第10章 数据库设计基础PPT课件
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第十章 对象关系数据库
聚集类型的差异
类型 元 素
有 序
元素的重复性
允许一个元素出 现多次
元素 个数
预置
例子
[1，2，1]和[2，1，1]是 不同的数组
数组
列表
包（多集）
有 序
无 序
允许一个元素出 现多次
允许一个元素出 现多次
未预 置
未预 置
{1，2，1}和{2，1，1}是 不同的列表
{1，2，1}和{2，1，1}是 相同的包
persistent
也可以不定义关系类型，直接使用集合set形式： type UniversityTup = tuple (uno: integer， uname: string，
staff ： set(FacultTup));
type
FacultTup = tuple（fno：integer，
fname：string， age：integer）；
… …
FacultyTup
采用“引用” 技术解决类型定义中的递归问题。
在属性的类型中，除了基本数据类型、元组类型、关系类型外，
还可以出现“引用类型”。引用类型相当于程序设计中指针的概 念， 在面向对象技术中称为“对象标识”。 引入“引用”概念的类型构造： UniversityRel UniversityTup
数据库实用教程（第三版）第十章ຫໍສະໝຸດ 对象关系数据库第十三章
本章概念：
对象关系数据库
新一代DBS的两条途径：ORDBS和OODBS； 平面关系模型，嵌套关系模型，复合对象模型，引用类型； 对象联系图的成分及表示方法，数据的泛化/细化； ORDB的定义语言：数据类型、继承性、引用类型的定义， ORDB的查询语言：路径表达式、嵌套与解除嵌套。
第10章 E-R图及关系图
10.3.5 删除数据库关系图
在对象资源管理器中,展开【数据库关系图】 在对象资源管理器中,展开【数据库关系图】文件夹 右击要删除的数据库关系图,在弹出快捷菜单中选择【 .右击要删除的数据库关系图,在弹出快捷菜单中选择【删 命令,弹出【删除对象】对话框. 除】命令,弹出【删除对象】对话框.
什么是数据库的E 10.4.1 什么是数据库的E-R图
10.5
小结
不管是用于设计数据库的E-R图,还是SQL Server 图 还是 不管是用于设计数据库的 2008数据库生成的数据库关系图,都可帮助数据库操作者 数据库生成的数据库关系图, 数据库生成的数据库关系图 抽象现实世界的事物转化到信息数据的有力保障. 抽象现实世界的事物转化到信息数据的有力保障.E-R图是 图是 数据库设计中的概念设计的关键环节, 数据库设计中的概念设计的关键环节,数据库初学者尤其要 熟练掌握之. 熟练掌握之.
10.3.4 重命名数据库关系图
在对象资源管理器中,展开【数据库关系图】节点. 在对象资源管理器中,展开【数据库关系图】节点. 右击要重命名的数据库关系图,在弹出的快捷菜单中选择【 右击要重命名的数据库关系图,在弹出的快捷菜单中选择【 重命名】命令. 重命名】命令. 对象资源管理器中的关系图名称处变成了一个编辑框 .输入新的关系图名称,再按下Enter键.关系图就会以新 输入新的关系图名称,再按下 键 名称显示在对象资源管理器中. 名称显示在对象资源管理器中.
E10.1.3 E-R图的设计原则
怎样用E-R图准确的反映信息模型呢?E-R图设计方面 图准确的反映信息模型呢? 怎样用 图准确的反映信息模型呢 图设计方面 虽然没有一定的规则和技巧,但要大体遵循以下原则. 虽然没有一定的规则和技巧,但要大体遵循以下原则. (1)针对每一用户做出该用户信息的局部 )针对每一用户做出该用户信息的局部E-R图,确 图 定该用户视图的实体,属性和联系. 定该用户视图的实体,属性和联系. 注意:能作为属性的就不要作为实体, 注意:能作为属性的就不要作为实体,这样有利于简 化E-R图. 图 (2)综合局部 )综合局部E-R图,产生出总体 图 产生出总体E-R图. 图 注意:在综合的过程中,同名实体只能出现一次, 注意:在综合的过程中,同名实体只能出现一次,还 要去掉不必要的联系. 要去掉不必要的联系. 图不是唯一的, (3)一个系统的 )一个系统的E-R图不是唯一的,强调不同的侧面 图不是唯一的 做出的E-R图,可能有很大的不同. 做出的 图 可能有很大的不同.
