數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理演示文稿

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有50頁\編輯于星期三數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理現(xiàn)在是2頁\一共有50頁\編輯于星期三課程講授的內(nèi)容

第一章緒論1.1

引言1.2

數(shù)據(jù)模型1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第二章

關(guān)系數(shù)據(jù)庫2.1

關(guān)系數(shù)據(jù)庫概述2.2

關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2.3

關(guān)系的完整性2.4

關(guān)系代數(shù)2.5

關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)第三章

關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL3.1

SQL的數(shù)據(jù)定義3.2

SQL的查詢語句3.3

SQL的更新語句3.4

SQL的視圖第四章

關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)理論4.1

數(shù)據(jù)依賴4.2

范式（1NF，2NF，3NF，BCNF）4.3

關(guān)系模式的規(guī)范化第五章

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)5.1

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的步驟5.2

需求分析5.3

概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.4

邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.5

數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)現(xiàn)在是3頁\一共有50頁\編輯于星期三

1.1

引言1.2

數(shù)據(jù)模型1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第1章緒論現(xiàn)在是4頁\一共有50頁\編輯于星期三數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支數(shù)據(jù)庫技術(shù)在信息化社會(huì)中的重要作用

信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)技術(shù)日益廣泛的應(yīng)用例如：管理信息系統(tǒng)(MIS)、聯(lián)機(jī)事務(wù)處理(OLTP)、聯(lián)機(jī)分析處理(OLAP)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD／CAM)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)、辦公信息系統(tǒng)(OIS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)…..and…Internet!!!數(shù)據(jù)庫技術(shù)的重要地位現(xiàn)在是5頁\一共有50頁\編輯于星期三1.1

引言1.1.1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

數(shù)據(jù)(Data):

描述事物的符號(hào)記錄。數(shù)據(jù)與其語義是不可分的。

數(shù)據(jù)庫(DataBase，DB)

長期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，并可為各種用戶共享?，F(xiàn)在是6頁\一共有50頁\編輯于星期三數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DataBaseManagementSystem，DBMS)

位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。主要功能包括以下幾個(gè)方面：1.數(shù)據(jù)定義功能：數(shù)據(jù)定義語言(DataDefinitionLanguage,DDL)2.數(shù)據(jù)操縱功能:數(shù)據(jù)操縱語言(DataManipulationLanguage,DML)3.數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理:

統(tǒng)一管理、統(tǒng)—控制，以保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、多用戶對數(shù)據(jù)的并發(fā)使用及發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù)。4.數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能：數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的輸入、轉(zhuǎn)換功能，重組織、性能監(jiān)視、分析功能等現(xiàn)在是7頁\一共有50頁\編輯于星期三數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DataBaseSystem，DBS)指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(及其開發(fā)工具)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫管理員(DataBaseAdministrator,DBA)

現(xiàn)在是8頁\一共有50頁\編輯于星期三應(yīng)用系統(tǒng)DB用戶應(yīng)用開發(fā)工具DBMSOS用戶用戶DBA圖1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)圖2

數(shù)據(jù)庫在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的地位現(xiàn)在是9頁\一共有50頁\編輯于星期三1.1.2

數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展數(shù)據(jù)庫技術(shù)是應(yīng)數(shù)據(jù)管理任務(wù)的需要而產(chǎn)生的。數(shù)據(jù)的處理是指對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、加工和傳播的一系列活動(dòng)的總和。數(shù)據(jù)管理則是指對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織、編碼、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)，它是數(shù)據(jù)處理的中心問題。數(shù)據(jù)管理技術(shù)經(jīng)歷了人工管理、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三個(gè)階段?，F(xiàn)在是10頁\一共有50頁\編輯于星期三人工管理階段(20世紀(jì)50年代中期以前）特點(diǎn)：

(1)數(shù)據(jù)不保存(2)應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)需要由應(yīng)用程序自己管理，沒有相應(yīng)的軟件系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的管理工作。應(yīng)用程序中不僅要規(guī)定數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，而且要設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)，包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、存取方法、輸入方式等。因此程序員負(fù)相很重。(3)數(shù)據(jù)不共享數(shù)據(jù)是面向應(yīng)用的，一組數(shù)據(jù)只能對應(yīng)一個(gè)程序。(4)數(shù)據(jù)不具有獨(dú)立性數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)或物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化后，必須對應(yīng)用程序做相應(yīng)的修改?，F(xiàn)在是11頁\一共有50頁\編輯于星期三應(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……圖1-3人工管理階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系現(xiàn)在是12頁\一共有50頁\編輯于星期三文件系統(tǒng)階段(50年代后期－60年代中期）特點(diǎn)：

