第1章数据、信息和数据处理

目的：消除数据依赖关系中不合适的部分，使依赖于同一个 数据模型的数据达到有效的分离。
规范化可分为六个等级：1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF、
5NF。
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三、关系运算
1、传统的集合运算：并、差、交、积
R关系
ABC
123 456
S关系
刘兴 陈东 谢刚 张军 王龙
部门
3、多对多联系
李太阳 张长安 蒋华平 吴正刚
职工
大学英语 计算机基础
大学语文 法律
学生
课程
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三、常用数据模型
数据模型是数据库的组织形式，是数据库管理系统 用来表示实体及实体间联系的方法。
1、层次模型：
用树型结构表示实体及其之间联系的模型。
二、数据库管理系统(DBMS)
实现对数据库的定义、建立、使用和维护的系统 软件，是数据库系统的核心部分。
三、数据库应用系统(DBAS)
在DBMS支持下为了完成特定任务而开发的数据 库应用软件。
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四、数据库系统(DBS)
硬 件
操作系统
程序员
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四、关系的完整性
1、实体完整性
职工号 姓名 性别 部门编码 1001 李明 男 D01 1002 刘丽 女 D02 1003 陈军 男 D01
2、域完整性
职工号 姓名 性别 部门编码 1001 李明 男 D01 1002 刘丽 女 D02 1003 陈军 男 D01
一、数据与信息
1、数据：存储在某一种媒体上能够识别的物理符号。
如：字符、数字、图形、图像和声音等。
2、信息：数据经过加工处理后所得到的有价值的知识。
3、数据与信息的区别：
信息是数据的内涵，数据是信息的具体表示形式。
数据
信息
100
二、数据处理
100人
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例如：学生(学号、姓名、性别、出生年月、成绩、简历)
码： 惟一标识实体的一个属性或属性集，也称为关键字
域： 属性的取值范围，例如：性别取值只有男、女
实体型：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体
例如：职工(编号、姓名、性别、出生年月、工资)
实体集：同类型的实体的集合
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数据库管 理系统
数据库应用 系统
数据库管理员
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最终用户
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五、数据库系统的数据模式
1、模式 对数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有 用户的公共数据视图。 2、内模式 是数据库物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库 内部的表示方式。
3、外模式 是数据库用户可以看见和使用的局部数据的逻辑结构和 特征描述，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。
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1.4 数据库模型
一、实体的描述
实体：客观存在并可相互区分的事物，是信息的基本单位
例如：学生、汽车、公司、仓库、会议等。
属性：描述实体的特性
属性：二维表中垂直方向的列称为属性，在VFP中称为字段
域： 属性的取值范围
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主码：关键字，可惟一确定一个元组，VFP中称为关键字段
外部关键字：表中的某字段不是本表中的关键字，而是另一 个表的关键字
关系模式：对关系的描述
学号 姓名 性别 出生年月 总分 三好生 特长 201101 王小平 男 10/23/1984 590 F 201102 张 强 男 08/12/1984 568 T 201103 刘 雨 女 01/02/1984 565 F 201104 江 水 女 07/24/1984 570 F 201105 吴红梅 女 05/12/1984 595 T
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学号 姓名 性别 出生年月 总分 三好生 特长 照片 201101 王小平 男 10/23/1984 590 F 201102 张 强 男 08/12/1984 568 T 201103 刘 雨 女 01/02/1984 565 F 201104 江 水 女 07/24/1984 570 F 201105 吴红梅 女 05/12/1984 595 T
选择
职工号 姓名 性别 部门编码 1001 李明 男 D01 1004 陈军 男 D01
投影
姓名 性别 李明 男 刘丽 女 陈军 男 古梅 女 张红 女 邓君 女
Байду номын сангаас
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仓库号 城市 面积
WH1 北京 370 WH2 上海 500 WH3 广州 200 WH4 武汉 400
②数据不能够长期保存，数据冗余度大。
③没有数据管理软件。 二、文件管理阶段
计算机硬件：磁盘、磁鼓 计算机软件：操作系统
应用程序1
数据1
应用程序2
文件系统
数据2
应用程序3
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数据3
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特点：①数据与程序分开存储，但没有完全独立。 ②存在数据冗余。 ③数据不能集中管理。
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第1章 数据库基本理论
学习要点
1、数据、信息和数据处理。 2、数据管理技术的发展。 3、数据库系统基本概念。 4、数据模型。 5、关系数据库基础知识
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1.1 数据、信息、和数据处理