《数据库基础》PPT课件
第四章 数据库设计基础
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2007-8-21
4、数据库系统的内部结构体系
数据库系统的三级模式： （1）概念模式：数据库系统中全局数据逻辑结构 的描述，是全体用户（应用）公共数据视图。 （2）外模式：也称子模式或用户模式，它是用户 的数据视图，也就是用户所见到的数据模式，它 由概念模式推导而出。 （3）内模式：又称物理模式，它给出了数据库物 理存储结构与物理存取方法。内模式的物理性主 要体现在操作系统及文件级上，它还未深入到设 备级上（如磁盘及磁盘操作）。内模式对一般用 户是透明的，但它的设计直接影响数据库的性能。
表示。
实体集与属性间的联接关系：用无向线段表示。
实体集与联系间的联接关系：用无向线段表示。
学生
M
选月
性别
成绩
第四章 数据库设计基础
第四章 数据库设计基础
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2007-8-21
4、数据库系统的内部结构体系
数据库系统的两级映射： （1）概念模式到内模式的映射； （2）外模式到概念模式的映射。
概念模式到内模式的映射保证数据的物理独立性，
外模式到概念模式的映射保证数据的逻辑独立性。
第四章 数据库设计基础
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4.2 数据模型
1、数据模型
数据模型的概念：是数据特征的抽象，它从抽象层次上描述 了系统的静态特征、动态行为和约束条件，为数据库系统 的信息表示与操作提供一个抽象的框架。数据模型所描述 的内容有三个部分，它们是数据结构、数据操作与数据约 束。
数据模型分为概念模型、逻辑数据模型和物理模型三类。
2、实体联系模型及E-R图 E-R模型的基本概念：
物理独立性：物理独立性即是数据的物理结构（包括存储结 构，存取方式等）的改变，如存储设备的更换、物理存储 的更换、存取方式改变等都不影响数据库的逻辑结构，从 而不致引起应用程序的变化。
第10章：网络与数据库编程
10.1.1 IP地址和InetAddress类
Java语言可编写低层的网络应用。例如，
传输文件， 建立邮件控制器， 处理网络数据。
Java语言支持的Internet协议有ftp、telnet、www 等，支持网络通信的软件都在包中， 例如：
.ftp, .www等。
10.1.1 IP地址和InetAddress类
IP地址用于指明因特网上的一台计算机在网络中的地址，用 32 位二进制代 码表示一个网络地址。
IP地址用点分十进制表示。
地址分Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ五类，常用的是Ａ、Ｂ、Ｃ三类：
Ａ(１.0.0.0-126.255.255.255),0, 7位网络号，后24位为主机号。 Ｂ(128.0.0.0-191.255.255.255),10, 14位网络号, 后16位为主机号 C (192.0.0.0-223.255.255.255), 110, 21位网络号, 后8位为主机号 D (224.0.0.0-239.255.255.255), 1110, 28位多点广播组标号. E (240.0.0.0-254.255.255.255), 1111, 保留试验使用。
然后，就可以用流的方法访问网上资源。
网上资源使用结束后，数据流也应及时关闭。用close() 关闭建立的流。
URL url = new URL(urlName);//由网址创建URL对象
URLConnection tc = url.openConnectin();//获得URLConnection对象
Java语言的优势之一是Java程序能访问网络资源
1. TCP/IP协议和IP地址
为了进行网络通信,通信双方必须遵守通信协议。目前 最广泛使用的是TCP/IP协议族
《数据库设计开发》课件
总结
展望数据库设计与开发的未来趋势，总结课程重点，为大家提供一个全面的视角。
Байду номын сангаас
第二章：关系型数据库设计
通过学习关系模型和实体-关系模型的概念，掌握数据库设计的步骤和规范， 以及实体和属性的命名方法。
第三章：SQL语言
了解SQL语言的概述和基本语法，学习数据查询语言的使用和应用，以及视图 和存储过程的创建与使用。
第四章：MySQL数据库应用
掌握MySQL的安装和基本配置，学习数据库和表的创建和管理，以及数据的导入和备份技巧。
数据库设计开发PPT课件
欢迎来到《数据库设计开发》PPT课件。在这个课程中，我们将探讨数据库的 基础概念、关系型数据库设计、SQL语言、MySQL数据库应用、NoSQL数据 库、大数据与云计算以及数据库应用与开发等内容。
第一章：数据库基础概念
我们将了解数据库的定义和分类，数据库管理系统的功能和组成，以及数据 库范式和数据完整性等重要概念。
第五章：NoSQL数据库简介
深入了解NoSQL数据库的定义和特点，探讨各类NoSQL数据库类型的分类和 应用场景，以及其优缺点和未来发展趋势。
第六章：大数据与云计算
