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文檔簡介
數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.1四四個基基本概念念數(shù)據(jù)(Data)數(shù)據(jù)庫((Database))數(shù)據(jù)庫管管理系統(tǒng)統(tǒng)(DBMS))數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)(DBS))AnIntroductiontoDatabaseSystenm一、數(shù)據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data)是數(shù)數(shù)據(jù)庫中中存儲的的基本對對象數(shù)據(jù)的定定義描述事物物的符號號記錄數(shù)據(jù)的種種類數(shù)字、文文字、圖圖形、圖圖象、聲聲音數(shù)據(jù)的特特點數(shù)據(jù)與其其語義是是不可分分的AnIntroductiontoDatabaseSystenm數(shù)據(jù)舉例例學(xué)生檔案案中的學(xué)學(xué)生記錄錄(李明,,男,1972,江蘇蘇,計算算機(jī)系,,1990)數(shù)據(jù)的形形式不能能完全表表達(dá)其內(nèi)內(nèi)容數(shù)據(jù)的解解釋語義:學(xué)學(xué)生姓名名、性別別、出生生年月、、籍貫、、所在系系別、入入學(xué)時間間解釋:李李明是個個大學(xué)生生,1972年年出生,,江蘇人人,1990年年考入計計算機(jī)系系A(chǔ)nIntroductiontoDatabaseSystenm二、數(shù)據(jù)據(jù)庫(舉舉例)AnIntroductiontoDatabaseSystenm數(shù)據(jù)庫((續(xù))人們收集集并抽取取出一個個應(yīng)用所所需要的的大量數(shù)數(shù)據(jù)之后后,應(yīng)將將其保存存起來以以供進(jìn)一一步加工工處理,,進(jìn)一步步抽取有有用信息息數(shù)據(jù)庫的的定義數(shù)據(jù)庫((Database,,簡稱DB)是是長期儲存在計計算機(jī)內(nèi)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)集合合AnIntroductiontoDatabaseSystenm數(shù)據(jù)庫((續(xù))數(shù)據(jù)庫的的特征數(shù)據(jù)按一一定的數(shù)數(shù)據(jù)模型型組織、、描述和和儲存可為各種種用戶共共享冗余度較較小數(shù)據(jù)獨立立性較高高易擴(kuò)展AnIntroductiontoDatabaseSystenm三、數(shù)據(jù)據(jù)庫管理理系統(tǒng)什么是DBMS數(shù)據(jù)庫管管理系統(tǒng)統(tǒng)(DatabaseManagementSystem,簡簡稱DBMS))是位于于用戶與與操作系系統(tǒng)之間間的一層層數(shù)據(jù)管管理軟件件。DBMS的用途途科學(xué)地組組織和存存儲數(shù)據(jù)據(jù)、高效效地獲取取和維護(hù)護(hù)數(shù)據(jù)AnIntroductiontoDatabaseSystenmDBMS的主要要功能數(shù)據(jù)定義義功能提供數(shù)據(jù)據(jù)定義語語言(DDL))定義數(shù)據(jù)據(jù)庫中的的數(shù)據(jù)對對象數(shù)據(jù)操縱縱功能:提供數(shù)數(shù)據(jù)操縱縱語言((DML)操縱數(shù)據(jù)據(jù)實現(xiàn)對對數(shù)據(jù)庫庫的基本本操作(查詢、、插入、、刪除和和修改))AnIntroductiontoDatabaseSystenmDBMS的主要要功能數(shù)據(jù)庫的的運行管管理保證數(shù)據(jù)據(jù)的安全全性、完完整性、、多用戶對對數(shù)據(jù)的的并發(fā)使使用發(fā)生故障障后的系系統(tǒng)恢復(fù)復(fù)數(shù)據(jù)庫的的建立和和維護(hù)功功能(實用程序序)數(shù)據(jù)庫數(shù)數(shù)據(jù)批量量裝載數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)儲介質(zhì)故障障恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的的重組織織性能監(jiān)視視等AnIntroductiontoDatabaseSystenm四、數(shù)據(jù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)什么是數(shù)數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)(DatabaseSystem,,簡稱DBS))是指在在計算機(jī)機(jī)系統(tǒng)中中引入數(shù)數(shù)據(jù)庫后后的系統(tǒng)統(tǒng)構(gòu)成。。在不引起起混淆的的情況下下常常把把數(shù)據(jù)庫庫系統(tǒng)簡簡稱為數(shù)數(shù)據(jù)庫。。數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)的構(gòu)構(gòu)成由數(shù)據(jù)庫庫及其硬硬件支持持系統(tǒng)、、數(shù)據(jù)庫庫管理系系統(tǒng)(及及其開發(fā)發(fā)工具))、操作作系統(tǒng)、、應(yīng)用系系統(tǒng)、數(shù)數(shù)據(jù)庫管管理員((和用戶戶)構(gòu)成成。AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.2數(shù)數(shù)據(jù)管理理技術(shù)的的產(chǎn)生和和發(fā)展什么是數(shù)數(shù)據(jù)管理理對數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行分類類、組織織、編碼碼、存儲儲、檢索索和維護(hù)護(hù),是數(shù)數(shù)據(jù)處理理的中心心問題數(shù)據(jù)管理理技術(shù)的的發(fā)展過過程人工管理理階段((40年年代中---50年代中中)文件系統(tǒng)統(tǒng)階段((50年年代末---60年代中中)數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)階段段(60年代末末—80年代中中)高級數(shù)據(jù)據(jù)庫技術(shù)術(shù)階段((80年年代末——現(xiàn)在))AnIntroductiontoDatabaseSystenm數(shù)據(jù)管理理技術(shù)的的產(chǎn)生和和發(fā)展((續(xù))數(shù)據(jù)管理理技術(shù)的的發(fā)展動動力應(yīng)用需求求的推動動計算機(jī)硬硬件的發(fā)發(fā)展計算機(jī)軟軟件的發(fā)發(fā)展AnIntroductiontoDatabaseSystenm一、人工工管理時期40年代代中---50年年代中產(chǎn)生的背背景應(yīng)用需求求 科學(xué)學(xué)計算硬件水平平 無直直接存取取存儲設(shè)設(shè)備軟件水平平 沒有有操作系系統(tǒng)AnIntroductiontoDatabaseSystenm人工管理理(續(xù)))特點數(shù)據(jù)的管管理者::應(yīng)用程程序,數(shù)數(shù)據(jù)不保保存。數(shù)據(jù)面向向的對象象:某一一應(yīng)用程程序數(shù)據(jù)的共共享程度度:無共共享、冗冗余度極極大數(shù)據(jù)的獨獨立性::不獨立立,完全全依賴于于程序數(shù)據(jù)的結(jié)結(jié)構(gòu)化::無結(jié)構(gòu)構(gòu)數(shù)據(jù)控制制能力::應(yīng)用程程序自己己控制AnIntroductiontoDatabaseSystenm應(yīng)用程序序與數(shù)據(jù)據(jù)的對應(yīng)應(yīng)關(guān)系((人工管管理)
