第一章 數(shù)據(jù)庫知識

1、第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識21世紀高職高專創(chuàng)新精品規(guī)劃教材數(shù)據(jù)庫原理與應用（Access）朱定善 熊麗華 主編第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識本章學習目標本章學習目標 隨著計算機技術的發(fā)展，計算機應用已從早期的隨著計算機技術的發(fā)展，計算機應用已從早期的科學計算、過程控制進入到目前的數(shù)據(jù)信息處理，并科學計算、過程控制進入到目前的數(shù)據(jù)信息處理，并已成為計算機應用的主要領域之一。而在數(shù)據(jù)信息處已成為計算機應用的主要領域之一。而在數(shù)據(jù)信息處理過程中，并不需要進行復雜的計算，如一間學校的理過程中，并不需要進行復雜的計算，如一間學校的學生信息管理，一個單位的人事

2、檔案管理，一個大型學生信息管理，一個單位的人事檔案管理，一個大型百貨商店的商品管理（進、銷、存管理）等，它們主百貨商店的商品管理（進、銷、存管理）等，它們主要是從事大量數(shù)據(jù)的存儲、查找、統(tǒng)計等工作。若要要是從事大量數(shù)據(jù)的存儲、查找、統(tǒng)計等工作。若要有效地使用保存在計算機系統(tǒng)中的大量數(shù)據(jù)，必須嚴有效地使用保存在計算機系統(tǒng)中的大量數(shù)據(jù)，必須嚴格合理的對這些數(shù)據(jù)進行組織、存儲、維護等，這一格合理的對這些數(shù)據(jù)進行組織、存儲、維護等，這一切都離不開數(shù)據(jù)庫技術。切都離不開數(shù)據(jù)庫技術。 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 數(shù)據(jù)庫技術是研究數(shù)據(jù)庫結構、存儲、設計和使數(shù)據(jù)庫技術是研究數(shù)據(jù)庫結構、存儲、設計和使用

3、的一門軟件科學，是進行數(shù)據(jù)管理和處理的技術。用的一門軟件科學，是進行數(shù)據(jù)管理和處理的技術。在信息社會里，信息已成為各行各業(yè)的重要財富資源，在信息社會里，信息已成為各行各業(yè)的重要財富資源，以數(shù)據(jù)庫為核心的信息系統(tǒng)已成為企業(yè)或組織生存和以數(shù)據(jù)庫為核心的信息系統(tǒng)已成為企業(yè)或組織生存和發(fā)展的重要條件。數(shù)據(jù)庫技術已成為計算機科學與工發(fā)展的重要條件。數(shù)據(jù)庫技術已成為計算機科學與工程技術領域的重要研究方向之一，也日益成為計算機程技術領域的重要研究方向之一，也日益成為計算機與工程技術人員應掌握的必不可少的知識與技能。通與工程技術人員應掌握的必不可少的知識與技能。通過本章的學習，應掌握數(shù)據(jù)庫的基本理論、數(shù)據(jù)模型

4、、過本章的學習，應掌握數(shù)據(jù)庫的基本理論、數(shù)據(jù)模型、關系數(shù)據(jù)庫的特點、關系的規(guī)范化概念、關系數(shù)據(jù)庫關系數(shù)據(jù)庫的特點、關系的規(guī)范化概念、關系數(shù)據(jù)庫的設計等內(nèi)容。的設計等內(nèi)容。 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識1 11 1數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)庫基本概念 數(shù)據(jù)庫技術所涉及到許多概念，主要包括信息、數(shù)據(jù)庫技術所涉及到許多概念，主要包括信息、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理管理系統(tǒng)及數(shù)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理管理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。據(jù)庫系統(tǒng)。 1 11 11 1信息、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理信息、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理1 1信息信息 信息是現(xiàn)實世界事物的存在方式或運動狀態(tài)的反信息是現(xiàn)實世界事物的存在方式或運動狀態(tài)

5、的反映。泛指通過各種方式傳播、可被感受的聲音、文字、映。泛指通過各種方式傳播、可被感受的聲音、文字、圖像、符號等表示的某一特定事物的消息、情報或知圖像、符號等表示的某一特定事物的消息、情報或知識。它具有可感知、可存儲、可加工、可傳遞和可再識。它具有可感知、可存儲、可加工、可傳遞和可再生等特點。生等特點。 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識2 2數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)是指存儲在某一媒體上能識別的物理符號，數(shù)據(jù)是指存儲在某一媒體上能識別的物理符號，是反映客觀事物特性的記錄。數(shù)據(jù)的概念包括兩個方是反映客觀事物特性的記錄。數(shù)據(jù)的概念包括兩個方面：一是所反映的事物特性的數(shù)據(jù)內(nèi)容；二是存儲在面：一是所反映的事物特

6、性的數(shù)據(jù)內(nèi)容；二是存儲在某一種媒體上的數(shù)據(jù)形式。數(shù)據(jù)形式可以是多種多樣某一種媒體上的數(shù)據(jù)形式。數(shù)據(jù)形式可以是多種多樣的，如某人的出生日期是的，如某人的出生日期是“1984年年10月月28日日”，也，也可表示為可表示為“84/10/28”，其含義沒有改變。，其含義沒有改變。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 從信息處理的角度來看，任何事物的特性都是通從信息處理的角度來看，任何事物的特性都是通過數(shù)據(jù)來表示的，數(shù)據(jù)經(jīng)過加工處理后，使其具有知過數(shù)據(jù)來表示的，數(shù)據(jù)經(jīng)過加工處理后，使其具有知識性，并對人類活動產(chǎn)生決策作用，從而形成信息。識性，并對人類活動產(chǎn)生決策作用，從而形成信息。用數(shù)據(jù)符號表示信息通常有

7、三種形式：數(shù)值型數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)符號表示信息通常有三種形式：數(shù)值型數(shù)據(jù)，即客觀事物的定量符號，如金額、數(shù)量、單價的多少即客觀事物的定量符號，如金額、數(shù)量、單價的多少等；字符型數(shù)據(jù)即對客觀事物進行定性記錄的符號，等；字符型數(shù)據(jù)即對客觀事物進行定性記錄的符號，如學號、姓名、電話等；特殊型數(shù)據(jù)，如圖形、圖像、如學號、姓名、電話等；特殊型數(shù)據(jù)，如圖形、圖像、動畫、影像、聲音等多媒體數(shù)據(jù)。從計算機的角度看，動畫、影像、聲音等多媒體數(shù)據(jù)。從計算機的角度看，數(shù)據(jù)泛指那些可以被計算機接受并能被計算機處理的數(shù)據(jù)泛指那些可以被計算機接受并能被計算機處理的符號。符號。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識3 3數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)