研究大数据的定义和特点，探索大数据处理技术和工具，以及云计算的基本 概念和云计算服务模式。
第七章：数据库应用与开发
分类分析数据库应用的各个领域应用案例，讨论数据库开发的流程和注意事 项，以及数据库维护和优化的方法和技巧。
数据库系统设计PPT课件
4）询问：对某些调查中的问题，可以找专人询问。 5）请用户填写设计调查表：数据库设计人员可以提前设计一个合理的、详
细的业务活动及数据要求调查表，并将此表发给相关的用户。用户根据表中 的要求，经过认真思考、充分准备后填写表中的内容。如果调查表设计得合 理，则这种方法很有效，用户也易于接受。 6）查阅数据记录：调查中还需要查阅与原系统有关的数据记录，包括账本、 档案或文献等。
数据库设计过程中：
需求分析阶段，设计者的中心工作是弄清并综合各个用 户的应用需求；
概念设计阶段，设计者要将应用需求转换为与计算机硬 件无关的、与各个数据库管理系统产品无关的概念模型 （即E-R图）；
逻辑设计阶段，要完成数据库的逻辑模式和外模式的设 计工作，即系统设计者要先将E-R图转换成具体的数据库 产品支持的数据模型，形成数据库逻辑模式，然后根据 用户处理的要求、安全性的考虑建立必要的数据视图， 形成数据的外模式；
3．数据库的物理模式设计
数据库的物理模式设计要求：根据库结构的动态 特性（即数据库应用处理要求），在定的DBMS 环境下，把数据库的逻辑结构模型加以物理实现， 从而得出数据库的存储模式存取方法。
-
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第2章 数据库系统设计
2.1.2 数据库系统设计应注意的问题
1．进行数据库系统设计时应考虑计算机硬件、 软件的实际情况
模块设计、 IPO表 程序编码、编译连接、测试
运行维护
性能监测、转储/恢复、数据库重 新旧系统转换、运行、维护（修正性、适
组和重构
应性、改善性维护）
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第2章 数据库系统设计
2.1.4 数据库系统设计的基本步骤
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细的业务活动及数据要求调查表，并将此表发给相关的用户。用户根据表中 的要求，经过认真思考、充分准备后填写表中的内容。如果调查表设计得合 理，则这种方法很有效，用户也易于接受。 6）查阅数据记录：调查中还需要查阅与原系统有关的数据记录，包括账本、 档案或文献等。
数据库设计过程中：
需求分析阶段，设计者的中心工作是弄清并综合各个用 户的应用需求；
概念设计阶段，设计者要将应用需求转换为与计算机硬 件无关的、与各个数据库管理系统产品无关的概念模型 （即E-R图）；
逻辑设计阶段，要完成数据库的逻辑模式和外模式的设 计工作，即系统设计者要先将E-R图转换成具体的数据库 产品支持的数据模型，形成数据库逻辑模式，然后根据 用户处理的要求、安全性的考虑建立必要的数据视图， 形成数据的外模式；
3．数据库的物理模式设计
数据库的物理模式设计要求：根据库结构的动态 特性（即数据库应用处理要求），在定的DBMS 环境下，把数据库的逻辑结构模型加以物理实现， 从而得出数据库的存储模式存取方法。
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第2章 数据库系统设计
2.1.2 数据库系统设计应注意的问题
1．进行数据库系统设计时应考虑计算机硬件、 软件的实际情况
模块设计、 IPO表 程序编码、编译连接、测试
运行维护
性能监测、转储/恢复、数据库重 新旧系统转换、运行、维护（修正性、适
组和重构
应性、改善性维护）
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第2章 数据库系统设计
2.1.4 数据库系统设计的基本步骤
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第10章-数据结构与算法ppt课件(全)
考点3 数据结构的定义
数据对象：是性质相同的数据元素的集合，是数据的一 个子集。
1. 数据的逻辑结构
数据的逻辑结构：是对数据元素之间的逻辑关系的描述， 它可以用一个数据元素的集合和定义在此集合中的若干关系 来表示。
数据的逻辑结构与它们在计算机中的存储位置无关。 数据的逻辑结构有两个要素： 一是数据元素的集合，通常记为D； 二是D上的关系，它反映了数据元素之间的前后件关系， 通常记为R。
进行软件开发的能力。 6. 掌握数据库的基本知识，了解关系数据库的设计。
公共基础知识考试大纲
数据结构与算法考试内容： 1. 算法的基本概念；算法复杂度的概念和意义。 2. 数据结构的定义；数据的逻辑结构与存储结构；
数据结构的图形表示；线性结构与非线性结构的 概念。 3. 线性表的定义；线性表的顺序存储结构及其插入 与删除运算。 4. 栈和队列的定义；栈和队列的个数据结构可以表示成 B=（D，R）
其中 B 表示数据结构。为了反映 D 中各数据元素之间的前后 件关系，一般用二元组来表示。
