数据库第1章(1).ppt

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1、数据库原理及应用 李楠楠李楠楠 数据库原理及应用第一章 绪论 信息与数据信息与数据 数据处理技术的发展数据处理技术的发展 数据描述与概念模型数据描述与概念模型 数据模型数据模型 关系数据模型关系数据模型 数据库系统结构数据库系统结构 数据库管理系统数据库管理系统数据库系统的组成数据库系统的组成数据库原理及应用基本概念基本概念数据库数据库(DB:DataBase)长期储存在计算机内的有组织的、可共享的长期储存在计算机内的有组织的、可共享的相关数据的集合。相关数据的集合。数据库管理系统数据库管理系统(DBMS:DataBase Management System)DBMSDBMS是介于用户与操作系

2、统之间的一层数据管是介于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。为用户或应用程序提供访问理软件。为用户或应用程序提供访问DBDB的方法，的方法，包括包括DBDB的建立、查询、更新及各种数据控制。的建立、查询、更新及各种数据控制。DBMSDBMS是基于某种数据模型。是基于某种数据模型。数据库系统数据库系统(DBS:DataBase System)数据库系统（数据库系统（DBSDBS）通常是指带有数据库的计）通常是指带有数据库的计算机应用系统。包括数据库、相应的硬件、软算机应用系统。包括数据库、相应的硬件、软件和各类人员。件和各类人员。1.1 数据库系统概述数据库原理及应用 数据处理中的数据描述，从

3、数据处理中的数据描述，从事物特性到计算机中的具体表示事物特性到计算机中的具体表示经历了三个领域：经历了三个领域：现实世界、信现实世界、信息世界、机器世界息世界、机器世界。即客观世界，产生最原始的数据。即客观世界，产生最原始的数据。现实世界现实世界现实世界现实世界信息世界信息世界计算机计算机世界世界概念化概念化形式化形式化用户用户计算机计算机1.2 概念模型数据库原理及应用实体（实体（entityentity）：客观存在，可以相互区别的东西称为实体。：客观存在，可以相互区别的东西称为实体。实体可以是具体的对象，也可以是抽象的事件。实体可以是具体的对象，也可以是抽象的事件。实体集（实体集（enti

4、ty setentity set）：性质相同的同类实体的集合。：性质相同的同类实体的集合。属性（属性（attributeattribute）：实体的某一方面的特征：实体的某一方面的特征属性域（属性域（domaindomain）：属性的取值范围；含值的类型：属性的取值范围；含值的类型码（码（keykey）：唯一标识每个实体的属性或属性集：唯一标识每个实体的属性或属性集实实体体型型（entity entity typetype）:实实体体名名及及其其属属性性名名集集合合来来抽抽象象和和刻刻画画同类实体。同类实体。联联系系（RelationshipRelationship）:现现实实世世界界中中事事

5、物物内内部部以以及及事事物物之之间间的的联系在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的联系联系在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的联系信息世界信息世界是现实世界在人们头脑中反映并用文字或符号记载下来，是现实世界在人们头脑中反映并用文字或符号记载下来，是人对现实世界的认识抽象过程，经选择、命名、分类等是人对现实世界的认识抽象过程，经选择、命名、分类等抽象工作后进入信息世界。抽象工作后进入信息世界。1.2.1 信息世界中的基本概念数据库原理及应用数据间的联系数据间的联系 一对一的联系，记为一对一的联系，记为 11 一对多的联系，记为一对多的联系，记为 1n 多对多的联系，记为多对多的联系

6、，记为 mn实体联系类型实体联系类型 实体内部联系实体内部联系（在关系数据理论中进行讨论）（在关系数据理论中进行讨论）实体之间的联系实体之间的联系同一实体型的实体之间的联系同一实体型的实体之间的联系不同实体型的实体之间的联系不同实体型的实体之间的联系1.2.2 实体之间的联系数据库原理及应用实体集实体集 E1E1实体集实体集 E2E2E1E1E2E2座位座位乘客乘客1 1一对一联系一对一联系 实体集实体集E E1 1中每个实体至多和中每个实体至多和实体集实体集E E2 2中一个实体有联系，反中一个实体有联系，反之亦然记为之亦然记为1111。数据间的联系数据间的联系数据库原理及应用实体集实体集

7、E1E1实体集实体集 E2E2E1E1E2E2车间车间工人工人2 2一对多联系一对多联系 实体集实体集E E1 1中的每个实体与实中的每个实体与实体集体集E E2 2中任意个实体有联系，而中任意个实体有联系，而E E2 2中每个实体至多和中每个实体至多和E E1 1中的一个中的一个实体有联系，记为实体有联系，记为1n1n。数据间的联系数据间的联系数据库原理及应用实体集实体集 E1E1实体集实体集 E2E2E1E1E2E2学生学生课程课程3 3多对多联系多对多联系 实体集实体集E E1 1中的每个实体与实中的每个实体与实体集体集E E2 2中任意个实体有联系，反中任意个实体有联系，反之亦然，记为

8、之亦然，记为mnmn。数据间的联系数据间的联系数据库原理及应用实体之间的联系实体之间的联系1 1一对一联系：一对一联系：实体集实体集E E1 1中每个实体至多和实体集中每个实体至多和实体集E E2 2中一中一个实体有联系，反之亦然记为个实体有联系，反之亦然记为1111。2 2一对多联系一对多联系：实体集：实体集E E1 1中的每个实体与实体集中的每个实体与实体集E E2 2中任意中任意个实体有联系，而个实体有联系，而E E2 2中每个实体至多和中每个实体至多和E E1 1中的一个实体有联中的一个实体有联系，记为系，记为1n1n。3 3多对多联系：多对多联系：实体集实体集E E1 1中的每个实体

