第1章 数据库技术基础

二,三种数据模型 (1)层次模型 是数据库系统中最早出现的数据模型,它类似一棵倒置的树, 用结点表示各类实体,节点与节点之间的无向连线来表示实 体间的联系. 层次模型的特点: 1.有且仅有一个根结点无父结点,这个结点为树的根, 称为根结点; 2.其他结点有且仅有一个父结点.
(2)网状数据模型 网状数据模型去掉了层次模型的一些限制,允许结点无双亲 (父结点),也允许结点有一个以上的双亲. 网 状模型能反映实体间一对多或多对多的联系.(见课本第7页图 1-7) 说明:目前绝大多数数据库系统采用关系模型.
(2)一对多联系(1:n) :如果实体集A中的每一个实体和实 体集B中的多个实体有联系,反之,实体集B中的每个实体至 多只和实体集A中一个实体有联系,则称A与B是一对多的联 系.记作1:n. (3)多对多联系(m: n):若实体集A中的每一个实体和实体 集B中的多个实体有联系,反过来,实体集B中的每个实体也 可以与实体集A中的多个实体有联系,则称实体集A与实体集 B有多对多的联系,记作m: n. 4. 数据世界:数据世界又称机器世界.因为一切信息最终是 由计算机进行处理的,进入计算机的信息必须是数字化的.
三,由概念模型转换到数据模型 将E-R图转换为关系数据模型,即把E-R图中的所有实体和联 系都用关系来表示,使各个关系之间相互联系构成一个整体 结构化了的数据模型.这个转换过程可遵循以下原则: (1)把每一个实体转换为一个关系; (2)把每一联系也转换为关系; (3)确定每个关系中的主关键字.
1.5
1.2.2
数据模型
一,数据模型的概念 简单讲数据模型就是数据库系统中用于提供信息表示和操作 手段的形式构架. 数据模型由三个要素组成:数据结构 数据操作 完整性 数据结构,数据操作 数据结构 数据操作和完整性 约束. 约束 数据结构用于描述系统的静态特性,是所研究的对象类型的 集合. 一个好的数据模型应满足三方面要求:一是能比较真实地模 拟现实世界;二是容易为人所理解;三是便于在计算机上实 现.
1.2
数据模型
1.2.1 三个不同世界中事物的描述 1.现实世界:人们通常所指的客观世界,事物及其联系就处在 这个世界中. 2.信息世界:指现实世界的客观事物经人们的综合分析后,在 头脑中形成的印象与概念.涉及的概念有: a.实体:信息世界中客观存在,并可以相互区别的事物; b.属性:用于描述实体的某些特征; c.联系:实体之间联系(一对一联系,一对多联系,多对 多联系). 3.实体的联系种类: (1)一对一联系(1:1) :若实体集A中的每个实体至多和实体 集B中的一个实体有联系,则称A与B具有一对一的联系,反过 来亦此.一对一的联系记作1:1.
1.3 数据库系统的组成
一,数据库系统的概念(DBS) DBS是一个整体的概念,从狭义上解释它主要包括数据库(D B)和数据库管理系统(DBMS). 从应用的角度来看,数据库系统包括数据库,数据库管理系 统,数据应用系统(DBAS),数据库管理员以及用户. 二,数据库和数据库管理系统 (1)数据库:是具有一定结构的,相互关联的数据的集合. (2)数据库管理系统:是数据库系统的核心.适用于描述, 管理和维护数据库的系统软件.
关系完整性
一,什么是关系的完整性 关系模型完整性规则是对关系某种约束条件. 二,关系模型中的三种完整性约束 (1)实体完整性:实体完整性规则比较容易理解,它 可以表述为:若属性A是基本关系R的主属性,则属性A不 能取空值. (2)参照完整性:现实世界中的实体往往存在某种联 系,在关系模型中实体与实体间的联系都是用关系来描述 的.这样就自然存在着关系与关系间的引用. (3)用户定义的完整性:用户定义的完整性就是针对 某一具体关系数据库的约束条件.它反映某一个具体应用 所设计的数据必须满足的语义要求.
2.文件系统: (20世纪50年代后期至60年代中后期) 主要特点: a.数据以文件的形式保存; b.结构简单的变换 ; c.组织多样化; d.面向应用的; e.缺乏相对的独立性; f.不能反映事物联系.
3.数据库系统阶段: (20世纪60年代后期至今) 主要特点:a.数据结构化,采用特定的数据模型; b.实现数据共享,减少数据冗余; c.数据独立性高; d.统一的数据管理和控制功能;
第1章 数据库技术基础
本章主要内容: 数据管理的相关概念 实体联系的种类 数据模型,关系模型的有关概念 数据库设计的基本步骤,常用方法
本章重点:数据管理的概念,事物的描述, 数据模型以及关系模型的相关概念 本章难点:数据模型中关于事物的描述, 实体联系的种类
本章学习要求: 了解有关数据库的基本概念 理解实体联系的相关概念 掌握关系模型的数据结构及基本操作
1.4
数据库的概念模型设计
一,数据库设计的步骤大体可分为3步: (1)设计系统的概念模型(主要采用实体-联系图的方 法
);
(2)将wk.baidu.com念模型转换成计算机系统DBMS所能支持的数据 模型(关系,层次或网状模型); (3)用数据定义语言定义数据库的结构和某些约束条件.
二,实体-联系(E-R)方法简介: E-R方法是现实世界的"抽象"表示,即不考虑存储结构, 存取路径以及存取效率等问题.该方法用图文的方法来描述 现实世界的概念模型,降低了概念模型设计工作的复杂程度, 易于掌握和设计. E-R图包括实体,属性与联系三种基本图素.约定用矩形框 表示实体,用椭圆形表示属性,用菱形框表示实体间的联系, 并在菱形框内写入联系名.用无方向的连线将菱形框与其关 联的实体连接起来.(见课本15页图1-10)
2.关系模型的基本特点: a. 关系中的每一个数据项是原子项; b.同一关系中不能出现完全相同的属性名; c.关系的每一列上,属性值应取自同一值域; d.同一关系中不允许出现完全相同的元组; f. 行,列位置无关; g.关系运算结果仍为关系.
3. 关系模型支持的三种基本运算:选择,投影,连接 选择,投影, 选择 根据给定的条件,从一个关系中选出一个或多个元组(表 中的行)组成一个新关系的运算. 投影 一个关系中选择某些特定的属性(表中的列)重新排列组 成一个新关系的运算. 连接 从两个或多个关系中选取属性间满足一定条件的元组,组 成一个新关系的运算.
1.1
数据管理技术的发展
一,数据管理的概念 数据管理是指如何对数据进行分类,组织,编码,存储,检 索和维护,它是数据处理的核心问题. 二,数据管理的阶段 数据管理技术的发展经历了人工管理 文件系统和数据库系 人工管理,文件系统和数据库系 人工管理 统阶段. 1.人工管理: (20世纪50年代中期以前) 主要特点: a.数据不保存; b.数据与程序不具有独立性; c.数据冗余大.
(3)关系模型 1.关系模型中涉及的基本概念: 关系:具有特定格式的二维表. 关系名:即表名. 元组:关系中的每一行 ,它对应于实体集中的一个实 体. 属性:关系中的每一列,对应于实体的一个属性,每个 属性必须一个属性名. 值域:每个属性的取值范围. 主码(也称主关键字或主键) 主码(也称主关键字或主键):能够唯一地标始关系中 的每一个元组的属性或属性组合. 外码(也称外部关键字) 外码(也称外部关键字):将一个表的主码作为数据之 间联系的纽带放到另一个表中,这个起联系作用的属 性.
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