第二章 数据库系统结构ppt课件.ppt

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1、第二章数据库系统结构教学内容：数据描述：数据模型:数据库管理系统（DBMS）各阶段中数据描述的术语，概念设计中实体间联系的描述。数据模型，逻辑模型的形式定义，ER模型，层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型的数据结构以及联系的实现方式。§1数据描述一、信息的三个领域：从客观世界事物的特征到计算机中的表示经历了三个领域:现实世界信息世界机器世界现实世界：存在于人们头脑之外的客观世界。现实世界中的数据就是客观存在的原始数据。信息世界：现实世界在人们头脑中的反映。用概念设计描述数据库的概念结构。数据描述：实体、属性、实体集、实体标识符。机器世界：信息世界的信息在计算

2、机中以数据的形式来表示。逻辑设计涉及的概念：字段、记录、文件、关键码。物理设计描述物理存储介质中的数据：位、字节、字、块、桶、卷。二、数据联系的描述信息世界中，实体与实体之间有联系包括：实体内部的联系；实体之间的联系。1、二元联系：两个不同实体集的实体间联系：1：1联系1：n联系m：n联系1、二元联系：两个不同实体集的实体间联系：1：1联系：1：n联系：m：n联系：学号学生班级学生课程学生2、其他联系:一元联系：三元联系：运动员1:1零件M:N职工1:NP收银员商品顾客NM一、数据模型的概念:表示实体类型及实体间联系的模型。目前广泛使用的数据模型有两种：概念数据模型（实体

3、联系模型）逻辑数据模型（结构数据模型）§2数据模型在ER模型中有四个基本成分：矩形框表示实体类型;菱形框表示联系类型（实体间的联系）;椭圆形框表示实体类型和联系类型的属性;用直线连接：实体与属性；联系与属性；实体与实体；相应的命名均记人各种框中。对于关键码的属性，在属性名下划一横线。1、概念数据模型--实体联系模型(ER模型)独立于计算机系统的模型，用于建立信息世界的数据模型。收银员商品PN顾客销售M数量三元联系：商店商品仓库进货PNM数量三元联系：建立ER模型的步骤如下：首先确定实体类型和联系类型，接着把实体类型和联系类型组合成ER图;然后确定实体类型和联系类型的属性，

4、再确定实体类型的键，在属于键的属性名下划一横线。2.逻辑数据模型：面向数据库逻辑结构的模型。逻辑数据模型包含：数据结构、数据操作和数据完整性约束。数据结构是指对实体类型和实体间联系的表达和实现；数据操作是指对数据库的检索和更新（包括插入、删除、修改）两类操作的实现；数据完整性约束给出数据及其联系应具有的制约和依赖规则。逻辑数据模型主要有：层次模型网状模型（网络模型）关系模型对象模型(1)层次模型：用树型结构表示实体类型及实体之间联系的模型称为层次模型。①定义：层次模型是以记录型为结点，记录型之间的联系为边的有向树结构。②层次模型的特点：只有一个根结点无父结点。每个非根结点

5、只有一个父结点；上一层记录类型和下一层记录类型间联系是1：N联系。系记录型教研室记录型教师简介记录型开设课程记录型人事记录型工资记录型开设记录型层次模型的优点：易于实现,查询效率高。缺点：M：N联系较难实现,编写应用程序也复杂。⑵网状模型用有向图结构表示实体类型及实体间联系的模型称为网状模型。①定义：网状模型是以记录型为结点，记录型之间的联系为边的有向图结构。②网状模型的特点：允许有一个以上的结点无双亲；结点可以有多于一个的双亲；结点间可有两种或多种联系。教师课程学生学习网状模型的优点：容易实现M：N联系，查询效率高。缺点：程序员必须熟悉数据库的逻辑结构才能编写相应的应用

6、程序。⑶关系模型用二维表格结构来表示实体集，外键表示实体间联系的模型称为关系模型。关系模型是由若干个关系模式组成的集合，关系模式相当于记录类型，它的每一个实例称为关系。每个关系实际上就是一张二维表格。关系模型和层次、网络模型的最大差别是用关键码而不是用指针导航数据，表格简单，用户易懂，编写程序是并不涉及存储结构、访问技术等问题。学生关系模式S（SNO，SNAME，AGE，SEX，SDEPT）课程关系模式C（CNO，CNAME，CDEPT，TNAME）学习关系模式SC（SNO，CNO，GRADE）SNOSNAMEAGESEXSDEPTS1程宏19男计算机S3刘莎莎18女通讯

7、S4李刚畸20男法学S6蒋天云19男国际贸易S9王莉21女计算机CNOCNAMECDEPTTNAMEC2离散数学计算机汪宏伟C3高等数学通讯钱红C4数据结构计算机马良C1计算机原理计算机李兵SNOCNOGRADES3C387S1C288S4C379S9C483S1C376S6C368S1C178S6C188S3C264S1C486S9C278⑷面向对象模型面向对象模型较完整地描述了现实世界的数据结构，能支持各类新的应用需求所满足的数据类型、能表达递归和嵌套的数据结构。面向对象模型的基本概念是：对象、类。类StudentSNOS