應(yīng)用程序1數(shù)據(jù)集1應(yīng)用程序2數(shù)據(jù)集2應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)集n...…...…AnIntroductiontoDatabaseSystenm二、文件件系統(tǒng)時期50年代代末---60年年代中產(chǎn)生的背背景應(yīng)用需求求 科學(xué)學(xué)計算、、管理硬件水平平 磁盤盤、磁鼓鼓軟件水平平 有文文件系統(tǒng)統(tǒng)AnIntroductiontoDatabaseSystenm文件系統(tǒng)統(tǒng)(續(xù)))特點數(shù)據(jù)的管管理者::文件系系統(tǒng),數(shù)數(shù)據(jù)可長長期保存存數(shù)據(jù)面向向的對象象:某一一應(yīng)用程程序數(shù)據(jù)的共共享程度度:共享享性差、、冗余度度大數(shù)據(jù)的結(jié)結(jié)構(gòu)化::記錄內(nèi)內(nèi)有結(jié)構(gòu)構(gòu),整體體無結(jié)構(gòu)構(gòu)數(shù)據(jù)的獨獨立性::獨立性性差,數(shù)數(shù)據(jù)的邏邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu)改變必必須修改改應(yīng)用程程序數(shù)據(jù)控制制能力::應(yīng)用程程序自己己控制AnIntroductiontoDatabaseSystenm應(yīng)用程序序與數(shù)據(jù)據(jù)的對應(yīng)應(yīng)關(guān)系((文件系系統(tǒng))應(yīng)用程序1文件1應(yīng)用程序2文件2應(yīng)用程序n文件n存取方法...…...…AnIntroductiontoDatabaseSystenm三、數(shù)據(jù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)時期60年代代末-80年代代中產(chǎn)生的背背景應(yīng)用背景景 大規(guī)規(guī)模管理理硬件背景景 大容容量磁盤盤軟件背景景 有數(shù)數(shù)據(jù)庫管管理系統(tǒng)統(tǒng)AnIntroductiontoDatabaseSystenm數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)(續(xù)續(xù))特點數(shù)據(jù)的管管理者::DBMS數(shù)據(jù)面向向的對象象:現(xiàn)實實世界數(shù)據(jù)的共共享程度度:共享享性高數(shù)據(jù)的獨獨立性::高度的的物理獨獨立性和和一定的的邏輯獨立立性數(shù)據(jù)的結(jié)結(jié)構(gòu)化::整體結(jié)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)控制制能力::由DBMS統(tǒng)統(tǒng)一管理理和控制制AnIntroductiontoDatabaseSystenm應(yīng)用程序序與數(shù)據(jù)據(jù)的對應(yīng)應(yīng)關(guān)系((數(shù)據(jù)庫庫系統(tǒng)))DBMS應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2數(shù)據(jù)庫…AnIntroductiontoDatabaseSystenm四、高級級數(shù)據(jù)庫庫技術(shù)時期80年代代末以來來產(chǎn)生的背背景應(yīng)用背景景 微型型計算機(jī)機(jī)和計算算機(jī)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)硬件背景景 大容容量磁盤盤軟件背景景 新型型數(shù)據(jù)庫庫出現(xiàn)并并成熟AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.3數(shù)數(shù)據(jù)模模型數(shù)據(jù)模型型分成兩兩個不同同的層次次(1)概念模型型也稱信息息模型,,它是按按用戶的的觀點來來對數(shù)據(jù)據(jù)和信息息建模。。(2)數(shù)據(jù)模型型主要包括括網(wǎng)狀模模型、層層次模型型、關(guān)系系模型等等,它是是按計算算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)的觀點點對數(shù)據(jù)據(jù)建模。AnIntroductiontoDatabaseSystenm數(shù)據(jù)模型型(續(xù)))客觀對象象的抽象象過程----兩步抽象象現(xiàn)實世界界中的客客觀對象象抽象為為概念模模型;把概念模模型轉(zhuǎn)換換為某一一DBMS支持持的數(shù)據(jù)據(jù)模型。。概念模型型是現(xiàn)實實世界到到機(jī)器世世界的一一個中間間層次。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm※概念模模型1.概概念模型型2.信信息世界界中的基基本概念念3.概概念模型型的表示示方法AnIntroductiontoDatabaseSystenm1.概概念模型型概念模型型的用途途概念模型型用于信信息世界界的建模模是現(xiàn)實世世界到機(jī)機(jī)器世界界的一個個中間層層次是數(shù)據(jù)庫庫設(shè)計的的有力工工具數(shù)據(jù)庫設(shè)設(shè)計人員員和用戶戶之間進(jìn)進(jìn)行交流流的語言言對概念模模型的基基本要求求較強(qiáng)的語語義表達(dá)達(dá)能力,,能夠方方便、直直接地表表達(dá)應(yīng)用用中的各各種語義義知識簡單、清清晰、易易于用戶戶理解。AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.信信息世界界中的基基本概念念(1)實實體((Entity)客觀存在在并可相相互區(qū)別別的事物物稱為實實體??梢允蔷呔唧w的人人、事、、物或抽抽象的概概念。(2)屬屬性((Attribute)實體所具具有的某某一特性性稱為屬屬性。一個實體體可以由由若干個個屬性來來刻畫。。(3)碼碼(Key))唯一標(biāo)識識實體的的屬性集集稱為碼碼。AnIntroductiontoDatabaseSystenm信息世界界中的基基本概念念(續(xù)))(4)域域(Domain))屬性的取取值范圍圍稱為該該屬性的的域。(5)實實體型型(EntityType)用實體名名及其屬屬性名集集合來抽抽象和刻刻畫同類實體體稱為實實體型(6)實實體集集(EntitySet))同型實體體的集合合稱為實實體集AnIntroductiontoDatabaseSystenm信息世界界中的基基本概念念(續(xù)))(7)聯(lián)聯(lián)系((Relationship)現(xiàn)實世界界中事物物內(nèi)部以以及事物物之間的的聯(lián)系在在信息世世界中反映為為實體內(nèi)內(nèi)部的聯(lián)聯(lián)系和實實體之間間的聯(lián)系系A(chǔ)nIntroductiontoDatabaseSystenm兩個實體體型間的的聯(lián)系實體型1聯(lián)系名實體型2111:1聯(lián)系實體型1聯(lián)系名實體型2mnm:n聯(lián)系實體型1聯(lián)系名實體型21n1:n聯(lián)系A(chǔ)nIntroductiontoDatabaseSystenm兩個實體體型間的的聯(lián)系一對一聯(lián)聯(lián)系如果對于于實體集集A中的的每一個個實體,,實體集集B中至至多有一一個實體體與之聯(lián)聯(lián)系,反反之亦然然,則稱實體體集A與與實體集集B具有有一對一一聯(lián)系。記為1:1。。實例班級與班班長之間間的聯(lián)系系:一個班級級只有一一個正班班長一個班長長只在一一個班中中任職AnIntroductiontoDatabaseSystenm兩個實體體型間的的聯(lián)系((續(xù)))一對多聯(lián)聯(lián)系如果對于于實體集集A中的的每一個個實體,,實體集集B中有有n個實實體(n≥0))與之聯(lián)聯(lián)系,反反之,對對于實體體集B中中的每一一個實體體,實體體集A中中至多只只有一個個實體與與之聯(lián)系系,則稱稱實體集A與實體體集B有一對多多聯(lián)系記為1::n實例班級與學(xué)學(xué)生之間間的聯(lián)系系:一個班級級中有若若干名學(xué)學(xué)生,每個學(xué)生生只在一一個班級級中學(xué)習(xí)習(xí)AnIntroductiontoDatabaseSystenm兩個實體體型間的的聯(lián)系((續(xù)))多對多聯(lián)聯(lián)系(m:n))如果對于于實體集集A中的的每一個個實體,,實體集集B中有有n個實實體(n≥0))與之聯(lián)聯(lián)系,反反之,對對于實體體集B中中的每一一個實體體,實體體集A中中也有m個實體體(m≥≥0)與與之聯(lián)系系,則稱稱實體集集A與實實體B具具有多對對多聯(lián)系系。記為為m:n實例課程與學(xué)學(xué)生之間間的聯(lián)系系:一門課程程同時有有若干個個學(xué)生選選修一個學(xué)生生可以同同時選修修多門課課程AnIntroductiontoDatabaseSystenm3.概概念模型型的表示示方法概念模型型的表示示方法很很多實體-聯(lián)聯(lián)系方法法(E--R方法法)用E-R圖來描描述現(xiàn)實實世界的的概念模模型E-R方方法也稱稱為E--R模型型AnIntroductiontoDatabaseSystenmE-R圖圖實體型用矩形表表示,矩矩形框內(nèi)內(nèi)寫明實實體名。。學(xué)生教師AnIntroductiontoDatabaseSystenmE-R圖圖(續(xù)))屬性用橢圓形形表示,,并用無無向邊將將其與相相應(yīng)的實實體連接接起來學(xué)生學(xué)號年齡性別姓名AnIntroductiontoDatabaseSystenmE-R圖圖(續(xù)))聯(lián)系聯(lián)系本身身:用菱形表表示,菱菱形框內(nèi)內(nèi)寫明聯(lián)聯(lián)系名,,并用無無向邊分分別與有有關(guān)實體體連接起起來,同同時在無無向邊旁旁標(biāo)上聯(lián)聯(lián)系的類類型(1:1、、1:n或m::n)聯(lián)系的屬屬性:聯(lián)系本身身也是一一種實體體型,也也可以有有屬性。。