數(shù)據(jù)庫基礎ACCESS2010(第一章)

1、數(shù)據(jù)庫基礎 數(shù)據(jù)庫技術(shù)在日常生活中的應用：數(shù)據(jù)庫技術(shù)在日常生活中的應用： 信用卡購物信用卡購物 火車訂票系統(tǒng)火車訂票系統(tǒng) 圖書管理系統(tǒng)圖書管理系統(tǒng) QQQQ聊天工聊天工具具銀行數(shù)據(jù)庫火車訂票 數(shù)據(jù)庫賬號管理 數(shù)據(jù)庫圖書管理 數(shù)據(jù)庫戶籍查詢系統(tǒng)、騰訊戶籍查詢系統(tǒng)、騰訊qq的好友查找系統(tǒng)等等的好友查找系統(tǒng)等等。 什么是數(shù)據(jù)庫？什么是數(shù)據(jù)庫？ 為了實現(xiàn)一定的目的，按某種規(guī)則為了實現(xiàn)一定的目的，按某種規(guī)則組織起來的數(shù)據(jù)的集合。簡言之，有結(jié)組織起來的數(shù)據(jù)的集合。簡言之，有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集合。構(gòu)的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫概述一一.數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展手工管理階段手工管理階段特點：特點： (1

2、) 數(shù)據(jù)不保存數(shù)據(jù)不保存-不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。 (2) 數(shù)據(jù)與程序不可分割。數(shù)據(jù)與程序不可分割。 (3)各程序的數(shù)據(jù)彼此獨立各程序的數(shù)據(jù)彼此獨立-數(shù)據(jù)冗余。數(shù)據(jù)冗余。 適應場合適應場合: 數(shù)據(jù)量較小。數(shù)據(jù)量較小。數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫概述文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段 (1) 程序和數(shù)據(jù)分開程序和數(shù)據(jù)分開, 有一定的獨立性。有一定的獨立性。 (2) 數(shù)據(jù)以文件形式保存，由操作系統(tǒng)按名存取。數(shù)據(jù)以文件形式保存，由操作系統(tǒng)按名存取。 (3) 實現(xiàn)一定程度的數(shù)據(jù)共享。實現(xiàn)一定程度的數(shù)據(jù)共享。 (4) 數(shù)據(jù)文件之間缺乏聯(lián)系。數(shù)據(jù)文件之間缺乏聯(lián)系。數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫階段數(shù)據(jù)庫階段 (1) 數(shù)

3、據(jù)和程序之間彼此獨立，實現(xiàn)共享數(shù)據(jù)和程序之間彼此獨立，實現(xiàn)共享 (2) 數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫形式保存，最大限度減少冗余。數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫形式保存，最大限度減少冗余。 (3) 專門的數(shù)據(jù)庫管理軟件專門的數(shù)據(jù)庫管理軟件-DBMS。應用程序1DBMS應用程序2數(shù)據(jù)庫應用程序n數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫概述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)和計算機網(wǎng)絡技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生：數(shù)據(jù)庫技術(shù)和計算機網(wǎng)絡技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生： 1）物理上獨立，數(shù)據(jù)分布在網(wǎng)絡的不同計算機）物理上獨立，數(shù)據(jù)分布在網(wǎng)絡的不同計算機 2）邏輯上屬于一個整體。）邏輯上屬于一個整體。面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫 將程序設計語言中對象的概念引用到數(shù)據(jù)庫中：將程

4、序設計語言中對象的概念引用到數(shù)據(jù)庫中： 1）數(shù)據(jù)和操作方法作為對象統(tǒng)一管理；）數(shù)據(jù)和操作方法作為對象統(tǒng)一管理； 2）可以處理更為復雜的對象；）可以處理更為復雜的對象；數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫概述我們身邊的數(shù)據(jù)庫？我們身邊的數(shù)據(jù)庫？什么是數(shù)據(jù)庫？什么是數(shù)據(jù)庫？ 是持久數(shù)據(jù)的集合，是存儲在計算機中的有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)的集合 銀行的用戶信息、學校的教師和學生信息、圖書館的圖書信息、網(wǎng)頁上不斷更新的新聞、文獻資料什么是數(shù)據(jù)庫技術(shù)？什么是數(shù)據(jù)庫技術(shù)？ 研究如何科學組組織織和存儲存儲數(shù)據(jù)，如何高效地獲取獲取和處處理理數(shù)據(jù)，以及如何保障數(shù)據(jù)安全安全，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享共享。舉例：舉例： 圖書館圖書館=數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫保障圖書安全保

