試成績(jī)?yōu)槔喝绻粋€(gè)班級(jí)中的每名學(xué)生都收到一個(gè)數(shù)值分?jǐn)?shù)，則通過(guò)這些分?jǐn)?shù)可以計(jì)算出班級(jí)平均分?jǐn)?shù)。然后通過(guò)班級(jí)平均分?jǐn)?shù)又可以計(jì)算出學(xué)校的平均分?jǐn)?shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)軟件可以將記錄/存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成有用的信息。 數(shù)據(jù)：每名學(xué)生的測(cè)試分?jǐn)?shù)都是一條數(shù)據(jù)。 信息：班級(jí)的平均分?jǐn)?shù)或?qū)W校的平均分?jǐn)?shù),3、數(shù)

5、據(jù)與信息,數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)庫(kù)（DataBase 簡(jiǎn)稱DB）是按一定組織結(jié)構(gòu)存貯在計(jì)算機(jī)中相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。它不僅包括數(shù)據(jù)本身，而且還包括相關(guān)事物間的聯(lián)系。 數(shù)據(jù)庫(kù)可以被多個(gè)用戶、多個(gè)應(yīng)用程序共享。 對(duì)數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改和檢索由系統(tǒng)軟件統(tǒng)一進(jìn)行。 數(shù)據(jù)庫(kù)通常由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員(DBA) 進(jìn)行管理,數(shù)據(jù)庫(kù),3. 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DataBase Management System ,簡(jiǎn)稱DBMS)是在操作系統(tǒng)的支持下為用戶提供數(shù)據(jù)庫(kù)建立、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)的管理軟件。它有以下幾個(gè)功能： 1）數(shù)據(jù)定義 2）數(shù)據(jù)操縱功能 3）數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行管理 4）數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與維護(hù)功能,4數(shù)據(jù)庫(kù)與應(yīng)用系統(tǒng)

6、的關(guān)系 信息系統(tǒng)=軟件+數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)庫(kù),應(yīng)用程序員,指以數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的應(yīng)用程序,1.2 數(shù)據(jù)模型,理解本內(nèi)容有助于全面了解現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，也有利于后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí),數(shù)據(jù)庫(kù)的生命周期,需求分析；（目的） 概念模型設(shè)計(jì)；（ER圖） 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（關(guān)系模式） 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（在數(shù)據(jù)庫(kù)上建表） 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施，維護(hù),1數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程,學(xué)生選課,實(shí)體,實(shí)例,李剛,張三,SQL,Java,屬性,學(xué)生,課,學(xué)生,課,姓名,學(xué)號(hào),性別,課程號(hào),課程名,學(xué)分,實(shí)體由一組屬性描述,唯一標(biāo)識(shí)符（用以區(qū)分實(shí)體,學(xué)習(xí),m,n,E-R模型,2 概念模型設(shè)計(jì)-（E-R圖的設(shè)計(jì),概念模型： 是數(shù)據(jù)庫(kù)的全局?jǐn)?shù)據(jù)的描述，

7、是數(shù)據(jù)庫(kù)管理員所看到的實(shí)體、實(shí)體屬性和實(shí)體間的聯(lián)系,實(shí)體是具有公共性質(zhì)的可相互區(qū)別的現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的集合。實(shí)體可以是具體的，也可以是抽象的概念或聯(lián)系。 實(shí)體中的每個(gè)具體的記錄值（一行數(shù)據(jù)），比如學(xué)生實(shí)體中的每個(gè)具體的學(xué)生，我們稱之為實(shí)體的一個(gè)實(shí)例,學(xué)生、杯子 電腦、門,實(shí)體,實(shí)體與實(shí)例,實(shí)體與實(shí)例,實(shí)體與實(shí)例 一只達(dá)爾馬提亞犬、一只暹羅貓、一頭牛等都是動(dòng)物的實(shí)例 一輛敞篷汽車、一輛轎車、一輛旅行車都是汽車的實(shí)例 實(shí)體有很多 有些實(shí)體有很多實(shí)例；而有些實(shí)體只有幾個(gè)實(shí)例 實(shí)體可以是： 有形的，例如人物或商品 無(wú)形的，如技術(shù)級(jí)別 活動(dòng)，如音樂(lè)會(huì),實(shí)體與實(shí)例,犬是實(shí)例還是實(shí)體,如果著眼于動(dòng)物的不同種類，

