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数据库原理与技术 操作系统 操作系统 要求:了解数据库的三个发展阶段及各阶段的主要特点，掌握数据库中的有关的基本概念、数据库系统的组成及各部分的主要功能。 重点:掌握实体、属性定义和实体型之间的联系类型及特点。 1.1 数据管理技术的发展概况 1.2 数据模型 数据模型（Data Model）是现实世界数据特征的抽象。数据模型从本质上来说，是数据间相互联系或者说约束条件的描述。数据模型正是从一般抽象的层面上模拟和描述了数据库系统的静态特征、动态行为和约束条件。 描述系统的静态特性。 数据结构是所研究的对象类型的集合，它是刻画一个数据模型性质最重要的方面。 在数据库系统中，人们通常按照其数据结构的类型来命名数据模型。 数据操作用于描述系统的动态特性。 数据操作是对数据库中各种数据操作的集合，包括操作及相应的操作规则。 如数据的检索、插入、删除和修改等。 数据的约束条件是一组完整性规则的集合。 数据模型还应该提供定义完整性约束条件的机制，以反映具体应用所涉及的数据必须遵守的特定的语义约束条件。 例如，在学生数据库中，学生的年龄不得超过40岁。 1.2.2 概念模型 三个世界的划分 由于计算机不能直接处理现实世界中的具体事物，所以人们必须将具体事物转换成计算机能够处理的数据。 在数据库中用数据模型来抽象、表示和处理现实世界中的数据。 数据库即是模拟现实世界中某应用环境（一个企业、单位或部门）所涉及的数据的集合，它不仅要反映数据本身的内容，而且要反映数据之间的联系。 客观存在并且可以相互区别的“事物”称为实体。 实体可以是可触及的对象，如一个学生，一本书，一辆汽车；也可以是抽象的事件，如一堂课，一次比赛等。 实体的某一特性 如学生实体有学号、姓名、年龄、性别、系等方面的属性。 属性有“型”和“值”之分，“型”即为属性名，如姓名、年龄、性别是属性的型；“值”即为属性的具体内容，如（990001,张立，20，男，计算机）这些属性值的集合表示了一个学生实体。 用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。 如:学生（学号，姓名，年龄，性别，系）就是一个实体型。 能唯一标识一个实体的属性或属性集称为实体的键。 如:学生的学号，学生的姓名可能有重名，不能作为学生实体的键。 在信息世界中联系将被抽象为实体型内部的联系和实体型之间的联系。 实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系； 实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。 两个实体型之间的联系有如下三种类型： 一对一联系（1:1） 实体集A中的一个实体至多与实体集B中的一个实体相对应，反之亦然。 如：班级与班长，观众与座位，病人与床位 一对多联系（1:n） 实体集A中的一个实体与实体集B中的多个实体相对应，而B中的一个实体至多与A中的一个实体相对应. 如：班级与学生、公司与职员、省与市 多对多（m:n） 实体集A中的一个实体与实体集B中的多个实体相对应，反之亦然. 如：教师与学生,学生与课程，工厂与产品 字段（Field） 对应于属性的数据称为字段，也称为数据项。字段的命名往往和属性名相同。 如学生有学号、姓名、年龄、性别、系等字段。 记录（Record） 对应于每个实体的数据称为记录。 如一个学生（990001，张立，20，男，计算机）为一个记录。 文件（File） 对应于实体集的数据称为文件。 如所有学生的记录组成了一个学生文件。 E-R模型（Entity Relationship Model ) 1.2.3 最常用的数据模型 数据模型的好坏，直接影响数据库的性能。 数据模型的选择，是设计数据库的一项首要任务。 常用的三种数据模型: ?层次模型（Hierarchical Model）: “树结构” ?网状模型（Network Model）:“图结构” ?关系模型（Relational Model）: “二维表” 近代出现了一种新的数据模型——面向对象的数据模型 1.2.4 层次模型 层次模型是数据库系统中最早出现的数据模型，典型代表是IBM公司的IMS（Information Management System）数据库管理系统。 现实世界中，许多实体之间的联系都表现出一种很自然的层次关系，如家族关系，行政机构等。 层次模型例子 层次模型的数据操纵与数据完整性约束： 层次模型的数据操纵主要有查询、插入、删除和修改， 进行插入、删除和修改操作时要满足层次模型的完整性约束条件。 插入操作:如果没有相应的双亲结点值就不能插入子女结点值； 删除操