如果一一個聯(lián)系系具有屬屬性,則則這些屬屬性也要要用無向向邊與該該聯(lián)系連連接起來來AnIntroductiontoDatabaseSystenm聯(lián)系的表表示方法法實體型1聯(lián)系名實體型2111:1聯(lián)系實體型1聯(lián)系名實體型2mnm:n聯(lián)系實體型1聯(lián)系名實體型21n1:n聯(lián)系A(chǔ)nIntroductiontoDatabaseSystenm聯(lián)系的表表示方法法(續(xù)))實體型1聯(lián)系名mn同一實體型內(nèi)部的m:n聯(lián)系實體型1聯(lián)系名實體型21m多個實體型間的1:n聯(lián)系實體型3nAnIntroductiontoDatabaseSystenm聯(lián)系的表表示方法法示例班級班級-班長班長111:1聯(lián)系課程選修學(xué)生mnm:n聯(lián)系班級組成學(xué)生1n1:n聯(lián)系A(chǔ)nIntroductiontoDatabaseSystenm聯(lián)系的表表示方法法示例((續(xù))職工領(lǐng)導(dǎo)1n同一實體型內(nèi)部的1:n聯(lián)系課程講授教師1m多個實體型間的1:n聯(lián)系參考書nAnIntroductiontoDatabaseSystenm聯(lián)系屬性性的表示示方法課程選修學(xué)生mn成績AnIntroductiontoDatabaseSystenm※常用結(jié)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)據(jù)模型非關(guān)系模模型層次模型型(HierarchicalModel)網(wǎng)狀模型型(NetworkModel))數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu):以基基本層次次聯(lián)系為為基本單單位基本層次次聯(lián)系::兩個記記錄以及及它們之之間的一一對多((包括一一對一))的聯(lián)系系A(chǔ)nIntroductiontoDatabaseSystenm常用結(jié)構(gòu)構(gòu)數(shù)據(jù)模模型(續(xù)續(xù))關(guān)系模型型(RelationalModel))數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu):表面向?qū)ο笙竽P?(ObjectOrientedModel)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu):對象象AnIntroductiontoDatabaseSystenm層次模型型1.層層次數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)2.層層次數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)操操縱3.層層次數(shù)據(jù)據(jù)模型的的完整性性約束4.層層次數(shù)據(jù)據(jù)模型的的存儲結(jié)結(jié)構(gòu)5.層層次數(shù)據(jù)據(jù)模型的的優(yōu)缺點點AnIntroductiontoDatabaseSystenm1.層層次數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)層次模型型滿足下面面兩個條條件的基基本層次次聯(lián)系的的集合為為層次模模型。1.有有且只有有一個結(jié)結(jié)點沒有有雙親結(jié)結(jié)點,這這個結(jié)點點稱為根根結(jié)點2.根根以外的的其它結(jié)結(jié)點有且且只有一一個雙親親結(jié)點層次模型型中的幾幾個術(shù)語語根結(jié)點,,雙親結(jié)結(jié)點,兄兄弟結(jié)點點,葉結(jié)結(jié)點AnIntroductiontoDatabaseSystenm層次數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))
R1
根結(jié)點
R2
兄弟結(jié)點
R3
葉結(jié)點
R4
兄弟結(jié)點
R5
葉結(jié)點
葉結(jié)點AnIntroductiontoDatabaseSystenm層次數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))表示方法法實體型:用記錄錄類型描描述。每個結(jié)點點表示一一個記錄錄類型。。屬性:用字段段描述。。每個記記錄類型型可包含含若干個個字段。。聯(lián)系:用結(jié)點點之間的的連線表表示記錄錄(類))型之間間的一對多的的聯(lián)系實例:教員-學(xué)學(xué)生數(shù)據(jù)據(jù)模型AnIntroductiontoDatabaseSystenm層次數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))特點結(jié)點的雙雙親是唯唯一的只能直接接處理一一對多的的實體聯(lián)聯(lián)系每個記錄錄類型定定義一個個排序字字段,也也稱為碼碼字段任何記錄錄值只有有按其路路徑查看看時,才才能顯出出它的全全部意義義沒有一個個子女記記錄值能能夠脫離離雙親記記錄值而而獨立存存在AnIntroductiontoDatabaseSystenm層次數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))多對多聯(lián)聯(lián)系在層層次模型型中的表表示用層次模模型間接表示多對對多聯(lián)系系方法將多對多多聯(lián)系分解成一對多多聯(lián)系分解方法法冗余結(jié)點點法虛擬結(jié)點點法AnIntroductiontoDatabaseSystenm5.層層次模型型的優(yōu)缺缺點優(yōu)點層次數(shù)據(jù)據(jù)模型簡簡單,對對具有一一對多的的層次關(guān)關(guān)系的部部門描述述自然、、直觀,,容易理理解性能優(yōu)于于關(guān)系模模型,不不低于網(wǎng)網(wǎng)狀模型型層次數(shù)據(jù)據(jù)模型提提供了良良好的完完整性支支持缺點多對多聯(lián)聯(lián)系表示示不自然然對插入和和刪除操操作的限限制多查詢子女女結(jié)點必必須通過過雙親結(jié)結(jié)點層次命令令趨于程程序化AnIntroductiontoDatabaseSystenm網(wǎng)狀模型型1.網(wǎng)狀狀數(shù)據(jù)模模型的數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)2.網(wǎng)狀狀數(shù)據(jù)模模型的存存儲結(jié)構(gòu)構(gòu)3.網(wǎng)狀狀數(shù)據(jù)模模型的優(yōu)優(yōu)缺點AnIntroductiontoDatabaseSystenm1.網(wǎng)狀狀數(shù)據(jù)模模型的數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)網(wǎng)狀模型型滿足下面面兩個條條件的基基本層次次聯(lián)系的的集合為為網(wǎng)狀模模型。1.允允許一個個以上的的結(jié)點無無雙親;;2.一一個結(jié)點點可以有有多于一一個的雙雙親。AnIntroductiontoDatabaseSystenm網(wǎng)狀數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)
R1
R2
R3L1L2
R1
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AnIntroductiontoDatabaseSystenm網(wǎng)狀數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))表示方法法(與層層次數(shù)據(jù)據(jù)模型相相同)實體型:用記錄錄類型描描述。每個結(jié)點點表示一一個記錄錄類型。。屬性:用字段段描述。。每個記錄錄類型可可包含若若干個字字段。聯(lián)系:用結(jié)點點之間的的連線表表示記錄錄(類))型之間的一對多的的父子聯(lián)聯(lián)系。AnIntroductiontoDatabaseSystenm網(wǎng)狀數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))特點只能直接接處理一一對多的的實體聯(lián)聯(lián)系每個記錄錄類型定定義一個個排序字字段任何記錄錄值只有有按其路路徑查看看時,才才能顯出出它的全全部意義義AnIntroductiontoDatabaseSystenm網(wǎng)狀數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))網(wǎng)狀模型型與層次次模型的的區(qū)別網(wǎng)狀模型型允許多多個結(jié)點點沒有雙雙親結(jié)點點網(wǎng)狀模型型允許結(jié)結(jié)點有多多個雙親親結(jié)點網(wǎng)狀模型型允許兩兩個結(jié)點點之間有有多種聯(lián)聯(lián)系(復(fù)復(fù)合聯(lián)系系)網(wǎng)狀模型型可以更更直接地地去描述述現(xiàn)實世世界層次模型型實際上上是網(wǎng)狀狀模型的的一個特特例AnIntroductiontoDatabaseSystenm網(wǎng)狀數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))