8、則動(dòng)物應(yīng)是實(shí)體，而犬、貓、馬等是實(shí)例 但是如果我們經(jīng)營(yíng)飼養(yǎng)犬類的業(yè)務(wù)呢？我們需要保存許多不同品種的犬（而不是其它動(dòng)物種類）的數(shù)據(jù) 對(duì)于犬飼養(yǎng)者來(lái)說(shuō)，將犬作為實(shí)體似乎更為自然，而梗類犬、獅子犬、拉布拉多獵犬則為實(shí)例,屬性,什么是屬性？ 像實(shí)體一樣，屬性用于表示一些對(duì)業(yè)務(wù)活動(dòng)很重要的信息。 一個(gè)屬性就是一項(xiàng)特定的信息，它用來(lái)： 描述一個(gè)實(shí)體 量化一個(gè)實(shí)體 限定一個(gè)實(shí)體 為實(shí)體分類 指定一個(gè)實(shí)體 一個(gè)屬性只有一個(gè)值,屬性,屬性具有值。屬性值可以是數(shù)字、字符串、日期、圖像、音頻等。這些被稱為“數(shù)據(jù)類型”或“格式”。每個(gè)屬性都有一種數(shù)據(jù)類型,屬性是單值的。對(duì)于實(shí)體的每個(gè)實(shí)例，每個(gè)屬性只有一個(gè)值。 屬性值

9、時(shí)常變化,稱為易失屬性。 屬性值幾乎不變?yōu)榉且资傩浴?必須具有值的屬性稱為必需屬性。 可以有值，也可以為空的屬性是可選屬性,標(biāo)識(shí)符,任何實(shí)體都具有一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)符(UID)。 UID 是一個(gè)屬性或多個(gè)屬性的組合，用于區(qū)別不同的歌曲。 如何在全部歌曲中找到一首特定的歌曲？歌曲的唯一標(biāo)識(shí)符是什么？ 以教室中的所有學(xué)生為例。使用幾個(gè)特性或?qū)傩詠?lái)描述每名學(xué)生。通過(guò)哪個(gè)或哪些屬性可以將一名學(xué)生與其他學(xué)生區(qū)別開(kāi)來(lái)？ 這就是學(xué)生的UID,小結(jié),術(shù)語(yǔ) 本課中使用的主要術(shù)語(yǔ)包括： 實(shí)體 實(shí)例 無(wú)形的 有形的 屬性 數(shù)據(jù)類型 Null 單值 唯一標(biāo)識(shí)符(UID,小結(jié),在本課中，您應(yīng)該已經(jīng)學(xué)會(huì)： 定義實(shí)體并列舉相應(yīng)

10、示例 區(qū)別實(shí)體與實(shí)體的實(shí)例 說(shuō)出給定實(shí)體的屬性并進(jìn)行描述 區(qū)別屬性與屬性值 區(qū)別必需屬性與可選屬性、易變屬性與非易變屬性 為實(shí)體選擇一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)符(UID) 并說(shuō)明理由,聯(lián)系,實(shí)體間的對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為聯(lián)系 實(shí)體間聯(lián)系的種類是指一類實(shí)體中可能出現(xiàn)的每一個(gè)實(shí)體與另一類實(shí)體中多少個(gè)具體實(shí)體存在聯(lián)系 聯(lián)系可以歸結(jié)為三種類型：一對(duì)一聯(lián)系、一對(duì)多聯(lián)系、多對(duì)多聯(lián)系,聯(lián)系三種類型的,E-R模型,E-R圖有三個(gè)要素： （1）實(shí)體：用矩形表示實(shí)體，矩形內(nèi)標(biāo)注實(shí)體名稱 （2）屬性：用橢圓表示屬性，橢圓內(nèi)標(biāo)注屬性名稱。并用連線與實(shí)體連接起來(lái)。 （3）實(shí)體之間的聯(lián)系：用菱形表示，菱形內(nèi)注明聯(lián)系名稱，并用連線將菱形框分別與相