例 一年四季的数据结构可以表示成 B =（D，R） D = {春，夏，秋，冬} R = {（春，夏），（夏，秋），（秋，冬）}
例 家庭成员数据结构可以表示成 B =（D， R） D = {父亲，儿子，女儿} R = {（父亲，儿子），（父亲，女儿）}
则称为非线性结构。 如 家庭成员之间辈分关系的数据结构是非线性
结构。
考点5 线性表的基本概念
10.3 线性表及其顺序存储结构
线性表（Linear List），由一组数据元素构成， 数据元素的位置只取决于自己的序号，元素之间的 相对位置是线性的。
线性表是由 n(n≥0) 个数据元素组成的一个有限 序列，表中的每一个数据元素，除了第一个外，有 且只有一个前件，除了最后一个外，有且只有一个 后件。
第10章__数据库Access2010
打开数据库
10.2.1 数据库的创建与使用
②保存数据库 操作步骤如下： 单击屏幕左上方的“文件”标签，在打开的 Backstage视图中选择“保存”命令，即可保存输入 的信息。 弹出Microsoft Access对话框，提示保存数据库 前必须关闭所有打开对象，单击“是”按钮即可。 或者选择“数据库另存为”命令，可更改数据库 的保存位置和文件名。
10.1.2 Access2010的界面
状态栏
“状态栏”位于窗口底部，用于显示状态信息， 还包含用于切换视图的按钮。
微型工具栏
在Access2010中，可以使用微型工具栏轻松 设置文本格式。用户选择要设置格式的文本后， 微型工具栏会自动出现在所选文本的上方。如果 将鼠标指针靠近微型工具栏，则微型工具栏会渐 渐淡入，用户可以用它来加粗、倾斜、选择字号、 颜色等。如果将鼠标指针移开，则微型工具栏会 渐渐淡出。如果不想使用微型工具栏设置格式， 只需将指针移开一段距离，微型工具栏即会自动 消失。
“外部数据”选项卡
10.1.2 Access2010的界面
“数据库工具”选项卡 利用“数据库工具”选项卡可以完成以下功 能：启动VB编辑器或运行宏、创建或查看表关系、 显示隐藏对象相关性或属性工作表、运行数据库 文档或分析性能、将数据移至数据库、运行链接 表管理器、管理Access加载项、创建或编辑VBA模 块等。
10.2.2 表的建立
创建“联系人”表
表操作
10.2.2 表的建立
使用表设计创建表操作步骤： ①启动Access2010，新建数据库“表示例” ② 切换到“创建”选项卡，单击“表格”组中的 “表设计”按钮，进入表的设计视图。
10.2.2 表的建立
③ 在“字段名称”栏中输入字段的名称“学号”； 在“数据类型”选择该字段的数据类型，这里选择 “数字”选项；“说明”栏可以输入也可以不输入 ④ 用同样的方法，输入其它字段名称，并设置相应 的数据类型。 ⑤ 选择要设为主键（能唯一标识一条记录的字段） 的字段， 在“设计” 选项卡的“工具”组中，单 击 “主键”按钮，即可将其设为主键。
第10章面向对象数据库-PPT精选文档
Ô Ï ¶ ó B
ô Ð Ê Ô 1 ¡ ¡ ô Ð Ê Ô r ½ · · ¨1 ¡ ¡ ½ · · ¨s
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10.1 对象与类
10.1.3 类
类（Class）是对具有共同属性和方法的对象全体的 概括描述，它相当于关系模型中的关系模式。类给出 了属于其全部对象属性与行为的抽象定义，类中对象 仅是类定义中的一个实体，即对象实例。学生是一个 类，一个具体学生，例如John就是学生类中一个对象 实例。与关系模型需要首先描述关系模式类似，对象 模型也首先需要抽象描述具有共同属性的对象的类， 按照类来定义属性和方法，从而避免对每个对象一一 重复定义。查询操作等方法也定义在类上。
6
10.1 对象与类
10.1.1 对象
对象具有封装性、隐蔽性与稳定性等重要特性。 （1）封装性 封装（encapsulation）是使对象的外 部界面与内部实现之间实行清晰隔离的一种技术，是 OO模型的主要特征之一。封装使得用户只能看到对 象外在的界面信息（正如规格说明等），而看不到对 象内部的信息（如方法实现细节），对象内部信息对 于用户是屏蔽的。封装的意义首先在于安全性保证， 其次在于相关模块的可扩展性。
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10.1 对象与类
10.1.2 消息
例 设一个对象A要求对象B完成其中的某种操作，则 只需向对象B发送一个消息即可。B接收到这个消息后， 根据消息模式找到与之匹配的方法，执行该方法后将 执行的结果又以消息的形式发送给对象A。
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10.1 对象与类
10.1.2 消息
Ô Ï ¶ ó A
ô Ð Ê Ô 1 ¡ ¡ ô Ð Ê Ô n ½ · · ¨1 ¡ ¡ ½ · · ¨m á ¹ ½ û Ï û Ï ¢ ÷Ó µ Ã Ï û Ï ¢
VFP实用第10章 数据库应用系统开发
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2. 系统分析
