第4章-数据库平台及其技术基础 (苟娟琼 《电子商务技术基础》 PPT课件)电子商务技术基础.ppt

4.2 数据库平台及其技术基础 4.2.1 数据模型及其发展动态 4.2.2 数据库管理系统及其发展动态 4.2.3 数据库与数据仓库的设计 4.2.4 基于XML的分布式数据交换与信息共享 4.2.1 数据模型及其发展动态 用于提供信息表示和操作手段的形式构架。通常由三部分组成： 数据结构：包括数据对象及其相互联系。 数据操作：主要是对数据的检索和更新。 数据的约束条件：完整性规则的集合。完整性规则是指在给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则。 数据模型的实质：提供数据的逻辑组织能力，使人们可以脱离物理的数据组织存储形态，更多地从逻辑（语义）含义去理解和应用数据。 发展变化的主要依据，在于如何更好地表示现实世界的实体及实体间的关系，其中实体是静态的，相对简单和稳定的，因此数据模型的不同主要体现在如何表达和处理实体间的关系，以及技术上的实现。其中，技术上的实现，不仅包括关系的存储，更包括了维护、查询等所有相关的处理技术。 数据模型的类别 1、层次模型 采用层次或树形结构来表示实体之间联系的模型叫层次模型。在这种结构中记录之间具有1：n的关系来构成层次数据模型。直观地讲，层次数据模型由处于不同层次的各节点和连线组成。节点表示记录。连线表示两记录之间的关系，这种关系只能是1：n的关系。表示1的记录为父节点，表示n的记录称为子节点。树的最高一层上只有一个节点，称为根。根以外的其余节点都有其上一层的节点作为父节点与它相连，同时可能有一个或多个子节点与它相连。没有子节点的节点称为叶。层次模型只能描述数据之间一对一或一对多的关系，其结构像一棵倒栽的树。图4-12为一个层次模型的实例。 层次模型具有一些固有的完整性约束，如：除根记录外，每个记录必须具有父记录；进行插入操作时，如果没有相应的父记录存在，子记录不能被插入；进行删除操作时，如果删除父记录，则其所有子记录被同时删除等。 层次数据库结构 2、网状模型 网状模型比层次模型更具普遍性。它取消了层次模型中树型数据结构的限制，允许没有父结点的节点存在，允许一个结点有多个父结点，允许两个结点之间有多种联系。所以可以说层次模型是网状模型的一个特例。网状模型描述了数据之间的网状关系，即多对多的关系。在网状模型中，数据之间的关系允许：有一个以上的结点无父节点；结点可以有多个父结点。其结构如图5-13所示。 网络数据库结构 3、关系模型 数据关系是几种模型中最简单的，但其定义却比较复杂。一张二维表，行代表一个实体，称为记录；列代表一个属性，称为数据项。记录的集合称为关系。关系具有如下性质： 数据项不可再分（即不可表中套表）。 关系中的列是同性质的，称为属性。属性之间不能重名。 关系中不能出现相同的记录，记录的顺序无所谓。 每个关系都有一个主键，它能唯一地标识关系中的一个记录。 关系中列的顺序不重要。 由于关系模型概念简单、清晰，用户易懂易用，有严格的数学基础及在此基础上发展的关系数据理论，简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。 关系数据库结构 如何表达关系 关系数据库 关系数据库是以关系模型为基础的数据库。它利用关系来描述现实世界。关系模型由三部分组成：数据结构、关系操作集合和关系的完整性。 数据结构：单一的结构类型即关系来表示。 关系操作：关系代数（或等价的关系演算）中并、交、差、选择、投影、连接等。关系模型绘出了关系操作的能力和特点，但不对DBMS的语言给出具体的语法要求。关系语言的特点是高度的非过程化。其操作方式的特点是集合操作，即操作的对象和结果是集合，称为一次一集合的方式，而不是一次一个记录的方式。 关系完整性：实体完整性是保证数据库中记录的唯一性。参照完整性是保证表与表之间语意上的完整性。这两种完整性是关系模型必须满足的约束条件，应该由关系系统自动支持。而用户自定义完整性反映了用户的要求，是用户自行定义的。 结构化查询语言（structured query language，简称 SQL） 理论是1974年提出的，并在IBM公司的 System R上实现。由于它功能丰富、使用方式灵活、语言简洁易学等优点，在计算机工业界和用户中倍受青睐，很快得以推广。后来，美国国家标准局（ANSI）和国际标准化组织（IS）先后批准SQL，作为关系数据库语言的美国及国际标准。至此，SQL成为关系数据库的标准语言。关系数据库系统一般都支持标准SQL语句，所以，尽管当今不同品牌的关系数据库有这样或那样的差异，人们都可以通过标准SQL语句对数据库进行操作，这就大大减轻了用户的负担。 SQL的功能 SQL虽被称为“查询语言”，其功能却不仅仅是查询。它的功能包括数据定义、数据操纵、数据库控制、事务控制四个方面，是一个综合、通用、功能强大的关系数据库语言。其中： 数据定义：用于定义和修改数据库对