8、處理 數(shù)據(jù)處理又稱為信息處理。實際上就是利用計算數(shù)據(jù)處理又稱為信息處理。實際上就是利用計算機對各種類型的數(shù)據(jù)進行處理，并將其轉(zhuǎn)換成信息的機對各種類型的數(shù)據(jù)進行處理，并將其轉(zhuǎn)換成信息的過程。它包括對數(shù)據(jù)的采集、整理、存儲、分類、排過程。它包括對數(shù)據(jù)的采集、整理、存儲、分類、排序、檢索、維護、加工、統(tǒng)計和傳輸?shù)纫幌盗械牟僮餍颉z索、維護、加工、統(tǒng)計和傳輸?shù)纫幌盗械牟僮鬟^程。數(shù)據(jù)處理的目的是從大量的、原始的數(shù)據(jù)中獲過程。數(shù)據(jù)處理的目的是從大量的、原始的數(shù)據(jù)中獲得所需的資料并提取有用的數(shù)據(jù)成份，作為行為和決得所需的資料并提取有用的數(shù)據(jù)成份，作為行為和決策的依據(jù)。策的依據(jù)。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫

9、知識 人工管理方式人工管理方式 人工管理方式出現(xiàn)在計算機應用于數(shù)據(jù)管理的初人工管理方式出現(xiàn)在計算機應用于數(shù)據(jù)管理的初期（期（20世紀世紀40年代末期到年代末期到50年代中期以前）。由于年代中期以前）。由于沒有必要硬件環(huán)境的支持，外存儲器只有卡片、紙帶、沒有必要硬件環(huán)境的支持，外存儲器只有卡片、紙帶、磁帶，沒有像磁盤這樣的可以隨機訪問、直接存儲的磁帶，沒有像磁盤這樣的可以隨機訪問、直接存儲的外存儲器設備。軟件方面也沒有專門管理數(shù)據(jù)的軟件，外存儲器設備。軟件方面也沒有專門管理數(shù)據(jù)的軟件，數(shù)據(jù)由計算機或處理它的程序進行攜帶。數(shù)據(jù)管理任數(shù)據(jù)由計算機或處理它的程序進行攜帶。數(shù)據(jù)管理任務，包括存儲結構、存

10、取方法、輸入輸出方式等完全務，包括存儲結構、存取方法、輸入輸出方式等完全由程序設計人員負責完成。這種管理方式下，用戶的由程序設計人員負責完成。這種管理方式下，用戶的應用程序與數(shù)據(jù)之間相互結合不可分割，當數(shù)據(jù)有所應用程序與數(shù)據(jù)之間相互結合不可分割，當數(shù)據(jù)有所改變時，程序也隨之改變，獨立性差；各程序間的數(shù)改變時，程序也隨之改變，獨立性差；各程序間的數(shù)據(jù)不能傳遞，共享性差，既不方便，也不安全，編程據(jù)不能傳遞，共享性差，既不方便，也不安全，編程效率極低。效率極低。 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 文件管理方式文件管理方式 文件管理方式即把有關的數(shù)據(jù)組織成一個文件文件管理方式即把有關的數(shù)據(jù)組織成一個

11、文件（20 世紀世紀50年代后期至年代后期至60年代后期），這種數(shù)據(jù)年代后期），這種數(shù)據(jù)文件可以脫離程序而獨立存在，由一個專門的文件文件可以脫離程序而獨立存在，由一個專門的文件管理系統(tǒng)對其實施統(tǒng)一管理。文件管理系統(tǒng)是一個管理系統(tǒng)對其實施統(tǒng)一管理。文件管理系統(tǒng)是一個獨立的系統(tǒng)軟件，它是應用程序與數(shù)據(jù)文件間的一獨立的系統(tǒng)軟件，它是應用程序與數(shù)據(jù)文件間的一個接口。在這種管理方式下，應用程序通過文件管個接口。在這種管理方式下，應用程序通過文件管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)進行加工處理。應用程理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)進行加工處理。應用程序的數(shù)據(jù)具有一定的獨立性，解決了人工管理方式序的數(shù)據(jù)具有一定的獨立性，解

12、決了人工管理方式下的數(shù)據(jù)獨立性差的缺點。但數(shù)據(jù)文件仍高度依賴下的數(shù)據(jù)獨立性差的缺點。但數(shù)據(jù)文件仍高度依賴于其對應的應用程序，不能被多個應用程序通用，于其對應的應用程序，不能被多個應用程序通用，同一個數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)在多個文件中，這樣不僅浪費同一個數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)在多個文件中，這樣不僅浪費存儲空間，更嚴重的是由于不能對數(shù)據(jù)文件作統(tǒng)一存儲空間，更嚴重的是由于不能對數(shù)據(jù)文件作統(tǒng)一修改，容易造成數(shù)據(jù)的不一致性。修改，容易造成數(shù)據(jù)的不一致性。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 數(shù)據(jù)庫管理方式數(shù)據(jù)庫管理方式 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理方式（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理方式（20世紀世紀60年代后期開始）年代后期開始）即對所有的數(shù)據(jù)實行統(tǒng)一

13、規(guī)劃管理，形成一個數(shù)據(jù)中即對所有的數(shù)據(jù)實行統(tǒng)一規(guī)劃管理，形成一個數(shù)據(jù)中心，構成一個數(shù)據(jù)倉庫，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)能夠滿足所心，構成一個數(shù)據(jù)倉庫，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)能夠滿足所有用戶的需要，供不同用戶共享。在這一管理方式下，有用戶的需要，供不同用戶共享。在這一管理方式下，應用程序不再只與一個孤立的數(shù)據(jù)文件相對應，可以應用程序不再只與一個孤立的數(shù)據(jù)文件相對應，可以取整體數(shù)據(jù)集中的某個子集作為邏輯文件與其對應，取整體數(shù)據(jù)集中的某個子集作為邏輯文件與其對應，通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實現(xiàn)邏輯文件與物理文件之間的通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實現(xiàn)邏輯文件與物理文件之間的映射。在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)環(huán)境下，應用程序?qū)?shù)據(jù)的映射。在數(shù)據(jù)庫管理系

14、統(tǒng)環(huán)境下，應用程序?qū)?shù)據(jù)的管理和訪問靈活方便，而且數(shù)據(jù)與應用程序之間完全管理和訪問靈活方便，而且數(shù)據(jù)與應用程序之間完全獨立，使程序的編制質(zhì)量和效率都有所提高；由于數(shù)獨立，使程序的編制質(zhì)量和效率都有所提高；由于數(shù)據(jù)文件間可以建立關聯(lián)關系，數(shù)據(jù)的冗余大大減少，據(jù)文件間可以建立關聯(lián)關系，數(shù)據(jù)的冗余大大減少，數(shù)據(jù)共享性顯著增強。數(shù)據(jù)共享性顯著增強。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方式分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方式 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫技術與和計算機網(wǎng)絡分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫技術與和計算機網(wǎng)絡技術結合的產(chǎn)物。網(wǎng)絡技術的發(fā)展為數(shù)據(jù)庫提供了分技術結合的產(chǎn)物。網(wǎng)絡技術的發(fā)展為數(shù)據(jù)庫提供了分布運