(1)數(shù)據(jù)可長期保存(2)由文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)文件;“按文件名訪問，按記錄進(jìn)行存取”的管理技術(shù);記錄內(nèi)的結(jié)構(gòu)性而整體無結(jié)構(gòu)；存取方法轉(zhuǎn)換使應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間有了一定的獨(dú)立性；數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)上的改變不一定反映在程序上。(3)數(shù)據(jù)共享性差,冗余度大文件仍然是面向應(yīng)用的;數(shù)據(jù)的冗余度大;數(shù)據(jù)的修改和維護(hù)困難

(4)數(shù)據(jù)獨(dú)立性差不容易擴(kuò)充；數(shù)據(jù)與程序之間仍缺乏獨(dú)立性；是一個(gè)無彈性的無結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集合。現(xiàn)在是13頁\一共有50頁\編輯于星期三應(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……圖1-4文件系統(tǒng)階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系存取方法現(xiàn)在是14頁\一共有50頁\編輯于星期三數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段(60年代－）特點(diǎn)：

(1)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)庫與文件系統(tǒng)的根本區(qū)別。

文件系統(tǒng)中，盡管其記錄內(nèi)部已有了某些結(jié)構(gòu)，但記錄之間沒有聯(lián)系。數(shù)據(jù)的最小存取單位是記錄。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，描述數(shù)據(jù)時(shí)不僅要描述數(shù)據(jù)本身，還要描述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)不再針對其一應(yīng)用，是面向全組織，具有整體的結(jié)構(gòu)化。數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)項(xiàng)?，F(xiàn)在是15頁\一共有50頁\編輯于星期三學(xué)生記錄格式示例主記錄－詳細(xì)記錄格式示例(a)現(xiàn)在是16頁\一共有50頁\編輯于星期三主記錄－詳細(xì)記錄格式示例(b)面向組織(多個(gè)應(yīng)用）的學(xué)生數(shù)據(jù)組織現(xiàn)在是17頁\一共有50頁\編輯于星期三(2)數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充面向整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可以被多個(gè)用戶、多個(gè)應(yīng)用共享使用。共享導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余度低，同時(shí)可避免數(shù)據(jù)之間的不相容性與不一致性。容易增加新的應(yīng)用，這就使得數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)彈性大，易于擴(kuò)充。(3)數(shù)據(jù)獨(dú)立性高

物理獨(dú)立性是指用戶的應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是相互獨(dú)立的。也就是說，數(shù)據(jù)在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中怎樣存儲(chǔ)是由DBMS管理的、用戶程序不需要了解，應(yīng)用程序要處理的只是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，這樣當(dāng)數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)改變了，應(yīng)用程序不用改變。邏輯獨(dú)立性是指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的，也就是說，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變了，用戶程序也可以不變。

數(shù)據(jù)獨(dú)立性是由DBMS的二級(jí)映象功能來保證的?，F(xiàn)在是18頁\一共有50頁\編輯于星期三(4)數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制

數(shù)據(jù)庫的共享是并發(fā)的(Concurrency)。

DBMS還必須提供的數(shù)據(jù)控制功能：

(1)數(shù)據(jù)的安全性（Security)(2)數(shù)據(jù)的完整性(Integrity)

正確性、有效性和相容性(3)并發(fā)(Concurrency)控制(4)數(shù)據(jù)庫恢復(fù)(Recovery)現(xiàn)在是19頁\一共有50頁\編輯于星期三應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2…圖1-5數(shù)據(jù)庫管理階段程序與數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系DBMS

數(shù)據(jù)庫現(xiàn)在是20頁\一共有50頁\編輯于星期三表1-1數(shù)據(jù)管理三個(gè)階段的比較數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的出現(xiàn)使信息系統(tǒng)從以加工數(shù)據(jù)的程序?yàn)橹行霓D(zhuǎn)向圍繞共享的數(shù)據(jù)庫為中心的新階段?，F(xiàn)在是21頁\一共有50頁\編輯于星期三1.1.3

數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域1.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的研制2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)3.數(shù)據(jù)庫理論現(xiàn)在是22頁\一共有50頁\編輯于星期三數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建（20世紀(jì)60年代和更早）－原始文件處理數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（70年代）－層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)－關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)－數(shù)據(jù)建模工具：E-R模型等－索引和數(shù)據(jù)組織技術(shù)：B+樹，Hash等－查詢語言:SQL等－用戶界面：表單、報(bào)告等－查詢處理和查詢優(yōu)化－事務(wù)管理：恢復(fù)和并發(fā)控制等－聯(lián)機(jī)事務(wù)處理（OLTP)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的演化現(xiàn)在是23頁\一共有50頁\編輯于星期三數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘（80年代后期－現(xiàn)在）－數(shù)據(jù)倉庫和OLAP技術(shù)－數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)高級(jí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（80年代中期－現(xiàn)在）－高級(jí)數(shù)據(jù)模型：