5、障圖書安全整理、組織、存儲整理、組織、存儲最大限度地最大限度地實現(xiàn)圖書的共享實現(xiàn)圖書的共享高效地查找和高效地查找和管理圖書管理圖書圖書館圖書館根據(jù)書的特征將它們按學科分類整理，通過建立索引表確定書籍的存放方法；根據(jù)索引表按照名稱、作者、關(guān)鍵字、出版社等查找存放位置；需要不斷地對圖書進行購進、丟失處理、借閱、歸還等管理工作；對圖書使用狀況進行科學地分析和統(tǒng)計，作為修改購書計劃的依據(jù)；圖書不能借了不還、閱覽室的書不能外借（或只能短期借閱）、重要文獻借閱有嚴格的規(guī)章制度、只允許合法用戶借閱、限定借閱冊數(shù)和期限不允許長期滯留在個人手中、不能被某些院系獨占、避免重復購進造成浪費 數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫概述 數(shù)

6、據(jù)庫（數(shù)據(jù)庫（DBDB） 指按特定的組織形式將數(shù)據(jù)保存在存儲介質(zhì)上指按特定的組織形式將數(shù)據(jù)保存在存儲介質(zhì)上 特點：特點：（1）在數(shù)據(jù)庫中，不僅包含數(shù)據(jù)本身，也包含數(shù)）在數(shù)據(jù)庫中，不僅包含數(shù)據(jù)本身，也包含數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系；據(jù)之間的聯(lián)系；（2）數(shù)據(jù)通過一定的數(shù)據(jù)模型進行組織，保證有）數(shù)據(jù)通過一定的數(shù)據(jù)模型進行組織，保證有最小的冗余度最小的冗余度,有層次、網(wǎng)狀和關(guān)系模型；有層次、網(wǎng)狀和關(guān)系模型；（3）各個應用程序共享數(shù)據(jù)；）各個應用程序共享數(shù)據(jù)；（4）對數(shù)據(jù)的各種操作，如定義、操縱等都由）對數(shù)據(jù)的各種操作，如定義、操縱等都由 DBMS統(tǒng)一進行。統(tǒng)一進行。二二.數(shù)據(jù)庫中的常見概念數(shù)據(jù)庫中的常見概念 數(shù)據(jù)

7、庫管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMSDBMS） 對數(shù)據(jù)庫進行管理的軟件對數(shù)據(jù)庫進行管理的軟件. 功能：功能：（1）定義）定義: 定義數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)完整性和其定義數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)完整性和其它的約束條件；它的約束條件；（2）操縱）操縱: 實現(xiàn)數(shù)據(jù)插入、修改、刪除和查詢；實現(xiàn)數(shù)據(jù)插入、修改、刪除和查詢；（3）控制）控制: 實現(xiàn)數(shù)安全控制、完整性控制以及多實現(xiàn)數(shù)安全控制、完整性控制以及多用戶環(huán)境下的并發(fā)控制；用戶環(huán)境下的并發(fā)控制；（4）維護）維護: 提供對數(shù)據(jù)的裝載、轉(zhuǎn)儲和恢復，數(shù)提供對數(shù)據(jù)的裝載、轉(zhuǎn)儲和恢復，數(shù)據(jù)庫的性能分析和監(jiān)測；據(jù)庫的性能分析和監(jiān)測；（5）數(shù)據(jù)字典，存放數(shù)據(jù)庫各級結(jié)構(gòu)的描述

8、。）數(shù)據(jù)字典，存放數(shù)據(jù)庫各級結(jié)構(gòu)的描述。數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫的基本概念數(shù)據(jù)庫的基本概念數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)系統(tǒng)DataBase System（DBS）是指引入了數(shù)據(jù)庫的計算機系統(tǒng)。 一般由數(shù)據(jù)庫(DB)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)（及其開發(fā)工具）、應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)組成。DBMS是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心 應用程序應用程序 利用利用DBMS開發(fā)的應用軟件。開發(fā)的應用軟件。 數(shù)據(jù)庫管理員（數(shù)據(jù)庫管理員（DBA） 負責管理數(shù)據(jù)庫資源；確定用戶需求，設計、實負責管理數(shù)據(jù)庫資源；確定用戶需求，設計、實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫；并負責維護和管理數(shù)據(jù)庫?，F(xiàn)數(shù)據(jù)庫；并負責維護和管理數(shù)據(jù)庫。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（

9、DBSDBS） 完整的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由硬件、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理完整的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由硬件、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、應用程序、數(shù)據(jù)庫管理員等部系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、應用程序、數(shù)據(jù)庫管理員等部分組成。分組成。數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫概述應用程序應用程序開發(fā)工具軟件開發(fā)工具軟件數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)硬件硬件 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 管理員管理員 用戶用戶數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS） 三三.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 三級模式三級模式 (1) 模式模式(邏輯模式或概念模式邏輯模式或概念模式) 是對數(shù)據(jù)庫中的全部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描是對數(shù)據(jù)庫中的全部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)

