第1章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述

1、1數(shù)據(jù)庫(kù)原理數(shù)據(jù)庫(kù)原理上海工程技術(shù)大學(xué)上海工程技術(shù)大學(xué)楊孜茁楊孜茁教材教材 作者：孔麗紅作者：孔麗紅 主編主編 游曉明游曉明 鐘伯成鐘伯成 張瑜張瑜 參編參編 ISBN：97873023988132015.08.012課程教學(xué)目的和要求課程教學(xué)目的和要求 掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念和原理；掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念和原理； 掌握結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言掌握結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言SQL； 了解關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算等數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言；了解關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算等數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言； 學(xué)會(huì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化設(shè)計(jì)的方法和步驟；學(xué)會(huì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化設(shè)計(jì)的方法和步驟； 了解數(shù)據(jù)庫(kù)安全保護(hù)；了解數(shù)據(jù)庫(kù)安全保護(hù)； 掌握掌握SQL SERVER2005平

2、臺(tái)平臺(tái) 具備使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)軟件開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的能力具備使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)軟件開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的能力 。 3課程的學(xué)習(xí)方法課程的學(xué)習(xí)方法 勤于思考、善于總結(jié)、敢于提問(wèn)；勤于思考、善于總結(jié)、敢于提問(wèn)； 掌握教材中重要的例題和習(xí)題掌握教材中重要的例題和習(xí)題; 重視上機(jī)實(shí)驗(yàn)重視上機(jī)實(shí)驗(yàn) ; 重視數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)重視數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 。4課堂教學(xué)內(nèi)容課堂教學(xué)內(nèi)容 第第1章章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述； 第第2章章 實(shí)體聯(lián)系模型；實(shí)體聯(lián)系模型； 第第3章章 關(guān)系數(shù)據(jù)模型與關(guān)系運(yùn)算；關(guān)系數(shù)據(jù)模型與關(guān)系運(yùn)算； 第第4章章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL； 第第5章章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論；關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

3、理論； 第第6章章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)；5課堂教學(xué)內(nèi)容課堂教學(xué)內(nèi)容 第第7章章 數(shù)據(jù)庫(kù)安全保護(hù)；數(shù)據(jù)庫(kù)安全保護(hù)； 第第8章章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)SQLServer2005； 第第9章章 基于基于Visual Basic的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)；的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)； 第第10章章 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展；數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展； 第第11章章 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)6實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和安排 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建與管理（數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建與管理（2學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)） 實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 表的創(chuàng)建與管理（表的創(chuàng)建與管理（ 2學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)） 實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三 訪問(wèn)與修改數(shù)據(jù)（訪問(wèn)與修改數(shù)據(jù)（6-8個(gè)

4、學(xué)時(shí)）個(gè)學(xué)時(shí)） 實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四 視圖與索引視圖與索引(2學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)) 實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 存儲(chǔ)過(guò)程與觸發(fā)器（存儲(chǔ)過(guò)程與觸發(fā)器（ 2-4學(xué)時(shí)）學(xué)時(shí)） 實(shí)驗(yàn)六實(shí)驗(yàn)六 SQL Server2005的安全與保護(hù)的安全與保護(hù)(2-4學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)) 實(shí)驗(yàn)七實(shí)驗(yàn)七 利用利用VB開(kāi)發(fā)圖書(shū)管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)圖書(shū)管理系統(tǒng)(2-6學(xué)時(shí)學(xué)時(shí))7 教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容： 1.11.1引言；引言； 1.21.2數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展；數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展； 1.31.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu) 1.4 1.4數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)： 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)

5、的組成和結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)模型和結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)模型8第第1章章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述教學(xué)目的教學(xué)目的 了解數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展，理解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本特點(diǎn)，掌了解數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展，理解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本特點(diǎn)，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的基本概念，掌握握數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的基本概念，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的原理及其基本組成，邏輯數(shù)據(jù)模型和概念數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的原理及其基本組成，邏輯數(shù)據(jù)模型和概念數(shù)據(jù)模型的定義及其類(lèi)型，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)，掌握概數(shù)據(jù)模型的定義及其類(lèi)型，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)，掌握概念數(shù)據(jù)模型和幾種常用的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型。念數(shù)據(jù)模型和幾種常用的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型。91.1 引言