数据对象和数据流程分析 数据对象和数据流程分析是数据库设计的基础工作。 在此阶段要收集全部数据资料，如学生登记表、学生成 绩表、教学计划等。 还要了解用户想从数据库中获得哪些信息，需要对数据 进行哪些处理以及对数据安全性和完整性的要求等。 经过分析将数据对象及其之间的关系用E-R图来描述，成 绩管理系统的E-R图在2.1节已介绍。
教研组名称 企业管理 计算机
英语 财会 经济 营销 文法 数学 体育
专业编码 11 12 13 21 22 23 41 51 52 61
专业名称 企业管理 物业管理 酒店管理 计算机应用 管理信息系统 电子商务 财务管理 国际金融 国际贸易 市场营销
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(2) 编码设计
班级编码为4位数字：年级编码(2位)+专业编码(2位)。 例：09级计算机班的班级编码为“0921”，其中“09”是入学年份， “21”是计算机专业的编码。
设计以及处理过程设计。
3
10.1 应用系统开发的一般过程
4.系统实施 按照系统的设计要求，建立新系统。 包括：创建项目；在项目中建立数据库和表；完成表单、报 表、菜单等文件的设计和调试；再设置主程序，将项目中的
文件连编成一个应用程序。
5.运行与维护 测试通过的软件交付用户使用，在使用中有可能会发现新的 问题，此时可以根据用户的要求进行必要的修改和扩充，使
经过初步调查，确定系统的开发目标和应用范围。 2.系统分析
经过详细调查，分析用户的需求和业务流程，以及软件要处理的 数据对象和数据流程；
然后确定系统要实现的功能，即弄清楚系统要“做什么”。 3.系统设计
设计系统的实现方案，即解决系统“怎么做”的问题。 包括：系统的总体结构设计和详细设计。 详细设计又包括：编码设计、数据库设计、输入输出和人机界面
2. 系统分析
数据对象和数据流程分析 数据对象和数据流程分析是数据库设计的基础工作。 在此阶段要收集全部数据资料，如学生登记表、学生成 绩表、教学计划等。 还要了解用户想从数据库中获得哪些信息，需要对数据 进行哪些处理以及对数据安全性和完整性的要求等。 经过分析将数据对象及其之间的关系用E-R图来描述，成 绩管理系统的E-R图在2.1节已介绍。
教研组名称 企业管理 计算机
英语 财会 经济 营销 文法 数学 体育
专业编码 11 12 13 21 22 23 41 51 52 61
专业名称 企业管理 物业管理 酒店管理 计算机应用 管理信息系统 电子商务 财务管理 国际金融 国际贸易 市场营销
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(2) 编码设计
班级编码为4位数字：年级编码(2位)+专业编码(2位)。 例：09级计算机班的班级编码为“0921”，其中“09”是入学年份， “21”是计算机专业的编码。
设计以及处理过程设计。
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10.1 应用系统开发的一般过程
4.系统实施 按照系统的设计要求，建立新系统。 包括：创建项目；在项目中建立数据库和表；完成表单、报 表、菜单等文件的设计和调试；再设置主程序，将项目中的
文件连编成一个应用程序。
5.运行与维护 测试通过的软件交付用户使用，在使用中有可能会发现新的 问题，此时可以根据用户的要求进行必要的修改和扩充，使
经过初步调查，确定系统的开发目标和应用范围。 2.系统分析
经过详细调查，分析用户的需求和业务流程，以及软件要处理的 数据对象和数据流程；
然后确定系统要实现的功能，即弄清楚系统要“做什么”。 3.系统设计
设计系统的实现方案，即解决系统“怎么做”的问题。 包括：系统的总体结构设计和详细设计。 详细设计又包括：编码设计、数据库设计、输入输出和人机界面
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– 模式/内模式影响是唯一的。
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应用程序 1
应用程序 2
应用程序 2
外模式 1
外模式 2
外模式（用户级数据库）
外 模 式 /模 式 映 射
模 式（概念级数据库）
模式 模 式 /内 模 式 映 射
内模式（物理级数据库）
内模式
物理数据 库
DBMS
操作系统
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关系模型（重点）
实体和联系均用二维表来表示的数据模型称之为关系数 据模型。一张二维表，由行和列组成。目前应用最广泛。
（2）模式 （ Schema，也称逻辑模式或概念模式) – 数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共
数据视图，是数据库系统模式结构的中间层。 – 一个数据库只有一个模式。
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（3）内模式（也称存储模式）