10、構(gòu)和特征的描述，不涉及數(shù)據(jù)的物理存儲。述，不涉及數(shù)據(jù)的物理存儲。 (2) 外模式外模式(用戶模式或子模式用戶模式或子模式) 該模式面向用戶，是數(shù)據(jù)庫用戶看到的局部數(shù)據(jù)該模式面向用戶，是數(shù)據(jù)庫用戶看到的局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)。 (3) 內(nèi)模式內(nèi)模式(存儲模式存儲模式) 描述數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)、在存儲介質(zhì)上的存儲方法描述數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)、在存儲介質(zhì)上的存儲方法和存取策略。和存取策略。 數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫概述二級映射二級映射 用于三級模式之間的轉(zhuǎn)換。用于三級模式之間的轉(zhuǎn)換。（1）外模式）外模式/模式映射模式映射 定義外模式和概念模式之間的對應性

11、，這一映射定義外模式和概念模式之間的對應性，這一映射使得概念模式的改變不影響外模式和應用程序，使得概念模式的改變不影響外模式和應用程序，從而達到了數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。從而達到了數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。（2）模式）模式/內(nèi)模式映射內(nèi)模式映射 定義概念模式和內(nèi)模式之間的對應性，當存儲結(jié)定義概念模式和內(nèi)模式之間的對應性，當存儲結(jié)構(gòu)改變即修改內(nèi)模式時，只要相應改變模式構(gòu)改變即修改內(nèi)模式時，只要相應改變模式/內(nèi)內(nèi)模式映象，而模式盡量保存不變，從而達到了數(shù)模式映象，而模式盡量保存不變，從而達到了數(shù)據(jù)的物理獨立性。據(jù)的物理獨立性。數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)應用應用1應用應用1應用應

12、用1外模式外模式A外模式外模式B模式模式內(nèi)模式內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫OSDBMS外模式外模式/模式映像模式映像模式模式/內(nèi)模式映像內(nèi)模式映像 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型概念數(shù)據(jù)模型概念數(shù)據(jù)模型概念數(shù)據(jù)模型概念數(shù)據(jù)模型 從用戶的角度 強調(diào)對數(shù)據(jù)對象的基本表示和概括性描述 （包括數(shù)據(jù)及其聯(lián)系） 不考慮計算機具體實現(xiàn)，與具體的DBMS無關(guān) 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型是對現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)特征的抽象描述是對現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)特征的抽象描述 邏輯數(shù)據(jù)模型邏輯數(shù)據(jù)模型物理數(shù)據(jù)模型物理數(shù)據(jù)模型邏輯數(shù)據(jù)模型邏輯數(shù)據(jù)模型 從計算機（DBMS）的角度 用于在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)。 概念數(shù)據(jù)模型要轉(zhuǎn)化為邏輯數(shù)據(jù)模型，才能在DBMS中實現(xiàn) 物理數(shù)據(jù)模型物

13、理數(shù)據(jù)模型 從計算機（存儲介質(zhì) ）的角度 每種邏輯數(shù)據(jù)模型在實現(xiàn)時，都有其對應的物理數(shù)據(jù)模型的支持數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 概念數(shù)據(jù)模型概念數(shù)據(jù)模型 概念數(shù)據(jù)模型用來建立信息世界的數(shù)據(jù)模型，強調(diào)語義概念數(shù)據(jù)模型用來建立信息世界的數(shù)據(jù)模型，強調(diào)語義表達，描述信息結(jié)構(gòu)，是對現(xiàn)實世界的第一層抽象。表達，描述信息結(jié)構(gòu)，是對現(xiàn)實世界的第一層抽象。 1) 實體實體：客觀存在并且可以相互區(qū)別的事物：客觀存在并且可以相互區(qū)別的事物 可以是具體的事物，如一個學生可以是具體的事物，如一個學生,一本書一本書 也可以是抽象的事物也可以是抽象的事物,如一次考試如一次考試 2) 實體的屬性：實體的屬性：用于描述實體的特性。用于描

14、述實體的特性。 如學生用學號、姓名、性別、年齡等如學生用學號、姓名、性別、年齡等屬性屬性描述描述 3) 一個實體是若干個屬性值的集合。一個實體是若干個屬性值的集合。 如一個特定的學生用學號、姓名、性別等如一個特定的學生用學號、姓名、性別等屬性值屬性值描述描述 4) 實體集：實體集：具有相同屬性的實體的集合。具有相同屬性的實體的集合。 如若干個學生實體的集合構(gòu)成學生實體集如若干個學生實體的集合構(gòu)成學生實體集數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫概述實體集之間的聯(lián)系實體集之間的聯(lián)系概念：兩個實體集之間實體的對應關(guān)系稱為聯(lián)系概念：兩個實體集之間實體的對應關(guān)系稱為聯(lián)系 （1）一對一聯(lián)系）一對一聯(lián)系 如果實體集如果實體集E1

