数据库和数据库管理系统课件.pptVIP

第四章数据库和数据库管理系统

本章内容?4.1传统的数据组织方式?4.2数据库系统?4.3数据库管理系统?4.4专用和通用数据库系统?4.5数据仓库

数据管理技术的发展?人工管理阶段–数据不在计算机中长期保存–没有软件系统对数据进行管理–一组数据对应于一个应用程序?文件系统–数据按一定的规则组成文件，能在计算机中长期保存、反复处理–有软件系统对数据进行管理，程序与数据之间有了一定的独立性?数据库系统

传统的数据组织方式?传统上，业务数据按照域、记录和文件的层次组织起来。–数据域是数据的最小单位，例如职工编号。–记录是相关的数据域的集合，如职工记录。–文件是相关的记录的集合，如职工文件。?文件和文件夹–文件是电子表格、文档、数据集合，或事实的集合。–文件夹是相关文件的集合。

文件的结构?文件结构指在磁介质上存储记录的方式–在顺序文件结构中，存储记录的方式是按主键顺序存储。–直接文件存储是将记录随机存储，即存放时不按主键顺序。–索引顺序文件结构是在直接存取介质上进行连续存储根据索引跟踪记录的物理地址和访问记录。

索引文件?索引区–前部分：数据项，通常是关键字–后部分；记录的存储地址，指针?数据区?逻辑顺序与记录的物理顺序无关?目的：提高查询的效率

传统文件系统的局限性?整体无结构?数据的冗余度大?浪费存储空间?数据的不一致性?应用程序对为其专门设计的文件存在依赖

本章内容?4.1传统的数据组织方式?4.2数据库系统?4.3数据库管理系统?4.4专用和通用数据库系统?4.5数据仓库

数据库系统?数据库是组织中基于计算机制数据资源的集合?数据库的两个主要目标–减少数据冗余?数据冗余指的是数据的重复?数据冗余的代价：数据的不一致性–获得数据独立性?数据独立性指对数据结构进行修改时，不必修改处理该数据的应用程序?通过数据字典实现

应用数据库的数据层次为：?数据库–文件?记录–域

客观事物的关系与性质现实世界现实世界中客观对象的抽象过程认识抽象实体联系属性信息世界概念模型转换数据库文件记录数据世界数据模型数据项

三个世界术语对应表现实世界信息世界数据世界例子全体实体集文件某校全体学生的数据个体特征实体记录学生张三的数据（张三，男，23）数据项（字段）属性

信息模型?要素：–实体(entity)：客观世界的万事万物–属性(attribute)：实体的特征(外在表现)–实体集(entityset)：同类个体的集合。–联系（relationship）?相互联系的方式–一对一联系(1:1)–一对多联系(1:n)–多对多联系(m:n)

E-R模型?实体-联系（Entity-Relationship）–实体集属性联系

数据库结构的发展?数据库结构（数据库模型）–数据库用于组织记录及确定记录间关系的方法?商业数据库产品中，已经提供了四种数据库结构

层次数据库结构?第一个数据库管理系统是IDS2（IntegratedDataStore）开始采用层次数据库结构?数据分成组，每组分成更小的组，更小的组再进一步分组。?数据库的层次结构适合于处理定单录入、应收事务处理系统

（1）有且仅有一个节点无双亲（这个节点称为根节点）；（2）其他节点有且仅有一个双亲节点。注：树的节点代表实体集图某大学行政机构层次模型

网状数据库结构?CODASYL1997发布了网状数据库结构说明?网状数据库模型特点–所有记录用系表示–每一系都包含一个主记录和若干属记录–允许一个记录同时属于几个系?层次模型和网状模型如今很少使用–缺乏灵活性

（1）一个节点可以有多个双亲节点；（2）多个节点无双亲节点。班级社团学生图网状模型的例子

关系数据库结构?E.F.Codd;C.J.Date描述了基于关系代数的数据库结构?数据库结构可以看成表的集合，表之间的关系不是通过显式的索引或地址存储，表之间的关系是隐含的?表中的公共列是建立隐含关系的工具?更为灵活

关系模型理论?表：具有结构的某个相同主题的数据集合。–表由行(记录)、列(字段)组成–每列有一个字段名，每个字段只有一个值–行的上下顺序、列的左右顺序任意–任意两行记录的内容不应相同–字段的取值范围称为域。同一字段的域相同，不同字段的域也有可能相同。

关系数据库中的维修商表

冗余的弊端?冗余：数据在同一表或不同表中重复出现?弊端：–浪费空间–删除异常–修改复杂?数据异常?数据不一致–插入异常

导师姓名性职称系名别电话编号101陈平林男教授社科系34358750102768532