王珊、萨师煊数据库第四版课件第七章(2)
王珊数据库原理及应用第四版课后习题答案
王珊数据库原理及应用第四版课后习题答案（最新版）第1章绪论1 ．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
答：( l ）数据（Data ) ：描述事物的符号记录称为数据。
数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。
数据与其语义是不可分的。
解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。
早期的计算机系统主要用于科学计算，处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。
现代计算机能存储和处理的对象十分广泛，表示这些对象的数据也越来越复杂。
数据与其语义是不可分的。
500 这个数字可以表示一件物品的价格是500 元，也可以表示一个学术会议参加的人数有500 人，还可以表示一袋奶粉重500 克。
( 2 ）数据库（DataBase ，简称DB ) ：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，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。
( 3 ）数据库系统（DataBas 。
Sytem ，简称DBS ) ：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。
解析数据库系统和数据库是两个概念。
数据库系统是一个人一机系统，数据库是数据库系统的一个组成部分。
但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。
希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”，不要引起混淆。
( 4 ）数据库管理系统（DataBase Management sytem ，简称DBMs ) ：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS 的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
解析DBMS 是一个大型的复杂的软件系统，是计算机中的基础软件。
数据库系统概论(第四版)_王珊_萨师煊_chp5
《数据库系统概论》--电子系信息工程教研室
5.1.1 实体完整性定义
关系模型的实体完整性
CREATE TABLE中用PRIMARY KEY定义
单属性构成的码有两种说明方法
定义为列级约束条件 定义为表级约束条件
对多个属性构成的码只有一种说明方法
定义为表级约束条件
《数据库系统概论》--电子系信息工程教研室
3. 设置为空值（SET-NULL）
• 对于参照完整性，除了应该定义外码，还应定义外码列是否允 许空值
《数据库系统概论》--电子系信息工程教研室
违约处理(续)
［例4］ 显式说明参照完整性的违约处理示例
CREATE TABLE SC (Sno CHAR(9) NOT NULL， Cno CHAR(4) NOT NULL， Grade SMALLINT， PRIMARY KEY（Sno，Cno）， FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno) ON DELETE CASCADE /*级联删除SC表中相应的元组*/ ON UPDATE CASCADE， /*级联更新SC表中相应的元组*/ FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno) ON DELETE NO ACTION /*当删除course 表中的元组造成了与SC表不一致时拒绝删除*/ ON UPDATE CASCADE /*当更新course表中的cno时，级联更新SC表中相应的元组*/ )；
Location CHAR(10)，
PRIMARY KEY (Deptno) )；
《数据库系统概论》--电子系信息工程教研室
属性上的约束条件的定义(续)
3. 用CHECK短语指定列值应该满足的条件
数据库系统概论(第四版)_王珊 萨师煊_chp10
An Introduction to Database System
静态转储
在系统中无运行事务时进行的转储操作 转储开始时数据库处于一致性状态 转储期间不允许对数据库的任何存取、修改活动 得到的一定是一个数据一致性的副本 优点：实现简单 缺点：降低了数据库的可用性
转储必须等待正运行的用户事务结束 新的事务必须等转储结束
An Introduction to Database System
3. 隔离性
对并发执行而言 一个事务的执行不能被其他事务干扰 一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离 的 并发执行的各个事务之间不能互相干扰
An Introduction to Database System
T1 ① 读A=16 ② ③ A←A-1 写回A=15 ④