15、中的每一個實體中的每一個實體至多至多和實體集和實體集E2中的中的一個一個實體有聯(lián)系，反之亦然，則稱實體有聯(lián)系，反之亦然，則稱E1和和E2是一對一的聯(lián)系，表示為是一對一的聯(lián)系，表示為1:1。 例如例如: 實體集校長和實體集校長和 實體集學校之間的實體集學校之間的 聯(lián)系是一對一。聯(lián)系是一對一。數(shù)據(jù)庫概述數(shù)據(jù)庫概述實體集之間的聯(lián)系實體集之間的聯(lián)系 2）一對多聯(lián)系）一對多聯(lián)系 如果實體集如果實體集E1中的每個實體與實體集中的每個實體與實體集E2中的中的任任意個意個實體有聯(lián)系，而實體集實體有聯(lián)系，而實體集E2中的每一個實體中的每一個實體至多和實體集至多和實體集E1中的中的一個一個實體有聯(lián)系，則稱實體有聯(lián)

16、系，則稱E1和和E2之間是一對多的聯(lián)系，表示為之間是一對多的聯(lián)系，表示為1:n，E1稱為稱為一方，一方，E2為多方。為多方。 例如，實體集學校和實例如，實體集學校和實 體集學生之間是一對多體集學生之間是一對多 的聯(lián)系，一方是實體集的聯(lián)系，一方是實體集 學校，多方是實體集學生學校，多方是實體集學生實體集之間的聯(lián)系實體集之間的聯(lián)系（3）多對多聯(lián)系）多對多聯(lián)系 如果實體集如果實體集E1中的每個實體與實體集中的每個實體與實體集E2中中的的任意個任意個實體有聯(lián)系，反之，實體集實體有聯(lián)系，反之，實體集E2中的每中的每個實體與實體集個實體與實體集E1中的中的任意個任意個實體有聯(lián)系，則實體有聯(lián)系，則稱稱E1和

17、和E2之間是多對多的聯(lián)系，表示為之間是多對多的聯(lián)系，表示為m:n。例如例如，實體集學生和實，實體集學生和實體集課程之間是多對多體集課程之間是多對多的關(guān)系的關(guān)系E-RE-R圖圖 E-R圖圖: 用圖形方式表示實體集之間的聯(lián)系。用圖形方式表示實體集之間的聯(lián)系。 組成：組成： 1）矩形：表示實體集，實體名稱寫在框內(nèi)；）矩形：表示實體集，實體名稱寫在框內(nèi)； 2）橢圓：表示實體集或聯(lián)系的屬性，框內(nèi)標明屬性）橢圓：表示實體集或聯(lián)系的屬性，框內(nèi)標明屬性的名稱；的名稱； 3）菱形：表示實體間的關(guān)系，框內(nèi)注明聯(lián)系名稱；）菱形：表示實體間的關(guān)系，框內(nèi)注明聯(lián)系名稱； 4）連線：連接實體和各個屬性、實體和聯(lián)系，并注）連

18、線：連接實體和各個屬性、實體和聯(lián)系，并注明聯(lián)系種類，即明聯(lián)系種類，即1:1、1:n或或n:m。學校學校1學校學校2學校學校3學校學校n校長校長1校長校長2校長校長3校長校長n學校學校校長校長班級班級1班級班級2班級班級3班級班級n學生學生1學生學生2學生學生3學生學生n班級班級學生學生1 ： 11 ： n課程課程1課程課程2課程課程3課程課程4課程課程5課程課程n學生學生1學生學生2學生學生3學生學生4學生學生5學生學生n課程課程學生學生m ： n E-R模型的表示方法 實體實體用矩形表示用矩形表示 屬性屬性 用橢圓形表示用橢圓形表示 聯(lián)系聯(lián)系 用菱形表示用菱形表示 1 ：1 1 ：n m ：

19、n 舉例：網(wǎng)上成績查詢管理系統(tǒng)的舉例：網(wǎng)上成績查詢管理系統(tǒng)的 E-R圖圖 系統(tǒng)功能：學生登陸后，可以查詢成績、給系統(tǒng)功能：學生登陸后，可以查詢成績、給老師留言、下載資源；教師登陸后可以管理老師留言、下載資源；教師登陸后可以管理任課班級的學生成績、上傳資源、查看學生任課班級的學生成績、上傳資源、查看學生留言。留言。 學生實體集和課程實體集之間的關(guān)系學生實體集和課程實體集之間的關(guān)系學生學生學號學號姓名姓名性別性別年齡年齡選課選課課程課程課程編號課程編號課程名稱課程名稱任課教師任課教師成績成績mn 邏輯數(shù)據(jù)模型邏輯數(shù)據(jù)模型 DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型稱為邏輯數(shù)據(jù)模型，便于所支持的數(shù)據(jù)模型稱為邏輯數(shù)據(jù)模