11、關(guān)實(shí)體相連，并在連線上注明聯(lián)系類型。 下面用E-R圖來(lái)表示的概念模型示例,E-R圖的建立方法：先確定實(shí)體和聯(lián)系，再確定實(shí)體和聯(lián)系的屬性，最后在唯一標(biāo)識(shí)符屬性下劃?rùn)M線,一對(duì)一聯(lián)系,一對(duì)多聯(lián)系,1,M,多對(duì)多聯(lián)系,M,N,E-R示例,E-R圖練習(xí)1,有如下運(yùn)動(dòng)隊(duì)和運(yùn)動(dòng)會(huì)兩個(gè)方面的實(shí)體： 運(yùn)動(dòng)隊(duì)方面 運(yùn)動(dòng)隊(duì)：隊(duì)名、教練姓名、隊(duì)員姓名 隊(duì)員：隊(duì)名、隊(duì)員姓名、性別、項(xiàng)名 其中，一個(gè)運(yùn)動(dòng)隊(duì)有多個(gè)隊(duì)員，一個(gè)隊(duì)員僅屬于一個(gè)運(yùn)動(dòng)隊(duì)，一個(gè)隊(duì)一般有一個(gè)教練。 運(yùn)動(dòng)會(huì)方面 運(yùn)動(dòng)隊(duì)：隊(duì)編號(hào)、隊(duì)名、教練姓名 項(xiàng)目：項(xiàng)目名、參加運(yùn)動(dòng)隊(duì)編號(hào)、隊(duì)員姓名、性別、比賽場(chǎng)地 其中，一個(gè)項(xiàng)目可由多個(gè)隊(duì)參加，一個(gè)運(yùn)動(dòng)員可參加多個(gè)項(xiàng)目，一

12、個(gè)項(xiàng)目一個(gè)比賽場(chǎng)地。 請(qǐng)完成如下設(shè)計(jì)： 分別設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)隊(duì)和運(yùn)動(dòng)會(huì)兩個(gè)局部-圖。 將他們合并為一個(gè)全局-圖。 合并時(shí)存在什么沖突，你是如何解決這些沖突的,E-R圖練習(xí)1解答,存在的沖突 結(jié)構(gòu)沖突：項(xiàng)目在兩個(gè)局部 ER 圖中，一個(gè)做多值屬性，一個(gè)作實(shí)體； 屬性沖突：統(tǒng)一為實(shí)體；運(yùn)動(dòng)隊(duì)在兩個(gè)局部圖里的結(jié)構(gòu)不一致也需統(tǒng)一。 命名沖突,E-R圖練習(xí)1解答,存在的沖突 結(jié)構(gòu)沖突：項(xiàng)目在兩個(gè)局部 ER 圖中，一個(gè)做多值屬性，一個(gè)作實(shí)體； 屬性沖突：統(tǒng)一為實(shí)體；運(yùn)動(dòng)隊(duì)在兩個(gè)局部圖里的結(jié)構(gòu)不一致也需統(tǒng)一。 命名沖突,E-R圖練習(xí)2,上海商業(yè)連鎖集團(tuán)需要建立信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)中存在3個(gè)實(shí)體集，一是“商店”實(shí)體集，屬性

13、有商店編號(hào)、商店名、地址等；二是“商品”實(shí)體集，屬性有商品號(hào)、商品名、規(guī)格、單價(jià)等；三是“職工”實(shí)體集，屬性有職工編號(hào)、姓名、性別、業(yè)績(jī)等。 商店與商品間存在“銷售”聯(lián)系，每個(gè)商店可銷售多種商品，每種商品也可以放在多個(gè)商店銷售，每個(gè)商店銷售的一種商品有月銷售量；商店與職工之間存在“聘用”聯(lián)系，每個(gè)商店有許多職工，每個(gè)職工只能在一個(gè)商店工作，商店聘用職工有聘期和工資。 試畫出E-R圖,E-R圖練習(xí)2解答,E-R圖作業(yè)1（學(xué)號(hào)為奇數(shù)同學(xué),海軍某部要建立一個(gè)艦隊(duì)信息系統(tǒng)，它包括如下兩方面的信息： 1.艦隊(duì)方面 艦隊(duì)：艦隊(duì)名稱、基地地點(diǎn) 艦艇：編號(hào)、艦艇名稱、所屬艦隊(duì) 2.艦艇方面 艦艇：艦艇編號(hào)、艦艇名、武器名稱 武器：武器編號(hào)、武器名稱、武器生產(chǎn)時(shí)間、艦艇編號(hào) 官兵：官兵證號(hào)、姓名、艦艇編號(hào) 其中，一個(gè)艦隊(duì)擁有多艘艦艇，一艘艦艇屬于一個(gè)艦隊(duì)；一艘