An Introduction to Database System
一致性与原子性 银行转帐：从帐号A中取出一万元，存入帐号B。 定义一个事务，该事务包括两个操作
A A=A-1 B=B+1 B
这两个操作要么全做，要么全不做
• 全做或者全不做，数据库都处于一致性状态。 • 如果只做一个操作，数据库就处于不一致性状态。
数据转储（backup） 登录日志文件（logging）
2. 如何利用这些冗余数据实施数据库恢复
An Introduction to Database System
10.4.1 数据转储
一、什么是数据转储 二、转储方法
An Introduction to Database System
一、什么是数据转储
故障的种类
事务内部的故障 系统故障 介质故障 计算机病毒
An Introduction to Database System
数据库系统概论(第四版)_王珊萨师煊chp7-2
数据抽象
抽象是对实际的人、物、事和概念中抽取所 关心的共同特性，忽略非本质的细节，并把 这些特性用各种概念精确地加以描述。
概念结构是对现实世界的一种抽象
An Introduction to Database System
数据抽象（续）
三种常用抽象
1. 分类（Classification）
视图的集成（续）
逐步集成
用累加的方式一次集成两个分E-R图
An Introduction to Database System
视图的集成（续）
集成局部E-R图的步骤
1. 合并 2. 修改与重构
An Introduction to Database System
视图的集成（续）
An视图集成 to Database Introduction System
逐一设计分E-R图（续）
分E-R图的框架
An Introduction to Database System
逐一设计分E-R图（续）
参照第二层数据流图和数据字典，遵循两个准则，进
行如下调整：
(1) 订单与订单细节是1∶n的联系 (2) 原订单和产品的联系实际上是订单细节和产品的联 系。 (3) 图7.21中“发票主清单”是一个数据存储，不必 作为实体加入分E-R图
概念结构（续）
描述概念模型的工具
E-R模型
An Introduction to Database System
7.3 概念结构设计
7.3.1 概念结构
7.3.2 概念结构设计的方法与步骤 7.3.3 数据抽象与局部视图设计 7.3.4 视图的集成
An Introduction to Database System
数据库系统概论(王珊第四版)-第七章
返回用户征求
意见直至满意
需
抽象
视
求
数据
图
分
设计
集
析
局部
成
视图
逻 辑 结 构 设 计
分E-R图
总E-R图
7.3.3 数据抽象与局部视图设计
一、数据抽象
1. 分类 定义某一类概念作为现实世界中一组对象的类型； 这些对象具有某些共同的特性和行为； 它抽象了对象值和型之间的“is member of”的语义； 在E-R模型中，实体型就是这种抽象.
SA方法把任何一个系统抽象为如下形式。
数据存储
信息要求
数据流
数据流
数据来源
处理
数据输出
处理要求
三、数据流图(DFD, Data Flow Diagram)
描述数据在系统中流动和变换的过程，表达了数据和处理 过程的关系；以图形的方式刻画数据从输入到输出的移动变换 过程； 数据流程分析的主要工具；系统分析人员与用户进行交流的 手段和系统设计的主要依据之一
二、局部视图设计
设计分E-R图的具体步骤：
1）选择局部应用
选择一个适当层次的数据流图，图中每一部分对应一个局 部应用.
2）逐一设计分E-R图
标定局部应用中的实体、实体的属性、标识实体的码，确 定实体之间的联系及其类型,并进行必要的调整。
课程管理局部应用分E-R图
在课程管理局部应用中主要涉及实体的属性： 学生：｛姓名，学号，性别，年龄，所在系，年级，平均成 绩｝ 课程：｛课程号，课程名，学分｝ 教师：｛职工号，姓名，性别，职称｝ 教科书：｛书号，书名，价钱｝ 教室：｛教室编号，地址，容量｝
7.1.3 数据库设计的基本步骤
一、数据库设计的准备工作
数据库系统概论(王珊 萨师煊)课件,河北大学学生专用
数据库的建立和维护功能(实用程序)
数据库初始数据装载转换 数据库转储 介质故障恢复 数据库的重组织 性能监视分析等
其它功能
DBMS与网络中其它软件系统的通信 两个DBMS系统的数据转换 异构数据库之间的互访和互操作
上机软件 SQL Server 2000
An Introduction to Database Systems
考试成绩
平时成绩 （书面作业、上机练习、综合练习） 期末考试
An Introduction to Database Systems
内容安排(1)
基础篇
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章
An Introduction to Database Systems
文件系统中数据的结构
记录内有结构。
数据的结构是靠程序定义和解释的。
数据只能是定长的。
可以间接实现数据变长要求，但访问相应数据的应用程序复杂了。
文件间是独立的，因此数据整体无结构。