20、型，便于在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)。 用概念數(shù)據(jù)模型表示的數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)化為邏輯數(shù)據(jù)模用概念數(shù)據(jù)模型表示的數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)化為邏輯數(shù)據(jù)模型表示的數(shù)據(jù)，才能在型表示的數(shù)據(jù)，才能在DBMS中實現(xiàn)。中實現(xiàn)。 根據(jù)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的表示形式的不同，主要根據(jù)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的表示形式的不同，主要有以下幾種邏輯數(shù)據(jù)模型：有以下幾種邏輯數(shù)據(jù)模型： 層次數(shù)據(jù)模型層次數(shù)據(jù)模型 網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型 關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型 面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型用樹狀結(jié)構(gòu)樹狀結(jié)構(gòu)表示各類實體以及實體間的聯(lián)系以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表示各類實體以及實體間的聯(lián)系用二維表格二維表格來描述實體以及實體之間的聯(lián)系 用面向?qū)?/p>

21、象的觀點面向?qū)ο蟮挠^點來描述現(xiàn)實世界的實體。邏輯數(shù)據(jù)模型邏輯數(shù)據(jù)模型概念：邏輯數(shù)據(jù)模型是指在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中表示實概念：邏輯數(shù)據(jù)模型是指在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中表示實體之間關(guān)系的模型。體之間關(guān)系的模型。 結(jié)點：各個實體在數(shù)據(jù)模型中被稱為結(jié)點結(jié)點：各個實體在數(shù)據(jù)模型中被稱為結(jié)點1層次模型層次模型 1) 用樹形表示數(shù)據(jù)之間的多級層次結(jié)構(gòu)。用樹形表示數(shù)據(jù)之間的多級層次結(jié)構(gòu)。 2) 結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點： (1) 只有一個最高結(jié)點即根結(jié)點只有一個最高結(jié)點即根結(jié)點 (2) 其余結(jié)點有而且僅有一個父結(jié)點其余結(jié)點有而且僅有一個父結(jié)點 (3) 上下層結(jié)點之間表示一對多的聯(lián)系上下層結(jié)點之間表示一對多的聯(lián)系 3) 應用應用: 行

22、政組織機構(gòu)、家族輩份關(guān)系等。行政組織機構(gòu)、家族輩份關(guān)系等。邏輯數(shù)據(jù)模型邏輯數(shù)據(jù)模型邏輯數(shù)據(jù)模型邏輯數(shù)據(jù)模型 2網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型 1) 用圖表示數(shù)據(jù)之間的關(guān)系用圖表示數(shù)據(jù)之間的關(guān)系 2) 允許結(jié)點有多于一個的父結(jié)點允許結(jié)點有多于一個的父結(jié)點 3) 可以有一個以上的結(jié)點沒有父結(jié)點?？梢杂幸粋€以上的結(jié)點沒有父結(jié)點。 4) 特點特點: 表示結(jié)點之間多對多的聯(lián)系。表示結(jié)點之間多對多的聯(lián)系。 3關(guān)系模型關(guān)系模型 1) 用二維表格來表示實體及實體之間的聯(lián)系用二維表格來表示實體及實體之間的聯(lián)系 2) 實際應用中，每一個二維表代表了一個關(guān)系。實際應用中，每一個二維表代表了一個關(guān)系。 3) 特點：結(jié)構(gòu)簡單特點：結(jié)

23、構(gòu)簡單,容易實現(xiàn)容易實現(xiàn)物理數(shù)據(jù)模型 物理數(shù)據(jù)模型反映了數(shù)據(jù)在存儲介質(zhì)上的存物理數(shù)據(jù)模型反映了數(shù)據(jù)在存儲介質(zhì)上的存儲結(jié)構(gòu)儲結(jié)構(gòu) 物理數(shù)據(jù)模型不僅與具體的物理數(shù)據(jù)模型不僅與具體的DBMS有關(guān)，也有關(guān)，也和操作系統(tǒng)及硬件有關(guān)。和操作系統(tǒng)及硬件有關(guān)。 物理數(shù)據(jù)模型物理數(shù)據(jù)模型 在計算機系統(tǒng)的底層對數(shù)據(jù)進行抽象，它在計算機系統(tǒng)的底層對數(shù)據(jù)進行抽象，它描述數(shù)據(jù)在描述數(shù)據(jù)在存儲介質(zhì)上的上的存儲方式和和存取方法，是面向計算機系統(tǒng)的。，是面向計算機系統(tǒng)的。 在設計一個數(shù)據(jù)庫時，首先需要將現(xiàn)實世在設計一個數(shù)據(jù)庫時，首先需要將現(xiàn)實世界抽象得到概念數(shù)據(jù)模型，然后將界抽象得到概念數(shù)據(jù)模型，然后將概念數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換

24、為邏輯數(shù)據(jù)模型，最后將邏輯，最后將邏輯數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換為物理數(shù)據(jù)模型。 最后一步一般由選定的最后一步一般由選定的DBMS自動實現(xiàn)。自動實現(xiàn)。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫 采用的采用的DBMS是支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型的，據(jù)此是支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型的，據(jù)此構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫 相應的相應的DBMS為關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（Relational DataBase Management System，RDBMS）關(guān)系數(shù)據(jù)模型根據(jù)概念數(shù)據(jù)模型設計邏輯數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)庫主要內(nèi)容主要內(nèi)容數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范化的二維表格：規(guī)范化的二維表格： 任意兩行內(nèi)容不能完全相同