15、行環(huán)境，從主機布運行環(huán)境，從主機-終端體系結構發(fā)展到客戶終端體系結構發(fā)展到客戶/服服務器系統(tǒng)結構。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)既可以把全局數(shù)據(jù)務器系統(tǒng)結構。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)既可以把全局數(shù)據(jù)模式按數(shù)據(jù)來源和用途，合理分布在系統(tǒng)的多個節(jié)點模式按數(shù)據(jù)來源和用途，合理分布在系統(tǒng)的多個節(jié)點上，使大部分數(shù)據(jù)可以就地存取，而用戶不感到的分上，使大部分數(shù)據(jù)可以就地存取，而用戶不感到的分布，即物理上分布、邏輯上集中的分布式數(shù)據(jù)庫結構布，即物理上分布、邏輯上集中的分布式數(shù)據(jù)庫結構（緊密型）；又可把多個集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過網(wǎng)絡（緊密型）；又可把多個集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過網(wǎng)絡連接起來，各節(jié)點上的計算機可以利用網(wǎng)絡通信功能連接起來，

16、各節(jié)點上的計算機可以利用網(wǎng)絡通信功能訪問其他節(jié)點上的數(shù)據(jù)資源，即物理上、邏輯上分布訪問其他節(jié)點上的數(shù)據(jù)資源，即物理上、邏輯上分布的分布式數(shù)據(jù)庫結構（松散型）。的分布式數(shù)據(jù)庫結構（松散型）。 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)方式面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)方式 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫技術與面向?qū)γ嫦驅(qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫技術與面向?qū)ο蟪绦蛟O計相結合的產(chǎn)物。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)象程序設計相結合的產(chǎn)物。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)是面向?qū)ο蠓椒ㄔ跀?shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的實現(xiàn)和應用，是面向?qū)ο蠓椒ㄔ跀?shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的實現(xiàn)和應用，它既是一個面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)，又是一個數(shù)據(jù)庫系它既是一個面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)，又是一個數(shù)據(jù)庫系

17、統(tǒng)。統(tǒng)。 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識1 11 12 2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指引進數(shù)據(jù)庫技術后的計算機系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指引進數(shù)據(jù)庫技術后的計算機系統(tǒng)。實現(xiàn)有組織地、動態(tài)地存儲大量相關數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)實現(xiàn)有組織地、動態(tài)地存儲大量相關數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)處理和信息資源共享的便利手段。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由數(shù)據(jù)處理和信息資源共享的便利手段。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員用戶和計算機系統(tǒng)的軟、硬件平臺組成。其組成結員用戶和計算機系統(tǒng)的軟、硬件平臺組成。其組成結構如圖構如圖1-1所示。所示。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)

18、庫知識圖圖1-1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)層次結構示意圖數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)層次結構示意圖第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識1 1 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫是以一定的組織方式將相關的數(shù)據(jù)組織在一起數(shù)據(jù)庫是以一定的組織方式將相關的數(shù)據(jù)組織在一起存放在計算機存儲器上的一組組相關數(shù)據(jù)的集合。存放在計算機存儲器上的一組組相關數(shù)據(jù)的集合。 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)往往不像文件系統(tǒng)那樣，只面向某一數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)往往不像文件系統(tǒng)那樣，只面向某一項特定應用，而是面向多種應用，可以被多個用戶、多個項特定應用，而是面向多種應用，可以被多個用戶、多個應用程序共享。例如人才交流中心的人才檔案數(shù)據(jù)庫，他應用程序共享。例如人才交流中心的人才檔案數(shù)據(jù)庫，他可以

19、在國際互連網(wǎng)（可以在國際互連網(wǎng)（Internet）上供用戶瀏覽。）上供用戶瀏覽。2 2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 為了讓多種應用程序并發(fā)地使用數(shù)據(jù)庫中具有最小冗為了讓多種應用程序并發(fā)地使用數(shù)據(jù)庫中具有最小冗余度的共享數(shù)據(jù)，必須使數(shù)據(jù)與程序具有較高的獨立性。余度的共享數(shù)據(jù)，必須使數(shù)據(jù)與程序具有較高的獨立性。這就需要一個軟件系統(tǒng)對數(shù)據(jù)實行專門管理，提供安全性這就需要一個軟件系統(tǒng)對數(shù)據(jù)實行專門管理，提供安全性和完整性等統(tǒng)一控制機制，方便用戶以交互命令或程序方和完整性等統(tǒng)一控制機制，方便用戶以交互命令或程序方式對數(shù)據(jù)庫進行操作。我們稱這個軟件系統(tǒng)為數(shù)據(jù)庫管理式對數(shù)據(jù)庫進行操作。我們稱這個軟件系統(tǒng)為數(shù)

20、據(jù)庫管理系統(tǒng)（系統(tǒng)（DBMS ）。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。）。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。一般來說，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應具備如下功能：一般來說，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應具備如下功能： 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 數(shù)據(jù)庫定義功能數(shù)據(jù)庫定義功能 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了建立數(shù)據(jù)庫框架，定義數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了建立數(shù)據(jù)庫框架，定義數(shù)據(jù)庫中的對象功能。根據(jù)此功能，用戶可以根據(jù)需要在計庫中的對象功能。根據(jù)此功能，用戶可以根據(jù)需要在計算機系統(tǒng)中建立自己的數(shù)據(jù)庫，并在數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)。算機系統(tǒng)中建立自己的數(shù)據(jù)庫，并在數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)操作功能數(shù)據(jù)操作功能 對數(shù)據(jù)進行檢索和查詢是數(shù)據(jù)庫的主要應用

21、，數(shù)對數(shù)據(jù)進行檢索和查詢是數(shù)據(jù)庫的主要應用，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)向用戶提供據(jù)庫管理系統(tǒng)向用戶提供“數(shù)據(jù)操作語言數(shù)據(jù)操作語言”，支持用，支持用戶對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行查詢、更新等操作。戶對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行查詢、更新等操作。 數(shù)據(jù)庫控制功能數(shù)據(jù)庫控制功能 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以完成對數(shù)據(jù)庫的安全性控制、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以完成對數(shù)據(jù)庫的安全性控制、完整性控制、多用戶環(huán)境下的并發(fā)控制等各方面的控完整性控制、多用戶環(huán)境下的并發(fā)控制等各方面的控制。制。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 數(shù)據(jù)庫的管理功能數(shù)據(jù)庫的管理功能 數(shù)據(jù)庫管理功能可以完成數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)備份、恢數(shù)據(jù)庫管理功能可以完成數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)備份、恢復和轉(zhuǎn)儲功能

22、。復和轉(zhuǎn)儲功能。 數(shù)據(jù)庫通信功能數(shù)據(jù)庫通信功能 在分布式數(shù)據(jù)庫或提供網(wǎng)絡操作功能的數(shù)據(jù)庫中，在分布式數(shù)據(jù)庫或提供網(wǎng)絡操作功能的數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)還必須提供數(shù)據(jù)庫的通信功能。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)還必須提供數(shù)據(jù)庫的通信功能。隨著計算機技術的發(fā)展及計算機應用領域的拓寬，數(shù)隨著計算機技術的發(fā)展及計算機應用領域的拓寬，數(shù)據(jù)庫技術得到了很大的發(fā)展。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)也層出據(jù)庫技術得到了很大的發(fā)展。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)也層出不窮。目前有如下幾種常用的典型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。不窮。目前有如下幾種常用的典型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 Oracle：Oracle是是Oracle公司的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。它公司的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。它是世界著名的商品