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R3L1L2
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R2L3L1L2
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AnIntroductiontoDatabaseSystenm網(wǎng)狀數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))
R1
L1L2
R2AnIntroductiontoDatabaseSystenm網(wǎng)狀數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))學(xué)生宿舍學(xué)生教研室系教師AnIntroductiontoDatabaseSystenm網(wǎng)狀數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))父母人子女樹種植砍伐養(yǎng)育贍養(yǎng)AnIntroductiontoDatabaseSystenm網(wǎng)狀數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))多對多聯(lián)聯(lián)系在網(wǎng)網(wǎng)狀模型型中的表表示用網(wǎng)狀模模型間接表示多對對多聯(lián)系系方法將多對多多聯(lián)系直接分解成一一對多聯(lián)聯(lián)系A(chǔ)nIntroductiontoDatabaseSystenm2.網(wǎng)網(wǎng)狀模型型的數(shù)據(jù)據(jù)操縱查詢插入刪除更新AnIntroductiontoDatabaseSystenm5.網(wǎng)狀狀模型的的優(yōu)缺點點優(yōu)點能夠更為為直接地地描述現(xiàn)現(xiàn)實世界界,如一一個結(jié)點點可以有有多個雙雙親具有良好好的性能能,存取取效率較較高缺點結(jié)構(gòu)比較較復(fù)雜,,而且隨隨著應(yīng)用用環(huán)境的的擴(kuò)大,,數(shù)據(jù)庫庫的結(jié)構(gòu)構(gòu)就變得得越來越越復(fù)雜,,不利于于最終用用戶掌握握DDL、、DML語言復(fù)復(fù)雜,用用戶不容容易使用用AnIntroductiontoDatabaseSystenm※關(guān)系模模型1.關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)2.關(guān)系系數(shù)據(jù)模模型的優(yōu)優(yōu)缺點AnIntroductiontoDatabaseSystenm關(guān)系模型型最重要的的一種數(shù)數(shù)據(jù)模型型。也是是目前主主要采用用的數(shù)據(jù)據(jù)模型1970年由美美國IBM公司司SanJose研研究室的的研究員員E.F.Codd提提出AnIntroductiontoDatabaseSystenm關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)在用戶觀點點下,關(guān)系系模型中中數(shù)據(jù)的的邏輯結(jié)結(jié)構(gòu)是一一張二維維表,它它由行和和列組成成。AnIntroductiontoDatabaseSystenm關(guān)系模型型的基本本概念關(guān)系(Relation)一個關(guān)系系對應(yīng)通通常說的的一張表表。元組(Tuple)表中的一一行即為為一個元元組。屬性(Attribute))表中的一一列即為為一個屬屬性,給給每一個個屬性起起一個名名稱即屬屬性名。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm關(guān)系模型型的基本本概念主碼(Key))表中的某某個屬性性組,它它可以唯唯一確定定一個元元組。域(Domain)屬性的取取值范圍圍。分量元組中的的一個屬屬性值。。關(guān)系模式式對關(guān)系的的描述關(guān)系名((屬性1,屬性性2,……,屬性性n)學(xué)生(學(xué)學(xué)號,姓姓名,年年齡,性性別,系系,年級級)AnIntroductiontoDatabaseSystenm關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))實體及實實體間的的聯(lián)系的的表示方方法實體型:直接用用關(guān)系((表)表表示。屬性:用屬性性名表示示。一對一聯(lián)聯(lián)系:隱含在在實體對對應(yīng)的關(guān)關(guān)系中。。一對多聯(lián)聯(lián)系:隱含在在實體對對應(yīng)的關(guān)關(guān)系中。。多對多聯(lián)聯(lián)系:直接用用關(guān)系表表示。AnIntroductiontoDatabaseSystenm關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))例1學(xué)生、系系、系與與學(xué)生之之間的一一對多聯(lián)聯(lián)系:學(xué)生(學(xué)學(xué)號,姓姓名,年年齡,性性別,系系號,年年級)系(系系號,系系名,辦辦公地點點)例2系、系主主任、系系與系主主任間的的一對一一聯(lián)系A(chǔ)nIntroductiontoDatabaseSystenm關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))例3學(xué)生、課課程、學(xué)學(xué)生與課課程之間間的多對對多聯(lián)系系:
學(xué)生(學(xué)學(xué)號,姓姓名,年年齡,性性別,系系號,年年級)課程(課課程號,,課程名名,學(xué)分分)選修(學(xué)學(xué)號,課課程號,,成績))AnIntroductiontoDatabaseSystenm關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)模型的的數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù)續(xù))關(guān)系必須須是規(guī)范范化的,,滿足一一定的規(guī)規(guī)范條件件最基本的的規(guī)范條條件:關(guān)關(guān)系的每每一個分分量必須須是一個個不可分的數(shù)數(shù)據(jù)項。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm4.關(guān)系系數(shù)據(jù)模模型的存存儲結(jié)構(gòu)構(gòu)表以文件件形式存存儲有的DBMS一一個表對對應(yīng)一個個操作系系統(tǒng)文件件有的DBMS自自己設(shè)計計文件結(jié)結(jié)構(gòu)AnIntroductiontoDatabaseSystenm5.關(guān)系系模型的的優(yōu)缺點點優(yōu)點建立在嚴(yán)嚴(yán)格的數(shù)數(shù)學(xué)概念念的基礎(chǔ)礎(chǔ)上概念單一一。數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡簡單、清清晰,用用戶易懂懂易用實體和各各類聯(lián)系系都用關(guān)關(guān)系來表表示。對數(shù)據(jù)的的檢索結(jié)結(jié)果也是是關(guān)系。。關(guān)系模型型的存取取路徑對對用戶透透明具有更高高的數(shù)據(jù)據(jù)獨立性性,更好好的安全全保密性性簡化了程程序員的的工作和和數(shù)據(jù)庫庫開發(fā)建建立的工工作AnIntroductiontoDatabaseSystenm關(guān)系模型型的優(yōu)缺缺點(續(xù)續(xù))缺點存取路徑徑對用戶戶透明導(dǎo)導(dǎo)致查詢詢效率往往往不如如非關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)模型為提高性性能,必必須對用用戶的查詢請求求進(jìn)行優(yōu)優(yōu)化增加了開開發(fā)數(shù)據(jù)據(jù)庫管理理系統(tǒng)的的難度AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.4數(shù)數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)的組組成數(shù)據(jù)庫及及硬件支支持系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管管理系統(tǒng)統(tǒng)(及其其開發(fā)工工具)操作系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管管理員(用戶))AnIntroductiontoDatabaseSystenm一、硬件件平臺及及數(shù)據(jù)庫庫數