计算机导论ch5

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1、第五章数据库技术基础[本章要点]关系数据模型数据库应用系统设计数据库技术的新发展5.1关系数据模型5.1.1数据模型数据：对客观事物的一种符号化表示，数据库中可处理的数据有文字、数字、图形、图像、声音等数据结构对数据处理的不足之处：数据不保存数据与程序不独立根据数据模型的发展，数据库技术的发展可分为三代：第一代的网状、层次数据库系统，第二代的关系数据库系统，第三代以面向对象模型为主要特征的数据库系统5.1关系数据模型什么是数据模型？模型是对现实世界的抽象。数据模型就是一组严格定义的概念工具，和地图中的图例符号一样，我们用这组概念工具，把现实世界中我们所关心的那部

2、分内容――数据及其联系描述出来数据模型采用的工具：E-R图、树、有向图、关系等数据模型的种类很多。目前广泛使用的可分为两种类型：一种是独立于任何计算机系统的模型，不涉及信息在计算机系统中的表示，只是用于描述某个特定组织所关心的信息结构，这类模型称为“概念模型”另一种是直接面向数据库管理系统的逻辑数据模型，例如：层次、网状、关系模型等，这一类模型也称为“基本数据模型”或“结构数据模型”5.1关系数据模型在数据处理中，将涉及不同的描述领域。从事物的客观存在，到计算机里的具体表示，实际上经历了三个数据领域――现实世界、信息世界和机器世界抽象实体转换现实世界信息世界机器

3、世界5.1关系数据模型概念模型(不涉及信息在计算机系统中的表示)主要术语实体：客观存在并可相互区别的事物。可以是具体的人、事、物，也可是抽象的概念或联系。如一个学生,一个部门；也可以是抽象的事件,如学生一次选课属性：实体所具有的某一特征。一个实体可以用若干个属性来刻画如学生实体可有学号、姓名、年龄、性别、专业等属性值域：属性的取值范围如性别的值域为（男，女）键：能唯一标识实体的属性或属性集如学生实体的键为学号实体型：具有相同属性的实体所具有的共同特征，用实体名和属性名集合来表示如：学生(学号,姓名,年龄,性别,专业)就是一个实体型5.1关系数据模型实体集：同型实

4、体的集合称为实体集例如学校的全体学生就是一个实体集联系：在现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的，在信息世界中将被抽象为实体（型）属性间的联系和实体型之间的联系两个实体型之间的联系有三种：一对一联系(1:1)：实体集A中的每个实体至多与实体集B中的一个实体相对应,反之亦然,则称实体集A与实体集B为1:1的联系。例如：丈夫与妻子之间的联系一对多联系(1:n)：实体集A中的每个实体可以与实体集B中的任意多个实体相对应,反之,实体集B中的每个实体至多与实体集A中的一个实体相对应。则称实体集A与实体集B为1:n的联系。如班级与学生间是1:n的联系多对多联系(m:n)

5、：实体集A中的每个实体可以与实体集B中的任意多个实体相对应,反之,实体集B中的每个实体可以与实体集A中的任意多个实体相对应。则称实体集A与实体集B间是m:n联系。例如学生与课程间是m:n联系5.1关系数据模型E-R方法：E-R方法是P．P．S.chen于1976年提出的，它是一组对信息世界建模的概念工具。这个模型是直接从现实世界中抽象出实体类型及实体间联系，然后用E－R图表示数据模型。E－R图提供三种基本图素表示实体型、属性和实体间的联系实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来联系：用菱形表示，菱形框内写明联系

6、名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1:1、1:n或m:n）联系本身也是一种实体型，也可以有属性。如果一个联系具有属性，则这些属性也要用无向边与该联系连接起来下图展示了三个不同联系类型的E-R图5.1关系数据模型丈夫妻子夫妻姓名年龄职业姓名年龄职业子女数婚龄11专业学生有专业号专业名创建时间姓名性别学号年龄1n学生课程学习学号姓名年龄课名性别课号学分mn成绩学时5.1关系数据模型逻辑数据模型（简称为数据模型）逻辑数据模型是“概念模型”的数据化表示，目前要数据库系统中应用的逻辑模型主要有层次、网状和关系模型非关系模型：层次模型：层次

7、模型是数据库系统中最早出现的数据模型，采用层次模型的数据库的典型代表是IBM公司的IMS(InformationManagementSystem)数据库管理系统。层次模型用树形结构来表示各类实体以及实体间的联系网状模型：20世纪70年,数据系统语言研究会CODASYL(ConferenceOnDataSystemLanguage)下属的数据库任务组DBTG(DataBaseTaskGroup)提出了一个系统方案,DBTG系统,也称CODASYL系统,成为了网状模型的代表5.1关系数据模型关系模型：1970年美国IBM公司的研究员E.F.Codd首次提出了数据库系

8、统的关系模型。他发表了题