6、引言信息和數(shù)據(jù)信息和數(shù)據(jù) 信息信息：是對(duì)事物的狀態(tài)、特征、運(yùn)動(dòng)及變化的描述，是現(xiàn)實(shí)是對(duì)事物的狀態(tài)、特征、運(yùn)動(dòng)及變化的描述，是現(xiàn)實(shí)世界在人大腦中的抽象反映，是通過(guò)人的感覺(jué)器官感知出來(lái)世界在人大腦中的抽象反映，是通過(guò)人的感覺(jué)器官感知出來(lái)并經(jīng)過(guò)人腦加工而形成的反映現(xiàn)實(shí)世界中事物的概念。并經(jīng)過(guò)人腦加工而形成的反映現(xiàn)實(shí)世界中事物的概念。 數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：是一切文字、符號(hào)、聲音、圖像等有意義的組合。它是一切文字、符號(hào)、聲音、圖像等有意義的組合。它是描述現(xiàn)實(shí)世界中各種具體事物或抽象概念的可存儲(chǔ)并具有是描述現(xiàn)實(shí)世界中各種具體事物或抽象概念的可存儲(chǔ)并具有明確意義的信息。明確意義的信息。10數(shù)據(jù)具有如下特征數(shù)據(jù)具有如

7、下特征 1)數(shù)據(jù)有數(shù)據(jù)有“型型”和和“值值”之分；之分； 2)數(shù)據(jù)應(yīng)具有載體和多種表現(xiàn)形式；數(shù)據(jù)應(yīng)具有載體和多種表現(xiàn)形式； 3)數(shù)據(jù)有定性表示和定量表示之分；數(shù)據(jù)有定性表示和定量表示之分； 4)數(shù)據(jù)受數(shù)據(jù)類(lèi)型和取值范圍的約束；數(shù)據(jù)受數(shù)據(jù)類(lèi)型和取值范圍的約束；11表表1.1“課程課程”數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)12課號(hào)課號(hào)課程名課程名學(xué)分學(xué)分學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)任課教師任課教師C1數(shù)據(jù)庫(kù)原理數(shù)據(jù)庫(kù)原理483T1C2操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)644T3C3高等數(shù)學(xué)高等數(shù)學(xué)644T8：數(shù)據(jù)、信息區(qū)別和聯(lián)系數(shù)據(jù)、信息區(qū)別和聯(lián)系 數(shù)據(jù)是對(duì)事物狀態(tài)和特征的表述符號(hào)，是信息的載體，是用數(shù)據(jù)是對(duì)事物狀態(tài)和特征的表述符號(hào)，是信息的載體，是用于載荷信息

8、的物理符號(hào)。于載荷信息的物理符號(hào)。 數(shù)據(jù)是信息的一種表現(xiàn)形式，數(shù)據(jù)通過(guò)能書(shū)寫(xiě)的信息編碼表數(shù)據(jù)是信息的一種表現(xiàn)形式，數(shù)據(jù)通過(guò)能書(shū)寫(xiě)的信息編碼表示信息。示信息。 信息是以數(shù)據(jù)的形式來(lái)表示的，即它是以數(shù)據(jù)為載體而表現(xiàn)。信息是以數(shù)據(jù)的形式來(lái)表示的，即它是以數(shù)據(jù)為載體而表現(xiàn)。 信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，數(shù)據(jù)則是表示信息的一種手段。信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，數(shù)據(jù)則是表示信息的一種手段。131.2 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展 1.2.1人工管理階段人工管理階段 1.2.2文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段 1.2.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段141.2.1人工管理階段人工管理階段 (20世紀(jì)世紀(jì)40年代中年代中5

