《数据库管理系统》教案-第一章

联系类型： 联系类型：
有三种，即一对一，一对多和多对多。 有三种，即一对一，一对多和多对多。
单 位 1 所属 n 职 工 E—R 图 一对多的联系 简化为： 简化为： 单 位 1 n 职 工
单 位 1 领导 1 1 领导者 一对一的联系 领导者 单 位 1
项 目 m 工作 n n 职 工 多对多的联系 职 工 单 位 m
数据处理 一般可以分为两大类：数值型数据处理和非数值型 一般可以分为两大类：
数据处理，后者也叫做数据管理。 数据处理，后者也叫做数据管理。数值型数据处理通常指 与专业密切相关的计算问题，例如，解电路方程； 与专业密切相关的计算问题，例如，解电路方程；而数据 管理是数据处理的中心问题。所谓“数据管理（ 管理是数据处理的中心问题。所谓“数据管理（Data Management）”，指的是对数据的建立或组织、存储、 ） ，指的是对数据的建立或组织、存储、 检索和维护等，它更具一般性。 检索和维护等，它更具一般性。 在数据库课程中所讨论的数据处理问题是
数据 以文件的形式存放在象磁带、磁鼓、磁盘这些大容量 以文件的形式存放在象磁带、磁鼓、
的介质中，可由操作系统中的文件管理功能进行处理。 的介质中，可由操作系统中的文件管理功能进行处理。
3．数据库阶段 ．
数据 完全独立于程序存放，达到共享的目的。 完全独立于程序存放，达到共享的目的。
数据库技术发展的也经历的三个阶段： 数据库技术发展的也经历的三个阶段： 第一阶段，大约在 年代。这一阶段出现的数据库管理系统是 年代。 第一阶段，大约在60年代 层次型和网状的， 年的网状系统TOTAL，1969年的层次 层次型和网状的，如1968年的网状系统 年的网状系统 ， 年的层次 系统SYSTEM 2000等。它们作为数据库管理系统前身的文件系 系统 等 已经比较成熟，实现了多种文件组织方法； 统，已经比较成熟，实现了多种文件组织方法；
2．信息（information） ．信息（ ）
信息 《国家经济信息系统设计与应用标准化规范》对信息的 国家经济信息系统设计与应用标准化规范》
定义是： 构成一定含义的一组数据就称为信息” 定义是：“构成一定含义的一组数据就称为信息”。 例如： 11:00直播 澳洲站正赛” 直播F 例如：“6日11:00直播F1澳洲站正赛”
实体— 属性” “职工” 实体的 “实体 属性” 的图表 示：
职 工
职工编号
姓 名
工作单位
实体间联系： 现实世界中的事物是彼此联系的， 现实世界中的事物是彼此联系的，
(Relationship) 因此，在信息世界中，实体间也必然 因此，在信息世界中， 有联系(Relationship)。例如，单位 有联系 。例如， 和职工这两个实体，它们之间有联系： 和职工这两个实体，它们之间有联系： 职工在单位工作，属于该单位； 职工在单位工作，属于该单位；而单 位又必定有职工。 位又必定有职工。把这种联系也用图 表示（菱形框） 如下图所示。 形 表示（菱形框），如下图所示。
1.1 数据与信息 1．数据（data） ．数据（ ）
数据 指描述事物的符号记录。文字、图形、图像、声音、 指描述事物的符号记录。文字、图形、图像、声音、
学生的档案记录、货物的运输情况等都是数据。 学生的档案记录、货物的运输情况等都是数据。 数据 可以通过观察、测量、考核等手段来获得。 可以通过观察、测量、考核等手段来获得。
系 学生
教研室
教师
简单的层次模型 层次模型对具有一对多的层次关系的描述非常自然 直观、容易理解，这是层次数据库的突出优点。 、直观、容易理解，这是层次数据库的突出优点。
网状模型：是一种图结构 网状模型：
在数据库中， 在数据库中，对满足以下两个条件的数据 模型称为 网状模型： 网状模型： （1）允许一个以上的节点无双亲。 允许一个以上的节点无双亲。 一个节点可以有多于一个的双亲。 （2）一个节点可以有多于一个的双亲。 网状数据模型的典型代表是DBTG系统，也称CODASYL 网状数据模型的典型代表是DBTG系统，也称CODASYL DBTG系统 系统，它是20世纪70 20世纪70年代数据系统语言研究会 系统，它是20世纪70年代数据系统语言研究会 CODASYL（ Language) CODASYL（Conference On Data Systems Language 属的数据库任务组（Data Base Task Group，简称 属的数据库任务组（ Group， DBTG）提出的一个系统方案。若用图表示， DBTG）提出的一个系统方案。若用图表示，网状模型 是一个网络。下图给出了一个抽象的简单的网状模型 给出了一个抽象的简单的网状模型。 是一个网络。下图给出了一个抽象的简单的网状模型。
