第4章 数据库设计基础(公共).ppt

公共基础知识;4.1数据库系统的基本概念;数据库管理系统（DBMS，Database Management System）是数据库的机构，它是一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操作、数据维护、控制及保护和数据服务等。数据库管理系统是数据系统的核心，主要有如下功能：数据模式定义、数据存取的物理构建、数据操纵、数据的完整性、安全性定义和检查、数据库的并发控制与故障恢复、数据的服务。 为完成数据库管理系统的功能，数据库管理系统提供了相应的数据语言：数据定义语言、数据操纵语言、数据控制语言。 数据库管理员的主要工作如下：数据库设计、数据库维护、改善系统性能，提高系统效率。 ;考点2 数据库系统的发展 考试链接： 考点2在笔试考试中出现的机率为30%，主要是以选择题的形式出现，分值为2分，此考点为识记内容，考生还应该注意各个阶段的特点。;考点3 数据库???统的基本特点 考试链接： 考点3在笔试考试中出现的机率为30%，主要是以填空题的形式出现，分值为2分，此考点为识记内容，考生还应该理解物理独立性和逻辑独立性的定义。 数据独立性是数据与程序间的互不依赖性，即数据库中的数据独立于应用程序而不依赖于应用程序。 数据的独立性一般分为物理独立性与逻辑独立性两种。 （1）物理独立性：指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。当数据的物理结构（包括存储结构、存取方式等）改变时，如存储设备的更换、物理存储的更换、存取方式改变等，应用程序都不用改变。 （2）逻辑独立性：指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据的逻辑结构改变了，如修改数据模式、增加新的数据类型、改变数据间联系等，用户程序都可以不变。 数据统一管理与控制主要包括以下3个方面：数据的完整性检查、数据的安全性保护和并发控制。;考点4 数据库系统的内部结构体系 考试链接： 考点4在笔试考试中出现的机率为30%，主要是以选择题的形式出现，分值为2分，此考点为识记内容，考生还应该理解三级模式及两级映射的定义。 误区警示： 一个数据库只有一个概念模式。一个概念模式可以有若干个外模式。三级模式都有几种名称，考生应该熟记每个模式的另一些名称。 ;1．数据库系统的3级模式 （1）概念模式，也称逻辑模式或模式，是对数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，是全体用户（应用）的公共数据视图。一个数据库只有一个概念模式。 （2）外模式，外模式也称子模式，它是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，它是由概念模式推导出来的，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。一个概念模式可以有若干个外模式。 ; 模 式;2．数据库系统的两级映射 两级映射保证了数据库系统中数据的独立性。 （1）概念模式到内模式的映射。该映射给出了概念模式中数据的全局逻辑结构到数据的物理存储结构间的对应关系； （2）外模式到概念模式的映射。概念模式是一个全局模式而外模式是用户的局部模式。一个概念模式中可以定义多个外模式，而每个外模式是概念模式的一个基本视图。 物理独立性 如果数据库的内模式作了修改，那么只要对模式／内模式映象作相应的修改，就可使模式保持不变。 逻辑独立性 如果数据库的模式作了修改，那么只要对模式／外模式映象作相应的修改，就可使外模式和应用程序保持不变。 ;4.2数据模型;关系模型具有三类完整性约束，它们分别是：实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性。 实体完整性规则要求：关系中的元组在组成主键的属性上不能取“空值（NULL）”。 ;考点6 E-R模型（实体-联系模型） 考试链接： 考点6在笔试考试中出现的机率为30%，主要是以选择题的形式出现，分值为4分，此考点为理解内容，读者应该理解实体间三种函数关系，识记实体、属性、联系各用什么图形来表示。 1．E-R模型的基本概念 （1）实体：现实世界中的事物可以抽象成为实体，实体是概念世界中的基本单位，它们是客观存在的且又能相互区别的事物。 （2）属性：现实世界中事物均有一些特性，这些特性可以用属性来表示。 （3）码（关键字）：唯一标识实体的属性集称为码。 （4）域：属性的取值范围称为该属性的域。 （5）联系：在现实世界中事物间的关联称为联系。 两个实体集间的联系实际上是实体集间的函数关系，这种函数关系可以有下面几种：一对一的联系、一对多或多对一联系、多对多。;2．E-R模型的图示法 E-R模型用E-R图来表示。 （1）实体表示法：在E-R图中用矩形表示实体集，在矩形内写上该实体集的名字。 （2）属性表示法：在E-R图中用椭圆形表示属性，在椭圆形内写上该属性的名称。 （3）联系表示法：在E-R图中用菱形表示联系，菱形内写上联系名。 ;班级;考点7 层次模型 考试链接： 考点7在笔试考试中出