擴(kuò)充關(guān)系、面向?qū)ο蟆ο螅P(guān)系、演繹－面向應(yīng)用：

空間的、時(shí)間的、多媒體的、主動(dòng)的、科學(xué)的、知識(shí)庫基于Web的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（90年代－現(xiàn)在）－基于XML的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)－Web挖掘新一代綜合信息系統(tǒng)（2000－…）現(xiàn)在是24頁\一共有50頁\編輯于星期三新一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其相互關(guān)系現(xiàn)在是25頁\一共有50頁\編輯于星期三1.2

數(shù)據(jù)模型(DataModel)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展是沿著數(shù)據(jù)模型的主線展開的。數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象。

數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實(shí)世界的模擬。數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求：一是能比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界；二是容易為人所理解；三是便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在是26頁\一共有50頁\編輯于星期三根據(jù)應(yīng)用的不同目的，數(shù)據(jù)模型劃分為兩類：概念模型（信息模型）

按用戶的觀點(diǎn)來對數(shù)據(jù)和信息建模；主要用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)模型

按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對數(shù)據(jù)建模；主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型等，主要用于DBMS的實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)在是27頁\一共有50頁\編輯于星期三現(xiàn)實(shí)世界

信息世界概念模型機(jī)器世界DBMS支持的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換認(rèn)識(shí)抽象圖1-10對象的抽象過程現(xiàn)在是28頁\一共有50頁\編輯于星期三1.2.1數(shù)據(jù)模型的三個(gè)要素1.

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

是所研究的對象類型的集合。

與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對象（例如網(wǎng)狀模型中的數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄，關(guān)系模型中的域、屬性、關(guān)系等）。與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對象（例如網(wǎng)狀模型中的系型）。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是刻畫一個(gè)數(shù)據(jù)模型性質(zhì)最重要的方面。

現(xiàn)在是29頁\一共有50頁\編輯于星期三

2.數(shù)據(jù)操作

是指對數(shù)據(jù)庫中各種對象(型)的實(shí)例(值)允許執(zhí)行的操作的集合，包括操作及有關(guān)的操作規(guī)則。數(shù)據(jù)庫主要有檢索和更新(包括插入、刪除、修改)兩大類操作。數(shù)據(jù)操作是對系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述3.數(shù)據(jù)的約束條件

是一組完整性規(guī)則的集合。

完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容?，F(xiàn)在是30頁\一共有50頁\編輯于星期三1.2.2概念模型概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次概念模型用于信息世界的建模應(yīng)該具有較強(qiáng)的語義表達(dá)能力應(yīng)該簡單、清晰、易于用戶理解。

現(xiàn)在是31頁\一共有50頁\編輯于星期三1.

信息世界中的基本概念(1)實(shí)體(Entity)客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體。(2)屬性(Attribute)實(shí)體所具有的某一特性稱為屬性。一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來刻畫。例如：(94002268，張山，男，1976，計(jì)算機(jī)系，1994)(3)碼(Key)唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱為碼。

現(xiàn)在是32頁\一共有50頁\編輯于星期三(4)域(Domain)屬性的取值范圍稱為該屬性的域。例如，學(xué)號(hào)的域?yàn)?位整數(shù)，姓名的域?yàn)樽址?，年齡的域?yàn)樾∮?8的整數(shù)，性別的域?yàn)?男，女)。(5)實(shí)體型(EntityType)用實(shí)體名及其屬性集合來抽象和刻畫同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。

學(xué)生(學(xué)號(hào)，姓名，出生年份，系，入學(xué)時(shí)間)(6)實(shí)體集(EntitySet)同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。現(xiàn)在是33頁\一共有50頁\編輯于星期三(7)聯(lián)系(Relationship)在現(xiàn)實(shí)世界中，事物內(nèi)部以及事物之間是有聯(lián)系的，這些聯(lián)系在信息世界中反映為實(shí)體(型)內(nèi)部的聯(lián)系和實(shí)體(型)之間的聯(lián)系。實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系通常是指組成實(shí)體的各屬性之間的聯(lián)系。實(shí)體之間的聯(lián)系通常是指不同實(shí)體集之間的聯(lián)系。兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系可以分為三類：一對一聯(lián)系(1:1)，如“班級(jí)－班長”一對多聯(lián)系(1:n)，如“班級(jí)－學(xué)生”多對多聯(lián)系(m:n)，如“課程－學(xué)生”現(xiàn)在是34頁\一共有50頁\編輯于星期三實(shí)體型A實(shí)體型B實(shí)體型B實(shí)體型A實(shí)體型A實(shí)體型B聯(lián)系名聯(lián)系名聯(lián)系名兩個(gè)實(shí)體型之間的三類聯(lián)系11mnn11:1聯(lián)系1:n聯(lián)系m:n聯(lián)系現(xiàn)在是35頁\一共有50頁\編輯于星期三

