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第1章 数据库基础知识 目 录 1.1 数据库系统概述 1.2 关系模型 1.1 数据库系统概述 数据库是一门研究数据管理的技术 数据处理包括对数据的收集、存储、加工、分类、排序、检索、传播等一系列工作。处理数据的目的是为了管理好数据，使之成为对决策有用的信息。 1.1 数据库系统概述 1.1.1 数据管理技术的发展 1.1.2 数据库系统 1.1.3 概念数据模型 1.1.4 逻辑数据模型 1.1.1 数据管理技术的发展 人工管理阶段(20世纪50年代中期以前) 数据不具有独立性。 数据不能长期保存。 没有专门的数据管理软件。 数据管理技术的发展 文件系统阶段(20世纪50年代后期至60年代后期) 程序和数据分开存储。 专门的软件（文件系统）进行管理。 数据没有完全独立、冗余度大、一致性差。 数据管理技术的发展 数据库管理阶段(20世纪70年代初以后) 实现数据共享。 减少了数据的冗余度。 数据和程序独立。 有统一的数据控制功能，较高的数据安全性、完整性，实现并发控制。 提供多种数据操作。 1.1.2 数据库系统 数据库系统是一个存储介质、处理对象和管理系统的集合 数据库（Data Base ，简称DB） 数据库管理系统（Data Base Management System，简称DBMS） 计算机硬件及相关软件 用户 1.1.3 概念数据模型 数据库设计的过程是根据人们要解决的问题，首先分析出与问题有关的实体及其属性，再分析出各实体之间的关系（概念数据模型），然后按照数据库管理系统所能支持的数据模型形成数据库（逻辑数据模型）。 1．实体及实体间的联系 实体（Entity）：客观存在并且可以相互区别的事物 属性（Attribute）：实体具有的特性 联系（Relationship）：事物内部以及事物之间是有联系的 实体集（Entity Set）：性质相同的同类实体的集合 2．实体联系的类型 一对一联系（1：1） 如果实体集E1中的每一个实体只能与实体集E2中的一个实体有联系，反之亦然，则称实体集E1与实体集E2是一对一的联系，表示为1:1。 例如，一个职工对应一张照片，一张照片一定是某个职工的。 实体联系的类型 一对多联系（１：n） 如果实体集E1中的每一个实体能与实体集E2中若干个实体有联系，而实体集E2中每一个实体至多与实体集E1中的一个实体有联系，则称实体集E1与实体集E2是一对多的联系，表示为1：n。 例如，一个职工可能有多笔销售业务，而一笔销售业务一定属于某一个职工。 通常，将实体集E1称为“父”方或“一”方，实体集E2称为“子”方或“多”方。 实体联系的类型 多对多联系（m：n） 如果实体集E1中的每一个实体能与实体集E2中若干个实体有联系，而实体集E2中的每一个实体也能与实体集E1中若干个实体有联系，则称实体集E1与实体集E2是多对多的联系，表示为m:n。 例如，一个职工可以销售多个商品，而每一个商品也可以有多个职工销售。 3．概念模型的表示方法 实体—联系方法用E-R图来描述概念模型。 实体：用矩形框表示，实体名称写在框内。 属性：用椭圆形表示，框内注明属性的名称，属性与实体之间用实线连接。 联系：用菱形框表示实体间的相互关系，框内注明名称。联系本身也是实体，也可以有属性。 连线：用无向连线来连接实体与属性、实体与联系、联系与属性，应标明对应关系，即1：1，1：n，m:n。 职工实体集的E-R图 销售实体集的E-R图 商品实体集的E-R图 1.1.4 逻辑数据模型 数据模型（也称逻辑数据模型）是现实世界数据特征的抽象。 设计一种数据模型要根据应用系统中所涉及的数据性质、内在联系、管理要求等来组织。 1．层次模型 层次模型也称树状模型，实质上是一种有根结点的定向有序树。 有且仅有一个结点无父结点，称为根结点。 一个子结点向上有且仅有一个父结点。 2．网状模型 广义地讲，任意一个连通的基本层次联系的集合为网状模型。（象一张连通的网） 可以有一个以上的结点无父结点（如R1、R2、R4？）。 至少有一个结点有多于一个以上的父结点。 （注：层次模型实际上是网状模型的特殊形式。） 3．关系模型 关系模型是目前最流行的一种逻辑数据模型。 关系模型是以二维表格来表示实体集中实体之间的联系。 关系模型中一张二维表称为一个关系，并给它赋予一个名称，称为关系名。 1. 2 关系模型 20世纪80年代以来，计算机厂商推出的数据库管理系统几乎都支持关系模型。 大型数据库管理系统包括Oracle、Sybase、Informix和SQL Server等。 小型数据库管理系统包括Visual FoxPro、Access、Paradox 和Betrive等。 1. 2