山东理工大学教案数据库系统原理教案第3次课教学课型理论课.DOC

《数据库系统原理》565、6节 （共 NUMPAGES 9页、第 PAGE 9页） PAGE PAGE 9 山 东 理 工 大 学 教 案 《数据库系统原理》教案 第 3 次课 教学课型：理论课□ 实验课□ 习题课□ 实践课□ 技能课□ 其它□ 主要教学内容（注明：* 重点 # 难点 ）： 常用的数据模型 数据模型的分类：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型(Object Oriented Model) 层次模型：数据结构、多对多联系在层次模型中的表示、层次模型的数据操作、层次模型的完整性约束。（*、#） 网状模型：数据结构、存储结构、数据操作。 四、关系模型：数据结构、基本概念、完整性约束、基本操作。（*、#） 教学目的要求： 1、熟悉个数据模型的基本操作 2、理解基本概念 3、重点掌握各类联系在数据模型中的表示方法 教学方法和教学手段： 教学方法主要是讲授、示教。 教学手段：板书和多媒体相结合。 讨论、思考题、作业： 掌握讲义中各类图的含义。 习题P41：15、17。 画出我院的层次结构图。 参考资料： 王珊，陈红：数据库系统原理教程 清华大学出版社，2000 刘方鑫：数据库原理与技术 电子工业出版社，2002 丁宝康：数据库原理 经济科学出版社，2000 1．2．3 常用的数据模型 非关系模型：层次模型、网状模型 数据结构的单位是基本层次联系。 基本层次联系是两个记录以及它们之间的一对多（包括一对一）的联系。 关系模型(Relational Model) 数据结构是表。 面向对象模型(Object Oriented Model) 数据结构是对象 数据结构、数据操作和完整性约束条件三个方面的内容可以完整地描述一个数据模型，其中数据结构是刻画模型性质的最基本的方面。 注意： 1）我们讲的数据模型都是逻辑上的，也就是用户看到的数据范围，同时它们又都是能用某种语言描述，使计算机系统能够理解，被数据库管理系统支持的数据视图。这些数据模型将以一定的方式存储于数据库系统中，这是DBMS的功能，也是DBMS中的存储模型。 2）在非关系模型中，实体用记录表示，实体的属性对应记录的数据项(或字段)。实体之间的联系在非关系模型中转换成记录之间的两两联系。 1．2．4层次模型 层次数据库系统采用层次模型作为数据的组织方式。 层次模型是用树形结构来表示各类实体以及实体间的联系的数据模型。 现实世界中许多实体之间的联系本来就呈现出一种很自然的层次关系，如行政企事业单位的组织机构。 一、层次数据模型的数据结构 层次模型 满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型。 有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点。 根以外的其他结点有且只有一个双亲结点。 层次模型中的常用术语 根结点、双亲结点、兄弟结点、叶结点 层次模型的一个基本的特点：任何一个给定的记录值只有按其路径查看时，才能显出它的全部意义，没有一个子女记录值能够脱离双亲记录值而独立存在。例如：在学校中的每个学生信息不会脱离学校、院系、专业等。 层次数据模型的数据结构表示方法 实体型：用记录类型描述。每个结点表示一个记录类型。 属性：用字段描述。每个记录类型可包含若干个字段。 联系：用结点间的连线表示记录（类）型之间的一对多的联系 层次数据模型的数据结构特点 结点的双亲是唯一的； 只能直接处理一对多的实体联系（包括一对一）； 每个记录类型定义一个码字段； 任何记录值只有按其路径查看时，才能显出它的全部意义； 没有一个子女记录值能够脱离双亲记录值而独立存在。 例如：教员-学生数据模型是一个层次模型（一对多）（P23）。 二、多对多联系在层次模型中的表示 ◆层次数据模型只能直接表示一对多(包括一对一)的联系，对于多对多联系在层次模型中不能直接表示。 在层次模型中，将多对多联系分解成一对多联系的分解方法有：冗余结点法和虚拟结点法。 ◆冗余结点法：增设两个冗余结点将多对多联系转换为一对多联系。 例如：学生——课程之间是多对多的联系：一个学生可以选修多门课程，一门课程可由多个学生选修。 转换为一对多的联系如下： 冗余结点法的优点：结构清晰，允许结点改变存储位置。 冗余结点法的缺点：需要额外占用存储空间，有潜在的不一致性。 虚拟结点法：将冗余结点改为虚拟结点。所谓虚拟结点就是一个指引元，指向所替代的结点。 虚拟结点法的优点：是减少对存储空间的浪费，避免产生数据的不一致性。 虚拟结点法缺点：结点改变存储位置可能引起虚拟结点中指针的修改。 三、层次模型的数据操作 层次模型的数据主要操作：查询、插入、删除和更新。 四、层次模型的完整性约束 插入:没有相应的双亲结点值不能插入子女结点值。例如在图1