可以间接实现数据整体的有结构，但必须在应用程序中对描述数据 间的联系。
数据的独立性：独立性差，数据的逻辑结构改变必须
修改应用程序 数据控制能力：应用程序自己控制
An Introduction to Database Systems
应用程序与数据的对应关系(文件系统阶段)
应用程序１ 应用程序２ ...…
文件１ 文件2 ...…
存取 方法
应用程序ｎ
文件n
文件系统阶段应用程序与数据之间的对应关系
《数据库系统原理与设计》课后答案 (第四版,王珊,萨师煊)
第1章绪论1 ．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
答：( l ）数据（Data ) ：描述事物的符号记录称为数据。
数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。
数据与其语义是不可分的。
解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。
早期的计算机系统主要用于科学计算，处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。
现代计算机能存储和处理的对象十分广泛，表示这些对象的数据也越来越复杂。
数据与其语义是不可分的。
500 这个数字可以表示一件物品的价格是500 元，也可以表示一个学术会议参加的人数有500 人，还可以表示一袋奶粉重500 克。
( 2 ）数据库（DataBase ，简称DB ) ：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，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。
( 3 ）数据库系统（DataBas 。
Sytem ，简称DBS ) ：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。
解析数据库系统和数据库是两个概念。
数据库系统是一个人一机系统，数据库是数据库系统的一个组成部分。
但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。
希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”，不要引起混淆。
( 4 ）数据库管理系统（DataBase Management sytem ，简称DBMs ) ：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS 的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
解析DBMS 是一个大型的复杂的软件系统，是计算机中的基础软件。
目前，专门研制DBMS 的厂商及其研制的DBMS 产品很多。
王珊数据库原理及应用第四版课后习题答案
王珊数据库原理及应用第四版课后习题答案（最新版）第1章绪论1 ．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
答：( l ）数据（ Data ) ：描述事物的符号记录称为数据。
数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。
数据与其语义是不可分的。
解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。
早期的计算机系统主要用于科学计算，处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。
现代计算机能存储和处理的对象十分广泛，表示这些对象的数据也越来越复杂。
数据与其语义是不可分的。
500 这个数字可以表示一件物品的价格是 500 元，也可以表示一个学术会议参加的人数有 500 人，还可以表示一袋奶粉重 500 克。
( 2 ）数据库（ DataBase ，简称 DB ) ：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，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。
( 3 ）数据库系统（ DataBas 。
Sytem ，简称 DBS ) ：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。
解析数据库系统和数据库是两个概念。
数据库系统是一个人一机系统，数据库是数据库系统的一个组成部分。
但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。
希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”，不要引起混淆。
( 4 ）数据库管理系统（ DataBase Management sytem ，简称 DBMs ) ：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS 的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