第二阶段，大约在70年代 这一阶段的新技术是IBM公司的 年代。 第二阶段 ，大约在 年代。这一阶段的新技术是 公司的 E.F.Codd于1970年提出的数据的关系模型。 以层次系统 年提出的数据的关系模型。 于 年提出的数据的关系模型 以层次系统IMS 和 网 状 系 统 CODASYL 为 代 表 的 DBMS 标 志 着 非 关 系 型 DBMS已经成熟，而关系型系统也已开始， 象 1976年加州大 已经成熟， 已经成熟 而关系型系统也已开始， 年加州大 学 研 制 成 的 INGRES 系 统 和 IBM 公 司 于 1 9 7 9 年 推 出 的 SYSTEM R系统便是关系型 系统便是关系型DBMS的代表作； 的代表作； 系统便是关系型 的代表作 第三阶段从80年代开始。 第三阶段从 年代开始。在这一阶段出现了一大批成功的关 年代开始 系型DBMS，适用于大 、 中 、 小及微型计算机 ， 它们的广泛 小及微型计算机， 系型 ， 适用于大、 使用大大地提高了用户开发数据库应用系统的工作效率， 使用大大地提高了用户开发数据库应用系统的工作效率， 直 到现在关系型DBMS仍有着广大的市场。 仍有着广大的市场。 到现在关系型 仍有着世界：
收集、分类、抽象 收集、分类、
信息世界：信息模型 信息世界： E-R模型 模型(E-R方法 方法) 模型 方法
数据模型
计算机世界： 计算机世界： 三大数据模型
2．信息模型 ．
在信息世界里，数据的表示常采用实体 联系模型 在信息世界里，数据的表示常采用实体-联系模型 模型， （Entity-Relationship Model），即 E-R 模型，它是 ） 年提出的， 有P.S.Chen于1976年提出的，在数据库设计中广泛应 于 年提出的 实体-联系模型通常以图的形式表示出来 联系模型通常以图的形式表示出来， 用。实体 联系模型通常以图的形式表示出来，称为 E-R图。为现实世界中的事物及其联系建立相应的 图 E-R 模型的过程便是所谓的实体 联系方法，即E-R 模型的过程便是所谓的实体-联系方法 联系方法， 方法。 方法。
1.4 信息模型和数据模型
使用数据库技术的目的是把现实世界中存在的事物以 及事物之间的联系在数据库中用数据加以描述、 及事物之间的联系在数据库中用数据加以描述、存储 并对其进行各种处理， ，并对其进行各种处理，为人们提供能够完成现实活 动的有用信息。 动的有用信息。 怎样把现实世界中的事物组织到数据库中是一个复杂 的过程，要用到一些概念和方法。 的过程，要用到一些概念和方法。
1.3 数据库系统组成
1．数据库（database，简称 ） ．数据库（ ，简称DB） 数据库 指长期存储在计算机内有组织的、可共享 指长期存储在计算机内有组织的、 的数据集合。 的数据集合。 数据库中的数据按一定的数据模型组织、 数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存 具有较小的冗余度， 储，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩 展性，并可为各种用户共享。 展性，并可为各种用户共享。
实体 (Entity)： ：
即所关心的事物， 即所关心的事物，是信息管理的 对象，如单位、职工、 对象，如单位、职工、项目、学 教师等。 生、教师等。
属性(Attributes)：是实体的特征。如职工这一实体 ：是实体的特征。
有姓名、年龄、性别等特征 有姓名、年龄、性别等特征。 一个实体中是通过其属性来描述 的。
2．数据库管理系统 ． （database management system，简称 ，简称DBMS） ） 数据库管理系统指位于用户与操作系统之间的一层数据管理 软件。数据库在建立、 软件 。 数据库在建立 、 运用和维护时由数据库管理系统统一 管理、统一控制。 管理 、 统一控制 。 数据库管理系统使用户能方便地定义数据 和操纵数据，并能够保证数据的安全性、完整性、 和操纵数据 ， 并能够保证数据的安全性 、 完整性 、 多用户对 数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。 数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。 3．数据库系统（database system，简称 ．数据库系统（ ，简称DBS） ） 数据库系统指在计算机系统中引入数据库后构成的系统， 一 数据库系统指在计算机系统中引入数据库后构成的系统， 般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具） 应用系统、 般由数据库 、 数据库管理系统 （ 及其开发工具） 、 应用系统 、 数据库管理员和用户构成。 数据库管理员和用户构成。 其中， 数据库管理员（ 其中 ， 数据库管理员 （ database administrator， 简称 ， 简称DBA） ） 主要职责是维护数据库。 主要职责是维护数据库。
第一章 数据库管理系统概述 Introduction to Database Management System 1.1 1.2 1.3 . 1. 4 1. 5 1. 6 数据与信息 计算机数据管理的进展 数据库系统组成 信息模型和数据模型 信息模型和数据模型 数据库管理系统主要功能 典型的关系数据库管理系统
3．数据模型 ．数据模型
数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。其中层 数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。 次模型和网状模型统称为非关系模型。 次模型和网状模型统称为非关系模型。