9、0年代中年代中) -數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)： 計(jì)算機(jī)中沒(méi)有軟件系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，沒(méi)有文件概念；計(jì)算機(jī)中沒(méi)有軟件系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，沒(méi)有文件概念； 數(shù)據(jù)均由應(yīng)用程序管理，程序員在程序設(shè)計(jì)中不僅要規(guī)定數(shù)據(jù)均由應(yīng)用程序管理，程序員在程序設(shè)計(jì)中不僅要規(guī)定數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，還要設(shè)計(jì)其物理結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，還要設(shè)計(jì)其物理結(jié)構(gòu)； 數(shù)據(jù)與程序不獨(dú)立，當(dāng)數(shù)據(jù)的物理組織或存儲(chǔ)設(shè)備改變時(shí)，數(shù)據(jù)與程序不獨(dú)立，當(dāng)數(shù)據(jù)的物理組織或存儲(chǔ)設(shè)備改變時(shí)，用戶程序就必須重新編制；用戶程序就必須重新編制； 無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。151.2.1人工管理階段人工管理階段數(shù)據(jù)與程序關(guān)系數(shù)據(jù)與程序關(guān)系161.2.2

10、文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段 (20世紀(jì)世紀(jì)50年代末年代末60年代中年代中) -數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)： 數(shù)據(jù)以文件為單位可以長(zhǎng)期存儲(chǔ)在外存；數(shù)據(jù)以文件為單位可以長(zhǎng)期存儲(chǔ)在外存； 文件的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)脫鉤，程序和數(shù)據(jù)分離，使數(shù)文件的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)脫鉤，程序和數(shù)據(jù)分離，使數(shù)據(jù)與程序有了一定的獨(dú)立性；據(jù)與程序有了一定的獨(dú)立性； 文件形式多樣化；文件形式多樣化； 數(shù)據(jù)的存取基本上以記錄為單位。數(shù)據(jù)的存取基本上以記錄為單位。171.2.2文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)與程序關(guān)系數(shù)據(jù)與程序關(guān)系18文件系統(tǒng)的缺陷文件系統(tǒng)的缺陷 1)數(shù)據(jù)的組織仍然是面向數(shù)據(jù)的組織仍然是面向程序程序，存在，存在數(shù)

11、據(jù)數(shù)據(jù)的的冗余冗余性、數(shù)據(jù)不性、數(shù)據(jù)不一致性、數(shù)據(jù)聯(lián)系弱；一致性、數(shù)據(jù)聯(lián)系弱； 2)缺乏數(shù)據(jù)與程序獨(dú)立性缺乏數(shù)據(jù)與程序獨(dú)立性。191.2.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段 20世紀(jì)世紀(jì)60年代后期年代后期數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)管理特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)管理特點(diǎn) 1）采用一定的數(shù)據(jù)模型，使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。）采用一定的數(shù)據(jù)模型，使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。 2）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享度高、冗余度小。）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享度高、冗余度小。 3）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和程序之間具有較高的獨(dú)立性。）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和程序之間具有較高的獨(dú)立性。 4）數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)項(xiàng)）數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)項(xiàng) 5）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提

12、供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)并發(fā)控制、恢復(fù)、完整性和）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)并發(fā)控制、恢復(fù)、完整性和安全性等數(shù)據(jù)控制功能。安全性等數(shù)據(jù)控制功能。 6）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為用戶提供了方便的用戶接口。）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為用戶提供了方便的用戶接口。20數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系211.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu) 1.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 1.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)221.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)（Database，簡(jiǎn)

13、稱，簡(jiǎn)稱DB）指的是以一定方式儲(chǔ)存在計(jì)）指的是以一定方式儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)、能為多個(gè)用戶共享、有組織、統(tǒng)一管理的相關(guān)數(shù)據(jù)算機(jī)內(nèi)、能為多個(gè)用戶共享、有組織、統(tǒng)一管理的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。的集合。 數(shù)據(jù)庫(kù)的基本特征數(shù)據(jù)庫(kù)的基本特征： 數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存；數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存； 可為各種用戶共享；可為各種用戶共享； 冗余度較小；冗余度較??； 數(shù)據(jù)獨(dú)立性較高；數(shù)據(jù)獨(dú)立性較高； 易擴(kuò)展。易擴(kuò)展。23數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DatabaseManagementSystem，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱DBMS)，它是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的，專門(mén)用于管理，它是位

