缺点:数据共享性差,导致冗余度大,数据不一致,联系弱。
应用程序A1
文件
应用程序A2
… 应用程序An
系统
数据集S2
… 数据集Sn 数据集S1
3.数据库系统(DBS)阶段:是统称,在计算机硬、软件系统支持下,由四部分组
成:数据[数据库DB]、数据库管理系统DBMS、数据库应用程序和各类用户(终端用户[应用人员]、程序员[开发人员]、数据库管理员[负责运转]DBA)。
例如:
网页:用户名、密码、内容、地址都是数据;还用到ie、数据库系统、iis; 学籍系统和选课系统: 1)数据库系统DBS组成图: 数据库管理员、终端用户、开发人员
数据库管理员、终端用户、开发人员
应用程序A1
数据库应用系统
应用程序A2
数据库
管理系统
数据库管理系统 操作系统 硬件
在计算机系统内的包含关系 2)数据库系统DBS的特点
数据库
应用程序An
数据库系统的组成之间的关系
? 数据结构化。能形象的描述事物,并便于管理和输入输出;如成绩单,户口,
二维结构
? 有较高的数据独立性。 不会因为用户应用程序的改变而改变;不因地点和环
境的改变而改变,如:列车的车头可变,但车厢不变;数据放到哪里都可以使用
? 实现数据的共享。可以多用户同时存取而不互相影响;web、同时浏览、选课 ? 冗余度低。 没有多余的数据,如除学号以外的个人信息等。成绩表(xh,name,
kh,km,cj)
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…
? 统一控制,保证数据的安全可靠。防止丢失和非法使用;保证完整性;保证并
发的安全;数据可以恢复。
3)数据库(DB):存放数据的仓库,是相互有关联的数据元素的集合。是用户录入和存储的结果集合。
数据库的条件为:
? 要有大容量硬件存储器;
? 数据必须按一定的格式存放,便于存放和查找; ? 可以充分共享; ? 较小的冗余度;
? 较高的数据独立性,数据结构的变化不影响应用的变化; ? 易扩展,随需求而变化。
4) 数据库管理系统(DataBase Management System,简称DBMS):是计算机系统软件,是位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DB的方法,包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。用户、开发人员、管理员使用的对象
例如:Foxpro、access、Oracle、SQL server、Sybase 等。
? DBMS的三大能:
? 数据定义:如对数据库、表、索引进行定义; ? 数据操纵:如对表中数据的查询、插入、删除和修改;
? 数据库控制:是DBMS的核心部分,它包括并发控制(即处理多个用户同时使
用某些数据时可能产生的问题,如对剩余一个选课资源的抢选、都到银行取钱时的总账户减少)、安全性(如密码或使用权限的审核)检查、完整性(性别、年龄、主体有效性等)约束条件的检查和执行、数据恢复等。
例如: Foxpro、access、 Oracle、SQL server 等。
第二节 数据模型和关系数据库
引言:要将现实世界的信息转化为计算机世界的数据实现的最好途径就是采用数据模拟---数据模型来转化。
一、实物模拟的必要性:航模、大坝、长江三峡、码头都有具体的实物模型,它们是对即将建造的实物进行模拟,通过试验测试来发现不足并进行方案修改,使实物更接近设计要求的水平,达到方案最优。
同样,人们也可以用抽象的模型来描述事物及事物运动的规律。这里讨论的概念数据模
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型就是这一类模型,它是用实际事物的特征数据来刻画事物,描述事物的特性,并独立于计算机系统的模型,它不涉及信息在系统中的表示,只是用来描述某个特定组织的概念化结构。
二、数据模型的种类:
(一)层次模型:是一棵倒立的树。在数据库中,满足以下两个条件的数据模型称为层次模型:
1.有且仅有一个结点无父结点,这个结点称为根结点; 2.其他结点有且仅有一个父结点。
R1
R2 R3
R4 R5
层次模型对具有一对多层次关系的描述非常自然、直观、容易理解,这是层次数据库的突出优点。但结构比较复杂、用户不易掌握、数据存取操作必须按照模型结构中已定义好的存取路径进行、操作比较复杂、不易扩展等缺点。
层次模型具有局限性,不能描述所有事务,很有局限性。
(二)网状模型:是一个网络。在数据库中,满足以下两个条件的数据模型称为网状模型:
1.允许一个以上的结点无父结点; 2.一个结点可以有多于一个的父结点。
R1
R2 L3
L2
L1
R3 L4
L5
R4
R5
结构比较复杂、数据存取操作必须按照模型结构中已定义好的存取路径进行、操作比较复杂等缺点。
(三)关系模型:数据的逻辑结构是一张二维表(对上两个模型化整为零)。满足下列条件的二维表称为关系模型:---建立起来的数据库是二维表的集合
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1.每一列中的分量是类型相同的数据;
2.列的顺序可以是任意的;以列为基准先数学还是先外语均可 3.行的顺序可以是任意的;以行为基准先张三还是先李四均可 4.表中的分量是不可再分割的最小数据项,即表中不允许有子表; 5.表中的任意两行不能完全相同。
6.关系模式通常简记为:关系名(属性名1,属性名2,?,属性名n)
例如:学生基本情况表的关系模式可记为: Student(sid,Name,xb,Birthday,?.)
选课结果表Coursetable可以标记为:Coursetable(SID、CID、TYPE、XK_TIME、PRIORITY、COIN、RANDOM、POINT、RESULT、MIANTING)
三、关系模型转化为数据库的基础---- E-R模型
(一)E-R模型:将客观世界的事务用关系模型来表示,如学生、教师、课程等元组(穷尽每种可能)。关键是穷尽每一个可能出现的实体数据,并列出其属性。
学生(学号、姓名、性别、家庭住址?..) 教师(编号、姓名、性别、家庭住址?..) 课程(编号、课程名称、任课教师?.)
Coursetable(SID、CID、TYPE、XK_TIME、PRIORITY、COIN、RANDOM、POINT、RESULT、MIANTING)
(二)E-R图----三峡枢纽
(三)转化为多个关系表----〉二维表,如选课结果表 SID CID TYPE XK_TIME PRIORITY COIN RANDOM POINT RESULT 40 50 72754 22 1 20064404 29709 斟酌退课 2007-12-14 9:58 第 8 页