23、化關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。是世界著名的商品化關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 Sybase：Sybase公司是較早采用客戶公司是較早采用客戶/服務器技服務器技術的數(shù)據(jù)庫廠商。術的數(shù)據(jù)庫廠商。Sybase數(shù)據(jù)庫可以運行在數(shù)據(jù)庫可以運行在Unix、Windows NT、 Novell等操作系統(tǒng)平臺上，支持標等操作系統(tǒng)平臺上，支持標準的關系數(shù)據(jù)庫語言準的關系數(shù)據(jù)庫語言SQL，使用客戶，使用客戶/服務器模式，服務器模式，采用了開放的體系結構，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡環(huán)境下各節(jié)采用了開放的體系結構，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡環(huán)境下各節(jié)點上的數(shù)據(jù)庫的互訪操作。點上的數(shù)據(jù)庫的互訪操作。Sybase還擁有十分著名還

24、擁有十分著名的數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)工具的數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)工具PowerBuilder，能夠快速開，能夠快速開發(fā)基于客戶發(fā)基于客戶/服務器的圖形化數(shù)據(jù)庫應用。服務器的圖形化數(shù)據(jù)庫應用。 Informix：Informix是美國是美國Informix軟件公司的軟件公司的產(chǎn)品，是一個應用廣泛的著名的關系數(shù)據(jù)庫管理系產(chǎn)品，是一個應用廣泛的著名的關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它具有獨立性強、查詢功能齊全、使用方便和統(tǒng)，它具有獨立性強、查詢功能齊全、使用方便和易于擴充等優(yōu)點?？梢栽谝子跀U充等優(yōu)點。可以在Unix、Windows、Windows NT、Netware、Macintosh等多種操作等多種操作系統(tǒng)環(huán)境下運行系統(tǒng)環(huán)

25、境下運行。 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 SQL Server：SQL Serve是是Microsoft公司推出公司推出的適用于大型網(wǎng)絡環(huán)境的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它一經(jīng)的適用于大型網(wǎng)絡環(huán)境的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它一經(jīng)推出后，很快得到廣大用戶的積極響應，并迅速占推出后，很快得到廣大用戶的積極響應，并迅速占領了領了NT環(huán)境下的數(shù)據(jù)庫領域，成為數(shù)據(jù)庫市場上的環(huán)境下的數(shù)據(jù)庫領域，成為數(shù)據(jù)庫市場上的一個重要產(chǎn)品。它采用客戶機一個重要產(chǎn)品。它采用客戶機/服務器或瀏覽器服務器或瀏覽器/服務服務器設計結構模式，支持分布式數(shù)據(jù)庫結構，具有動器設計結構模式，支持分布式數(shù)據(jù)庫結構，具有動態(tài)數(shù)據(jù)存儲機制和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務，

26、并支持態(tài)數(shù)據(jù)存儲機制和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務，并支持Internet的的工作環(huán)境，包括數(shù)據(jù)發(fā)布、支持工作環(huán)境，包括數(shù)據(jù)發(fā)布、支持XML、電子郵件等。、電子郵件等。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 Access：Access數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是Microsoft開發(fā)的另一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。是一個功能強大、開發(fā)的另一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。是一個功能強大、方便靈活、適用于個人單機環(huán)境下使用的關系型數(shù)方便靈活、適用于個人單機環(huán)境下使用的關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，同時還提供了一個完整的數(shù)據(jù)庫應據(jù)庫管理系統(tǒng)，同時還提供了一個完整的數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)工具，可用于開發(fā)適合于特定的數(shù)據(jù)庫管理用開發(fā)工具，可用于開發(fā)適合于

27、特定的數(shù)據(jù)庫管理的的Windows應用程序。它不僅可用于小型數(shù)據(jù)庫應用程序。它不僅可用于小型數(shù)據(jù)庫管理，供單機使用，也能與工作站、數(shù)據(jù)庫服務器管理，供單機使用，也能與工作站、數(shù)據(jù)庫服務器或主機上的各種數(shù)據(jù)庫互相連接，并可用于建立客或主機上的各種數(shù)據(jù)庫互相連接，并可用于建立客戶戶/服務器應用程序中的工作站部分。服務器應用程序中的工作站部分。 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識3.3.數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)（DBAS-DataBase Application System）是指系統(tǒng)開發(fā)人員利用數(shù)據(jù)）是指系統(tǒng)開發(fā)人員利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)資源開發(fā)出來的面向某一類實際

28、應用的庫管理系統(tǒng)資源開發(fā)出來的面向某一類實際應用的應用軟件系統(tǒng)，通常由數(shù)據(jù)庫和應用程序兩部分組應用軟件系統(tǒng)，通常由數(shù)據(jù)庫和應用程序兩部分組成。如以數(shù)據(jù)庫為基礎的應用于財務核算的財務管成。如以數(shù)據(jù)庫為基礎的應用于財務核算的財務管理系統(tǒng)、學生成績管理系統(tǒng)、教學管理系統(tǒng)、人事理系統(tǒng)、學生成績管理系統(tǒng)、教學管理系統(tǒng)、人事檔案管理系統(tǒng)、商品信息管理系統(tǒng)等等。無論是面檔案管理系統(tǒng)、商品信息管理系統(tǒng)等等。無論是面向內(nèi)部業(yè)務和管理的管理信息系統(tǒng)，還是面向外部，向內(nèi)部業(yè)務和管理的管理信息系統(tǒng)，還是面向外部，提供信息服務的開放式信息系統(tǒng)，從實現(xiàn)技術角度提供信息服務的開放式信息系統(tǒng)，從實現(xiàn)技術角度而言，都是以數(shù)據(jù)庫

29、為基礎和核心的計算機應用系而言，都是以數(shù)據(jù)庫為基礎和核心的計算機應用系統(tǒng)。統(tǒng)。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識4 4數(shù)據(jù)庫管理員與數(shù)據(jù)庫用戶數(shù)據(jù)庫管理員與數(shù)據(jù)庫用戶 數(shù)據(jù)庫管理員專門從事數(shù)據(jù)庫的規(guī)劃、設計、使數(shù)據(jù)庫管理員專門從事數(shù)據(jù)庫的規(guī)劃、設計、使用與維護等工作。數(shù)據(jù)庫用戶是指數(shù)據(jù)庫的最終用戶，用與維護等工作。數(shù)據(jù)庫用戶是指數(shù)據(jù)庫的最終用戶，他們可以使用自己開發(fā)的應用程序訪問數(shù)據(jù)庫，也可他們可以使用自己開發(fā)的應用程序訪問數(shù)據(jù)庫，也可以使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供的接口訪問數(shù)據(jù)庫。以使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供的接口訪問數(shù)據(jù)庫。5 5計算機系統(tǒng)軟件、硬件平臺計算機系統(tǒng)軟件、硬件平臺 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，軟件包括操作