14、于用戶與操作系統(tǒng)之間的，專門(mén)用于管理數(shù)據(jù)庫(kù)的一層數(shù)據(jù)管理軟件，是一個(gè)通用的軟件系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)的一層數(shù)據(jù)管理軟件，是一個(gè)通用的軟件系統(tǒng)。DBMS的基本功能有的基本功能有： 1）數(shù)據(jù)定義功能）數(shù)據(jù)定義功能 2）數(shù)據(jù)操作功能）數(shù)據(jù)操作功能 3）數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)功能）數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)功能 4）數(shù)據(jù)庫(kù)的保護(hù)）數(shù)據(jù)庫(kù)的保護(hù) 5）通信）通信24數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DatabaseSystem，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱DBS）是指在計(jì)算機(jī)）是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)構(gòu)成，由計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)構(gòu)成，由計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)及相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)管理使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的人庫(kù)及相關(guān)

15、的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)管理使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的人員三部分組成。員三部分組成。 簡(jiǎn)單的說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由硬件、軟件和用戶組成。簡(jiǎn)單的說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由硬件、軟件和用戶組成。DBS = DB + OS + DBMS + App + DBA + Users+硬件硬件25數(shù)據(jù)庫(kù)管理員數(shù)據(jù)庫(kù)管理員 數(shù)據(jù)庫(kù)管理員數(shù)據(jù)庫(kù)管理員(DataBaseAdministrator，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱DBA)是負(fù)責(zé)是負(fù)責(zé)全面地管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，承擔(dān)著創(chuàng)建、監(jiān)控和維護(hù)整全面地管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，承擔(dān)著創(chuàng)建、監(jiān)控和維護(hù)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的責(zé)任。個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的責(zé)任。26DBA的主要職責(zé)有：的主要職責(zé)有： 1)在用戶與數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)人員之間進(jìn)行

16、協(xié)調(diào)和溝通在用戶與數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)人員之間進(jìn)行協(xié)調(diào)和溝通 2)參與數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、參與數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、配置和管理。配置和管理。 3)數(shù)據(jù)庫(kù)完整性控制、權(quán)限設(shè)置和安全管理數(shù)據(jù)庫(kù)完整性控制、權(quán)限設(shè)置和安全管理 4)負(fù)責(zé)監(jiān)視和控制數(shù)據(jù)庫(kù)的正常運(yùn)行，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的維護(hù)和數(shù)負(fù)責(zé)監(jiān)視和控制數(shù)據(jù)庫(kù)的正常運(yùn)行，負(fù)責(zé)系統(tǒng)的維護(hù)和數(shù)據(jù)恢復(fù)等工作。據(jù)恢復(fù)等工作。 5)提出數(shù)據(jù)庫(kù)的重構(gòu)計(jì)劃，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的改進(jìn)和重組。提出數(shù)據(jù)庫(kù)的重構(gòu)計(jì)劃，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的改進(jìn)和重組。271.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 體系結(jié)構(gòu)：體系結(jié)構(gòu)：三級(jí)模式、兩級(jí)映像、兩級(jí)數(shù)據(jù)獨(dú)

17、立性三級(jí)模式、兩級(jí)映像、兩級(jí)數(shù)據(jù)獨(dú)立性的結(jié)構(gòu)特的結(jié)構(gòu)特征征28模式模式 又稱又稱邏輯模式或概念模式邏輯模式或概念模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)全體數(shù)據(jù)的全體邏輯結(jié)，是數(shù)據(jù)庫(kù)全體數(shù)據(jù)的全體邏輯結(jié)構(gòu)和特性的描述。是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。構(gòu)和特性的描述。是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。 一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)只能有一個(gè)模式只能有一個(gè)模式，以模式為框架組成的數(shù)據(jù)，以模式為框架組成的數(shù)據(jù)庫(kù)為概念數(shù)據(jù)庫(kù)。庫(kù)為概念數(shù)據(jù)庫(kù)。 在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的模式由多個(gè)關(guān)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的模式由多個(gè)關(guān)系模式構(gòu)成，多個(gè)關(guān)系模式通過(guò)外鍵聯(lián)系。系模式構(gòu)成，多個(gè)關(guān)系模式通過(guò)外鍵聯(lián)系。29外模式外模式 又