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)對硬硬件資源源的要求求(1)足足夠大大的內(nèi)存存操作系統(tǒng)統(tǒng)DBMS的核心心模塊數(shù)據(jù)緩沖沖區(qū)應(yīng)用程序序AnIntroductiontoDatabaseSystenm數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)對硬硬件資源源的要求求(2)足足夠大大的外存存磁盤操作系統(tǒng)統(tǒng)DBMS應(yīng)用程序序數(shù)據(jù)庫及及其備份份光盤、磁磁帶、軟軟盤數(shù)據(jù)備份份(3)較較高的的通道能能力,提提高數(shù)據(jù)據(jù)傳送率率AnIntroductiontoDatabaseSystenm二、軟件件DBMS操作系統(tǒng)統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫庫接口的的高級語語言及其其編譯系系統(tǒng)以DBMS為核核心的應(yīng)應(yīng)用開發(fā)發(fā)工具為特定應(yīng)應(yīng)用環(huán)境境開發(fā)的的數(shù)據(jù)庫庫應(yīng)用系系統(tǒng)AnIntroductiontoDatabaseSystenm三、人員員數(shù)據(jù)庫管管理員系統(tǒng)分析析員數(shù)據(jù)庫設(shè)設(shè)計人員員應(yīng)用程序序員(最終用用戶)AnIntroductiontoDatabaseSystenm1.數(shù)數(shù)據(jù)庫管管理員((DBA)決定數(shù)據(jù)據(jù)庫中的的信息內(nèi)內(nèi)容和結(jié)結(jié)構(gòu)決定數(shù)據(jù)據(jù)庫的存存儲結(jié)構(gòu)構(gòu)和存取取策略定義數(shù)據(jù)據(jù)的安全全性要求求和完整整性約束束條件AnIntroductiontoDatabaseSystenm數(shù)據(jù)庫管管理員((續(xù))監(jiān)控數(shù)據(jù)據(jù)庫的使使用和運運行周期性轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)據(jù)庫數(shù)據(jù)文件件日志文件件系統(tǒng)故障障恢復(fù)介質(zhì)故障障恢復(fù)監(jiān)視審計計文件AnIntroductiontoDatabaseSystenm數(shù)據(jù)庫管管理員((續(xù))數(shù)據(jù)庫的的改進(jìn)和和重組性能監(jiān)控控和調(diào)優(yōu)優(yōu)數(shù)據(jù)重組組數(shù)據(jù)庫重重構(gòu)AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.系系統(tǒng)分析析員負(fù)責(zé)應(yīng)用用系統(tǒng)的的需求分分析和規(guī)規(guī)范說明明與用戶及及DBA(數(shù)據(jù)據(jù)庫管理理員)協(xié)協(xié)商,確確定系統(tǒng)統(tǒng)的硬軟軟件配置置參與數(shù)據(jù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)的概要要設(shè)計AnIntroductiontoDatabaseSystenm3.數(shù)數(shù)據(jù)庫設(shè)設(shè)計人員員參加用戶戶需求調(diào)調(diào)查和系系統(tǒng)分析析確定數(shù)據(jù)據(jù)庫中的的數(shù)據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)據(jù)庫各級級模式AnIntroductiontoDatabaseSystenm4.應(yīng)應(yīng)用程序序員設(shè)計和編編寫應(yīng)用用系統(tǒng)的的程序模模塊進(jìn)行調(diào)試試和安裝裝AnIntroductiontoDatabaseSystenm5.用用戶偶然用戶戶企業(yè)或組組織機(jī)構(gòu)構(gòu)的高中中級管理理人員簡單用戶戶銀行的職職員、機(jī)機(jī)票預(yù)定定人員、、旅館總總臺服務(wù)務(wù)員AnIntroductiontoDatabaseSystenm用戶(續(xù)續(xù))復(fù)雜用戶戶工程師、、科學(xué)家家、經(jīng)濟(jì)濟(jì)學(xué)家、、科技工工作者等等直接使用用數(shù)據(jù)庫庫語言訪訪問數(shù)據(jù)據(jù)庫,甚甚至能夠夠基于數(shù)數(shù)據(jù)庫管管理軟件件管理系統(tǒng)統(tǒng)的API(應(yīng)應(yīng)用程序序編程接接口)編編制自己己的應(yīng)用用程序AnIntroductiontoDatabaseSystenm數(shù)據(jù)管理理技術(shù)(一)安安全性管管理(二)數(shù)數(shù)據(jù)庫備備份(三)數(shù)數(shù)據(jù)庫恢恢復(fù)(四)數(shù)數(shù)據(jù)復(fù)制制AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.1SQL概述2.1..1SQL語語言的特特點綜合統(tǒng)一一高度非過過程化面向集合合的操作作方式同一種語語法結(jié)構(gòu)構(gòu)提供兩兩種使用用方式((自含式式語言;;嵌入式式語言))語言簡捷捷,易學(xué)學(xué)易用AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.1..2常用用SQL語言組組成DDL((DataDefinitionLanguage)DML((DataManipulationLanguage))DCL((DataControlLanguage)存儲過程程和觸發(fā)發(fā)器嵌入式SQL語語言AnIntroductiontoDatabaseSystenm定義表::如創(chuàng)建建表,刪刪除表,,修改表表定義;;定義視圖圖:如創(chuàng)創(chuàng)建視圖圖、刪除除視圖、、間接修修改視圖圖定義((刪除++創(chuàng)建視視圖);;定義索引引(內(nèi)模模式或內(nèi)內(nèi)部視圖圖):如如創(chuàng)建索索引、刪刪除索引引、間接接修改索索引定義義(刪除除+創(chuàng)建建索引))
1.SQL數(shù)據(jù)據(jù)定義語語言(DDL))功能AnIntroductiontoDatabaseSystenm數(shù)據(jù)庫的的建立與與刪除1.建立立數(shù)據(jù)庫庫數(shù)據(jù)庫是是一個包包括了多多個基本本表的數(shù)數(shù)據(jù)集,,其語法法格式為為:CREATEDATABASE<<數(shù)據(jù)庫名名>[其他參數(shù)數(shù)]【例2-1】以學(xué)校校圖書館館的圖書書管理為為例,建建立圖書書管理信信息數(shù)據(jù)據(jù)庫(books_management)。CREATEDATABASEbooks__management;2.刪除除數(shù)據(jù)庫庫將數(shù)據(jù)庫庫及其全全部內(nèi)容容從系統(tǒng)統(tǒng)中刪除除。其語語法格式式為:DROPDATABASE<數(shù)據(jù)庫名名>【例2-2】刪除圖圖書管理理信息數(shù)數(shù)據(jù)庫((books_management)。DROPDATABASEbooks_management;;AnIntroductiontoDatabaseSystenmSQL提提供的一一些主要要數(shù)據(jù)類類型數(shù)據(jù)類型
類型
描
述
bit邏輯數(shù)據(jù)類型
這種數(shù)據(jù)類型用于存儲只有兩種可能值的數(shù)據(jù),如True或Falseint整數(shù)數(shù)據(jù)類型
int數(shù)據(jù)類型可以存儲從(-2147483648)到(2147483647)之間的整數(shù)。這種數(shù)據(jù)類型在數(shù)據(jù)庫里每個值占用4個字節(jié)float浮點數(shù)據(jù)類型
float數(shù)據(jù)類型是一種近似數(shù)值類型,浮點數(shù)可以是從-1.79E+308到1.79E+308之間的任意數(shù)datetime日期時間類型datetime數(shù)據(jù)類型用來表示日期和時間。這種數(shù)據(jù)類型存儲從1753年1月1日到9999年12月31日間所有的日期和時間數(shù)據(jù),精確到三百分之一秒或3.33毫秒AnIntroductiontoDatabaseSystenmSQL提提供的一一些主要要數(shù)據(jù)類類型CHAR
字符數(shù)據(jù)類型char(n)按固定長度存儲字符串,n必須從1-8000.VARCHAR字符數(shù)據(jù)類型varchar(n)它與char類型相似,n必須從1-8000.之間的數(shù)值。存儲大小為輸入數(shù)據(jù)字節(jié)的實際長度。由于CHAR數(shù)據(jù)類型長度固定,因此它比VARCHAR類型的處理速度快。TEXT
文本
TEXT數(shù)據(jù)類型用于存儲大量文本數(shù)據(jù),其容量理論上為1到2的31次方-1(2147483647)個字節(jié),在實際應(yīng)用時需要視硬盤的存儲空間而定。