多個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系也可以分為三類：一對一聯(lián)系(1:1)一對多聯(lián)系(1:n)若實(shí)體集E1，E2，…，En存在聯(lián)系，對于實(shí)體集Ej(j=1，2，…，i-1，i+1,…,n)中的給定實(shí)體，最多只和Ei中的一個(gè)實(shí)體相聯(lián)系，則說Ei與E1，E2，…，Ei-1,Ei+1,En之間的聯(lián)系是一對多的。多對多聯(lián)系(m:n)

例如：“供應(yīng)商、項(xiàng)目和零件”現(xiàn)在是36頁\一共有50頁\編輯于星期三

同一個(gè)實(shí)體集內(nèi)的各實(shí)體之間也可以存在一對一、一對多、多對多的聯(lián)系。職工領(lǐng)導(dǎo)1n現(xiàn)在是37頁\一共有50頁\編輯于星期三

2.概念模型的表示方法

實(shí)體－聯(lián)系方法(Entity-Relationshipapproach)由P.P.S．Chen于1976年提出

實(shí)體型－矩形屬性－橢圓形聯(lián)系－菱形

現(xiàn)在是38頁\一共有50頁\編輯于星期三

工廠物資管理E-R圖現(xiàn)在是39頁\一共有50頁\編輯于星期三1.2.2數(shù)據(jù)模型

數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中最常用的數(shù)據(jù)模型有四種層次模型(HierarchicalModel),如IBM的IMS系統(tǒng)網(wǎng)狀模型(NetworkModel),如DBTG系統(tǒng)關(guān)系模型(RelationalModel)，如Oracle，Sybase面向?qū)ο竽Ｐ?ObjectOrientedModel)現(xiàn)在是40頁\一共有50頁\編輯于星期三1.3

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的兩種考察角度從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常采用三級(jí)模式結(jié)構(gòu)，這是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。從數(shù)據(jù)庫最終用戶角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為集中式結(jié)構(gòu)(又可有單用戶結(jié)構(gòu)、主從式結(jié)構(gòu))、分布式結(jié)構(gòu)、客戶／服務(wù)器結(jié)構(gòu)和并行結(jié)構(gòu)。這是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)外部的體系結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在是41頁\一共有50頁\編輯于星期三1.3.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式的概念

“型”(Type)和“值”(Value)

型是指一類數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和屬性的說明，值是型的一個(gè)具體賦值。

例：記錄型(學(xué)號(hào)，姓名，性別，系別，年齡，籍貫)記錄值(90020l，李明，男，計(jì)算機(jī)，22，江蘇)

現(xiàn)在是42頁\一共有50頁\編輯于星期三模式(schema)：是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，它僅僅涉及到型的描述，不涉及到具體的值。模式的一個(gè)具體值稱為模式的一個(gè)實(shí)例(instance)。同一個(gè)模式可以有很多實(shí)例；模式是相對穩(wěn)定的，而實(shí)例是相對變動(dòng)的；模式反映的是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及其聯(lián)系，而實(shí)例反映的是數(shù)據(jù)庫某一時(shí)刻的狀態(tài)。不同的DBMS在體系結(jié)構(gòu)上通常都具有相同的特征，即采用三級(jí)模式結(jié)構(gòu)并提供兩級(jí)映象功能?，F(xiàn)在是43頁\一共有50頁\編輯于星期三1.3.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)模式（Schema)

也稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的中間層模式實(shí)際上是數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)在邏輯級(jí)上的視圖。一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)模式。數(shù)據(jù)庫模式以某一種數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，統(tǒng)一綜合地考慮了所有用戶的需求，并將這些需求有機(jī)地結(jié)合成一個(gè)邏輯整體。模式定義包括數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)定義、數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系定義以及安全性、完整性要求的定義。

DBMS提供模式定義語言(模式DDL)來嚴(yán)格地定義模式?，F(xiàn)在是44頁\一共有50頁\編輯于星期三2)外模式（ExternalSchema)

也稱子模式(Subshema)或用戶模式，它是數(shù)據(jù)庫用戶(包括應(yīng)用程序員和最終用戶)能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，

是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。外模式通常是模式的子集。一個(gè)數(shù)據(jù)庫可以有多個(gè)外模式。外模式是保證數(shù)據(jù)庫安全性的一個(gè)有力措施。

DBMS提供子模式定義語言(子模式DDL)來嚴(yán)格地定義子模式?，F(xiàn)在是45頁\一共有50頁\編輯于星期三3)內(nèi)模式（InternalSchema)也稱存儲(chǔ)模式(Storageschema)，一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)內(nèi)模式。它是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)