– 数据库在物理存储器上具体实现的描述，是数据在数 据库内部的表示方法，也是数据物理结构和存储方式 的描述。
上面特点就使得用层次模型表示1:n联系非常简便，这 是它的突出优点，但是它不能直接表示m:n的联系。
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网状模型
用树状结构表示实体及实体间的联系。
网状模型有如下几个特点： （1）可以有一个或多个结点没有父亲结点。 （2）至少有一个结点有多个父亲结点。
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三、数据库系统的体系结构（三级模式、二级映射）
第10章 数据库设计基础
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
本章主要内容
数据库系统的概述 数据库系统工作原理 关系数据库 数据库设计
3
§10.1 数据库系统概述
一、数据与数据管理
硬件
普通用户 数据库管理员
10
§10.2 数据库系统的工作原理
一、数据描述 客观世界的事物转化成计算机中的数据分为两个 阶段：
现实世界
信息世界
计算机世界
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1、实体描述
– 实体：客观存在并且能够相互区分的事物。
如商品、库存、职员等
– 属性：实体某一方面特性的描述。
如商品的属性：编号、名称、生产日期、生产厂商 职员的属性：姓名、年龄、性别、电话等
– 实体集：同类型实体的集合。
如一个公司的所有职员就是一个实体集
12
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2、实体间的联系
（1）一对一联系 如果对于实体集A中的每个实体，实体集B 中至多有一个（可以
没有）与之相对应，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一对一 联系，记作：1:1。
例如：学院的集合和院长的集合
（2）一对多联系 如果对于实体集A中的每个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）
–一个数据库只有一个内模式。
19ห้องสมุดไป่ตู้
2、二级映像
（1）外模式/模式映像
–外模式/模式映像描述数据库系统的每个局部 逻辑结构与全局逻辑结构之间的联系。
–对于每个外模式，系统都要有一个外模式/模 式映像定义这个外模式与模式之间的对应关系。
（2）模式/内模式的映像
– 模式/内模式映像描述数据库系统的全局逻辑 结构和物理结构之间的联系。
1、三级模式
（1）外模式（也称为子模式或用户模式）
–数据和用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的 描述，是数据和用户的数据视图，是与某一应用有关的数据 的逻辑表示。
–外模式一般是模式的子集。一个模式可以有多个外模式。一 个应用程序只能使用一个外模式。外模式是保证数据库安全 性的一个有力措施。
与之相对应，反过来，实体集B中的每个实体，实体集A中至多只有 一个实体与之联系， 则称实体集A与实体集B具有一对多联系。记作： 1:n。
例如：学院的集合和班级的集合
（3）多对多联系 如果对于实体集A中的每个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）
与之相对应，反过来，实体集B中的每个实体，实体集A中也有m个 实体（m≥0）与之联系，则称实体集A与实体集B具有多对多联系， 记作：m:n
– （1）数据定义功能 – （2）数据操纵功能 – （3）数据库运行控制功能 – （4）数据库的建立和维护功能
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三、数据库系统（DBS）
数据库系统是指引入了数据之后的计算机系统 数据库系统的构成如下图：
利用数据库系统 开发的解决实际 应用问题的软件 系统
数据库应用系统
数据库管理系统
数据库 操作系统
应用2 应用3
数据管 理系统
数据库
数据2
……
数据n
对数据库进行管理 及对数据库数据进 行操作的管理系统
按照一定会则存储 在一起的数据集合
7
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二、数据库管理系统（DBMS）
数据库管理系统的主要任务是科学地有效地组织 和存储数据、高效地获取和管理数据，接受和完 成用户提出的访问数据的各种请求。
数据库管理系统的主要功能包括以下几个方面：
例如：学生的集合和学生社团的集合
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二、数据模型（数据库设计的核心） （1）概念：数据库管理系统对客观实体及实体间
联系的数据描述。 （2）类型：共3种
层次模型
用树状结构表示实体及实体间的联系。如图所示。 方框代表实体，连线代表联系
