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第1章 数据库技术基础 精品 本章主要内容： 数据管理的相关概念 实体联系的种类 数据模型、关系模型的有关概念 数据库设计的基本步骤、常用方法 精品 本章重点：数据管理的概念、事物的描述、数据模型以及关系模型的相关概念 本章难点：数据模型中关于事物的描述、实体联系的种类 精品 本章学习要求： 了解有关数据库的基本概念 理解实体联系的相关概念 掌握关系模型的数据结构及基本操作 精品 1.1 数据管理技术的发展 一、数据管理的概念 数据管理是指如何对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，它是数据处理的核心问题。 二、数据管理的阶段 数据管理技术的发展经历了人工管理、文件系统和数据库系统阶段。 1.人工管理: (20世纪50年代中期以前) 主要特点： a.数据不保存； b.数据与程序不具有独立性； c.数据冗余大。 精品 2.文件系统： (20世纪50年代后期至60年代中后期) 主要特点： a.数据以文件的形式保存； b.结构简单的变换 ； c.组织多样化； d.面向应用的； e.缺乏相对的独立性； f.不能反映事物联系。 精品 3.数据库系统阶段： (20世纪60年代后期至今) 主要特点：a.数据结构化，采用特定的数据模型； b.实现数据共享，减少数据冗余； c.数据独立性高； d.统一的数据管理和控制功能; 精品 1.2 数据模型 1.2.1 三个不同世界中事物的描述 1.现实世界:人们通常所指的客观世界，事物及其联系就处在这个世界中。 2.信息世界:指现实世界的客观事物经人们的综合分析后，在头脑中形成的印象与概念。涉及的概念有： a.实体:信息世界中客观存在，并可以相互区别的事物； b.属性:用于描述实体的某些特征； c.联系:实体之间联系（一对一联系，一对多联系，多对 多联系）。 3.实体的联系种类： （1）一对一联系(1:1) :若实体集A中的每个实体至多和实体集B中的一个实体有联系，则称A与B具有一对一的联系，反过来亦此。一对一的联系记作1:1。 精品 （2）一对多联系(1:n) :如果实体集A中的每一个实体和实体集B中的多个实体有联系，反之，实体集B中的每个实体至多只和实体集A中一个实体有联系，则称A与B是一对多的联系。记作1:n。 （3）多对多联系(m: n):若实体集A中的每一个实体和实体集B中的多个实体有联系，反过来，实体集B中的每个实体也可以与实体集A中的多个实体有联系，则称实体集A与实体集B有多对多的联系，记作m: n。 4. 数据世界:数据世界又称机器世界。因为一切信息最终是由计算机进行处理的，进入计算机的信息必须是数字化的。 精品 1.2.2 数据模型 一、数据模型的概念 简单讲数据模型就是数据库系统中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。 数据模型由三个要素组成：数据结构、数据操作和完整性约束。 数据结构用于描述系统的静态特性，是所研究的对象类型的集合。 一个好的数据模型应满足三方面要求：一是能比较真实地模拟现实世界；二是容易为人所理解；三是便于在计算机上实现。 精品 二、三种数据模型 （1）层次模型 是数据库系统中最早出现的数据模型，它类似一棵倒置的树，用结点表示各类实体，节点与节点之间的无向连线来表示实体间的联系。 层次模型的特点： 1.有且仅有一个根结点无父结点，这个结点为树的根，称为根结点； 2.其他结点有且仅有一个父结点。 精品 (2)网状数据模型 网状数据模型去掉了层次模型的一些限制，允许结点无双亲（父结点），也允许结点有一个以上的双亲。 网状模型能反映实体间一对多或多对多的联系。(见课本第7页图1－7) 说明：目前绝大多数数据库系统采用关系模型。 精品 (3)关系模型 1.关系模型中涉及的基本概念： 关系：具有特定格式的二维表。 关系名：即表名。 元组：关系中的每一行 ,它对应于实体集中的一个实 体。 属性：关系中的每一列，对应于实体的一个属性，每个属性必须一个属性名。 值域：每个属性的取值范围。 主码（也称主关键字或主键）：能够唯一地标始关系中的每一个元组的属性或属性组合。 外码（也称外部关键字）：将一