30、系統(tǒng)（如在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，軟件包括操作系統(tǒng)（如Windows）、開發(fā)工具（如）、開發(fā)工具（如VB）和接口軟件（如）和接口軟件（如ODBC）；硬件平臺包括計算機和計算機網(wǎng)絡，他）；硬件平臺包括計算機和計算機網(wǎng)絡，他是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)賴以存在的基礎。是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)賴以存在的基礎。 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識1 11 13 3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要有如下特點：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要有如下特點： 數(shù)據(jù)共享數(shù)據(jù)共享 這是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的這是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的最大特點之一，也是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)先進性的很重要最大特點之一，也是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)先進性的很重要表現(xiàn)。表現(xiàn)。

31、共享是指多用戶、多種應用互相覆蓋地共享共享是指多用戶、多種應用互相覆蓋地共享數(shù)據(jù)集合。當前所有用戶可同時存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)集合。當前所有用戶可同時存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以是數(shù)據(jù)庫中的部分數(shù)據(jù)或相數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以是數(shù)據(jù)庫中的部分數(shù)據(jù)或相互交叉重疊的數(shù)據(jù)，也可以是文件級、記錄級、互交叉重疊的數(shù)據(jù)，也可以是文件級、記錄級、數(shù)據(jù)項級的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)項級的數(shù)據(jù)。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 面向全組織的數(shù)據(jù)結構化面向全組織的數(shù)據(jù)結構化 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不再像文件系統(tǒng)那樣從屬于特定的應數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不再像文件系統(tǒng)那樣從屬于特定的應用，而是面向整個組織來組織數(shù)據(jù)，常常是按某種用，而是面向整個組織來組織數(shù)據(jù)

32、，常常是按某種數(shù)據(jù)模型（有關數(shù)據(jù)模型在后面章節(jié)有詳細介紹），數(shù)據(jù)模型（有關數(shù)據(jù)模型在后面章節(jié)有詳細介紹），將整個組織的全部數(shù)據(jù)組織成為一個結構化的數(shù)據(jù)將整個組織的全部數(shù)據(jù)組織成為一個結構化的數(shù)據(jù)整體。它不僅描述了數(shù)據(jù)本身的特性，也描述了數(shù)整體。它不僅描述了數(shù)據(jù)本身的特性，也描述了數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的種種關系，這使數(shù)據(jù)庫能描述復雜據(jù)與數(shù)據(jù)之間的種種關系，這使數(shù)據(jù)庫能描述復雜的數(shù)據(jù)結構。的數(shù)據(jù)結構。 全組織的數(shù)據(jù)結構化，有利用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，全組織的數(shù)據(jù)結構化，有利用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，它使數(shù)據(jù)不是面向應用（程序），而是面向系統(tǒng)。它使數(shù)據(jù)不是面向應用（程序），而是面向系統(tǒng)。這樣，系統(tǒng)的彈性大、可擴充，在系

33、統(tǒng)中加入部分這樣，系統(tǒng)的彈性大、可擴充，在系統(tǒng)中加入部分數(shù)據(jù)，就可以適應新的應用需要。數(shù)據(jù)，就可以適應新的應用需要。 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 具有較高的數(shù)據(jù)獨立性具有較高的數(shù)據(jù)獨立性 數(shù)據(jù)庫的重要牲特征就是數(shù)據(jù)獨立于應用程序而存數(shù)據(jù)庫的重要牲特征就是數(shù)據(jù)獨立于應用程序而存在。數(shù)據(jù)與程序相互獨立、互不依賴，這大大簡化了在。數(shù)據(jù)與程序相互獨立、互不依賴，這大大簡化了應用程序的設計與維護的工作量。應用程序的設計與維護的工作量。 減少冗余度減少冗余度 數(shù)據(jù)共享、結構化和數(shù)據(jù)獨立性的優(yōu)點使數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)共享、結構化和數(shù)據(jù)獨立性的優(yōu)點使數(shù)據(jù)存儲不必重復，不僅可以節(jié)省存儲空間，而且從根本上保不必重

34、復，不僅可以節(jié)省存儲空間，而且從根本上保證了數(shù)據(jù)的一致性。從理論上講，數(shù)據(jù)存儲完全不重證了數(shù)據(jù)的一致性。從理論上講，數(shù)據(jù)存儲完全不重復，即冗余為零。復，即冗余為零。 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能數(shù)據(jù)庫可以被多個用戶或應用程序共享，即對數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫可以被多個用戶或應用程序共享，即對數(shù)據(jù)的存取往往是并發(fā)的（多個用戶或應用程序在某時刻同存取往往是并發(fā)的（多個用戶或應用程序在某時刻同時存取某個數(shù)據(jù)）。為保證數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)安全和完時存取某個數(shù)據(jù)）。為保證數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)安全和完整，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須提供以下四個數(shù)據(jù)控制功能整，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須提供以下四個數(shù)據(jù)控制功能第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫

35、知識 數(shù)據(jù)并發(fā)訪問控制功能：數(shù)據(jù)并發(fā)訪問控制功能：當多個用戶或應用程序當多個用戶或應用程序同時存取或修改數(shù)據(jù)庫中的某個數(shù)據(jù)時，可能會發(fā)同時存取或修改數(shù)據(jù)庫中的某個數(shù)據(jù)時，可能會發(fā)生互相干擾而得到錯誤結果，并使數(shù)據(jù)庫的完整性生互相干擾而得到錯誤結果，并使數(shù)據(jù)庫的完整性遭到破壞，因此必須對多用戶的并發(fā)操作加以控制遭到破壞，因此必須對多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào)。和協(xié)調(diào)。 數(shù)據(jù)安全控制功能：數(shù)據(jù)安全控制功能：數(shù)據(jù)安全控制功能是指采數(shù)據(jù)安全控制功能是指采取一定安全保密措施，確保數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不被非取一定安全保密措施，確保數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不被非法用戶存取，防止造成數(shù)據(jù)丟失、破壞或被盜。法用戶存取，防止造

36、成數(shù)據(jù)丟失、破壞或被盜。 數(shù)據(jù)完整性控制功能：數(shù)據(jù)完整性控制功能：數(shù)據(jù)完整性控制功能是數(shù)據(jù)完整性控制功能是指數(shù)據(jù)正確性、有效性和相容性。正確性是指數(shù)據(jù)指數(shù)據(jù)正確性、有效性和相容性。正確性是指數(shù)據(jù)的合法性；有效性是指數(shù)據(jù)是否在定義的有效范圍的合法性；有效性是指數(shù)據(jù)是否在定義的有效范圍內(nèi)；相容性是指表示同一個事實的兩個數(shù)據(jù)應相同。內(nèi)；相容性是指表示同一個事實的兩個數(shù)據(jù)應相同。系統(tǒng)提供必要的功能，保證數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在輸入、系統(tǒng)提供必要的功能，保證數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在輸入、修改過程中始終符合原來的定義和規(guī)定。修改過程中始終符合原來的定義和規(guī)定。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 數(shù)據(jù)恢復：數(shù)據(jù)恢復：當系統(tǒng)