解析 DBMS 是一个大型的复杂的软件系统，是计算机中的基础软件。
数据库系统概论(第四版)萨师煊编--习题答案
第1章绪论5 ．试述数据库系统的特点。
答：数据库系统的主要特点有：( l ）数据结构化数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。
解析注意这里的“整体’夕两个字。
在数据库系统中，数据不再针对某一个应用，而是面向全组织，具有整体的结构化。
不仅数据是结构化的，而且数据的存取单位即一次可以存取数据的大小也很灵活，可以小到某一个数据项（如一个学生的姓名），大到一组记录（成千上万个学生记录）。
而在文件系统中，数据的存取单位只有一个：记录，如一个学生的完整记录。
( 2 ）数据的共享性高，冗余度低，易扩充数据库的数据不再面向某个应用而是面向整个系统，因此可以被多个用户、多个应用以多种不同的语言共享使用。
由于数据面向整个系统，是有结构的数据，不仅可以被多个应用共享使用，而且容易增加新的应用，这就使得数据库系统弹性大，易于扩充。
解析数据共享可以大大减少数据冗余，节约存储空间，同时还能够避免数据之间的不相容性与不一致性。
所谓“数据面向某个应用”是指数据结构是针对某个应用设计的，只被这个应用程序或应用系统使用，可以说数据是某个应用的“私有资源”。
所谓“弹性大”是指系统容易扩充也容易收缩，即应用增加或减少时不必修改整个数据库的结构，只需做很少的改动。
可以取整体数据的各种子集用于不同的应用系统，当应用需求改变或增加时，只要重新选取不同的子集或加上一部分数据，便可以满足新的需求。
( 3 ）数据独立性高数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。
数据库管理系统的模式结构和二级映像功能保证了数据库中的数据具有很高的物理独立性和逻辑独立性。
( 4 ）数据由 DBMS 统一管理和控制数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至可以同时存取数据库中同一个数据。
为此， DBMS 必须提供统一的数据控制功能，包括数据的安全性保护、数据的完整性检查、并发控制和数据库恢复。
数据库系统概论_王珊_萨师煊_最全答案
使用数据库系统可以减轻数据库系统管理人员维护系统的负担。因为 DBMS 在数据库建立、运用和维护时对数据库 行统一的管理和控制，包括数据的完整性、安全性，多用户并发控制，故障恢复等等都由 DBMS 执行。
总之，使用数据库系统的优点是很多的，既便于数据的集中管理，控制数据冗余，可以提高数据的利用率和一致性 有利于应用程序的开发和维护。
) πJNO，PNO(SPJ)÷ πPNO（σ SNO='S1'（SPJ））
．试述文件系统与数据库系统的区别和联系。 文件系统与数据库 Nhomakorabea统的区别：
文件系统面向某一应用程序，共享性差、冗余度大，独立性差，纪录内有结构、整体无结构，应用程序自己控制
数据库系统面向现实世界，共享性高、冗余度小，具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性，整体结构化，用 模型描述，由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力。 文件系统与数据库系统的联系是： 文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。
n
m
校长 系 班
组装
数量
实体内部的多对多联系
．试给出一个实际部门的 E-R 图,要求有三个实体型,而且三个实体型具有多对多的联系。三个实体型之间的多对多 和三个实体型两两之间的多对多的联系等价吗？为什么？ 供应商
n
旅行社
n m
供 应
人数
p
m
组 团
人数
p
项目
零件
景点
游客
个实体型的多对多的定义：
若对实体集 E1, E2, E3„„En，存在对实体集中的 Ej（j=1,2, „„i-1,i+1, „„En）中给定的实体，可和 Ei 中 个实体相联系。反过来，对于实体 Ei 中给定的实体也只与 Ej（j=1,2, „„i-1,i+1, „„En）多个相联系，则称三 体型具有多对多的联系。
数据库实验指导书++数据库系统概论（第四版）++王珊、萨师煊
数据库实验指导书++数据库系统概论（第四版）++王珊、萨师煊⽬录实验⼀熟悉POWER DESIGNER (2)实验⼆SQL SERVER 2000的安装与使⽤ (5)实验三创建数据库、表 (15)实验四SQL SERVER2000查询分析器 (27)实验五SQL语⾔的DDL (36)实验六SQL语⾔的DML初步 (38)实验七DML的数据查询 (40)实验⼋SQL语⾔综合练习 (44)实验九嵌⼊式SQL ................... 错误！未定义书签。
实验⼗数据库设计.................... 错误！未定义书签。
实验⼀熟悉Power Designer⼀、实验⽬的1、掌握安装并破解PD的⽅法。
2、通过阅读和分析应⽤实例“学⽣选课系统CDM”，了解和熟悉PowerDesigner CDM及其相关知识。
3．掌握运⽤Power Designer⼯具建⽴CDM的⽅法。