18、稱又稱子模式或用戶模式子模式或用戶模式，是對(duì)各個(gè)用戶或程序所涉及到的數(shù)，是對(duì)各個(gè)用戶或程序所涉及到的數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)特征的描述。據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)特征的描述。 外模式是模式的子集。外模式是模式的子集。 外模式是完全按用戶自己對(duì)數(shù)據(jù)的需要、站在局部的角度進(jìn)外模式是完全按用戶自己對(duì)數(shù)據(jù)的需要、站在局部的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)的。行設(shè)計(jì)的。 一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可能有一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可能有多個(gè)外模式多個(gè)外模式。30內(nèi)模式內(nèi)模式 又稱又稱存儲(chǔ)模式或物理模式存儲(chǔ)模式或物理模式，對(duì)應(yīng)于物理級(jí)，是全體數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)，對(duì)應(yīng)于物理級(jí)，是全體數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的內(nèi)部表示或者低層描述。據(jù)的內(nèi)部表示或者低層描述。 是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方式，

19、對(duì)應(yīng)著實(shí)際存儲(chǔ)在外存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方式，對(duì)應(yīng)著實(shí)際存儲(chǔ)在外存儲(chǔ)介質(zhì)上的數(shù)據(jù)庫(kù)。介質(zhì)上的數(shù)據(jù)庫(kù)。 在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)只有在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)只有一個(gè)內(nèi)模式一個(gè)內(nèi)模式。31外模式外模式/模式的映像及邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性模式的映像及邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性 外模式外模式/模式映像模式映像：定義并保證了外模式與數(shù)據(jù)模式之間的：定義并保證了外模式與數(shù)據(jù)模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。對(duì)應(yīng)關(guān)系。 當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模式變化時(shí)，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模式變化時(shí)，DBA可以通過(guò)修改外模式可以通過(guò)修改外模式/模式模式映像的方法使外模式不變；由于應(yīng)用程序是根據(jù)外模式進(jìn)行映像的方法使外模式不變；由于應(yīng)用程序是根據(jù)外模式進(jìn)行設(shè)計(jì)的，只要外模式不改變，應(yīng)用

20、程序就不需要修改，因而設(shè)計(jì)的，只要外模式不改變，應(yīng)用程序就不需要修改，因而保證了保證了數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。32模式模式/內(nèi)模式的映像及物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性內(nèi)模式的映像及物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性 模式模式/內(nèi)模式映像內(nèi)模式映像，定義并保證了數(shù)據(jù)的邏輯模式與內(nèi)模式，定義并保證了數(shù)據(jù)的邏輯模式與內(nèi)模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即定義數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間即定義數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變時(shí)，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變時(shí)，DBA可以通過(guò)修改模式可以通過(guò)修改模式/內(nèi)模內(nèi)模式映像，使數(shù)據(jù)庫(kù)模式不變。由于有些用戶或程序是按數(shù)據(jù)式映像，使數(shù)據(jù)庫(kù)模式不變。

21、由于有些用戶或程序是按數(shù)據(jù)庫(kù)的模式使用數(shù)據(jù)的，所以只要數(shù)據(jù)庫(kù)模式不變，用戶仍可庫(kù)的模式使用數(shù)據(jù)的，所以只要數(shù)據(jù)庫(kù)模式不變，用戶仍可以按原來(lái)的方式使用數(shù)據(jù)，程序也不需要修改，因而保證了以按原來(lái)的方式使用數(shù)據(jù)，程序也不需要修改，因而保證了數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。331.4 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型341.4.1概念模型概念模型 (1)實(shí)體：實(shí)體： (2)屬性：屬性： (3)域：域： (4)實(shí)體集：實(shí)體集： (5)實(shí)體型：實(shí)體型： (6)實(shí)體標(biāo)識(shí)符實(shí)體標(biāo)識(shí)符35概念模型概念模型實(shí)體實(shí)體-聯(lián)系模型聯(lián)系模型(簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱E-R模型模型) 矩形框矩形框：表示實(shí)體類(lèi)型。：表示實(shí)體類(lèi)型。 菱形框菱形框：表示實(shí)體

