关东升-设计-01数据库基础.ppt

数据库基础 关东升 si92@ 什么是数据库 数据必须以某种方式来存储才可能有用 数据库中的信息都是以文件的方式组织起来的 数据库模型 在过去的20多年里,出现过3种数据库逻辑模型： 层次模型 网状模型 关系模型 层次模型 层次模型的主要特征为： 有且只有一个节点没有双亲，它就是根节点。 其他节点有且仅有一个双亲。层次模型具有层次分明、结构清晰的优点，适用于描述客观存在的事物中有主次之分的结构关系，缺点是不能表示两个以上实体型之间的复杂联系和实体型之间的多对多联系。 层次模型示例 网状模型 网状模型的主要特征为： 有一个以上的节点没有双亲。 至少有一个节点有多于一个的双亲。 网状模型实例 关系模型 关系模型实例 学生关系表 课程关系表 关系模型实例 学生成绩表 关系模型 关系模型的特点是： 描述的一致性 可直接表示多对多关系 结构简单、操作方便 理论性好 数据库管理系统(DBMS) 练习 数据库的模型有哪几种? ( ) A) 层次模型 B) 对象模型 C) 关系模型 D) 网状模型 * * ?????????????????????????????????????????????????????? 数据必须以某种方式来存储才可能有用(也就是说，只有以某种方式来存储才能方便地找到它们)。数据库实际上是一组相关数据的集合。例如，某个医疗机构中所有信息的集合可以被称为一个“医疗机构数据库”，这个数据库中的所有数据都与医疗机构的运作相关。在计算机时代到来之前，数据库是记录在纸上的(病情治疗信息保存在医生办公室的纸上，而雇员信息数据库则保存在人事部门的办公室里，等等)。然而，在过去的40年里，数据库逐渐地从纸质介质过渡到磁介质上。如今，大部分的数据库都存储在各种磁盘中。 不管用什么样的存储方式(纸质或电磁方式)，数据库中的信息都是以文件的方式组织起来的。文件是有关某类数据的集合。例如，医疗机构数据库中不仅仅包含了有关病人的信息，很可能还包含了有关药品的信息，以及医疗机构中的雇员信息，等等。单条数据以记录的形式存储在文件中。例如，Smith先生的医疗记录存储在他的医生的病人档案文件中。有关Smith先生的这条记录也许包括了姓名、地址等信息，这类信息也被称为域或属性。按此划分可以这样理解：一个数据库中可以包含多个文件，而每个文件又是由记录组成的，每条记录又可以包含多个域(属性)。 从概念上考虑数据库中数据的存储方式被称为逻辑模型。通过逻辑模型，我们可以知道数据库中的数据是如何被组织起来的。而数据在磁盘中的实际存储方式(也就是说，存储在磁盘中的哪一处)被称为物理模型。 它们之间的根本区别在于数据之间联系的标示方法不同。层次模型用“树结构”表示数据之间的联系；网状模型用“图结构”表示数据之间的联系；关系模型采用“二维表”(或者说“关系”)来表示数据之间的联系。其中层次模型和网状模型都是早期的数据模型，通常把它们叫做“格式化数据模型”。 层次模型是数据库系统最早使用的一种模型，它的数据结构就是一棵“有向树”。层次模型把客观问题抽象成一个严格的自上而下的层次关系。 为了解释这种层次模型，我们假设有一个雇员及其所对应从属的数据库。图表示的正是这样一个数据库模型：如果一个雇员有从属，我们可以把此雇员看成是“父”，而把从属看成是“子”。这样，每一个从属都有一个雇员(父)，而每一个雇员都可能有一个或多个从属(子)，需要注意的是，这里的“父”与“子”并不是指真正的人的父子关系。雇员与从属间的相互连接被称为关系。上图阐明了这种层次模型。 网状模型是以记录为节点的网络，它反映现实世界中较为复杂的事物间的联系。它的子节点可以有多个双亲节点。 网状摸型表达能力强，能反映实体间复杂的关系，但是网状结构在概念、结构和使用方面都比较复杂，对机器的软硬件要求也比较高。 为了解释这种网状模型，我们假设有一个雇员及其所对应项目的数据库。图表示的正是这样一个数据库模型：一个雇员可以同时在多个项目中工作，而每个项目又可以有多个雇员来参与。这恰好表示了雇员和项目间的多对多关系。 关系模型是发展较晚的一种模型，但是发展速度很快。现在使用中的大多数数据库系统都是关系型的。 E.F.Codd在1976年6月发表了“关于大型共享数据库数据的关系模型”论文，首先概述了关系数据模型及其原理，并把它用于数据库系统中。 关系模型用二维表格结构来表示实体以及实体间的联系。关系模型的数据结构是一个“二维表框架”组成的集合，每个二维表又称为关系，因此可以说关系模型是“关系框架”组成的集合。 从表中可以看出，关系模型的实例由若干关系，或者说，由若干表格组成。表格中的列称为属性，相当于记录中的数据项(或字段)；表格中的行称为元组，相当于通常的记录值。