数据库系统概论4-第1章.ppt
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1、第一章 序论,教学目标:掌握数据库的基本概念E-R方法。数据库的三级组织结构难点:关系数据库的理解E-R课时:6,1.1 数据库系统概述,1.1.1 数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统一 数据数据信息联系与区别,数据,信息,处理,进一步信息,处理,学生期末各科成绩 数据学生平均成绩 信息 数据 班级平均成绩 信息,数据、信息示意,二数据库(database,DB)数据库-数据的集合 三.数据库管理系统(database management system,DBMS)管理数据的软件例如:Foxpro,access,sql-server Microsoft Oracle Oracle(甲骨文
2、)DB2,(sybase)IBMMySql Sun Oracle,四.数据库系统(database system,DBS)数据库、DBMS、应用程序、数据库管理员,硬件,应用系统,开发工具,DBMS,操作系统,1.1.2 数据库技术的产生及发展,数据管理三个发展阶段人工管理文件系统数据库系统,一.人工管理程序员管理数据的存储特点:,程序,磁盘,二文件管理以文件的方式管理数据特点,程序,OS,磁盘,文件名,学生管理系统:教务系统、图书馆系统、派出所管理系统、系科管理等系统中多有学生档案信息,重复存储,应用程序1,应用程序2,应用程序n,存取方法,文件1,文件2,文件n,三数据库数据库方式与文件方
3、式区别:联系:数据库方式也是以文件方式为基础的,1.1.3 数据库特点数据结构化:描述数据及数据之间的联系共享性好,冗余度低同样的数据只存储一次,不再重复存储数据独立性高逻辑独立性:逻辑结构改变,应用程序不变物理独立性:存储结构改变,逻辑结构不变数据由 DBMS 统一管理和控制,学生信息:学号 姓名 性别 年龄 XH XM XB NL 001 张三 男 20002 李四 男 21003 王开 女 20004 张四 女 20,001张三男20,002李四男21,001002003004,张三李四王开张四,物理,改变,逻辑,程序1,程序2,程序3,DBMS,数据库,数据库方式:程序与数据的对应关系
4、,1.2 数据模型,某企业:材料帐:材料名期初数收入数发出数 结存数A 10 5 4收料单:单据号日期材料名数量金额 001 06.01 A 5 2000发料单:单据号 日期 材料名 数量 金额 1001 06.07 A 4 900数据如何组织?数据间的联系如何安排?,现实世界的模拟满足三方面要求:比较真实的模拟现实世界容易被人理解便于在计算机上实现模型分为两类:概念模型:按用户的观点对数据建立模型逻辑模型:按计算机的观点对数据建立模型,概念模型与数据模型的关系,现实世界,概念模型,逻辑模型,在计算机上实现,系统分析员,+用户,系统分析员,程序员,1.2.1 数据模型的要素,三个要素:数据结构
5、数据操作完整性约束,1.2.2 概念模型,概念模型:是现实世界到计算机世界的一个中间层次,现实世界,概念模型,计算机世界,一.基本概念,实体:定义:可被识别事物的抽象命名(有形或无形)例:学生,书,飞机,成绩单考虑:某学生的姓名可作为实体吗?属性定义:事物性质的抽象,对实体的描述例:学生的属性:学号,姓名,性别,出生年月书:书号,书名,价格,出版社,码(关键字)定义:可以 区别实体集中不同个体的单个属性或几个属性组合例1:学生:学号 姓名 年龄 性别 假设无重名:2个关键字-学号,姓名假设有重名:1个关键字-学号例1:成绩单:学号 课程名 成绩 1个关键字-学号+课程号域学号 姓名 年龄 性别
6、 语文 数学整数 汉字 1-120 男,女 1-100 1-100实体型实体集,例如:实体:学生属性:学号、姓名、性别、出生日期关键字:学号(姓名?)域:性别的域(男、女)实体型:学生(学号,姓名,性别,出生日期)实体集:全体学生例:实体:干部登记表姓名 部门 年龄 级别-李明 生产科 32 19 江涛 财务科 40 17,实体型,实体值,联系两个实体之间的联系一对一联系(1:1)一对多联系(1:n)多对多联系(m:n),1:1 联系:两不同实体集,任一方的一个实体最多与另一方的一个实体相对应例:夫妻关系,班级与班长,李明张强徐杰,王丽刘英袁明,男,女,9701班9702班9703班9704班
7、,李明王用刘钱赵明,1:n 联系两不同实体集合,一方的一个实体对应另一方多个实体;反之,另一方一个实体最多对应本方一个实体.例:母亲与子女,学生与班级,王丽刘英赵开,李伟李方张陶张江赵明,母亲,子女,9701班9702班,李伟李方王开赵明程前方正,m:n 联系两不同实体集合,两实体中任一实体,多与另一方的一个或多个实体相对应例:学生与选修课程,产品与零件,李方张陶李伟,物理化学英语语文,学生,课程,同一实体集内各实体之间存在一对一联系(1:1),一对多联系(1:n),多对多联系(m:n)例如:学生与班干部,学生,班干部领导,三个实体间的联系向供应商采购零部件,零部件装配出产品,供应商,工-产-
8、零,m,n,产品,零部件,n,两实体以上的多元联系,练习:补充练习 第一章 一/1,2,4,5,7,实际可能存在的联系情况两个不同实体间的一种联系两个不同实体间的二种以上联系例如:同一个实体集内部个体之间的联系例如,职工,工程,参加,负责,职工,厂长,二概念模型的表示方法:E-R 法,实体-联系方法一.问题的提出,现实世界,E-R 图,数据模型,二.E-R 图的基本图素及画法三种基本图素:实体:属性联系,实体名,属性名,联系名,具体画法:第一步:,丈夫,妻子,夫妻,1,1,子女数,第二步:添加实体的属性,丈夫,妻子,夫妻,1,1,子女数,姓名,年龄,职业,姓名,年龄,职业,在E-R 图上实体的
9、属性可省略,但联系的属性不可省略三种联系的E-R图,丈夫,妻子,夫妻,1,1,学生,班级,属于,n,1,学生,课程,选课,m,n,1:1,1:n,m:n,三.怎样设计 E-R 图E-R 图可归结为如下几种基本形式:A)两实体之间的二元联系(1:1,1:n,m:n)(基本)B)两实体之间的二种以上不同的联系C)同一实体集合内部个体之间的二元联系D)两个实体以上的多元联系,职工可参加多个工程.一个职工可管理多个工程,职工,工程,参加,m,n,两实体之间的二种以上不同的联系,负责,1,n,一个零部件由多个其他零部件组成,该零部件又可装配多种其他零部件,零部件,装配,m,n,同一实体集合内部个体之间的
10、二元联系,供应商供应的某零部件,装配到指定的产品上,供应商,工-产-零,m,n,产品,零部件,n,两实体以上的多元联系,设计E-R 图的原则先设计局部 E-R 图综合各个局部 E-R图,产生总体E-R图消除同名异义或者同义异名消除冗余关系,E-R 图例题,人事部门:某企业的各部门有多名职工,每一职工属于一个部门;企业仅有一名领导;企业的产品由职工承包生产,一职工能承包多种产品,但一种产品仅承包给一个人;职工参加多个产品的生产,一种产品有多名职工生产。车间:每一种产品由多种零部件组装而成,某种零部件可供应给多个产品;零部件也可以由其他多个零部件装配得到,某一种零部件可被装配到多个其他零部件上,例
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