數(shù)據(jù)庫(kù)的概述

,,Click to edit Master text styles,,Second level,,Third level,,Fourth level,,Fifth level,,計(jì)算機(jī)公共課教研室,· 2010,年,*,Click to edit Master title style,,Access -,數(shù)據(jù)庫(kù)概述,計(jì)算機(jī)公共課教研室,· 2010,年,計(jì)算機(jī)公共課教研室,· 2010,年,目 錄,,,,數(shù)據(jù)庫(kù)概述,1,,,數(shù)據(jù)的模型,2,,,概念模型的設(shè)計(jì),3,,,應(yīng)用舉例,4,計(jì)算機(jī)公共課教研室,· 2010,年,數(shù)據(jù)庫(kù)的概念,,數(shù)據(jù)庫(kù)的概念,,數(shù)據(jù)庫(kù),(,Database,DB,),是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)，,有組織,、,可共享,且,統(tǒng)一管理,的,相關(guān)數(shù)據(jù),的集合。,,,為什么要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)？,,“數(shù)據(jù)”是信息的構(gòu)成基礎(chǔ)，而各種數(shù)字化的數(shù)據(jù)就是信息時(shí)代的構(gòu)成基礎(chǔ)，因此如何管理和使用各種數(shù)字化的數(shù)據(jù)，這就成為未來信息時(shí)代不可或缺的基本技能，據(jù)統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)處理占計(jì)算機(jī)應(yīng)用約,70%,的比重。,計(jì)算機(jī)公共課教研室,· 2010,年,數(shù)據(jù)的模型,,數(shù)據(jù)的模型,,計(jì)算機(jī)不能直接處理現(xiàn)實(shí)世界中的各種事物,，而必須將其轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)據(jù)，即抽象成各種信息概念模型和數(shù)據(jù)模型，這個(gè)過程共包括,3,個(gè)階段：,現(xiàn)實(shí)世界,，,信息世界,，,計(jì)算機(jī)世界,。,,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的兩個(gè)步驟,,現(xiàn)實(shí)世界,→(,歸納,、,分類,、,抽象,)→,信息世界,,信息世界,→(,數(shù)據(jù)庫(kù)軟件,)→,計(jì)算機(jī)世界,計(jì)算機(jī)公共課教研室,· 2010,年,信息概念的模型,,幾個(gè)基本的概念,,實(shí)體,——,客觀存在并可相互區(qū)分的事物，比如院系、教師、汽車、手機(jī)等。,,屬性,——,實(shí)體所具有的某一共同特性，一個(gè)實(shí)體可由若干屬性來描述，如教師實(shí)體有工號(hào)、姓名、性別等屬性。,,主鍵,——,唯一,標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性或?qū)傩约?，如教師的工?hào)（,思考題,：教師姓名可以作為主鍵嗎，為什么？）,,域,——,屬性的取值范圍，如學(xué)號(hào)不超過,13,位。,,計(jì)算機(jī)公共課教研室,· 2010,年,一個(gè)信息概念模型的例子,,“院系”實(shí)體的概念模型,,屬性名,可作為主鍵,,（是,/,否）,域,,（包括數(shù)據(jù)類型，取值范圍）,院系名稱,是,字符，,<15,院長(zhǎng),否,(why?),字符，,<=4,學(xué)院電話,是,字符，,<15,辦公地址,是,字符，,<30,主頁(yè),URL,是,字符，,<50,能否唯一的標(biāo)識(shí)實(shí)體，即是否具有,唯一性,，此外，還必須考慮其是否具有,代表性,計(jì)算機(jī)公共課教研室,· 