37、發(fā)生故障造成數(shù)據(jù)丟失或?qū)Ξ斚到y(tǒng)發(fā)生故障造成數(shù)據(jù)丟失或?qū)?shù)據(jù)庫操作發(fā)生錯誤時，系統(tǒng)能進行應急處理，并數(shù)據(jù)庫操作發(fā)生錯誤時，系統(tǒng)能進行應急處理，并把數(shù)據(jù)恢復到正確的狀態(tài)。把數(shù)據(jù)恢復到正確的狀態(tài)。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識1 12 2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，它規(guī)范了數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，它規(guī)范了數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的組織形式，表示了數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的聯(lián)庫中數(shù)據(jù)的組織形式，表示了數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，具有聯(lián)系性的相關數(shù)據(jù)總是按照一定的組織關系，具有聯(lián)系性的相關數(shù)據(jù)總是按照一定的組織關系排列，從而構成一定的結構，對這種結構的描述系排列，從而構成一定的結構，對這種結構的描述

38、就是數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用來表就是數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用來表示實體與實體間聯(lián)系的方法。一個數(shù)據(jù)模型應正確示實體與實體間聯(lián)系的方法。一個數(shù)據(jù)模型應正確反映出數(shù)據(jù)之間存在的整體邏輯關系。反映出數(shù)據(jù)之間存在的整體邏輯關系。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識1 12 21 1實體的描述實體的描述1 1 實體實體 客觀存在并且可以相互區(qū)別的事物稱為實體。實體可客觀存在并且可以相互區(qū)別的事物稱為實體。實體可以是具體的人、事、物，也可以是抽象的概念或聯(lián)系。如以是具體的人、事、物，也可以是抽象的概念或聯(lián)系。如職工、學生、教師、課程就是具體的實體，而學生的選課、職工、學生、教師、課程

39、就是具體的實體，而學生的選課、教師的授課、產(chǎn)品的訂貨、一次的比賽等也是實體，它們教師的授課、產(chǎn)品的訂貨、一次的比賽等也是實體，它們是抽象實體。是抽象實體。2 2實體的屬性實體的屬性 每個實體都具有一定的特征或性質(zhì)，這樣我們才能根每個實體都具有一定的特征或性質(zhì)，這樣我們才能根據(jù)實體的特征來區(qū)分一個個實體。比如圖書館圖書的總編據(jù)實體的特征來區(qū)分一個個實體。比如圖書館圖書的總編號、分類號、書名、作者、單價、出版社等都是圖書實體號、分類號、書名、作者、單價、出版社等都是圖書實體具有的特征。我們把實體所具有的特征稱為屬性。一個實具有的特征。我們把實體所具有的特征稱為屬性。一個實體可以用若干個屬性來描述，

40、如學生的學號、姓名、性別、體可以用若干個屬性來描述，如學生的學號、姓名、性別、出生日期、所在系、專業(yè)、愛好、家庭住址等，把這些屬出生日期、所在系、專業(yè)、愛好、家庭住址等，把這些屬性組合起來就描述了某學生的全部特征。性組合起來就描述了某學生的全部特征。 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識3 3實體型與實體集實體型與實體集 屬性值的集合表示一個實體，而屬性的集合表屬性值的集合表示一個實體，而屬性的集合表示一個實體的類型稱為實體型。同類型的實體型的示一個實體的類型稱為實體型。同類型的實體型的集合稱為實體集。如學生實體集中，（集合稱為實體集。如學生實體集中，（2003010301、吳明、男、吳明、男、

41、0/12/28、計算機）表示學生檔案實體集、計算機）表示學生檔案實體集中的一個具體學生。在關系數(shù)據(jù)庫中用二維表用來中的一個具體學生。在關系數(shù)據(jù)庫中用二維表用來存放同一類實體，如學生檔案表，商品信息表等。存放同一類實體，如學生檔案表，商品信息表等。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識1 12 22 2 實體間的聯(lián)系實體間的聯(lián)系 實體間的對應關系稱為聯(lián)系。它反映現(xiàn)實世界實體間的對應關系稱為聯(lián)系。它反映現(xiàn)實世界事物之間的相互聯(lián)系。如學生選課實體中的學號必事物之間的相互聯(lián)系。如學生選課實體中的學號必須是學生檔案實體中存在的學號，這種聯(lián)系就是實須是學生檔案實體中存在的學號，這種聯(lián)系就是實體間的聯(lián)系。它們間

42、的聯(lián)系通常分為三種類型：體間的聯(lián)系。它們間的聯(lián)系通常分為三種類型：1 1一對一聯(lián)系一對一聯(lián)系 若一個實體集中的一個實體與另一個實體集中若一個實體集中的一個實體與另一個實體集中的一個實體發(fā)生關系，同樣另一個實體集中的一個的一個實體發(fā)生關系，同樣另一個實體集中的一個實體也與該實體集中的一個實體發(fā)生關系，則這兩實體也與該實體集中的一個實體發(fā)生關系，則這兩個實體集間的聯(lián)系被定義為一對一聯(lián)系。個實體集間的聯(lián)系被定義為一對一聯(lián)系。 如一個班級和正班長兩個實體間的聯(lián)系就是一如一個班級和正班長兩個實體間的聯(lián)系就是一對一有聯(lián)系。一個班只有一個正班長，一個正班長對一有聯(lián)系。一個班只有一個正班長，一個正班長不能在其

43、它班同時當正班長。不能在其它班同時當正班長。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 在在Access中，一對一關系表現(xiàn)為中，一對一關系表現(xiàn)為A表中的每條表中的每條記錄只與記錄只與B表中的一條記錄相關聯(lián)；同樣，表中的一條記錄相關聯(lián)；同樣，B表中的表中的每條記錄也只與每條記錄也只與A表中的一條記錄相關聯(lián)。表中的一條記錄相關聯(lián)。2 2一對多聯(lián)系一對多聯(lián)系 班級實體與學生實體間的關系就是一對多聯(lián)班級實體與學生實體間的關系就是一對多聯(lián)系。一個班可以有多個學生，而一個學生只能屬系。一個班可以有多個學生，而一個學生只能屬于一個班。學生與圖書的聯(lián)系也是一對多關系，于一個班。學生與圖書的聯(lián)系也是一對多關系，一個同學

44、可以借多本圖書，而一本圖書只能給一一個同學可以借多本圖書，而一本圖書只能給一個學生借閱。個學生借閱。 在在Access中，一對多聯(lián)系表現(xiàn)為中，一對多聯(lián)系表現(xiàn)為A表中的每表中的每一條記錄與一條記錄與B表中的多條記錄相聯(lián)系。表中的多條記錄相聯(lián)系。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識3 3多對多聯(lián)系多對多聯(lián)系 學生實體與課程實體的關系為多對多聯(lián)系。一學生實體與課程實體的關系為多對多聯(lián)系。一個學生可能學多門課程，同時一門課程可以有多個個學生可能學多門課程，同時一門課程可以有多個學生選。學生選。 在在Access中，多對多聯(lián)系表現(xiàn)為一個表中的多中，多對多聯(lián)系表現(xiàn)為一個表中的多個記錄在相關的表中同樣有多個記