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层次模型有以下三个特点: （1）有且仅有一个结点无父结点，该结点称为根； （2）根以外的其他节点有且只有一个双亲节点。 （3）所有结点都可以有若干个子结点
数据1 数据2
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（2）文件管理阶段
在20世纪50年代后期到60年代中期，文件系统阶段 程序与数据的关系如图所示。
应用程序1 应用程序2 应用程序3
文件管理 系统
数据文件1 数据文件2 数据文件3
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（3）数据库管理阶段
20世纪60年代后期至今，数据库系统阶段程序与数 据的关系如下图所示：
应用1
数据1
1、数据、信息和数据管理
– 数据是指存储在某种媒体上描述客观事物的物理符号。 – 信息是客观实体存在方式和运动状态的描述。 – 数据处理是指将数据转换成信息的过程。
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2、数据管理技术的发展
数据管理是数据处理的中心问题,是指对数据的分类、 组织、编码、存储、检索和维护的技术。
（1）人工管理阶段
程序1 程序2
– 属性值：属性具体的值。
如某个职员的姓名属性的值是“张丽”，性别是“女”
– 属性值的域：属性值的取值范围。
性别属性值的域是{“男”，“女”}
– 实体型：一个实体就是一些具体属性值的集合，而属 性的集合则描述了某类实体的共同特征，称为实体型
如：教师（教师编号，教师姓名，性别，出生年份，工作年限， 工资）就是一个实体型
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应用程序 1
应用程序 2
应用程序 2
外模式 1
外模式 2
外模式（用户级数据库）
外 模 式 /模 式 映 射
模 式（概念级数据库）
模式 模 式 /内 模 式 映 射
内模式（物理级数据库）
内模式
物理数据 库
DBMS
操作系统
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关系模型（重点）
实体和联系均用二维表来表示的数据模型称之为关系数 据模型。一张二维表，由行和列组成。目前应用最广泛。
（2）模式 （ Schema，也称逻辑模式或概念模式) – 数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共
数据视图，是数据库系统模式结构的中间层。 – 一个数据库只有一个模式。
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（3）内模式（也称存储模式）
– 数据库在物理存储器上具体实现的描述，是数据在数 据库内部的表示方法，也是数据物理结构和存储方式 的描述。
上面特点就使得用层次模型表示1:n联系非常简便，这 是它的突出优点，但是它不能直接表示m:n的联系。
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网状模型
用树状结构表示实体及实体间的联系。
网状模型有如下几个特点： （1）可以有一个或多个结点没有父亲结点。 （2）至少有一个结点有多个父亲结点。
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三、数据库系统的体系结构（三级模式、二级映射）
第10章 数据库设计基础
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第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
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本章主要内容
数据库系统的概述 数据库系统工作原理 关系数据库 数据库设计
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§10.1 数据库系统概述
一、数据与数据管理
硬件
普通用户 数据库管理员
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§10.2 数据库系统的工作原理
一、数据描述 客观世界的事物转化成计算机中的数据分为两个 阶段：
现实世界
信息世界
计算机世界
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1、实体描述
– 实体：客观存在并且能够相互区分的事物。
如商品、库存、职员等
– 属性：实体某一方面特性的描述。
如商品的属性：编号、名称、生产日期、生产厂商 职员的属性：姓名、年龄、性别、电话等
– 实体集：同类型实体的集合。
如一个公司的所有职员就是一个实体集
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2、实体间的联系
