数据库系统课件.ppt

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1、第四章 数据库系统(红色：识记；蓝色：领会；黑色：理解)4.1数据库系统概述4.1.1数据模型在数据库系统体系结构的三级结构中，模式是整个系统的核心和关键，而模式的主体就是数据模型。所以数据模型是数据库系统的核心和基础。1.模型的概念对现实世界事物特征的模拟和抽象就是这个事物的模型。数据模型也是一种模型，它是数据特征的抽象表示。作为模型应当满足：真实反映物质本身；容易被人理解；便于在计算机上实现。2.概念模型概念模型也称为信息模型。概念模型是从人堆现实世界的认识出发，根据建模的需要将具体的事物抽象为便于

2、理解和研究的模型。（1）常用术语实体：客观存在，并且可以互相区别的事物。它可以是具体的物件，也可以是抽象的概念，还可以是某种联系。属性：实体具有的每一个特性都称为一个属性。属性有“型” 和“值” 的概念，属性的名称(说明)就是属性的“型”；对型的具体赋值就是属性的“值”。如学生有学号，姓名，性别码：在众多属性中能够惟一标识(确定)实体的属性或属性组的称为实体的码。域：属性的取值范围称为该属性的域。实体型：用实体名及描述它的各属性名，可以刻画出全部同质实体的共同特征和性质，它被称为实体型。实体集：某个实体

3、型下的全部实体，叫做实体集。联系：一个实体集内部各实体之间的相互联系，叫做实体内。(2)实体型之间的联系一对一联系（1:1），一对多联系（1：n），多对多联系（m:n）（3）实体内部各属性之间的联系在一个实体集内部也存在着一对一、一对多和多对多的联系。（4）概念模型的表示方法概念数据模型的主要工具是E-R（实体-联系）模型，也称E-R图，E-R图主要由实体、属性和联系三个要素构成。在E-R图中使用的4种基本符号是实体连接符属性联系概念模型和规范化实体：客观世界中存在的且可区分的事物。联系：客观事物之间的

4、联系（三类--1：1，1：N，M:N）属性：实体或联系所具有的性质。教师姓名性别职称职务教师号教1课程N课程号课名学时学分学M学生N学号姓名性别系年级成绩3.数据模型它分为逻辑数据模型和物理数据模型两类。物理数据模型：是用来描述数据的物理存储结构和存储方法的。它不但受数据库管理系统控制，而且与计算机存储器、操作系统密切相关。逻辑数据模型：是用户通过数据库管理系统看到的现实世界，它描述了数据库数据的整体结构。逻辑模型通常由数据结构、数据操作和数据完整性约束三部分概念组成。数据结构是对系统静态特性的描述，人

5、们一般以数据结构的类型来命名数据模型，如层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等。(l)层次模型。层次数据库的特点是实体之间按层次关系部定义。实体用记录(类型)表示，实体的属性对应记录的数据项；实体之间的联系用有向连线表示。 　　层次模型以每个实体为结点，上层结点叫做父结点，下层结点叫做子结点。层次模型像一棵倒置的树，最上层的结点没有双亲，称为根结点；最下层的结点没有子女，称为叶结点。所以层次模型是一种以记录类型为结点的有向树结构。(2)网状模型。由于层次模型还不能很好地表达实体间的复杂关系(多对

6、多联系)，于是又产生了网状模型，它很好地解决了实体间复杂关系的表达问题，但是它也有致命的弱点，即当需求扩展时，对原有数据结构及应用程序的修改会产生严重的后果。(3)关系模型。关系模型以人们经常使用的表格形式作为基本的存储结构，通过相同关键字段来实现表格间的数据联系。(4)面向对象模型。4.1.2关系模型与关系数据库1.关系模型关系模型是一种新的数据模型。它建立在集合论和谓词演算公式的基础上。它提供的逻辑结构简单，数据独立性强，存取具有对称性、操纵灵活。 　　在数据库中的数据结构如果依照关系模型定义，就

7、是关系数据库系统。关系数据库系统由许多不同的关系构成，其中每个关系就是一个实体，可以用一张二维表表示。关系二维表中的术语解释如下：关系(Relation)：一张二维表对应一个关系。属性(Attribute)：表中每一列叫做一个属性，属性有名和值的区别。元组(Topl)：由属性值组成的每一行叫做一个元组。框架(rramework)：由属性名组成的表头称为框架(关系型)。域(Domain)：每个属性的取值范围。候选码(Candidate Key)：可以惟一确定的一个元组的属性或属性组(可简称码)。主码(Pr

8、imary Key)：一个关系中往往会有多个候选码，可以指定一个为主码。主属性(Primary Attribute)：可以作为候选码的属性也叫主属性。非主属性(Non-key Attribute)：不能作为候选码的属性叫做非主属性。关系模式：对关系的描述称为关系模式，常常记做:关系名(属性1，属性2，属性3，……，属性n)在关系模型中，不但实体用关系表示，而且实体之间的联系也用关系来表示。2.关系模型的基本要求关系模型要求关系必须是规范化的