zd1

2.1.4 ODL中的联系和反向联系 注意： 描述一个对象需把属性和对象间的联系都描 述出来才更完整 。 例1：course 和student类间建立联系
– 在course添加代码：
Relationship Set<student> students ; //选课学生集 合 （注意有无set的区别： Relationship student represent; //课代表 ）
1.4.2 两层映象功能
• 映象：是一种对应规则，说明映象双方 如何进行转换。 • 外模式/模式映象
– 作用：把描述局部逻辑结构的外模式与描述 全局逻辑结构的模式联系趣来。 – 当模式改变时，只要对外模式/模式映象做 相应的改变，使外模式保持不变，则以外模 式为依据的应用程序不受影响，从而保证了 数据与程序之间的逻辑独立性，也就是数据 的逻辑独立性
1.2 有关数据库的基本术语
• 数据库：由DBMS管理的数据的聚集 • 数据库管理系统DBMS：是数据库系统 核心，用户开发的数据库系统是建立在 特定的DBMS之上 • 数据库系统DBS（database system)：包 括和数据库有关的整个系统：数据 库．DBMS．应用程序．数据库管理员 和用户等。
1.3 关系数据库系统
1.3.1 什么是关系？就是一张表 表名 属性（域） 元组 键码:根据关系中的某个属性或属性集 能唯一确定一个元组，由把这个属性 （集）称为关系的键码。 关系不仅可以用来表示某个实体，也可 以用来表示实体和实体之间的联系
1.3 关系数据库系统
1.3.2 关系模型 数据以“关系”的形式，也就是二维 表的形式来表示，其数据模型就是关系 模型。 1.3.3 关系数据库系统 以关系模型为基础的数据库系统就是 关系数据库系统，是当前数据库系统的 主流。
• • • • 数据的完整性 数据的安全性 并发控制 数据库的恢复
– 为用户提供了友好的接口
1.2 有关数据库的基本术语
• 数据：计算机用来描述事物的记录（文 字．图形．图像．声音） • 数据模型：是人们对现实世界的数据特 征的抽象。（真实性．易理解．易实现）
– 数据模型三要素：数据结构．数据操作和 完整性约束 – 数据模型类型：层资模型．网状模型．关 系模型
2.1.2 类的说明
– 说明一个类的最简单形式：
• 关键字interface（接口） • 类的名字 • 用花括号括起来的类的特性表
– Example: interface<名字>{ <特性表> }
2.1.3 ODL的属性
– 属性：它用某个简单类型的什来描述对象 的某个方面。 – 属性的类型：整型、浮点型、字符类型、 字符串类型、布尔类型、枚举类型、结构、 集合、数组等类型。 – 例1：学生选课数据库（Course) CourseNo a1 CourseName C++ Teacher Mr Brown
• 三层模式关系：数据库模式是数据库的 核心和关键，外模式通常是模式的了集。 数据按外模式的描述提供用户，按内模 式的描述存储在硬盘上，而模式介于外、 内模式之间，既不涉及外部的访问，也 不涉及内部的存储，从而起到隔离作用， 有利于保持数据的独立性，内模式依赖 于全局逻辑结构，但可以独立于具体的 存储设备。
• 模式/内模式映象
– 作用：把描述全局逻辑结构的模式与描述 物理结构的内模式联系起来。 – 当内模式改变时，比如存储设备或存储方 式有所改变，只要模式/内模式映象做相应 的改变，使模式保持不变，则应用程序就 不受影响，从而保证了数据与程序之的物 理独立性。
1.5 DBMS的体系结构
1.5.1 DBMS的组成概述
1.5.5 客户程序/服务程序体系结构
– 数据库管理系统通常支持客户程序/服务程 序体系结构，DBMS的核心部分都属于服 务程序，而客户程序则负责用户接口。
1.6 数据库系统运行过程
• 数据库系统运行过程示意图
应用程序A 用户工作区 应用程序A 对应的外模式
数据库管理系统 DB系统缓冲区
模式
数据 字典
• 模式：可细分为概念模式和逻辑模式， 是所有数据库用户的公共数据视而不见 衅，是数据库中全部数据的逻辑结构和 特征的描述。 • 一个数据库只有一个模式。模式不但要 描友谊赛数据的逻辑结构，还要描述数 据之音的联系、数据的完整性、安全性 要求。
• 内模式：又称为存储模式，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。 • 一个数据库只有一个内模式。内模式并 不涉及物理记录，也不涉及硬件设备。
– 数据冗余度大 – 文件之间缺乏联系，相互孤立
1.1.3 数据库系统阶段
• 时间:20世纪60年代末 • 背景：
– 硬件：大容量的磁盘 – 联机实时处理
• 特点：
– 数据的结构化 – 数据共享性好 – 数据独立性好