AnIntroductiontoDatabaseSystenm基本表的的創(chuàng)建、、修改和和撤銷創(chuàng)建基本本表創(chuàng)建基本本表的語語法格式式為:CREATETABLE<<表名名>((<列定定義>[[{,<<列定義義>|<<表約束束>}]])【例2--3】在在圖書管管理信息息數(shù)據(jù)庫庫(books_management))中建立立3個數(shù)數(shù)據(jù)表book(圖書書信息))、reader(讀讀者信息息)、borrow((借閱信信息)。。建立book表表的SQL命令令為:CREATETABLEbook((總編號號Char((6),,分類號號Char((6),,書名Char(12),作作者Char((8),,出版單單位Char(20),單單價Money,是是否在庫庫Char((4)));AnIntroductiontoDatabaseSystenm修改基本本表:(1)ADD方方式:用用于增加加新列和和完整性性約束,,其語法法格式為為:ALTERTABLE<<表名>>ADD<<列定義義>|<<完整性性約束定定義>【例2--4】在在reader表中增增加一個個年齡列列。ALTERTABLESreaderADD年年齡TINYINT;【例2--5】在在reader表中增增加完整整性約束束定義,,使年齡齡值在0~100之間間。ALTERTABLEreaderADDCONSTRAINTage__chkCHECK(年齡齡BETWEEN0AND100);AnIntroductiontoDatabaseSystenm(2)ALTER方式式:用于于修改某某些列,,其語法法格式為為:ALTERTABLE<表表名>ALTERCOLUMN<列名名><<數(shù)據(jù)類類型>[[NULL||NOTNULL]]【例2--6】把把reader表表中的姓姓名列加加寬到10個字字符。ALTERTABLEreaderALTERCOLUMN姓名名CHAR((10));(3)DROP方式式:用于于刪除完完整性約約束定義義,其語語法格式式為:ALTERTABLE<<表名>>DROPCONSTRAINT<<約束名名>【例2--7】刪刪除reader表中中的完整整性約束束定義。。ALTERTABLEreaderDROPCONSTRAINTage_chk;;AnIntroductiontoDatabaseSystenm刪除基本本表刪除基本本表后,,表中的的數(shù)據(jù)和和在此表表上的索索引都被被刪除,,而建立立在該表表上的視視圖不會會隨之刪刪除,系系統(tǒng)將繼繼續(xù)保留留其定義義,但已已無法使使用。如如果重新新恢復(fù)該該表,這這些視圖圖可重新新使用。。刪除表的的語法格格式為::DROPTABLE<表表名>【例2--8】刪刪除表reader。。DROPTABLEreader;AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.SQL數(shù)據(jù)據(jù)操縱語語言(DML))SQL數(shù)數(shù)據(jù)操縱縱語言提提供了select,,insert,delete和update命命令,完完全覆蓋蓋關(guān)系各各種運算算。AnIntroductiontoDatabaseSystenm3.SQL數(shù)據(jù)據(jù)控制語語言(DCL))數(shù)據(jù)控制制亦稱為為數(shù)據(jù)保保護(hù),包包括數(shù)據(jù)據(jù)安全性性控制、、完整性性控制、、并發(fā)控控制和數(shù)數(shù)據(jù)恢復(fù)復(fù)。AnIntroductiontoDatabaseSystenm4.存儲儲過程和和觸發(fā)器器存儲過程程是為了了完成特特定功能能匯集而而成的一一組命名名了的SQL語語句集合合,該集集合編譯譯后存放放數(shù)據(jù)庫庫管理系系統(tǒng)中,,可根據(jù)據(jù)實際情情況重新新編譯,,該過程程可直接接運行,,也可以以遠(yuǎn)程運運行。觸發(fā)器是是一種特特殊的存存儲過程程。它的的優(yōu)點是是不管什什么原因因造成的的數(shù)據(jù)變變化都能能自動響響應(yīng),對對于每條條SQL語句,,觸發(fā)器器僅執(zhí)行行一次,,事務(wù)可可用于觸觸發(fā)器中中。AnIntroductiontoDatabaseSystenm5.嵌入入式SQL語言言SQL的的表達(dá)能能力相比比高級語語言有一一定的限限制,有有些數(shù)據(jù)據(jù)訪問要要求單純純使用SQL無無法完成成,因此此,有時時候要將將SQL語言嵌嵌入到高高級語言言中使用用。嵌入入式SQL語言言的執(zhí)行行過程如如圖AnIntroductiontoDatabaseSystenm計算機(jī)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)概論論106AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.1計計算機(jī)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的定定義定義:簡單定義義:““互聯(lián)起起來的獨獨立自主主的計算算機(jī)集合合”。完整的定定義:“利用通信信設(shè)備和和線路,,將分布布在不同同地理位位置的、、功能獨獨立的多多個計算算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)連接起起來,以以功能完完善的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)軟件件(網(wǎng)絡(luò)絡(luò)通信協(xié)協(xié)議及網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)操作作系統(tǒng)等等)實現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中中資源共共享和信信息傳遞遞的系統(tǒng)統(tǒng)”。AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.2計計算機(jī)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的功功能數(shù)據(jù)交換換和通信信資源共享享提高系統(tǒng)統(tǒng)的可靠靠性分布式網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)處理理和負(fù)載載均衡返回AnIntroductiontoDatabaseSystenm2.3計計算算機(jī)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的分類類按網(wǎng)絡(luò)的的作用范范圍:局域網(wǎng);;城域網(wǎng);;廣域網(wǎng);;按網(wǎng)絡(luò)的的傳輸技技術(shù):廣播式網(wǎng)網(wǎng)絡(luò);;點到點網(wǎng)網(wǎng)絡(luò);;按網(wǎng)絡(luò)的的使用范范圍:公用網(wǎng);;專用網(wǎng);;按通信介介質(zhì):有線網(wǎng);;無線網(wǎng);;按企業(yè)管管理分類類:內(nèi)聯(lián)網(wǎng);;外聯(lián)網(wǎng);;因特網(wǎng);;AnIntroductiontoDatabaseSystenm按網(wǎng)絡(luò)的的作用范范圍局域網(wǎng)城域網(wǎng)廣域網(wǎng)AnIntroductiontoDatabaseSystenm局域網(wǎng)((LocalAreaNetwork)LAN通通常安裝裝在一個個建筑物物或校園園(園區(qū)區(qū))中,,覆蓋的的地理范范圍從幾幾十米至至數(shù)公里里。一個實驗驗室、一一棟大樓樓、一個個校園或或一個單單位。LAN是是計算機(jī)機(jī)通過高高速線路路相連組組成的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)網(wǎng)上傳輸輸速率較較高,從從10Mbps~100Mbps~~1000Mbps。。通過LAN,各各種計算算機(jī)可以以共享資資源。共享打印印機(jī)和數(shù)數(shù)據(jù)庫。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm城域網(wǎng)((MetropolitanAreaNetwork)MAN規(guī)規(guī)模局限限在一座座城市的的范圍內(nèi)內(nèi),覆蓋蓋的地理理范圍從從幾十公公里至數(shù)數(shù)百公里里。MAN是是對局域域網(wǎng)的延延伸,用用來連接接局域網(wǎng)網(wǎng),在傳傳輸介質(zhì)質(zhì)和布線線結(jié)構(gòu)方方面牽涉涉范圍較較廣。AnIntroductiontoDatabaseSystenm廣域網(wǎng)((WideAreaNetwork))WAN覆覆蓋的地地理范圍圍從數(shù)百百公里至至數(shù)千公公里,甚甚至上萬萬公里。??梢允鞘且粋€地地區(qū)或一一個國家家,甚至至世界幾幾大洲,,故稱遠(yuǎn)遠(yuǎn)程網(wǎng)。。WAN在在采用的的技術(shù)、、應(yīng)用范范圍和協(xié)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)方面有有所不同同。