4．初步掌握从Power Designer CDM⽣成相应的PDM的⽅法。
⼆、实验内容及实验步骤1、PD环境的介绍Power Designer的4种模型⽂件：(1) 概念数据模型(CDM)CDM 表现数据库的全部逻辑的结构,与任何的软件或数据储藏结构⽆关。
⼀个概念模型经常包括在物理数据库中仍然不实现的数据对象。
它给运⾏计划或业务活动的数据⼀个正式表现⽅式。
（2）物理数据模型(PDM) ：PDM 叙述数据库的物理实现。
藉由PDM ，你考虑真实的物理实现的细节。
你能修正PDM 适合你的表现或物理约束。
（3）⾯向对象模型(OOM)⼀个OOM包含⼀系列包，类，接⼝, 和他们的关系。
这些对象⼀起形成所有的( 或部份) ⼀个软件系统的逻辑的设计视图的类结构。
⼀个OOM本质上是软件系统的⼀个静态的概念模型。
（4）业务程序模型(BPM)BPM 描述业务的各种不同内在任务和内在流程，⽽且客户如何以这些任务和流程互相影响。
BPM 是从业务合伙⼈的观点来看业务逻辑和规则的概念模型，使⽤⼀个图表描述程序，流程，信息和合作协议之间的交互作⽤2、创建CDM（以学⽣选课系统为例）（1）新建⼀个CDM，命名为CssCdm(css,Course SelectionSystem ) （2）创建“学⽣”、“课程”实体和“选课”联系，并命名（3）为各实体和联系创建属性学⽣（学号，姓名，性别，年龄）课程（课程号，课程名，学分）选课（学号，课程号，成绩）（3）为各实体和联系创建属性学⽣（学号，姓名，性别，年龄）课程（课程号，课程名，学分）选课（学号，课程号，成绩）每⼀条属性的M\P\D 分别代表：Mandatory（是否允许为空）Primary Identifier（标识符，类似于数据库中的主键）Displayed（是否显⽰在实体图表符号中）Domain 相当于⾃定义数据类型（4）创建实体间的联系“学⽣”和“教师”之间为多对多（m:n）关系,可将他们转化为两个⼀对多（1:m）关系（5）⽣成CDM3、将CDM转化为PDM实验⼆安装SQL Server 2000⼀、实验⽬的SQL Server 2000是Mircosoft公司推出的关系型⽹络数据库管理系统，是⼀个逐步成长起来的⼤型数据库管理系统。
数据库课件
二、文件系统阶段
时期
50年代末--60年代中
产生的背景
应用需求 硬件水平 软件水平 处理方式 科学计算、管理 磁盘、磁鼓 有文件系统 联机实时处理、批处理
2014年10月21日星期 二
文件系统(续)
特点
• 数据以文件形式可长期保存在外部存储器的磁
盘上。 • 由文件系统来管理数据,提供存取方法进行转换, 使应用程序与数据之间有了一定的独立性。
2014年10月21日星期 二
课程的任务和作用
考虑到数据库技术的应用领域和当今世界的数据 库技术发展趋势，要求学生在学习本课程中应掌 握关系型数据库的基本理论和实现方法，了解有 关新技术的应用，并通过相关的实验内容和课程 设计环节使学生达到解决一定规模的实际问题的 能力，为继续学习计算机其他学科知识和今后的 工作打下坚实的基础。
2014年10月21日星期 二
中国人民大学 数据库系统概论精品课程教学网
站：/
高教出版社 立体化教材网：
2014年10月21日星期 二
上机软件
MS SQL Server 2005 上机参考： 相关ppt 《SQL Server 2005 数据库应用系统开发技 术实验指导及习题解答》 朱如龙主编 机械工业出版社
2014年10月21日星期 二
教材
《数据库系统概论》(第四版) 萨师煊，王 珊高等教育出版社，2006.5
2014年10月21日星期 二
参考书
An Introduction to Database Systems C.J.Date 机械工业出版社 《数据库系统原理》 王能斌等 电子工业出版社 《数据库原理教程》 范明、叶阳东等 科学出版社，2008 王珊 朱青《数据库系统概论学习指导 与习题解答》高等教育出版社 2003年8月
数据库系统概论(第四版)王珊,萨师煊考试总结
1、数据库的定义数据库（Database，简记为DB），DB是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量相关数据的集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小冗余度、数据间联系紧密而又有较高的数据独立性等特点。
2、DBMS的功能数据库的定义功能；数据库的操纵功能；数据库运行管理功能；数据库的建立和维护功能3、数据库系统的构成数据库；数据库管理系统；应用系统；数据库管理员（DBA）；用户4、数据管理技术的发展过程▪人工管理阶段(20世纪40年代中期--50年代中期)▪文件系统阶段(20世纪50年代末期--60年代中期)▪数据库系统阶段(20世纪60年代末期--现在)5、模型是对现实世界的模拟和抽象。
6、数据模型是现实世界中数据特征的抽象7、数据模型组成要素数据结构；数据操作；完整性约束条件8、逻辑模型层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、对象关系模型9、层次模型的优缺点优点：结构简单，易于实现；查询效率高。
缺点：不能表示两个以上实体型之间的复杂联系和实体型之间的多对多的联系；数据操纵不方便。