9、与实体集中的每个实体与实体集E E2 2中任意中任意个实体有联系，反之亦然，记为个实体有联系，反之亦然，记为mnmn。数据间的联系数据间的联系数据库原理及应用E-RE-R模型模型模型模型实体联系模型（实体联系模型（Entity Relationship ModelEntity Relationship Model）。该模）。该模型直接从现实世界中抽象出实体类型及实体间联系，然型直接从现实世界中抽象出实体类型及实体间联系，然后用后用E-RE-R图表示的数据模型。图表示的数据模型。在信息世界中建立的、完全不涉及信息在计算机系在信息世界中建立的、完全不涉及信息在计算机系统中的表示（独立子计算机系统）

10、的数据模型，称为概统中的表示（独立子计算机系统）的数据模型，称为概念数据模型，简称概念模型。念数据模型，简称概念模型。最典型的是最典型的是“实体联系模型实体联系模型”，即，即E-RE-R模型。模型。1.2.3 E-R模型数据库原理及应用实体名实体名实体名实体名属性名属性名属性名属性名E-R图的四个基本成分：图的四个基本成分：矩形框表示实体型矩形框表示实体型椭圆形表示属性椭圆形表示属性菱形表示联系菱形表示联系联系名联系名联系名联系名连接实体型与联系类型，也可用于表示实体与属连接实体型与联系类型，也可用于表示实体与属性的联系并注明种类；对构成码的属性，在属性性的联系并注明种类；对构成码的属性，在属

11、性名下画一横线表示。名下画一横线表示。E-RE-R模型模型数据库原理及应用首先确定实体类型：首先确定实体类型：几个实体类型及相应的实体名几个实体类型及相应的实体名确定联系类型：各实体类型之间是否有联系，是何确定联系类型：各实体类型之间是否有联系，是何种联系类型及相应的联系名种联系类型及相应的联系名连接实体类型和联系类型，组合成连接实体类型和联系类型，组合成E-RE-R图图确定实体类型和联系类型的属性确定实体类型和联系类型的属性确定实体类型的码确定实体类型的码 设计设计E-RE-R图过程图过程E-RE-R模型模型数据库原理及应用例例:学生选修课程学生选修课程学生学生课程课程选修选修姓名姓名学号学

12、号系别系别课程号课程号课程名课程名学分学分成绩成绩用矩形表用矩形表示实体示实体用椭圆表示实体用椭圆表示实体的属性的属性用无向边把用无向边把实体与其属实体与其属性连接起来性连接起来用菱形表示实体用菱形表示实体间的联系间的联系实体与联系用线段连实体与联系用线段连接并注明类型接并注明类型mnE-RE-R模型模型数据库原理及应用例：例：某工厂物资管理的概念模型。某工厂物资管理的概念模型。物资管理涉及的实体有：物资管理涉及的实体有：仓库（仓库号，面积，电话号码）仓库（仓库号，面积，电话号码）零件（零件号，名称，规格，单价，描述）零件（零件号，名称，规格，单价，描述）供应商（供应商号，姓名，地址，电话号码

13、，账号）供应商（供应商号，姓名，地址，电话号码，账号）项目（项目号，预算，开工日期）项目（项目号，预算，开工日期）职工（职工号，姓名，年龄，职称）职工（职工号，姓名，年龄，职称）E-RE-R模型模型数据库原理及应用实体间的联系如下：实体间的联系如下：一个仓库可以存放多种零件，一种零件可以存放在多个仓库一个仓库可以存放多种零件，一种零件可以存放在多个仓库中，用库存量来表示某种零件在某个仓库中的数量。中，用库存量来表示某种零件在某个仓库中的数量。一个仓库有多个职工当仓库保管员，一个职工只能在一个仓一个仓库有多个职工当仓库保管员，一个职工只能在一个仓库工作。库工作。职工之间具有领导职工之间具有领导-

14、被领导关系。即仓库主任领导若干保管被领导关系。即仓库主任领导若干保管员。员。供应商、项目和零件三者之间具有多对多的联系，即一个供供应商、项目和零件三者之间具有多对多的联系，即一个供应商可以供给若干项目多种零件，每个项目可以使用不同供应商可以供给若干项目多种零件，每个项目可以使用不同供应商供应的零件，每种零件可由不同供应商供给。应商供应的零件，每种零件可由不同供应商供给。数据库原理及应用数据库原理及应用例：工厂产品、零件、材料和仓库例：工厂产品、零件、材料和仓库例：工厂产品、零件、材料和仓库 某某工工厂厂生生产产若若干干产产品品，每每种种产产品品由由不不同同的的零零件件组组成成，有有的的零零件件

15、可可用用在在不不同同的的产产品品上上。每每种种零零件件由由不不同同的的原原材材料料制制成成，不不同同零零件件所所用用的的材材料料可可以以相相同同。这这些些零零件件按按所所属属的的不不同同产产品品分分别别放放在在仓仓库库中中，原原材材料料按按照照类类别别放放在在若若干干仓仓库库中中。请请用用E-RE-R图图画画出出此此工工厂厂产产品品，零零件件，材材料料，仓仓库库的的概概念念模型。模型。E-RE-R模型模型数据库原理及应用E-RE-R模型模型产品产品组成组成零件零件制造制造材料材料存放存放 仓库仓库储存储存 n nn n1 1n nm mm mm mn n数据库原理及应用学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授和副教授每人每个教研室有若干教员，其中有的教授和副教授每人带若干研究生，每个班有若干学生，每个学生选修若带若干研究生，每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课程可由若干学生选修。请用干课程，每门课程可由若干学生选修。请用E-RE-R图画出图画出此学校的概念模型。此学校的概念模型。E-RE-R模型模型作业：学校、系、班级、教研室、教师和学生作业：学校、系、班级、教研室、教师和学生