数据模型联系数据库系统.ppt

第 3 讲 数据模型，关系数据库系统 ;一、数据库系统的特点 数据结构化：在描述数据时，不但要描述数据本身，还要描述数据之间的关系。 数据独立性高：数据与程序独立，数据的存取由DBMS负责。 数据由DBMS统一管理和控制：DBMS提供安全控制，完整性检查，并发控制，数据库恢复等。 ;二、数据模型 模型的作用： 反映现实世界数据特征、DBMS实现的依据。 现实世界 认识抽象 概念模型 数据模型(机器世界) 数据模型的要求：可以比较真实地模拟现实；易于被人理解；便于实现。 数据模型的组成：数据结构+数据操作+约束 常用的数据模型：层次模型，网状模型，关系模型。 面向对象模型是目前发展的方向之一;数据库设计过程;1、概念模型的表示;实体(Entity)： 客观存在并可相互区分的事物叫实体。 如学生张三、工人李四、计算机系、数据库概论。 属性(Attribute)： 实体所具有的某一特性。一个实体可以由若干个属性来刻画。 例如，学生可由学号、姓名、年龄、系、年级等组成。 域(Domain)： 属性的取值范围。 例如，性别的域为（男、女），月份的域为１到１２的整数。;实体型(Entity Type)： 实体名与其属性名集合共同构成实体型。 例，学生（学号、姓名、年龄、性别、系、年级）。 注意实体型与实体（值）之间的区别，后者是前者的一个特例。 如(9808100，王平，21，男，计算机系，2)是一个实体。 实体集(Entity Set)： 同型实体的集合称为实体集。 如全体学生。;联系(Relationship)： 实体之间的相互关联。 如学生与老师间的授课关系，学生与学生间有班长关系。 联系也可以有属性，如学生与课程之间有选课联系，每个选课联系都有一个成绩作为其属性。 同类联系的集合称为联系集。 元或度（Degree）： 参与联系的实体集的个数称为联系的元。 如学生选修课程是二元联系，供应商向工程供应零件则是三元联系。 ;学生;码(Key)： 能唯一标识实体的属性或属性组称作超码。 其任意真子集都不能成为超码的最小超码称为候选码。 从所有候选码中选定一个用来区别同一实体集中的不同实体，称作主码。 一个实体集中任意两个实体在主码上的取值不能相同。 如学号是学生实体的码。 通讯录（姓名，邮编，地址，电话，Email，BP）;表示要点： 实体集属性中作为主码的一部分的属性用下划线来标明。;E-R模型设计举例;2、数据模型 层次模型用树形结构(Tree)来表示各类实体及实体之间的关系。 网状模型用图结构(Graph)来表示各类实体及实体之间的关系。 举例：有一购销关系由三个实体组成，客户(张、王、李)，付款方式(现金、支票、信用卡)，购买商品(c1,c2,c3,c4,c5);c1 c2 c1 c2 c1 c3 c4 c3 c5 c4 c5;c1 c2 c3 c4 c5;姓名;层次模型 数据操作：查询、插入、删除和修改。 特点：没有父结点时不能插入子结点；删除父结点时则相应删除子结点；修改时要考虑一致性问题。 存储结构：邻接法，链接法。 网状模型 与层次模型基本相似。;三、关系模型 关系数据库理论建立在严格的数学理论基础之上。其理论奠基人为IBM的高级研究员E.F.Codd。 现在流行的数据库产品大都是关系数据库产品。主要产品有Oracle、DB2、Sybase、Informix、SQL Server等。 ;关系理论是建立在集合代数理论基础上的，有着坚实的数学基础。 E.F.Codd于70年代初提出关系数据理论，他因此获得1981年的ACM图灵奖。 早期代表系统 SystemＲ：由IBM研制。 INGRES：由加州Berkeley分校研制。; 关系模型的组成：数据结构+关系操作+完整性约束;概念：关系(Relation)，元组(Tuple)，属性(Attribute)， 主码(Key 同义词：唯一标识符)， 域(Domain 属性的取值范围) 关系的数据结构(数学定义)：表(笛卡尔乘积的子集)。 关系操作：选择Select、投影Project、连接Join、除Divide、并Union、交Intersection、差Difference 表示方法：关系代数、关系演算、SQL;关系 笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集叫做在域D1 ,