子结点的存取只能通过父结点来进行。
插入、删除复杂，父结点的删除导致子结点的删除，丢失必要的信息。
10、网状数据模型的优缺点优点▪更直接地描述现实世界，如一个结点可以有多个双亲▪具有良好的性能，存取效率较高缺点▪结构比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构就变得越来越复杂，不利于最终用户掌握▪DDL、DML语言复杂，用户不容易使用11、关系的完整性约束条件▪实体完整性（组成主码的属性不能有空值）▪参照完整性（不允许引用不存在的元组）▪用户定义的完整性（针对某一具体数据的约束条件，由应用决定）12、关系数据模型的优缺点优点▪建立在严格的数学概念的基础上▪概念单一▪关系模型的存取路径对用户透明缺点▪查询效率往往不如非关系数据模型▪增加了开发DBMS的难度。
13、外模式／模式映像：逻辑独立性模式／内模式映像：物理独立性14、选择、投影、并、差、笛卡尔积是5种基本操作。
数据库系统概论第四版王珊萨师煊chPPT演示文稿
13.3.1 数据模型的发展
❖ 1. 对传统的关系模型 (1NF) 进行扩充，引入了少数构造器， 称为复杂数据模型
一种是偏重于结构的扩充 一种是侧重于语义的扩充
❖ 2. 增加全新的数据构造器和数据处理原语，以表达复杂的 结构和丰富的语义
❖ 3. 面向对象的数据模型 ❖ 4. XML数据模型
13.3 数据库系统发展的特点
❖ 空间数据查询语言是为了正确表达以上查询请求
空间数据库管理系统
❖ 功能
提供对空间数据和空间关系的定义和描述 提供空间数据查询语言，实现对空间数据的高效查询和操
作 提供对空间数据的存储和组织 提供对空间数据的直观显示等
第十三章 数据库技术新发展
13.1 数据库技术发展概述 13.2 数据库发展的3个阶段 13.3 数据库系统发展的特点 13.4 数据库技术发展趋势 13.5 小结
❖ 数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域 之一，也是应用最广的技术之一
第一代的网状、层次数据库系统 第二代的关系数据库系统 第三代数据库系统--数据库大家族
数据库技术发展概述(续)
❖ 下图通过一个三维空间的视图从数据模型、新技术内容、应用领域3个方面， 描述了数据库系统的发展、特点和相互关系
❖ 目标
提供对紧急情况及时反应的能力
❖ 方法
嵌入ECA，即事件-条件-动作规则
主动数据库(续)
❖ 为支持ECA规则，主动数据库的研究集中于解决 以下问题：
1. 主动数据库的数据模型和知识模型 2. 执行模型 3. 条件检测 4. 事务调度 5. 体系结构 6. 系统效率
13.3 数据库系统发展的特点
并行计算技术利用多处理机并行处理产生的规模效益来提高系统 的整体性能，为数据库系统提供了一个良好的硬件平台
王珊数据库原理及应用第四版课后习题答案
王珊数据库原理及应用第四版课后习题答案（最新版）第1章绪论1 ．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
答：( l ）数据（ Data ) ：描述事物的符号记录称为数据。
数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。
数据与其语义是不可分的。
解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。
早期的计算机系统主要用于科学计算，处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。
现代计算机能存储和处理的对象十分广泛，表示这些对象的数据也越来越复杂。
数据与其语义是不可分的。
500 这个数字可以表示一件物品的价格是 500 元，也可以表示一个学术会议参加的人数有 500 人，还可以表示一袋奶粉重 500 克。
( 2 ）数据库（ DataBase ，简称 DB ) ：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，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。
( 3 ）数据库系统（ DataBas 。
Sytem ，简称 DBS ) ：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。
解析数据库系统和数据库是两个概念。
数据库系统是一个人一机系统，数据库是数据库系统的一个组成部分。
但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。
希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”，不要引起混淆。
( 4 ）数据库管理系统（ DataBase Management sytem ，简称 DBMs ) ：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS 的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
解析 DBMS 是一个大型的复杂的软件系统，是计算机中的基础软件。