25、不能有名稱相同的列 每一列都是不可分的，即不允許表中還有表 同一列的值取自同一個定義 關(guān)系模式關(guān)系模式：學生（學生（ 學號，姓名，性別，狀態(tài)，入學時間，最后登陸時間，登陸次數(shù)）學號，姓名，性別，狀態(tài)，入學時間，最后登陸時間，登陸次數(shù)） 關(guān)系關(guān)系模式屬性域元組關(guān)鍵字(包括候選鍵和主鍵) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫關(guān)系數(shù)據(jù)庫 關(guān)系模型的組成關(guān)系模型的組成-二維表格二維表格關(guān)系模型中的常用術(shù)語關(guān)系模型中的常用術(shù)語 1元組元組 在二維表中，從第二行起的每一行稱為一個元組，在二維表中，從第二行起的每一行稱為一個元組，在文件中對應一條具體記錄。在文件中對應一條具體記錄。 2屬性屬性 二維表中，每一列稱為一個屬性，在文件中

26、對應二維表中，每一列稱為一個屬性，在文件中對應一個字段。一個字段。 3屬性名屬性名 二維表第一行顯示的每一列的名稱，在文件中對二維表第一行顯示的每一列的名稱，在文件中對應字段名，例如應字段名，例如“姓名姓名”，“性別性別”等。等。關(guān)系模型中的常用術(shù)語關(guān)系模型中的常用術(shù)語 4屬性值屬性值 行和列的交叉位置表示某個屬性的值。行和列的交叉位置表示某個屬性的值。 5域域 表示各個屬性的取值范圍。表示各個屬性的取值范圍。關(guān)系模型中的常用術(shù)語關(guān)系模型中的常用術(shù)語 6表結(jié)構(gòu)表結(jié)構(gòu) 表中的第一行，表示組成該表的各個字段名稱，表中的第一行，表示組成該表的各個字段名稱，各字段取值的類型、寬度等。各字段取值的類型、

27、寬度等。 7關(guān)系模式關(guān)系模式 是對關(guān)系結(jié)構(gòu)的描述，表示格式：是對關(guān)系結(jié)構(gòu)的描述，表示格式： 關(guān)系名關(guān)系名(屬性屬性1,屬性屬性2,屬性屬性3,，屬性，屬性n) 例：例： student(學號學號,姓名姓名,性別性別,年齡年齡)關(guān)系模型中的常用術(shù)語關(guān)系模型中的常用術(shù)語 6表結(jié)構(gòu)表結(jié)構(gòu) 表中的第一行，表示組成該表的各個字段名稱，表中的第一行，表示組成該表的各個字段名稱，各字段取值的類型、寬度等。各字段取值的類型、寬度等。 7關(guān)系模式關(guān)系模式 是對關(guān)系結(jié)構(gòu)的描述，表示格式：是對關(guān)系結(jié)構(gòu)的描述，表示格式： 關(guān)系名關(guān)系名(屬性屬性1,屬性屬性2,屬性屬性3,，屬性，屬性n) 例：例： student(學

28、號學號,姓名姓名,性別性別,年齡年齡)關(guān)系模型中的常用術(shù)語關(guān)系模型中的常用術(shù)語 9主鍵主鍵 從候選鍵中指定一個用來標識元組。從候選鍵中指定一個用來標識元組。 10外部關(guān)鍵字外部關(guān)鍵字 表中的一個字段不是本表的主關(guān)鍵字或候選關(guān)鍵表中的一個字段不是本表的主關(guān)鍵字或候選關(guān)鍵字，而是另外一個表的主關(guān)鍵字或候選關(guān)鍵字，字，而是另外一個表的主關(guān)鍵字或候選關(guān)鍵字，該字段稱為外部關(guān)鍵字，簡稱外鍵。該字段稱為外部關(guān)鍵字，簡稱外鍵。例題例題: 在關(guān)系在關(guān)系score中，中， “學號學號”不是不是score的的主鍵，而是關(guān)系主鍵，而是關(guān)系student的主鍵，因此，的主鍵，因此，“學號學號”稱為外鍵。稱為外鍵。關(guān)系

