数据库理论及应用学习教案.pptx

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1、会计学1数据库理论数据库理论(lln)及应用及应用第一页，共28页。现实现实(xinsh)、信息、计算机、信息、计算机世界的关系世界的关系n n客观到认识，认识到使用管理n n三个领域(ln y)之间的术语对应表第1页/共28页第二页，共28页。信息信息(xnx)的现实世界的现实世界n n现实(xinsh)世界泛指存在于人脑之外的客观世界。信息的现实(xinsh)世界是指我们要管理的客观存在的各种事物、事务之间的相互联系及事物的产生、变化过程。n n实体：现实(xinsh)世界存在的可区分的事物或概念n n实体的特征：用以区分不同的实体n n实体集：具有相同特征或能用相同特征描述的实体集合n

2、n实体集间的联系：实体集间的联系第2页/共28页第三页，共28页。信息信息(xnx)世界世界n n现实世界中的事物反映到人们的头脑里，经过认识、选择、命名、分类等综合分析而形成了印象和概念，从而得到了信息。当事物用信息来描述时，即进入信息世界。n n概念模型(mxng)（信息模型(mxng)）：现实世界的静态描述n n过程模型(mxng)：事物的处理方法和信息加工过程n n状态模型(mxng)：现实世界的动态描述第3页/共28页第四页，共28页。信息信息(xnx)的计算机世界的计算机世界n n信息世界的信息，经过数字化处理形成计算机能够处理的数据，就进入了计算机世界，也叫机器(j q)世界或数

3、据世界。n n数据项：属性n n记录：实例n n文件：对象n n数据模型：对象间的联系第4页/共28页第五页，共28页。第5页/共28页第六页，共28页。三个世界的模型三个世界的模型(mxng)关系关系现实世界现实世界事物事物(shw)(shw)及联系及联系信息信息(xnx)(xnx)世界世界概念模型概念模型计算机世界计算机世界数据模型数据模型系统分析数据库设计综上所述，三个世界实际上是理解，设计数据库的三个范畴。三个世界的理论是数据库的设计基础；也是分析数据库用户的重要思想方法。由信息世界进入数据世界任务是：设计数据库的逻辑结构和物理机构。这又有两个任务：一个是如何逻辑地和物理地表示数据，另

4、一个是如何逻辑地和物理地表数据间的联系，这是数据模型的任务。第6页/共28页第七页，共28页。概念模型及表示概念模型及表示(biosh)信息的现实(xinsh)世界信息(xnx)世界信息的计算机世界信息的三种世界及其描述信息的三种世界及其描述三种世界的关系概念模型及表示概念模型及表示常见的三种数据模型常见的三种数据模型概念模型的基本概念概念模型的表示方法数据模型概述层次模型及特点网状模型及特点关系模型概述第7页/共28页第八页，共28页。概念模型涉及概念模型涉及(shj)的基本概的基本概念念n n对象：也称实体型，由实体集抽象(chuxing)而来n n实例：由实体抽象(chuxing)而来n

5、 n属性：实体某一方面特征的抽象(chuxing)表示n n主码和次码：码也称关键字，唯一标识一个实体n n域：属性的取值范围第8页/共28页第九页，共28页。实体实体(sht)联系的类型联系的类型n n两个实体集之间的联系(linx)n n一对一联系(linx)，如学校与校长n n一对多联系(linx)，如学校与教师n n多对多联系(linx)，如教师与课程n n多个实体集之间的联系(linx)n n一对多联系(linx)：课程、教师、参考书n n多对多联系(linx)：供应商、项目、零件n n实体集内部的联系(linx)：职工、职工中的领导第9页/共28页第十页，共28页。概念模型的表示概

6、念模型的表示(biosh)方法方法n nE-R图：描述现实世界(shji)的概念模型，提供了实体集、属性和联系的方法。n n长方形：实体集n n椭圆形：属性n n菱形：联系第10页/共28页第十一页，共28页。第11页/共28页第十二页，共28页。常见常见(chn jin)的三种数的三种数据模型据模型信息(xnx)的现实世界信息(xnx)世界信息的计算机世界信息的三种世界及其描述信息的三种世界及其描述三种世界的关系概念模型及表示概念模型及表示常见的三种数据模型常见的三种数据模型概念模型的基本概念概念模型的表示方法数据模型概述层次模型及特点网状模型及特点关系模型概述第12页/共28页第十三页，共

