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1、目录目录退出退出目录目录第1章数据库基本知识 内容提要信息、数据、数据处理数据库技术的发展数据模型关系数据库目录目录退出退出目录目录1.1信息、数据、数据处理信息的3个领域数据数据处理目录目录退出退出目录目录1.1.1信息的3个领域现实世界信息世界数据世界目录目录退出退出目录目录1.1.2数据数据就是描述信息的符号，是数据库中存储的基本对象。随着计算机识别和处理能力的极大提高，现在数据库处理的数据不仅包括数字和文字形式的信息，还包括图像、声音、文件等形式的信息。目录目录退出退出目录目录1.1.3数据处理数据处理是将原始数据转换成信息的过程，包括对数据的收集、分类、存储、排序、统计、加工和分析等
2、，数据处理分为人工处理和计算机处理两种方式。目录目录退出退出目录目录1.2数据库技术的发展人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段高级数据库阶段目录目录退出退出目录目录1.2.1人工管理阶段人工管理阶段的特点如下：数据不保存。数据在运行应用程序时输入，程序执行完释放，不在计算机中保存。没有专用软件对数据进行管理。数据存储结构、存取方法、输入输出方式完全由应用程序确定，数据的改变必然要修改程序。数据不共享。数据是面向应用的，即一组数据对应一个程序。各应用程序间很可能存在大量重复数据，即冗余度极大，浪费存储空间。数据不具有独立性。当数据的逻辑结构或物理结构发生变化时，必须对应用程序做相应修改。目录目
3、录退出退出目录目录1.2.2文件系统阶段文件系统管理的特点如下：数据可以长期保存在计算机的外存设备上，可反复进行查询、修改、插入、删除操作。有专用软件对数据进行管理。数据由专门的软件即文件系统进行管理，程序有一定的独立性。程序的修改受数据改变的影响小了，工作效率也提高了。但是，文件系统也有缺点。数据共享性差、冗余度大。存放数据的文件是对应一个或几个应用程序的，即文件是面向应用的。不同的应用程序不能共享相同的数据，因此数据冗余度大，既浪费存储空间，还可能存在不一致性。数据独立性差。由于文件系统中的文件是为某一特定应用服务的，所以，一旦数据的逻辑结构改变，必须修改应用程序，并修改文件结构的定义。因
4、此，数据和程序之间仍缺少独立性。目录目录退出退出目录目录1.2.3数据库系统阶段数据库系统的特点如下：数据结构化。数据库在存储数据的同时既描述数据本身的特点，又描述数据间的联系。数据冗余度小。数据库存储数据冗余度小，既节约了存储空间，更避免了冗余数据。数据共享性好。数据库中的数据可以做出各种组合，以最优方式满足不同需要。数据独立性高。数据库中的数据既具有物理独立性，又具有逻辑独立性。物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据是相互独立的。逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据有统一的管理和控制。数据库系统提供统一的管理软件，数据由数据库管理系统管理和控制，保证了
5、数据的安全性、完整性和保密性。目录目录退出退出目录目录1.2.4高级数据库阶段计算机辅助设计/制造（CAD/CAM）、计算机集成制造（CIM）、地理信息系统（GIS）、办公系统（OIS）、计算机辅助超大规模集成电路设计（VLSI CAD）等都需要数据库的支持。这些系统在数据类型或数据存储方面有特殊要求，传统的数据库系统并不能支持。在20世纪70年代中期，出现了分布式数据库系统、面向对象的主动数据库系统和智能型数据库系统。目录目录退出退出目录目录1.3数据模型数据模型应满足的要求数据模型的层次和分概念模型数据模型三要素面向对象的数据模型目录目录退出退出目录目录1.3.1数据模型应满足的要求数据模
6、型应满足如下的要求：能比较真实地模拟现实世界。容易为人所理解。便于在计算机上实现。目录目录退出退出目录目录1.3.2数据模型的层次和分 根据数据模型应用的不同目的，可以将数据模型划分为两类，它们分属于两个不同的层次。第一类模型是概念模型，也称信息模型，它是按用户的观点对数据和信息建立模型。客观存在的对象及对象之间的联系反映在人的大脑中，用特定的术语和概念表达出来就形成了概念模型。另一类模型是结构数据模型，它是按计算机系统的观点对数据建立模型。在这类模型中，根据采用的数据结构不同，分为网状模型、层次模型、关系模型和面向对象的模型。其中，关系模型是目前应用最广泛的数据模型。目录目录退出退出目录目录