45、錄與其相匹配。個記錄在相關的表中同樣有多個記錄與其相匹配。即即A表中的一個記錄可與表中的一個記錄可與B表中的多個記錄對應，表中的多個記錄對應，同樣同樣B表中的一個記錄也可以與表中的一個記錄也可以與A表中的多個記錄表中的多個記錄對應。對應。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識1 12 23 E-R3 E-R模型的表示方法模型的表示方法 E-R模型又稱為實體關系模型，它由實體、屬模型又稱為實體關系模型，它由實體、屬性和關系組成，三者結合表示現(xiàn)實世界，形成概念性和關系組成，三者結合表示現(xiàn)實世界，形成概念模型。模型。實體型：用矩形表示，矩形內(nèi)標明實體名稱。實體型：用矩形表示，矩形內(nèi)標明實體名稱。屬性：用

46、橢圓表示，橢圓內(nèi)標明屬性名稱，用無向?qū)傩裕河脵E圓表示，橢圓內(nèi)標明屬性名稱，用無向線將屬性與實體連起來。線將屬性與實體連起來。 關系：用菱形表示，菱形內(nèi)標明屬性聯(lián)系名稱，關系：用菱形表示，菱形內(nèi)標明屬性聯(lián)系名稱，用無向線與有關實體連接起來，并在無向線上標明用無向線與有關實體連接起來，并在無向線上標明關系類型。關系類型。 例如，教學管理中的學生選課概念模型的例如，教學管理中的學生選課概念模型的E-R圖可用圖圖可用圖1-2表示。表示。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識圖圖1-2 學生選課管理學生選課管理E-R圖圖第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 學生選課管理設計的實體如下：學生選課管理設計的實體如

47、下： 學生學生 屬性有學號、姓名、性別、出生日期、班屬性有學號、姓名、性別、出生日期、班級名稱。級名稱。 課程課程 屬性有課程號、課程名稱、課程性質(zhì)、學屬性有課程號、課程名稱、課程性質(zhì)、學時數(shù)、學分。時數(shù)、學分。 教師教師 屬性有教師編號、姓名、性別、出生日期、屬性有教師編號、姓名、性別、出生日期、學歷、職稱。學歷、職稱。 這些實體之間的聯(lián)系如下：這些實體之間的聯(lián)系如下： 一個教師可以講授多門課程，一門課程也可以一個教師可以講授多門課程，一門課程也可以由多個教師來講授。由多個教師來講授。 一個學生可以選修多門課程，一門課程也可以一個學生可以選修多門課程，一門課程也可以被多個學生選修。被多個學生

48、選修。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識1 12 24 4 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型是反映客觀事物及客觀事物間聯(lián)系的數(shù)數(shù)據(jù)模型是反映客觀事物及客觀事物間聯(lián)系的數(shù)據(jù)組織的結構和形式。任何一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)都是據(jù)組織的結構和形式。任何一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)都是基于某種數(shù)據(jù)模型的。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)基于某種數(shù)據(jù)模型的。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型分為三種：層次模型、網(wǎng)狀模型、關系模型。因模型分為三種：層次模型、網(wǎng)狀模型、關系模型。因此，使用支持某種特定數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開此，使用支持某種特定數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)出來的應用系統(tǒng)也相應稱為層次型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、網(wǎng)發(fā)出來的應用系統(tǒng)也相應稱

49、為層次型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、網(wǎng)狀型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。狀型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。1 1層次模型層次模型 層次模型表示數(shù)據(jù)間的從屬關系結構，層次模型層次模型表示數(shù)據(jù)間的從屬關系結構，層次模型實際上是由若干個代表實體之間一對多聯(lián)系的基本層實際上是由若干個代表實體之間一對多聯(lián)系的基本層次聯(lián)系組成的有向樹結構。層次像一棵倒置的樹一樣，次聯(lián)系組成的有向樹結構。層次像一棵倒置的樹一樣，根結點在上，層次最高；子結點在下，逐層排列，如根結點在上，層次最高；子結點在下，逐層排列，如圖圖1-3所示。主要有如下特征：所示。主要有如下特征：第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識圖圖1-3 層次模型示例層次模型示

50、例 僅有一個無雙親的根結點（圖僅有一個無雙親的根結點（圖1-3中的電子信中的電子信息系就是根結點）。息系就是根結點）。 根結點以外的子結點，向上僅有一個父結點，根結點以外的子結點，向上僅有一個父結點，向下有多個子結點，即一對多聯(lián)系。向下有多個子結點，即一對多聯(lián)系。 支持層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)稱為層次型支持層次數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)稱為層次型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中建立的數(shù)據(jù)庫是層次數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中建立的數(shù)據(jù)庫是層次型數(shù)據(jù)庫。層次模型不能直接表示出多對多的聯(lián)系。型數(shù)據(jù)庫。層次模型不能直接表示出多對多的聯(lián)系。 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識2 2網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型 用網(wǎng)狀

51、模型表示實體及其之間聯(lián)系的模型稱為網(wǎng)用網(wǎng)狀模型表示實體及其之間聯(lián)系的模型稱為網(wǎng)狀模型。網(wǎng)中的每一結點代表一個實體類型。網(wǎng)狀模狀模型。網(wǎng)中的每一結點代表一個實體類型。網(wǎng)狀模型突破了層次模型的兩點限制，其主要特征如下：型突破了層次模型的兩點限制，其主要特征如下： 允許結點有多于一個的父結點。允許結點有多于一個的父結點。 可以有一個以上的結點沒有父結點?？梢杂幸粋€以上的結點沒有父結點。 網(wǎng)狀模型可以表示較復雜的數(shù)據(jù)結構，即可以表網(wǎng)狀模型可以表示較復雜的數(shù)據(jù)結構，即可以表示數(shù)據(jù)間的縱向關系與橫向關系。這種數(shù)據(jù)模型在概示數(shù)據(jù)間的縱向關系與橫向關系。這種數(shù)據(jù)模型在概念上、結構上都比較復雜，操作上也很多不便

52、。念上、結構上都比較復雜，操作上也很多不便。 圖圖1-4是網(wǎng)狀模型示例圖。每一個聯(lián)系都代表實是網(wǎng)狀模型示例圖。每一個聯(lián)系都代表實體之間一對多的聯(lián)系，用單向或雙向環(huán)形鏈接指針來體之間一對多的聯(lián)系，用單向或雙向環(huán)形鏈接指針來具體實現(xiàn)這種聯(lián)系。如果選課的人數(shù)很多，鏈接將變具體實現(xiàn)這種聯(lián)系。如果選課的人數(shù)很多，鏈接將變得相當復雜。網(wǎng)狀模型的主要優(yōu)點是表示多對多的聯(lián)得相當復雜。網(wǎng)狀模型的主要優(yōu)點是表示多對多的聯(lián)系，具有較大的靈活性，但這種靈活性是以數(shù)據(jù)結構系，具有較大的靈活性，但這種靈活性是以數(shù)據(jù)結構復雜化為代價的。復雜化為代價的。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 支持網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)稱為

