数据库第1章绪论2013.ppt

2. 概念模型的表示 班级 组成 学生 学号 姓名 性别 年龄 籍贯 入班日期 班主任 班号 班名 n 1 实体及实体联系 的E-R图 3. 数据模型 层次模型概述 网状模型 关系模型 图1.15 一个层次模型的示例 在数据库中，对满足以下两个条件的数据模型称 为层次模型： （1）有且仅有一个节点无双亲，这个节点称为“根节点” （2）其他节点有且仅有一个双亲。 图1.16 教师-学生数据库模型 图1.17 教师-学生数据库的一个值 优点： (1)层次模型本身比较简单 (2)实体间联系是固定的 (3)良好的完整性支持 缺点 ： (1)层次模型表示非层次性的方法很笨拙 (2)对插入和删除操作的限制太多 (3)查询子女结点必须通过双亲结点，缺乏快速定位机制 (4)由于结构严密，层次命令趋于程序化。 1. 网状模型的数据结构 在数据库中，把满足以下两个条件的基本层次联系集合称为网状模型： （1）?允许一个以上的结点无双亲； （2）?一个结点可以有多于一个的双亲。 图1.23 教师/授课/课程的网状数据库实例 T-TC T-TC 教师T 课程C 授课TC 教师号 姓名 系别 课程号 课程名 学分 教师号 课程号 教学效果 1.2.5 关系模型 关系模型是目前最重要的一种模型。美国IBM公司的研究员E.F.Codd于1970年发表题为“大型共享系统的关系数据库的关系模型”的论文，文中首次提出了数据库系统的关系模型。 数据模型的三个组成要素 1.关系模型的数据结构 2.关系模型的数据操纵 3.关系模型的约束条件 关系模型的存储结构 1.关系模型的数据结构 （1）关系模型的数据逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。每一行称为一个元组，每一列称为一个属性（或字段）。 （2）关系模型中的相关的术语 关系：一个关系对应一张二维表。 元组：二维表中的一行称为一个元组。 属性：二维表中的一列称为一个属性，对应每一个属性的名字称为属性名。 主码：二维表中的某个属性或是属性组可以唯一确定一个元组，则称为主码，也称为关系键。 域：属性的取值范围称为域; 分量：元组中的一个属性值; 关系模式：表现为关系名和属性集的集合，是对关系的具体描述。一般表示为： 关系名（属性1，属性2,…,属性N） 1.关系模型的数据结构 图1.24 关系模型的数据结构及术语 教师号 姓名 年 龄 职称 001 肖正 28 讲师 002 赵珊 40 教授 003 张昆 34 副教授 … … … … 关 系 教师登记表 关系名 → 属性名或属性列 元 组 集 合 元组或行 关系模式 主 码 列中所有可能的值称为域 某一分量 1.关系模型的数据结构 规范化关系 关系模型要求关系必须是规范化的，即要求关系必须满足一定规范条件，关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项，不允许表中还有表 . 例如:下图中出产日期是可分的数据项，出产日期有可以分为年，月，日。因此，图1.25的表就不符合关系模型要求。 2.关系模型的数据操纵与约束条件 关系模型的操作主要包括查询、插入、删除和修改数据。这些操作必须满足关系的完整性约束条件，即实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。 操作对象 关系模型中的数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系，即若干元组的集合。关系模型把对数据的存取路径向用户隐蔽起来，从而大大地提高了数据的独立性。 在关系数据模型中，实体及实体间的联系都用表来表示。 在数据库的物理组织中，表以文件形式存储，每一个表通常对应一种文件结构，也有多个表对应一种文件结构。 3.关系模型的存储结构 关系模型优点 （1）有较强的数学理论根据。 （2）数据结构简单、清晰，用户易懂易用。 （3）关系模型的存取路径对用户透明，具有更高的数据独 立性、更好的安全必威体育官网网址性。 关系模型缺点 关系模型查询效率不如非关系模型效率高。为了提高性能，必须对用户的查询进行优化，增加了开发数据库管理系统的负担。 4.关系模型的优缺点 1.3 数据库系统结构 从数据库外部看体系结构 集中式结构 分布式结构 并行结构 客户/服务器 从数据库管理系统内部看系统结构 数据库系统通常采用三级模式结构。 1.3.1 数据库系统的三级模式结构 1.3.2 数据库的二级映象功能与数据独立性 1.3.3 数据库管理系统的工作过程 1.数据库系统的三级模式结构