系代号 系名 系主任 地点 电话
教研室名 办公室 室主任 电话 课程号 课程名 学分 课时
职工号 姓名 性别 职称
层次模型不能直接表示多对多联系
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2、网状模型：
用网状结构表示实体及其之间联系的模型。
专业系
教研室
课程
学生
教师
任课
选课
网状模型表示多对多的联系很灵活，但数据结构复杂
数据在逻辑上和物理上都是集中存放的， 访问方便，但通信量大，速度慢
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2、分布式数据库系统
数据库1
通信 网络
数据库3
数据库2
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1.3 数据库系统基本概念
一、数据库(DB)
按一定的组织形式存储在一起的相互关联的数据 集合，不仅包括数据，还包括数据之间的联系。
三、数据库系统阶段
应用程序1 应用程序2 应用程序n
数据库 管理系统
DBMS
数据库 DataBase
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特点：①实现了数据的结构化。 ②实现了数据的共享、减少了数据冗余。 ③实现了数据的独立。 ④实现了数据的统一管理。
数据库系统的分类
1、集中式数据库系统
主属性不能为空(Null), 不能有相同值
取值只能为男或女
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3、参照完整性：
职工表
部门表
职工号 姓名 性别 部门编码
1001 李明 男 D01 1002 王新 男 D03 1003 刘丽 女 D04
部门编码 部门名称 负责人
D01 公关部 陈军 D02 市场部 张华 D03 开发部 王峰
照片
记录
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3、关系模型：
用二维表结构来表示实体及实体之间联系的模型。
字段
学号 姓名 性别 出生年月 总分 三好生 特长 201101 王小平 男 10/23/1984 590 F 201102 张 强 男 08/12/1984 568 T 201103 刘 雨 女 01/02/1984 565 F 201104 江 水 女 07/24/1984 570 F 201105 吴红梅 女 05/12/1984 595 T
二、实体间的联系及联系的种类
1、一对一联系
李太阳 张长安 蒋华平 吴正刚
51021019860218931 51021019860723145 51021019860123765 51021019851211123
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2、一对多联系
贡井分公司 沿滩分公司
ABC
并
789
10 11 12
R关系
ABC
123 456 789
S关系
ABC
789
差
10 11 12
R□S
ABC
123 456 789 10 11 12
R-S
ABC
123 456
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R关系
ABC
123 456 789
S关系
ABC
交
789
10 11 12
R∩S ABC
789
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2、专门的关系运算：选择、投影、联接
职工号 姓名 性别 部门编码
1001 李明 男 D01 1002 刘丽 女 D02 1003 陈军 男 D01 1004 古梅 女 D03 1005 张红 女 D01 1006 邓君 女 D02
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3、关系模型：
用二维表结构来表示实体及实体之间联系的模型。
学号 姓名 性别 出生年月 总分 三好生 特长 201101 王小平 男 10/23/1984 590 F 201102 张 强 男 08/12/1984 568 T 201103 刘 雨 女 01/02/1984 565 F 201104 江 水 女 07/24/1984 570 F 201105 吴红梅 女 05/12/1984 595 T
照片
特征：表中的每一数据项不能再分；每一列的数据类型必须 相同；每一列的字段名不能同名；记录和字段顺序任意。
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1.5 关系数据基础知识
记录1
数据库
数据库表1 数据库表2
……
记录2 ……
记录n
一、关系术语
数据库表n
关系：二维表格，在VisualFoxPro中一个关系称为数据表 元组：二维表中水平方向的行称为元组，在VFP中称为记录
仓库号 WH2 WH1 WH2 WH3 WH1
职工号 E1 E3 E4 E6 E7
工资 1220 1210 1250 1230 1250
联接
仓库号 WH2 WH1 WH2 WH3 WH1
职工号 E1 E3 E4 E6 E7
工资 城市 面积
1220 上海 500 1210 北京 370 1250 上海 500 1230 广州 200 1250 北京 370
Visual FoxPro 6.0程序设计 主讲：陈国超
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学习本课程的目的
提高学习能力 掌握信息管理技术的基本知识、为以后
创造性地开展工作奠定基础 力争通过全国或四川省计算机二级考试，
增强就业的自信心 获得 “3+2”学分
照片
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职工表
部门表
职工号 姓名 性别 部门编码
1001 李明 男 D01 1002 王新 男 D03 1003 刘丽 女 D02
部门编码 部门名称 负责人
D01 公关部 陈军 D02 市场部 张华 D03 开发部 王峰
关键字
外部关键字
二、关系的规范化
关键字
外部关键字
一个关系属性的取值要参照其它关系
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1.2 数据管理技术的发展
数据管理：对数据进行组织、编码、分类、存储、检 索与维
护等操作。
一、人工管理阶段
无磁盘、无管理软件，数据由程序自行携带。
应用程序1
数据1
应用程序2
数据2
……
……
应用程序n
数据n
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特点：①数据与程序不具有独立性。