29、模型中的常用術(shù)語關(guān)系模型中的常用術(shù)語 11主表和從表主表和從表 主表主表: 以外鍵作為主鍵的表以外鍵作為主鍵的表 從表從表: 外鍵所在的表外鍵所在的表 主表和從表通過外鍵相關(guān)聯(lián)主表和從表通過外鍵相關(guān)聯(lián)關(guān)系模型的特點關(guān)系模型的特點 1）每一列不可再分；）每一列不可再分； 2）同一關(guān)系中屬性）同一關(guān)系中屬性(字段字段)不允許重名不允許重名 3）關(guān)系中不允許有完全相同的元組）關(guān)系中不允許有完全相同的元組 4）關(guān)系中交換任意兩行的位置不影響數(shù)據(jù)）關(guān)系中交換任意兩行的位置不影響數(shù)據(jù)的實際含義；的實際含義； 5）關(guān)系中交換任意兩列的位置不影響數(shù)據(jù)）關(guān)系中交換任意兩列的位置不影響數(shù)據(jù)的實際含義。的實際含義。

30、關(guān)系的基本運算 1選擇選擇 從指定的關(guān)系中選擇滿足給定條件的元組組成新從指定的關(guān)系中選擇滿足給定條件的元組組成新的關(guān)系。的關(guān)系。 例題：例題：從關(guān)系從關(guān)系score1score1中選擇數(shù)學大于中選擇數(shù)學大于9090的元組組的元組組成關(guān)系成關(guān)系S1S1。S1=數(shù)學數(shù)學90（Score1） 關(guān)系的基本運算 2投影投影 從指定關(guān)系的屬性集合中選取若干個屬性組成新從指定關(guān)系的屬性集合中選取若干個屬性組成新的關(guān)系。的關(guān)系。例題：例題：從關(guān)系從關(guān)系score1score1中選擇中選擇“學號學號”、“姓名姓名”、“數(shù)學數(shù)學”組成新的關(guān)系組成新的關(guān)系S2S2。 S2=學號，姓名，數(shù)學（學號，姓名，數(shù)學（Sco

31、re1） 關(guān)系的基本運算 聯(lián)接聯(lián)接 兩個關(guān)系中的元組按指定條件組合新的關(guān)系兩個關(guān)系中的元組按指定條件組合新的關(guān)系 例題例題:將將score1和和score2按相同學號合并按相同學號合并專門的關(guān)系運算專門的關(guān)系運算選擇、投影、連接選擇、投影、連接學號姓名性別狀態(tài)入學時間最后登陸時間登陸次數(shù)39001楊雨瀟男在讀2007-9-12008-7-21839002崔敏女在讀2007-9-12008-7-42539003張進女在讀2007-9-12008-7-12039004何晴女在讀2007-9-12008-6-301639005李哲男在讀2007-9-12008-7-21939006劉曉女在讀2007

32、-9-12008-7-222關(guān)系關(guān)系 S1學號姓名性別狀態(tài)入學時間最后登陸時間登陸次數(shù)39001楊雨瀟男在讀2007-9-12008-7-21839005李哲男在讀2007-9-12008-7-219關(guān)系關(guān)系 S2 從指定的關(guān)系中選擇滿足給定條件的元組元組組成新的關(guān)系 選擇運算選擇運算投影運算投影運算 從關(guān)系的屬性集合中選取指定的若干個屬性屬性組成新的關(guān)系 S2=性別性別=”男男”（S1） S3=學號，姓名，性別學號，姓名，性別（S1） 關(guān)系關(guān)系 S3連接運算連接運算 在兩個關(guān)系的所有元組組合組合中選擇選擇符合指定條件的元組元組，生成一個新的關(guān)系 關(guān)系關(guān)系 S3學號課程號成績成績類型39001

33、8850390027770390016761390016900390067820390018800390066920關(guān)系關(guān)系S4S6=學號，課程號，成績學號，課程號，成績（成績類型成績類型=0（S4） 關(guān)系關(guān)系S6S7=S3 S6 關(guān)系關(guān)系S7數(shù)據(jù)完整性控制數(shù)據(jù)完整性控制最大限度地保證數(shù)據(jù)的最大限度地保證數(shù)據(jù)的正確性正確性、合法性合法性和和一致性一致性實體完整性規(guī)則實體完整性規(guī)則關(guān)系中各個元組的主鍵不允許取空值、不允許重復。數(shù)據(jù)完整性數(shù)據(jù)完整性用戶定義的完整性用戶定義的完整性 允許用戶自行定義對數(shù)據(jù)的約束條件，從語義上保證數(shù)據(jù)的合法性 。參照完整性規(guī)則參照完整性規(guī)則在關(guān)系模型中，實體集之間的聯(lián)

34、系也用關(guān)系來表示存在關(guān)系與關(guān)系間的引用修改一個關(guān)系時，為保持數(shù)據(jù)的一致性，必須對另一個關(guān)系進行檢查和修改。 取值參照取值參照或取空值或取空值在選課表中插入一個記錄 ( 39078, 6, 90, 0 )刪除學生表中記錄(39001,楊雨瀟, 男,在讀,2007-9-1,2008-7-2,18)如何保證數(shù)據(jù)的一致性？由由E-R圖設計關(guān)系模型圖設計關(guān)系模型1) 兩個實體集兩個實體集 學生學生(學號學號,姓名姓名,性別性別,年齡年齡) 課程課程(課程代碼課程代碼, 課程名稱課程名稱, 任任課教師課教師)2) 聯(lián)系聯(lián)系 選修選修(學號學號,課程代碼課程代碼,成績成績) 兩個實體集的主鍵兩個實體集的主鍵