7、1.3.3概念模型概念模型基本术语和概念如下：实体属性码域实体型实体集联系一对一联系（11）一对多的联系（1n）多对多联系（mn）目录目录退出退出目录目录1.3.4数据模型三要素数据模型通常都是由数据结构、数据操作和数据的约束条件3个要素组成的。数据结构数据操作数据的约束条件目录目录退出退出目录目录1.3.5面向对象的数据模型对象类目录目录退出退出目录目录1对象一个对象包括以下3个部分。属性集合方法集合消息集合目录目录退出退出目录目录2类类是一种抽象的数据类型，是同种对象的集合与抽象类本身也可看作一个对象，称为类对象。目录目录退出退出目录目录1.4关系数据库关系模型的概述关系模型的数据结构关系
8、关系的完整性约束目录目录退出退出目录目录1.4.1关系模型的概述关系数据结构关系数据模型的数据操作关系的完整性约束目录目录退出退出目录目录1关系数据结构在关系模型中，无论是实体还是实体之间的联系，均由单一的结构类型即关系（二维表）来表示，任何一个关系数据库由若干相互关联的二维主表组成。目录目录退出退出目录目录2关系数据模型的数据操作关系模型中常用的关系操作包括以下两类。查询操作。选择、投影、连接、除、并、交、差等。增、删、改操作。表达（或描述）关系操作的关系数据语言可以分为以下3类。关系代数语言。用对关系的运算来表达数据操作的方式。关系演算语言。用谓词来表达数据操作的方式。有关系代数和关系演算
9、双重特点的SQL语言。目录目录退出退出目录目录3关系的完整性约束关系模型中主要有3类完整性约束：实体完整性参照完整性用户定义完整性目录目录退出退出目录目录1.4.2关系模型的数据结构关系关系一个关系就是一个二维表，表的名称是关系名。元组二维表中的行称为元组，每行对应一个元组。属性二维表的列称为属性（在某些数据库产品中也称为字段），表的每列对应一个唯一的属性名，各属性不能重名。关系包含的属性个数称为关系的目或度。域属性的取值范围称为域，即一组具有相同数据类型的值的集合。候选码候选码又称为候选键，在某些数据库产品中也称为关键字。主码在某些数据库产品中也称为主关键字。从一个关系的所有候选码中，任意选
10、定其中一个作为关系的主码。主属性和非主属性包含在任何一个候选码中的属性称为主属性，不包含在任何一个候选码中的属性称为非主属性。外码如果关系R的一个属性组不是该关系的候选码，并且该属性组需要引用关系S的一个候选码的值（也可以表述为：并且该属性组的取值与关系S的一个候选码的取值相对应），则称该属性组是关系R的外码。目录目录退出退出目录目录1.4.3关系的完整性约束实体完整性参照完整性用户定义完整性主键目录目录退出退出目录目录1实体完整性一个基本关系通常对应现实世界的一个实体集。现实世界中的实体是可以区分的，即它们具有某种已知的唯一性标识。在关系模型中，以候选码作为元组（对应现实世界的实体）唯一性标
11、识，因此候选码不能是未知的、不确定的值，候选码中的属性即主属性当然也就不能取“不知道”或“无意义”的值，即空值。由此得到实体完整性规则的内容：关系的所有主属性不能取空值。目录目录退出退出目录目录2参照完整性现实世界中的实体之间往往存在某种联系，相应地在关系模型中就必然存在关系与关系之间的引用，即使是同一关系内部，属性间也可能存在引用关系。若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它引用基本关系S的候选码KS的值，则R中每个元组在F上的取值只能是：或者为空值。或者等于S中的某个元组的候选码KS的值。目录目录退出退出目录目录3用户定义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，反映某
12、一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。目录目录退出退出目录目录4主键在一般情况下，每一个数据表都应该有一个主关键字，将表中能够唯一标识记录的字段设置为主键。当用户输入数据或者修改数据时，不能出现主关键字段值重复的记录，也不能将主关键字段值设置为空。目录目录退出退出目录目录在线教务辅导网：在线教务辅导网：http:/ 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录
13、退出退出目录目录馋死第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录P P T研 究 院POW ERPOI NT ACADEM Y第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页目录目录退出退出目录目录第页 共29页