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仓库作为一个实体
An Introduction to Database System
逐一设计分E-R图（续）
［实例］销售管理子系统分E-R图的设计
销售管理子系统的主要功能：
处理顾客和销售员送来的订单 工厂是根据订货安排生产的 交出货物同时开出发票 收到顾客付款后，根据发票存根和信贷情况进行应收款 处理
An Introduction to Database System
⒈ 属性冲突
两类属性冲突
属性域冲突
属性值的类型 取值范围 取值集合不同
属性取值单位冲突
An Introduction to Database System
⒉ 命名冲突
两类命名冲突
同名异义：不同意义的对象在不同的局部应用中具有 相同的名字 异名同义（一义多名）：同一意义的对象在不同的局 部应用中具有不同的名字
An Introduction to Database System
逐一设计分E-R图（续）
下图是第一层数据流图，虚线部分划出了系统边界
图7.18 销售管理子系统第一层数据流图
An Introduction to Database System
逐一设计分E-R图（续）
上图中把系统功能又分为4个子系统，下面四个图是第二层数据流图
An Introduction to Database System
选择局部应用（续）
设计分E-R图的出发点
An Introduction to Database System
⒉ 逐一设计分E-R图
任务
将各局部应用涉及的数据分别从数据字典中抽取出来
参照数据流图，标定各局部应用中的实体、实体的属
An Introduction to Database System
⒊ 结构冲突
三类结构冲突
同一对象在不同应用中具有不同的抽象 同一实体在不同分E-R图中所包含的属性个数和属性排 列次序不完全相同 实体之间的联系在不同局部视图中呈现不同的类型
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定义某一类概念作为现实世界中一组对象的类型
抽象了对象值和型之间的“is member of”的语义
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数据抽象（续）
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数据抽象（续）
2. 聚集（Aggregation）
数据抽象
抽象是对实际的人、物、事和概念中抽取所关心 的共同特性，忽略非本质的细节，并把这些特性 用各种概念精确地加以描述。
概念结构是对现实世界的一种抽象
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数据抽象（续）
三种常用抽象
1. 分类（Classification）
数据库系统概论
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第七章
数据库设计(续1)
中国人民大学信息学院
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第七章 数据库设计
7.1 数据库设计概述 7.2 需求分析 7.3 概念结构设计
7.4 逻辑结构设计
7.5 数据库的物理设计
逐步集成
用累加的方式一次集成两个分E-R图
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视图的集成（续）
集成局部E-R图的步骤
1. 合并 2. 修改与重构
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视图的集成（续）
视图集成
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7.3 概念结构设计
7.3.1 概念结构
7.3.2 概念结构设计的方法与步骤 7.3.3 数据抽象与局部视图设计 7.3.4 视图的集成
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7.3.4 视图的集成
各个局部视图即分E-R图建立好后，还需要对它
数据抽象（续）
概括
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局部视图设计
设计分E-R图的步骤:
⒈选择局部应用 ⒉逐一设计分E-R图
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⒈ 选择局部应用
在多层的数据流图中选择一个适当层次的数据流
图，作为设计分E-R图的出发点 通常以中层数据流图作为设计分E-R图的依据
7.3.1 概念结构
什么是概念结构设计
将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构即概念 模型的过程就是概念结构设计 概念结构是各种数据模型的共同基础，它比数据模 型更独立于机器、更抽象，从而更加稳定 概念结构设计是整个数据库设计的关键