35、 自身屬性自身屬性根據(jù)概念數(shù)據(jù)模型設計關(guān)系數(shù)據(jù)模型根據(jù)概念數(shù)據(jù)模型設計關(guān)系數(shù)據(jù)模型 網(wǎng)上成績查詢管理系統(tǒng)的網(wǎng)上成績查詢管理系統(tǒng)的 E-RE-R圖圖 一個實體集轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式，實體集的屬性就是關(guān)系的屬性 院系院系（院系編號，院系名稱） 班級班級（班號，班級名，學生數(shù)，班主任） 學生學生（學號，登陸密碼，姓名，性別，狀態(tài)，入校時間，畢業(yè)時間，退 學時間，注冊時間，最后登陸時間，登陸次數(shù)） 這里“狀態(tài)”有3種取值：在讀、退學、畢業(yè) 教師教師（教師號，登陸密碼，姓名，電話，郵箱，QQ號，找回密碼問 題，找回密碼答案，注冊時間，最后登陸時間，登陸次數(shù)） 課程課程（課程號，課程名稱，學分） 課程資源課

36、程資源（資源號，資源名，鏈接地址，更新時間，資源類型，說明） 學期學期（學期號，學期名稱，是否當前學期，學期起始時間，學期結(jié)束時 間）數(shù)據(jù)庫組成數(shù)據(jù)庫組成 Access數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫： 1）Access的文檔文件，擴展名為的文檔文件，擴展名為MDB 2）由數(shù)據(jù)表、查詢、窗體、報表、宏和模塊等）由數(shù)據(jù)表、查詢、窗體、報表、宏和模塊等對象組成。對象組成。 3）所有對象都保存在的同一個數(shù)據(jù)庫文件中。）所有對象都保存在的同一個數(shù)據(jù)庫文件中。數(shù)據(jù)庫組成1 1表表1)1)以二維表格保存基本信息以二維表格保存基本信息, ,數(shù)據(jù)庫的核心數(shù)據(jù)庫的核心2)2)為其它對象提供數(shù)據(jù)為其它對象提供數(shù)據(jù)3)3)對具有復雜

37、結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，分別使用多張數(shù)據(jù)表，對具有復雜結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，分別使用多張數(shù)據(jù)表，這些表之間可以通過相關(guān)字段建立關(guān)聯(lián)。這些表之間可以通過相關(guān)字段建立關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)庫組成數(shù)據(jù)庫組成2 2查詢查詢 1 1）從一個或多個表中查找某些特定的記錄）從一個或多個表中查找某些特定的記錄2 2）查詢的運行結(jié)果以二維表的形式顯示）查詢的運行結(jié)果以二維表的形式顯示3 3）在數(shù)據(jù)庫中只記錄了查詢的方式即規(guī)則）在數(shù)據(jù)庫中只記錄了查詢的方式即規(guī)則4 4）可作為窗體、報表等其它組件的數(shù)據(jù)源）可作為窗體、報表等其它組件的數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)庫組成數(shù)據(jù)庫組成 3 3窗體窗體 1) 1) 向用戶提供交互界面，更方便地進行數(shù)據(jù)的向用戶提供交互界面，更

38、方便地進行數(shù)據(jù)的輸入、輸出輸入、輸出2) 2) 窗體的數(shù)據(jù)源，可以是一個或多個數(shù)據(jù)表，窗體的數(shù)據(jù)源，可以是一個或多個數(shù)據(jù)表，也可以是查詢。也可以是查詢。數(shù)據(jù)庫組成數(shù)據(jù)庫組成數(shù)據(jù)庫組成 4報表報表 1)將數(shù)據(jù)按指定的格式進行顯示或打印將數(shù)據(jù)按指定的格式進行顯示或打印 2)數(shù)據(jù)源可以是一張或多張數(shù)據(jù)表、查詢數(shù)據(jù)源可以是一張或多張數(shù)據(jù)表、查詢 3)建立報表時還可以進行計算建立報表時還可以進行計算,如求和、平如求和、平均等均等 5頁頁 通過通過Web頁將數(shù)據(jù)存儲到指定的文件夾頁將數(shù)據(jù)存儲到指定的文件夾,或?qū)⑵鋸椭频交驅(qū)⑵鋸椭频絎eb服務器上服務器上,以便在網(wǎng)上以便在網(wǎng)上發(fā)布信息。發(fā)布信息。數(shù)據(jù)庫組成數(shù)據(jù)庫組成 6. 6. 宏宏宏是由具有宏名的一系列命令組成，用來宏是由具有宏名的一系列命