计算机数据库基础知识解读.ppt

2. 概念模型的表示方法 概念模型的表示方法很多，最常用的是E-R方法 实体－联系方法(E-R方法) 用E-R图来描述现实世界的概念模型 E-R方法也称为E-R模型 E-R图 实体型 用矩形表示，矩形框内写明实体名。 E-R图(续) 属性 用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来 E-R图(续) 联系 联系本身：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1:1、1:n或m:n） 联系的属性：联系本身也是一种实体型，也可以有属性。如果一个联系具有属性，则这些属性也要用无向边与该联系连接起来 联系的表示方法 联系的表示方法示例 联系的表示方法示例(续) 联系属性的表示方法 1.2.2 数据模型的组成要素 数据模型是严格定义的一组概念的集合。这些概念精确地描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。 数据模型有三部分组成 数据结构 数据操作 数据的约束条件 1.2.2 数据模型的组成要素 数据模型是严格定义的一组概念的集合。这些概念精确地描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。 数据模型有三部分组成 数据结构 数据操作 数据的约束条件 1. 数据结构 什么是数据结构 对象类型的集合 两类对象 与数据类型、内容、性质有关的对象 与数据之间联系有关的对象 数据结构是对系统静态特性的描述 2.数据操作 数据操作 对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作及有关的操作规则 数据操作的类型 检索 更新（包括插入、删除、修改） 数据操作(续) 数据模型对操作的定义 操作的确切含义 操作符号 操作规则（如优先级） 实现操作的语言 数据操作是对系统动态特性的描述。 3.数据的约束条件 数据的约束条件 一组完整性规则的集合。 完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和储存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。 数据的约束条件(续) 数据模型对约束条件的定义 反映和规定本数据模型必须遵守的基本的通用的完整性约束条件。例如在关系模型中，任何关系必须满足实体完整性和参照完整性两个条件。 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。 1.2.3 基本数据模型 非关系模型 层次模型（Hierarchical Model） 网状模型(Network Model ) 数据结构：以基本层次联系为基本单位 基本层次联系：两个记录以及它们之间的一对多（包括一对一)的联系 基本数据模型(续) 关系模型(Relational Model) 数据结构：表 面向对象模型(Object Oriented Model） 数据结构：对象 1、层次模型 层次数据模型层次模型是数据库系统中最早出现的数据模型，它用树形结构表示各类实体以及实体间的联系。现实世界中许多实体之间的联系本来就呈现出一种很自然的层次关系，如行政机构、家族关系等。 层次数据模型实例 层次模型的优缺点 优点 层次数据模型简单，对具有一对多的层次关系的部门描述自然、直观，容易理解 性能优于关系模型，不低于网状模型 层次数据模型提供了良好的完整性支持 缺点 多对多联系表示不自然 对插入和删除操作的限制多 查询子女结点必须通过双亲结点 层次命令趋于程序化 典型的层次数据库系统 IMS数据库管理系统 第一个大型商用DBMS 1968年推出 IBM公司研制 2、网状数据模型 网状数据模型在现实世界中实体型间的联系更多的是非层次关系，用层次模型表示非树形结构是很不直接的，采用网状模型作为数据的组织方式可以克服这一弊病。网状模型去掉了层次模型的两个限制，允许节点有多个双亲节点，允许多个节点没有双亲节点。 网状数据模型的一个简单实例 网状模型的优缺点 优点 能够更为直接地描述现实世界，如一个结点可以有多个双亲 具有良好的性能，存取效率较高 缺点 结构比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构就变得越来越复杂，不利于最终用户掌握 DDL、DML语言复杂，用户不容易使用 网状数据模型层次数据模型和网状数据模型都是早期的数据库数据模型，数据库系统与文件系统的主要区别就是前者不仅定义数据的存储而且还定义存储数据之间的联系，所谓“层次”和“网状”就是指这种联系的方式。 3、关系模型 最重要的一种数据模型。也是目前主要采用的数据模型 1970年由美国IBM公司San Jose研究室的研究员E.F.Codd提出 本课程的重点 关系数据模型 在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。 关系模型的优点 （1）关系模型建立在严格的数学概念的基础上。它以关系代