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消除不必要的冗余，设计基本E-R图
基本任务
消除不必要的冗余，设计生成基本E-R图
逐一设计分E-R图（续）
图7.22 支付过账
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逐一设计分E-R图（续）
分E-R图的框架
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逐一设计分E-R图（续）
参照第二层数据流图和数据字典，遵循两个准则，进行如
性、标识实体的码 确定实体之间的联系及其类型（1:1，1:n，m:n）
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逐一设计分E-R图（续）
两条准则：
（1）属性不能再具有需要描述的性质。即属性必须
是不可分的数据项，不能再由另一些属性组成
（2）属性不能与其他实体具有联系。联系只发生在
概念结构设计的方法与步骤（续）
混合策略
将自顶向下和自底向上相结合，用自顶向下策略设计一 个全局概念结构的框架，以它为骨架集成由自底向上策 略中设计的各局部概念结构。
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概念结构设计的方法与步骤（续）
常用策略
自顶向下地进行需求分析
下调整：
(1) 订单与订单细节是1∶n的联系 (2) 原订单和产品的联系实际上是订单细节和产品的联系。 (3) 图7.21中“发票主清单”是一个数据存储，不必作为实体 加入分E-R图 (4) 工厂对大宗订货给予优惠
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逐一设计分E-R图（续）
7.3.2 概念结构设计的方法与步骤
设计概念结构的四类方法 自顶向下
首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化
自顶向下策略
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7.3.2 概念结构设计的方法与步骤
自底向上
首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，
们进行合并，集成为一个整体的数据概念结构即 总E-R图。
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一次集成多个分E-R图
通常用于局部视图比较简单时
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视图的集成（续）
定义某一类型的组成成分
抽象了对象内部类型和成分之间“is part of”的语义
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数据抽象（续）
聚集
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数据抽象（续）
复杂的聚集，某一类型的成分仍是一个聚集
7.3.1 概念结构
7.3.2 概念结构设计的方法与步骤 7.3.3 数据抽象与局部视图设计 7.3.4 视图的集成
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7.3.3 数据抽象与局部视图设计
数据抽象
局部视图设计
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合并分E-R图，生成初步E-R图
各分E-R图存在冲突
各个分E-R图之间必定会存在许多不一致的地方
合并分E-R图的主要工作与关键
合理消除各分E-R图的冲突
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合并分E-R图，生成初步E-R图（续）
冲突的种类
属性冲突 命名冲突 结构冲突
概念结构（续）
描述概念模型的工具
E-R模型
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7.3 概念结构设计
7.3.1 概念结构
7.3.2 概念结构设计的方法与步骤 7.3.3 数据抽象与局部视图设计 7.3.4 视图的集成
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图7.19 接收订单
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逐一设计分E-R图（续）
图7.20 处理订单
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逐一设计分E-R图（续）
图7.21 开发票
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得到全局概念结构
自底向上策略
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