在WAN中中,通常常是利用用郵電部部門提供供的各種種公用交交換網(wǎng),,將分布布在不同同地區(qū)的的計算機(jī)機(jī)系統(tǒng)互互連起來來,達(dá)到到資源共共享的目目的。廣域網(wǎng)使使用的主主要技術(shù)術(shù)為存儲轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)技術(shù)。AnIntroductiontoDatabaseSystenm拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)拓?fù)鋵W(xué)把把實體抽抽象成與與其大小小、形狀狀無關(guān)的的點,將將連接實實體的線線路抽象象成線,,進(jìn)而研研究點、、線、面面之間關(guān)關(guān)系;在計算機(jī)機(jī)網(wǎng)絡(luò)中中,將主主機(jī)和終終端抽象象為點,將通信信介質(zhì)抽抽象為線,形成點點和線組組成的圖圖形,使使人們對對網(wǎng)絡(luò)整整體有明明確的全全貌印象象;計算機(jī)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的拓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)就是網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中通通信線路路和站點點(計算算機(jī)或設(shè)設(shè)備)的的幾何排排列形式式。AnIntroductiontoDatabaseSystenm計算機(jī)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的拓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)AnIntroductiontoDatabaseSystenm星型拓?fù)鋼渚W(wǎng)絡(luò)各節(jié)點通通過點到點的的鏈路與中心節(jié)節(jié)點相連連,中心心節(jié)點可可以是轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接中心心,起到到連通的的作用,,也可以以是一臺臺主機(jī),,此時就就具有數(shù)數(shù)據(jù)處理理和轉(zhuǎn)接接的功能能。目前流行行的PBX(專專用交換換機(jī))就就是星形形拓?fù)涞牡牡湫蛯崒嵗nIntroductiontoDatabaseSystenm星型拓?fù)鋼渚W(wǎng)絡(luò)優(yōu)點:1.配置置方便2.每個個連接點點只接一一個設(shè)備備單個連接接點的故故障只影影響一個個設(shè)備,,不會影影響全網(wǎng)網(wǎng)。3.集中中控制和和故障診診斷容易易容易檢測測和隔離離故障,,可方便便地將有有故障的的結(jié)點從從系統(tǒng)中中刪除。4.簡單單的訪問問協(xié)議很容易在在網(wǎng)絡(luò)中中增加新新的站點點,數(shù)據(jù)據(jù)的安全全性和優(yōu)優(yōu)先級容容易控制制,易實實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)監(jiān)控。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm星型拓?fù)鋼渚W(wǎng)絡(luò)缺點1.電纜纜長度和和安裝這種拓?fù)鋼浣Y(jié)構(gòu)需需要大量量電纜,,增加的的費用相相當(dāng)可觀觀。2.擴(kuò)展展困難在初始安安裝時可可能要放放置大量量冗余的的電纜,,以配置置更多連連接點。。3.依賴賴于中央央結(jié)點中央結(jié)點點產(chǎn)生故故障,則則全網(wǎng)不不能工作作。屬于集中中控制,,對中心心節(jié)點的的依賴性性大,一一旦中心心節(jié)點有有故障會會引起整整個網(wǎng)絡(luò)絡(luò)癱瘓。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm總線型拓拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)絡(luò)總線拓?fù)鋼浣Y(jié)構(gòu)采采用單根根傳輸線線作為傳傳輸介質(zhì)質(zhì),所有有站點都都通過相相應(yīng)的硬硬件接口口直接連連接到傳傳輸介質(zhì)質(zhì)上(或或稱總線線上)。。任何一一個站點點發(fā)送的的信號都都可以沿沿著介質(zhì)質(zhì)雙向傳傳播,而而且能被被其他所所有站接接收(廣廣播方式式)。AnIntroductiontoDatabaseSystenm總線型拓拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)絡(luò)總線型網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單,,安裝方方便,需需要鋪設(shè)設(shè)的線纜纜最短,,成本低低,某個個站點自自身的故故障一般般不會影影響整個個網(wǎng)絡(luò)。??偩€拓?fù)鋼涞膬?yōu)點點:1.電纜纜長度短短,容易易布線2.可靠靠性高3.易于于擴(kuò)充總線拓?fù)鋼涞娜秉c點:實時性較較差,總總線的任任何一點點故障都都會導(dǎo)致致網(wǎng)絡(luò)癱癱瘓。AnIntroductiontoDatabaseSystenm樹型拓?fù)鋼渚W(wǎng)絡(luò)樹型拓?fù)鋼涫菑目偪偩€拓?fù)鋼溲葑冞^過來的,,形狀象象一棵倒倒置的樹樹,頂端端有一個個帶有分分支的根根,每個個分支還還可延伸伸出子分分支。樹型拓?fù)鋼涫且环N種層次結(jié)結(jié)構(gòu),適適用于分分級管理理和控制制系統(tǒng)。。這種拓拓?fù)渑c其其它拓?fù)鋼涞闹饕獏^(qū)別在在于其根根的存在在。當(dāng)下下面的分分支節(jié)點點發(fā)送數(shù)數(shù)據(jù)時,,根接收收該信號號,然后后再重新新廣播發(fā)發(fā)送到全全網(wǎng)。與星型拓拓?fù)湎啾缺?,由于于通信線線路總長長度較短短,故它它的成本本低,易易推廣,,但結(jié)構(gòu)構(gòu)較星型型復(fù)雜。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm樹型拓?fù)鋼渚W(wǎng)絡(luò)樹型拓?fù)鋼浣Y(jié)構(gòu)有有以下的的優(yōu)點:易于擴(kuò)展展。從本質(zhì)上上看這種種結(jié)構(gòu)可可以延伸伸出很多多分支和和子分支支,因此此新的節(jié)節(jié)點和新新的分支支易于加加入網(wǎng)內(nèi)內(nèi)。故障隔離離容易。。如果某一一分支的的節(jié)點或或線路發(fā)發(fā)生故障障,很容容易將這這分支和和整個系系統(tǒng)隔離離開來。。樹型拓?fù)鋼涞娜秉c是對根的的依賴性性太大,,如果根根發(fā)生故故障,則則全網(wǎng)不不能正常常工作,,因此這這種結(jié)構(gòu)構(gòu)的可靠靠性與星星型結(jié)構(gòu)構(gòu)相似。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm環(huán)型拓?fù)鋼渚W(wǎng)絡(luò)在環(huán)行拓拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)絡(luò)中,節(jié)節(jié)點通過過點到點點通信線線路連接接成閉合合環(huán)路。。這種鏈鏈路是單單向的,,數(shù)據(jù)在在一個方方向上圍圍繞著環(huán)環(huán)進(jìn)行循循環(huán)。由于環(huán)型型拓?fù)涞牡臄?shù)據(jù)在在環(huán)路上上沿著一一個方向向在各節(jié)節(jié)點間傳傳輸,每每個站對對環(huán)的使使用權(quán)是是平等的的,所以以它也存存在著一一個對于于環(huán)型線線路的““爭用””和“沖沖突”的的問題。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm環(huán)型拓?fù)鋼渚W(wǎng)絡(luò)環(huán)型拓?fù)鋼渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)結(jié)構(gòu)簡單單,傳輸輸延時確確定,但但是環(huán)中中每個節(jié)節(jié)點與連連接節(jié)點點之間的的通信線線路都會會成為網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可靠靠性的屏屏障。對對于環(huán)型型網(wǎng)絡(luò),,網(wǎng)絡(luò)節(jié)節(jié)點的加加入、退退出、環(huán)環(huán)路的維維護(hù)和管管理都比比較復(fù)雜雜。環(huán)形網(wǎng)是是點到點點、一個個結(jié)點一一個結(jié)點點的連接接,可以以在網(wǎng)上上的不同同段使用用各種傳傳輸介質(zhì)質(zhì)。