2010,年,一個(gè)信息概念模型的例子,,“院系”實(shí)體的概念模型,,屬性名,主鍵,域,,（包括數(shù)據(jù)類型，取值范圍）,院系名稱,√,字符，,<15,院長(zhǎng),×,字符，,<=4,學(xué)院電話,×,字符，,<15,辦公地址,×,字符，,<30,主頁(yè),URL,×,字符，,<50,作為“主鍵”的屬性通常需要有,代表性,，即能表明該實(shí)體的含義或作用，且,名稱通常用下劃線標(biāo)識(shí),計(jì)算機(jī)公共課教研室,· 2010,年,一個(gè)信息概念模型的例子,,“教師,”,實(shí)體的概念模型,,屬性名,主鍵,域,工號(hào),√,字符，,=5,，如“,00123”,姓名,×,字符，,<=4,性別,×,字符，男,/,女,年齡,×,數(shù)字，整型,(Integer),，,<100,職稱,×,字符，教授,/,副教授,..,院系名稱,×,“院系”實(shí)體的主鍵,“域”可以根據(jù)需要進(jìn)行限定,計(jì)算機(jī)公共課教研室,· 2010,年,一個(gè)信息概念模型的例子,概念模型的,E-R,圖表示方法,,實(shí)體,——,用,矩形,表示，矩形框內(nèi)寫明實(shí)體名。,,屬性,——,用,橢圓,形表示，并用連線將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來。,,聯(lián)系,——,用,菱形,表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用連線分別與有關(guān)實(shí)體連接起來，同時(shí)在連線旁標(biāo)注聯(lián)系的類型,(1:1,，,1:n,，,m:n,),。,什么是“聯(lián)系”？,事物內(nèi)部或之間存在的關(guān)聯(lián)，如,“,院系,”,與,“,教師,”,，一個(gè)院系中可有多名教師，因此它們的,“,聯(lián)系,”,就為,1:n,。,計(jì)算機(jī)公共課教研室,· 2010,年,一個(gè)信息概念模型的例子,“院系”與“教師”的,E-R,圖,院系,教師,地址,院長(zhǎng),電話,職稱,工號(hào),聘任,主頁(yè),院系名稱,年齡,性別,姓名,1,n,“院系名稱”是“院系”的主鍵，又是“教師”的屬性，我們將其稱之為“教師”實(shí)體的“,外鍵,”,院系名稱,計(jì)算機(jī)公共課教研室,· 2010,年,思考題,這樣建立的概念模型可以嗎？,教師,地址,院長(zhǎng),電話,職稱,工號(hào),主頁(yè),年齡,性別,姓名,注意,：此處的,“,院系名稱”將不再是主鍵,院系名稱,計(jì)算機(jī)公共課教研室,· 2010,年,存在的問題,,存在的問題,,1,、,數(shù)據(jù)冗余,——,院系信息出現(xiàn)在了每個(gè)教師信息的記錄中，而所有同院系教師的院系信息是相同的。,,2,、,數(shù)據(jù)操作復(fù)雜,——,插入、更新、刪除數(shù)據(jù)等操作都會(huì)更復(fù)雜，比如院系電話需要修改，則要更改該院系所有教師的相應(yīng)數(shù)據(jù)。,,3,、,存在傳遞依賴,——“,工號(hào),”,為主鍵，則,“,院系名稱,”,依賴于,“,工號(hào),”,，而,“,院長(zhǎng),”,又依賴于,“院系,名稱,”,，因此導(dǎo)致,“,院長(zhǎng),”,依賴于,“,工號(hào),”,。,計(jì)算機(jī)公共課教研室,· 2010,年,概念模型設(shè)計(jì)的基本原則,概念模型設(shè)計(jì)的基本原則,,要求屬性具有原子性,，不可再分解，如,“,學(xué)生,”,實(shí)體中的,“,班級(jí),”,屬性，設(shè)計(jì)為取值如,“,05,計(jì)算機(jī)應(yīng)用,”,等，則該屬性不具有原子性，因?yàn)樵搶傩钥稍俜纸鉃?“,年級(jí),”,和,“,專業(yè),”,（某些場(chǎng)合需要合并的除外）；,,要求記錄有惟一標(biāo)識(shí),，即實(shí)體的惟一性；,,要求字段沒有冗余,，不存在傳遞依賴。,,,更多請(qǐng)參見,“,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),14,個(gè)技巧,.doc,”,。,Thank You !,計(jì)算機(jī)公共課教研室,· 2010,年,