7、28页。数据模型概述数据模型概述(i sh)n n数据模型的三要素数据模型的三要素n n数据（逻辑）结构数据（逻辑）结构(jigu)(jigu)：数据的基本存：数据的基本存储结构储结构(jigu)(jigu)n n数据操作数据操作:查询和更新操作查询和更新操作n n数据约束条件：完整性约束数据约束条件：完整性约束n n常见的数据模型常见的数据模型n n层次模型层次模型n n网状模型网状模型n n关系模型关系模型第13页/共28页第十四页，共28页。层次模型及特点层次模型及特点(tdin)n n层次模型的数据结构n n层次模型中多对多联系的表示n n层次模型的数据操作(cozu)和完整性约束条件

8、n n层次模型的存储结构第14页/共28页第十五页，共28页。层次模型的数据结构层次模型的数据结构(sh j ji u)n n层次模型的定义：根结点(唯一)、其他结点（有且只有一个双亲(shungqn)结点）n n层次模型的表示方法：倒置的树形n n层次模型的特点：任何一个给定记录，只有按其路径查看，才能显示全部意义第15页/共28页第十六页，共28页。层次模型中多对多联系层次模型中多对多联系(linx)的表示的表示n n冗余结点分解法：通过增加冗余结点的方法将多对多的联系转换成一对多的联系。n n虚拟(xn)结点分解法：所谓虚拟(xn)结点就是一个指引元，该指引元指向所代替的结点。虚拟(xn

9、)结点分解法通过使用虚拟(xn)结点将实体集间的多对多联系分解为多个层次模型。第16页/共28页第十七页，共28页。冗余冗余(rn y)结点分解法结点分解法学号姓名年龄课程号 课程名学分课程号 课程名学分学号姓名年龄学号姓名年龄课程号 课程名学分选课第17页/共28页第十八页，共28页。虚拟虚拟(xn)结点分解法结点分解法学号姓名年龄课程号 课程名学分选课学号姓名年龄V.课程课程号 课程名学分V.学生第18页/共28页第十九页，共28页。层次模型的数据操作层次模型的数据操作(cozu)和完整性和完整性约束约束n n在进行插入记录值操作时，如果没有指明相应(xingyng)的双亲记录值，则不能插

10、入子女记录值n n进行删除记录操作时，如果删除双亲结点，则相应(xingyng)的子女结点值也同时被删除n n进行修改记录操作时，应修改所有相应(xingyng)记录第19页/共28页第二十页，共28页。层次模型的数据操作层次模型的数据操作(cozu)和完和完整性约束整性约束n n邻接存储(cn ch)法n n链接存储(cn ch)法n n子女-兄弟链接法n n层次序列链接法第20页/共28页第二十一页，共28页。层次模型层次模型层次结构模型实质上是一种有根结点的定向有序树(在数学(shxu)中树被定义为一个无回的连通图)。第21页/共28页第二十二页，共28页。网状模型网状模型(mxng)及

11、特点及特点n n网状模型(mxng)的数据结构n n网状模型(mxng)的完整性约束条件n n网状模型(mxng)的存储结构n n网状模型(mxng)和层次模型(mxng)比较第22页/共28页第二十三页，共28页。网状模型网状模型(mxng)网状结构模型(mxng)实质是有向图。第23页/共28页第二十四页，共28页。关系模型关系模型(mxng)概述概述n n关系模型(mxng)的数据结构n n关系操作和关系的完整性约束条件n n关系模型(mxng)的存储结构n n关系模型(mxng)与非关系模型(mxng)比较第24页/共28页第二十五页，共28页。关系关系(gun x)模型模型层次模型和

12、网状模型是构造式的数据模型，他们是基于图的；而关系模型则不同，它基于数学(shxu)中的关系、集合、数理逻辑等数学(shxu)理论。简单而言，关系就是一个平面表（又称二维表）。第25页/共28页第二十六页，共28页。关系模型关系模型(mxng)的数据结构的数据结构n n关系模型中的主要术语n n关系、元组、属性、主码、域、分量、关系模式(msh)n n关系模型中的数据全部用关系表示n n实体集以及实体间的联系都是用关系来表示n n关系的规范首要条件是关系的每一个分量必须是不可分的数据项第26页/共28页第二十七页，共28页。论述网状和层次数据库的书很少，本书正好弥补了这一缺憾。全书较详细地对5种数据库模型统一以数据结构、数据操作、数据完整性约束和表达能力为主线进行论述和比较。并论述了适用于各种模型的存储结构，以及(yj)规范化和数据库逻辑设计问题，第27页/共28页第二十八页，共28页。