數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)知識new

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1、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)知識內(nèi)容提要：VisualFoxpro是目前微機上流行采用了可視化的、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法，大大簡化了應用系統(tǒng)的開發(fā)過程，本章是全書的基礎(chǔ)，討論了一些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，為后面的學習打下理論基礎(chǔ)。主要從數(shù)據(jù)庫的基本概念、關(guān)系數(shù)據(jù)庫及其設(shè)計概述、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應用領(lǐng)域及發(fā)展方向三個方面進行討論。1.數(shù)據(jù)庫的基本概念1.1信息、數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理1）信息信息是對現(xiàn)實世界中各種事物的存在方式或運動形態(tài)的反映，它反映的是事物之間的聯(lián)系。2）數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是信息的符號化表示。3）數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理實際上就是利用計算機對各種類型的數(shù)據(jù)進行處理。它包括對數(shù)據(jù)的采集、整理、存儲、分類、排序、

2、檢索、維護、加工、統(tǒng)計和傳輸?shù)纫幌盗胁僮鬟^程。1.2數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1）數(shù)據(jù)庫（DataBase，簡稱DB）數(shù)據(jù)庫，顧名思義，是存放數(shù)據(jù)的倉庫。它是按一定的結(jié)構(gòu)和組織方式存儲在計算機外部存儲介質(zhì)上的，有結(jié)構(gòu)，可共享的相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有結(jié)構(gòu)化好，冗余度小，數(shù)據(jù)獨立性高，共享性高和易于擴充等特點。2）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagementSystem，簡稱DBMS）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一個管理數(shù)據(jù)庫的軟件系統(tǒng)。它為用戶提供了大量描述（建立）數(shù)據(jù)庫、操縱（檢索、排序、索引、顯示、統(tǒng)計計算等）數(shù)據(jù)庫和維護（修改、追加、刪除等）數(shù)據(jù)庫的方法和

3、命令。而且它還能自動控制數(shù)據(jù)庫的安全，及數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)完整。比如：VisualFoxPro6.0，SQLServer，Oracle等系統(tǒng)就是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。其主要功能包括以下幾個方面：（1)數(shù)據(jù)定義功能（2)數(shù)據(jù)操縱功能（3)數(shù)據(jù)控制功能（4)數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBaseSystem，簡稱DBS）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的目標在于存儲和提取所需要的信息。它主要由數(shù)據(jù)、硬件、軟件和用戶四部分構(gòu)成。1.3數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展隨著計算機軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，在應用需求的推動下，數(shù)據(jù)管理技術(shù)經(jīng)歷了人工管理、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)四個階段。1.4數(shù)據(jù)模型（Da

4、taModel）數(shù)據(jù)模型的組成要素數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型包含數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三大要素。其中：1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是指對實體類型和實體間聯(lián)系的表達和實現(xiàn)。2）數(shù)據(jù)操作：是指對數(shù)據(jù)庫的檢索和更新操作的實現(xiàn)。3）數(shù)據(jù)的完整性約束：是指給出數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依賴規(guī)則。1.4.2概念模型5概念模型用于信息世界的建模，是現(xiàn)實世界到信息世界的第一層抽象，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計的有力工具，也是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員和用戶之間進行交流的語言，因此概念模型一方面應該具有較強的語義表達能力，另一方面還應該簡單，清晰，易于用戶理解。1)基本概念實體：客觀存在并可相互區(qū)別的事物。屬性：實體所具有

5、的某一特性。碼：一個實體的各屬性中，可以唯一標識實體的屬性，這個屬性可以是一個，也可以是多個。域：屬性的取值范圍。實體集：用同一類實體的實體名和屬性名抽象和刻畫同一類實體。聯(lián)系：在現(xiàn)實世界中，事物內(nèi)部及事物間的聯(lián)系在信息世界里反映為實體（集）內(nèi)部及實體（集）間的聯(lián)系。2)概念模型的表示方法實體-聯(lián)系模型(E-R模型)是P.P.Chen于1976年提出的。這個模型直接從現(xiàn)實世界中抽象出實體類型及實體間的聯(lián)系,然后用E-R圖表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。E-R圖是直觀表示概念模型的工具。具體表示方法為：實體型：用矩形表示，矩形框內(nèi)標明實體名；屬性：用橢圓形表示，并用無向邊將其與實體連接起來；聯(lián)系：用

6、菱形表示，菱形框內(nèi)標明聯(lián)系名，并用無向邊連接有關(guān)實體，同時在無向邊旁標明聯(lián)系類型。3)實體間的聯(lián)系實體間的聯(lián)系主要有兩實體、兩個以上實體及同一實體幾種情況，下面分別舉例介紹，最后給出一個學生教學管理系統(tǒng)實例。(1)兩實體間的聯(lián)系兩實體間的聯(lián)系類型可以分為三種：一對一聯(lián)系（1：1）、一對多聯(lián)系（1：n）、多對多聯(lián)系（n：n）。(2)兩以上實體間的聯(lián)系兩個以上的實體型之間也存在著一對一、一對多、多對多聯(lián)系。(3)同一個實體內(nèi)部的聯(lián)系同一個實體集內(nèi)的各個實體之間也可以存在著一對一、一對多、多對多聯(lián)系。4）具體實例在“學生教學管理系統(tǒng)”中，一個系有若干名教師，若干名學生，每個教師可以開設(shè)

7、若干門課程，每門課程可以由若干名教師講授；每名學生可以選修若干門課程，每門課程也可由多個學生選修。1.4.3結(jié)構(gòu)模型為了反映事物本身及事物之間的各種聯(lián)系,數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)必須有一定的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)用結(jié)構(gòu)模型來表示。結(jié)構(gòu)模型是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用來表示數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)聯(lián)系的方法。在這里只介紹最常用的四種結(jié)構(gòu)模型：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ?。其中層次模型和網(wǎng)狀模型統(tǒng)稱為非關(guān)系模型(或格式化數(shù)據(jù)模型)。1)層次模型優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，易于操作；從上而下尋找數(shù)據(jù)容易，對于實體間聯(lián)系固定的