1.1.3 数据库系统阶段
– 数据存取粒度小 – 数据库管理系统(DBMS,database management system)
例2：movie 和 actor – 在movie中添加： relationship set <Actor> actor; //演员集合 – 在actor中添加: relationship set <Movie>movie; //出演电影集合
• 反向联系 例1：students和course并不是两个毫不相干的联系，
• 时间：20世纪50年代末到60年代中期 • 背景：
– 硬件：磁盘．磁鼓等直接存取的外存设备 – 软件：操作系统．高级语言．操作系统中的文件 系统是专门用于数据管理的软件 – 文件批处理．联机实时处理
• 特点：
– 数据可以长期保存在磁盘上 – 文件系统提供了数据与程序之间的存取方法
1.1.2 文件系统阶段
1.5.4 事务管理程序
– 事务是数据库的基本工作单元。典型的 DBMS允许用户把一个或多个数据库操作 组成“事务”。数据库系统常常允许多个 事务并发地执行，事务管理程序的任务就 是保证这些事务全都能正确执行。
– 事务的特性：
• • • • 原子性 一致性 隔离性 持久性
– 如何实现上述特性：
• 加锁 • 日志文件 • 事务提交
Interface Course{ attribute integer CourseNo; //课程号 attribute string CourseName; //课程名 Attribute string Teacher; //任课老师 } 1. 若增加一个结构类型的Date属性，用年月是表 示：
内模式
数据库
操作系统
运行日志
第2章 数据库建模
2.1 对象定义语言ODL 2.2 实体—联系模型（E/R图） 2.3 设计原则 2.4 子类 2.5 对约束的建模
• 数据库建模：在设计数据库时，对现实 世界进行分析、抽象、并从中找出内在 联系，进而确定数据库的结构，这一过 程就称为数据库建军模。它主权包括两 部分内容：确定最基本的数据结构；对 约束建模。 • 数据库模式的两种表示法：实体—联系 模型（E/R）；对象定义语言（ODL）
数据库系统概论
崔文华 Seaowner@
第1章 数据库系统概述
1.1 数据管理技术的发展 1.2 有关数据库的基本术语 1.3 关系数据库系统 1.4 数据库系统的体系结构 1.5 DBMS的体系结构 1.6 数据库系统运行过程
1.1 数据管理技术的发展
• 数据管理:如何对数据进行分类．组 织．储存．检索及维护。 • 数据管理的三个阶段：
– DBMS的主要组成部分如图示（P10图1.8) – 三种类型的DBMS输入：查询、更新、模 式更新
• 查询：
– 两种生成方式：（1）通过通用的查询接口
（2）通过应用程序的接口 • 更新：对数据的插入、修改和删除等操作统称 为更新（如上的两种生成方式）
• 模式更新：数据库的模式是指数据的逻辑结构。 模式更新命令一般只能由数据库管理员使用。
– 在student类的说明中添加：
Relationship Set <Course> courses; //所选课程集合
– 一个完整的课程类定义：
Interface course{ attribute integer courseno; attribute string coursename; attribut string Teacher; Relationship Set <Student> students inverse student: :courses; }
2.1.1 面向对象的设计
– 对象：指某种可观察、可研究的实体。 – 类：具有相似特性的对象归为一类。 – 三种特性：
• 属性（attribute):类型是由基本的数据类型构成 的。只有有限的几种。 • 联系(relationship):类型是对某类对象的引用或 是这种引用的集合。 • 方法(method):是能用于该类对象的函数。
– 人工管理阶段 – 文件系统阶段 – 数据库系统阶段
1.1.1 人工管理阶段
• 时间：20世纪50年代中期以前 • 背景：
– 硬件：外存只有卡片．纸带．磁带 – 软件：汇编语言– 数据批处理
• 特点：
– – – – 数据不进行保存 没有专门的数据管理软件 数据面向应用 只有程序的概念
1.1.2 文件系统阶段
1.2 有关数据库的基本术语
– 数据库系统应该是：
• 允许用户用一种叫做“数据定义语言“的专用 语言建立新的数据库。 • 允许用户用一种叫做“数据操作语言“或者 “查询语言“的专用语言来对数据库中的数据 进行查询和更新 • 支持存储大量的数据，保证对数据的正确及安 全使用 • 控制多用户的并发访问，保证并发方问不相互 影响，不损坏数据