AnIntroductiontoDatabaseSystenm環(huán)型拓?fù)鋼渚W(wǎng)絡(luò)環(huán)形拓?fù)鋼涞膬?yōu)點點:電纜長度度短無需接線線盒可用光纖纖環(huán)形拓?fù)鋼涞娜秉c點:一個結(jié)點點故障會會引起全全網(wǎng)故障障診斷故障障困難不易重新新配置網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)影響訪訪問協(xié)議議AnIntroductiontoDatabaseSystenm網(wǎng)狀型拓拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)中任任意兩站站點間都都有直接接通路相相連,所所以任意意兩站點點間的通通信無需需路由,,而且有有專線相相連沒有有等待延延遲,因因此通信信速度快快,可靠靠性高。。但是組建建這樣網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)投資資非常巨巨大。由由此也可可看出這這種全部部互連型型拓?fù)涞牡撵`活性性差。AnIntroductiontoDatabaseSystenm網(wǎng)狀型拓拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)絡(luò)網(wǎng)狀型拓拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)絡(luò)中,節(jié)節(jié)點之間間的連接接是任意意的,沒沒有規(guī)律律。主要優(yōu)點點是可靠靠性高,,但結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)雜,,必須采采用路由由選擇算算法和流流量控制制方法。。廣域網(wǎng)基基本上采采用網(wǎng)狀狀型拓?fù)鋼浣Y(jié)構(gòu)。。AnIntroductiontoDatabaseSystenm網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋼涞倪x擇擇1.費用用低最理想的的情況是是建樓的的同時進(jìn)進(jìn)行安裝裝,并考考慮今后后擴(kuò)展的的要求。。2.靈活活性要考慮到到設(shè)備搬搬動時,,能容易易地重新新配置網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋼洹?.可靠靠性拓?fù)涞倪x選擇要使使故障檢檢測和故故障隔離離較為方方便。AnIntroductiontoDatabaseSystenm開放式系系統(tǒng)互聯(lián)聯(lián)(OSI)參考模模型為了實現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互互聯(lián),國國際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化組織織(ISO)提提出了開開放系統(tǒng)統(tǒng)互聯(lián)參參考模型型OSI,凡按按照該模模型建立立起來的的網(wǎng)絡(luò)就就可以互互聯(lián),ISO提出了了網(wǎng)絡(luò)互互聯(lián)協(xié)議議的基本本框架,,稱為開開放系統(tǒng)統(tǒng)互聯(lián)參參考模型型(OSI)。。該模型型把網(wǎng)絡(luò)絡(luò)功能分分為七個個層次。。AnIntroductiontoDatabaseSystenmAnIntroductiontoDatabaseSystenmTCP//IP參參考模型型隨著計算算機(jī)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)通信技技術(shù)的發(fā)發(fā)展,ARPANET提出了了新的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議議——TCP//IP協(xié)協(xié)議。OSI模模型是一一種通用用的、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的、、理論模模型,TCP//IP雖雖然不是是OSI標(biāo)準(zhǔn),,但是它它在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)應(yīng)用中中最流行行的協(xié)議議,已經(jīng)經(jīng)成為公公認(rèn)的““事實上上的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)”。AnIntroductiontoDatabaseSystenm局域網(wǎng)的的特點與與功能(一)局局域網(wǎng)的的特點通信速率率高;通信質(zhì)量量好;通常屬于于一個單單位、企企業(yè)或者者部門所所有;支持多種種通信傳傳輸介質(zhì)質(zhì),如光光纜、粗粗纜、雙雙絞線、、無線等等方式;;局域網(wǎng)成成本低,,安裝維維護(hù)、擴(kuò)擴(kuò)展都很很方便。。(二)局局域網(wǎng)的的功能資源共享享;數(shù)據(jù)傳送送與電子子郵件;;方便分布布式任務(wù)務(wù)處理;;網(wǎng)絡(luò)辦公公。AnIntroductiontoDatabaseSystenm局域網(wǎng)的的基本組組成局域網(wǎng)由由網(wǎng)絡(luò)硬硬件和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)軟件件兩大部部分組成成。網(wǎng)絡(luò)絡(luò)硬件主主要由計計算機(jī)系系統(tǒng)和通通信系統(tǒng)統(tǒng)組成。。網(wǎng)絡(luò)絡(luò)軟件可可大致分分為網(wǎng)絡(luò)絡(luò)系統(tǒng)軟軟件和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用用軟件兩兩種類型型,包括括控制信信息傳送送的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)協(xié)議及及其相應(yīng)應(yīng)的協(xié)議議軟件、、網(wǎng)絡(luò)操操作系統(tǒng)統(tǒng)、通信信控制軟軟件和品品種繁多多的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)應(yīng)用軟軟件。1、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)服務(wù)器器4、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)設(shè)備2、工作作站5、、傳輸介介質(zhì)及附附屬設(shè)備備3、網(wǎng)卡卡6、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)軟件件AnIntroductiontoDatabaseSystenm網(wǎng)絡(luò)服務(wù)務(wù)器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)務(wù)器是連連接在局局域網(wǎng)上上的一臺臺計算機(jī)機(jī),也是是一個網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點點。該節(jié)節(jié)點的特特殊功能能是為網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)提供供各種網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)務(wù)和共享享資源。。(1)提提供網(wǎng)絡(luò)絡(luò)通信功功能,有有管理網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)務(wù)器與工工作站之之間通信信的能力力。(2)為網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)用戶戶提供各各種共享享的軟硬硬件資源源。(3)提供供文件管管理功能能(4))提供各各種Internet信息服服務(wù)(5)提供供各種網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用用服務(wù)。。(6))提供網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理理功能,,監(jiān)控網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)運行行情況,,對網(wǎng)絡(luò)絡(luò)進(jìn)行性性能管理理、失效效管理、、配置管管理、設(shè)設(shè)備管理理等。AnIntroductiontoDatabaseSystenm網(wǎng)絡(luò)適配配器(網(wǎng)網(wǎng)卡)網(wǎng)卡的基基本功能能是:(1)實實現(xiàn)工作作站與局局域網(wǎng)傳傳輸介質(zhì)質(zhì)之間的的物理連連接和電電信號匹匹配,接接收和執(zhí)執(zhí)行工作作站與服服務(wù)器送送來的各各種控制制命令,,完成物物理層功功能。(2)實實現(xiàn)局域域網(wǎng)數(shù)據(jù)據(jù)鏈路層層的一部部分功能能,包括括網(wǎng)絡(luò)存存
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