22、間的聯(lián)系類(lèi)型。：表示實(shí)體間的聯(lián)系類(lèi)型。 橢圓形框橢圓形框：表示實(shí)體類(lèi)型和聯(lián)系類(lèi)型的屬性。相應(yīng)的命名：表示實(shí)體類(lèi)型和聯(lián)系類(lèi)型的屬性。相應(yīng)的命名均記入各種框中。對(duì)于作為實(shí)體標(biāo)識(shí)符的屬性，在屬性名下均記入各種框中。對(duì)于作為實(shí)體標(biāo)識(shí)符的屬性，在屬性名下劃一橫線。劃一橫線。 直線直線：聯(lián)系類(lèi)型與其涉及的實(shí)體類(lèi)型之間以直線連接，并：聯(lián)系類(lèi)型與其涉及的實(shí)體類(lèi)型之間以直線連接，并在直線端部標(biāo)上聯(lián)系的種類(lèi)在直線端部標(biāo)上聯(lián)系的種類(lèi)(1：1，1：N，M：N)。36 【例例2-1】 在課程管理系統(tǒng)中在課程管理系統(tǒng)中,涉及到學(xué)生涉及到學(xué)生,課程課程,教師等實(shí)體教師等實(shí)體,學(xué)生實(shí)體集的屬性有學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，班級(jí)等

23、。課學(xué)生實(shí)體集的屬性有學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，班級(jí)等。課程實(shí)體集的屬性有課號(hào)，課名，學(xué)時(shí)，學(xué)分；教師實(shí)體集的程實(shí)體集的屬性有課號(hào)，課名，學(xué)時(shí)，學(xué)分；教師實(shí)體集的屬性有工號(hào)，教師名，職稱等。屬性有工號(hào)，教師名，職稱等。 假設(shè)，假設(shè)，一個(gè)學(xué)生可以選修多門(mén)課程一個(gè)學(xué)生可以選修多門(mén)課程，一門(mén)課也可以由多個(gè)學(xué)一門(mén)課也可以由多個(gè)學(xué)生選修，當(dāng)一個(gè)學(xué)生選修一門(mén)課程時(shí)，會(huì)有成績(jī)生選修，當(dāng)一個(gè)學(xué)生選修一門(mén)課程時(shí)，會(huì)有成績(jī)。一門(mén)課只。一門(mén)課只能有一個(gè)教師教，一個(gè)教師可以教多門(mén)課程。能有一個(gè)教師教，一個(gè)教師可以教多門(mén)課程。37課程管理系統(tǒng)的課程管理系統(tǒng)的ER圖圖38層次模型層次模型 用用樹(shù)結(jié)構(gòu)樹(shù)結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類(lèi)型及實(shí)體

24、之間聯(lián)系的模型。表示實(shí)體類(lèi)型及實(shí)體之間聯(lián)系的模型。39層次結(jié)構(gòu)模型具有如下特點(diǎn)：層次結(jié)構(gòu)模型具有如下特點(diǎn)： （1）是用樹(shù)結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類(lèi)型及實(shí)體之間聯(lián)系的模型。）是用樹(shù)結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類(lèi)型及實(shí)體之間聯(lián)系的模型。 （2）記錄之間的聯(lián)系都用指針來(lái)實(shí)現(xiàn)。）記錄之間的聯(lián)系都用指針來(lái)實(shí)現(xiàn)。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)模型較簡(jiǎn)單，使用方便數(shù)據(jù)模型較簡(jiǎn)單，使用方便，描述一對(duì)多的層次關(guān)系描述一對(duì)多的層次關(guān)系自然、直觀，易理解。自然、直觀，易理解。 不足：不足：只能表示一對(duì)多的聯(lián)系，用戶難以掌握只能表示一對(duì)多的聯(lián)系，用戶難以掌握，應(yīng)用程序編應(yīng)用程序編寫(xiě)困難。寫(xiě)困難。401.4.2網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型 用用有向圖結(jié)構(gòu)有向圖結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類(lèi)型及實(shí)體間聯(lián)系的模型稱為網(wǎng)狀模表示實(shí)體類(lèi)型及實(shí)體間聯(lián)系的模型稱為網(wǎng)狀模型型41網(wǎng)狀