（1）一对一联系 如果对于实体集A中的每个实体，实体集B 中至多有一个（可以
没有）与之相对应，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一对一 联系，记作：1:1。
例如：学院的集合和院长的集合
（2）一对多联系 如果对于实体集A中的每个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）
–一个数据库只有一个内模式。
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2、二级映像
（1）外模式/模式映像
–外模式/模式映像描述数据库系统的每个局部 逻辑结构与全局逻辑结构之间的联系。
–对于每个外模式，系统都要有一个外模式/模 式映像定义这个外模式与模式之间的对应关系。
（2）模式/内模式的映像
– 模式/内模式映像描述数据库系统的全局逻辑 结构和物理结构之间的联系。
1、三级模式
（1）外模式（也称为子模式或用户模式）
–数据和用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的 描述，是数据和用户的数据视图，是与某一应用有关的数据 的逻辑表示。
–外模式一般是模式的子集。一个模式可以有多个外模式。一 个应用程序只能使用一个外模式。外模式是保证数据库安全 性的一个有力措施。
与之相对应，反过来，实体集B中的每个实体，实体集A中至多只有 一个实体与之联系， 则称实体集A与实体集B具有一对多联系。记作： 1:n。
例如：学院的集合和班级的集合
（3）多对多联系 如果对于实体集A中的每个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）
与之相对应，反过来，实体集B中的每个实体，实体集A中也有m个 实体（m≥0）与之联系，则称实体集A与实体集B具有多对多联系， 记作：m:n
– （1）数据定义功能 – （2）数据操纵功能 – （3）数据库运行控制功能 – （4）数据库的建立和维护功能
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三、数据库系统（DBS）
数据库系统是指引入了数据之后的计算机系统 数据库系统的构成如下图：
利用数据库系统 开发的解决实际 应用问题的软件 系统
数据库应用系统
数据库管理系统
数据库 操作系统
应用2 应用3
数据管 理系统
数据库
数据2
……
数据n
对数据库进行管理 及对数据库数据进 行操作的管理系统
按照一定会则存储 在一起的数据集合
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二、数据库管理系统（DBMS）
数据库管理系统的主要任务是科学地有效地组织 和存储数据、高效地获取和管理数据，接受和完 成用户提出的访问数据的各种请求。
数据库管理系统的主要功能包括以下几个方面：
例如：学生的集合和学生社团的集合
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二、数据模型（数据库设计的核心） （1）概念：数据库管理系统对客观实体及实体间
联系的数据描述。 （2）类型：共3种
层次模型
用树状结构表示实体及实体间的联系。如图所示。 方框代表实体，连线代表联系
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层次模型有以下三个特点: （1）有且仅有一个结点无父结点，该结点称为根； （2）根以外的其他节点有且只有一个双亲节点。 （3）所有结点都可以有若干个子结点
数据1 数据2
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（2）文件管理阶段
在20世纪50年代后期到60年代中期，文件系统阶段 程序与数据的关系如图所示。
应用程序1 应用程序2 应用程序3
文件管理 系统
数据文件1 数据文件2 数据文件3
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（3）数据库管理阶段
20世纪60年代后期至今，数据库系统阶段程序与数 据的关系如下图所示：
应用1
数据1
1、数据、信息和数据管理
– 数据是指存储在某种媒体上描述客观事物的物理符号。 – 信息是客观实体存在方式和运动状态的描述。 – 数据处理是指将数据转换成信息的过程。
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2、数据管理技术的发展
数据管理是数据处理的中心问题,是指对数据的分类、 组织、编码、存储、检索和维护的技术。
（1）人工管理阶段
程序1 程序2
– 属性值：属性具体的值。
如某个职员的姓名属性的值是“张丽”，性别是“女”
– 属性值的域：属性值的取值范围。
性别属性值的域是{“男”，“女”}
– 实体型：一个实体就是一些具体属性值的集合，而属 性的集合则描述了某类实体的共同特征，称为实体型
如：教师（教师编号，教师姓名，性别，出生年份，工作年限， 工资）就是一个实体型