53、網(wǎng)狀支持網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)稱為網(wǎng)狀型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中建立的數(shù)據(jù)庫是型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中建立的數(shù)據(jù)庫是網(wǎng)狀型數(shù)據(jù)庫。網(wǎng)狀型數(shù)據(jù)庫。 圖圖1-4 網(wǎng)狀模型示例網(wǎng)狀模型示例第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 關系模型關系模型 關系模型是以關系數(shù)學理論為基礎的。廣義地說，任關系模型是以關系數(shù)學理論為基礎的。廣義地說，任何數(shù)據(jù)模型都描述一定事物數(shù)據(jù)之間的關系。層次模型描何數(shù)據(jù)模型都描述一定事物數(shù)據(jù)之間的關系。層次模型描述數(shù)據(jù)之間的從屬關系；網(wǎng)狀模型描述數(shù)據(jù)之間的多種從述數(shù)據(jù)之間的從屬關系；網(wǎng)狀模型描述數(shù)據(jù)之間的多種從屬關系。關系模型的屬關系。關系模型的“關系關系”雖然也適

54、用于這種廣義的理雖然也適用于這種廣義的理解，但同時又特指那種雖具有相關性而非從屬性的平行的解，但同時又特指那種雖具有相關性而非從屬性的平行的數(shù)據(jù)之間按照某種排列的集合關系。數(shù)據(jù)之間按照某種排列的集合關系。 例如，假設如下數(shù)據(jù)記錄：例如，假設如下數(shù)據(jù)記錄：20070101，趙文，男，趙文，男，計算機應用，計算機應用，1988-2-28，是，是，500，廣東；，廣東；20070102，徐逸華，男，計算機應用，徐逸華，男，計算機應用，1987-6-7，是，是，630，河南等。，河南等。這兩組數(shù)據(jù)之間是平行的，從層次從屬角度看也是無關系這兩組數(shù)據(jù)之間是平行的，從層次從屬角度看也是無關系的，但如果我們知

55、道他們是表示的是學生基本信息的話，的，但如果我們知道他們是表示的是學生基本信息的話，就可把它們以建立成一個關系（一張二維表），如表就可把它們以建立成一個關系（一張二維表），如表1-1所示。所示。 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識表表1-1學生基本信息表學生基本信息表學號學號姓名姓名性性別別專業(yè)專業(yè)出生日期出生日期是否是否黨員黨員入學入學成績成績籍貫籍貫相相片片簡簡歷歷20070101趙文趙文男男計算機應用計算機應用1988-2-28是是500廣東廣東20070102徐逸華徐逸華男男計算機應用計算機應用1987-6-7否否630河南河南20070103郭娟郭娟女女計算機應用計算機應用1987-

56、11-17是是650湖北湖北20070201錢途錢途男男國際金融國際金融1988-5-1否否380廣東廣東20070202高涵高涵男男國際金融國際金融1987-11-6否否630江蘇江蘇20070203李曉嗚李曉嗚女女國際金融國際金融1987-11-17是是400江蘇江蘇20070301胡天放胡天放男男工商管理工商管理1988-2-8是是550山東山東20070302徐華徐華女女工商管理工商管理1986-5-7否否620浙江浙江20070303姜小軍姜小軍男男工商管理工商管理1987-4-18否否580廣東廣東20070401李敏李敏女女計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡1988-9-25否否490上海上海

57、第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識 表中的這些數(shù)據(jù)雖然是平行的，不代表從屬關表中的這些數(shù)據(jù)雖然是平行的，不代表從屬關系，但它們構成了某學校學生基本信息的屬性關系系，但它們構成了某學校學生基本信息的屬性關系結構。表結構。表1-1其實就是關系模型。表格中的每一項都其實就是關系模型。表格中的每一項都可以看成獨立的數(shù)據(jù)項，它們共同構成了關系的全可以看成獨立的數(shù)據(jù)項，它們共同構成了關系的全部內(nèi)容。關系數(shù)據(jù)庫以其完備的理論基礎、簡單的部內(nèi)容。關系數(shù)據(jù)庫以其完備的理論基礎、簡單的模型、說明性的查詢語言和使用方便等優(yōu)點得到廣模型、說明性的查詢語言和使用方便等優(yōu)點得到廣泛的應用。泛的應用。第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知

58、識數(shù)據(jù)庫知識1 13 3 關系數(shù)據(jù)庫關系數(shù)據(jù)庫 關系模型對數(shù)據(jù)庫的理論和實踐產(chǎn)生了很大的影關系模型對數(shù)據(jù)庫的理論和實踐產(chǎn)生了很大的影響。成為當今最主要的數(shù)據(jù)庫模型。關系數(shù)據(jù)庫是若響。成為當今最主要的數(shù)據(jù)庫模型。關系數(shù)據(jù)庫是若干個依照關系模型設計的數(shù)據(jù)表的集合。也就是說，干個依照關系模型設計的數(shù)據(jù)表的集合。也就是說，關系數(shù)據(jù)庫是由若干張完成關系模型設計的二維表組關系數(shù)據(jù)庫是由若干張完成關系模型設計的二維表組成，所有關系數(shù)據(jù)庫實際上就是二維表。成，所有關系數(shù)據(jù)庫實際上就是二維表。 在關系數(shù)據(jù)庫中，每一個表都具有相對的獨立性，在關系數(shù)據(jù)庫中，每一個表都具有相對的獨立性，這一獨立性的唯一標志是數(shù)據(jù)表名

59、字，稱為表名。也這一獨立性的唯一標志是數(shù)據(jù)表名字，稱為表名。也就是說，每一個數(shù)據(jù)表是靠自已的表名與其他表保持就是說，每一個數(shù)據(jù)表是靠自已的表名與其他表保持獨立，他們同屬一個數(shù)據(jù)庫文件中。數(shù)據(jù)庫中不允許獨立，他們同屬一個數(shù)據(jù)庫文件中。數(shù)據(jù)庫中不允許有重名的數(shù)據(jù)表，因為對數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)的訪問是通過有重名的數(shù)據(jù)表，因為對數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)的訪問是通過表名來實現(xiàn)的。關系數(shù)據(jù)庫中各個數(shù)據(jù)表的獨立，使表名來實現(xiàn)的。關系數(shù)據(jù)庫中各個數(shù)據(jù)表的獨立，使用戶在使用數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)時，可以簡捷、方便地存取用戶在使用數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)時，可以簡捷、方便地存取傳輸。下面介紹關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念。傳輸。下面介紹關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念

60、。 第一章第一章 數(shù)據(jù)庫知識數(shù)據(jù)庫知識1 13 31 1 關系模型關系模型1 1關系術語關系術語 關系（表）關系（表） 一個關系就是一張二維表，每個關系都有一個一個關系就是一張二維表，每個關系都有一個關系名（表名）。其格式為：關系名（表名）。其格式為：表名（字段名表名（字段名1，字段名，字段名2，字段名字段名n）。表）。表1-1所示的所示的“學生學生”關系的關系模式可表示為關系的關系模式可表示為“學生學生（學號、姓名、性別、專業(yè)、出生日期（學號、姓名、性別、專業(yè)、出生日期）”。 元組（記錄）元組（記錄） 二維表中每一行稱為一個元組（除第一行外），二維表中每一行稱為一個元組（除第一行外），也稱為