PPT《数据库原理》

二是容易为人所理解;

三是便于在计算机上实现. 一种数据模型要很好地满足这三方面的要求在目前还很困难.在数据库系统中针对不同的使用对象和应用目的,采用不同的数据模型. 不同的数据模型实际上是提供给我们模型化数据和信息的不同工具. 数据模型是数据库系统的核心和基础.各种机器上实现的DBMS软件都是基于某种数据模型的. 为了把现实世界中的具体事物抽象、组织为某一DBMS支持的数据模型,人们常常首先将现实世界抽象为信息世界,然后将信息世界转换为机器世界. 也就是说,首先把现实世界中的客观对象抽象为某一种信息结构,这种信息结构并不依赖于具体的计算机系统,不是某一个DBMS支持的数据模型,而是概念级的模型;

然后再把概念模型转换为计算机上某一DBMS支持的数据模型. 数据模型的组成要素 一般地讲,数据模型是严格定义的一组概念的集合.这些概念精确地描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件.因此数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成. 数据结构是所研究的对象类型的集合.这些对象是数据库的组成成分,它们包括两类: 1.数据结构 一类是与数据类型、内容、性质有关的对象,例如网状模型中的数据项、记录,关系模型中的域、属性、关系等;

一类是与数据之间联系有关的对象,例如网状模型中的系型(Set type). 数据结构是刻画一个数据模型性质最重要的方面,是对系统静态特性的描述.因此,在数据库系统中,通常按照其数据结构的类型来命名数据模型.例如层次结构、网状结构和关系结构的数据模型分别命名为层次模型、网状模型和关系模型. 数据操作是指对数据库中各种对象(型)的实例(值)允许执行的操作的集合,包括操作及有关的操作规则. 数据库主要有检索和更新(包括插入、删除、修改)两大类操作.数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规则(如优先级)以及实现操作的语言. 数据操作是对系统动态特性的描述. 2. 数据操作 数据的约束条件是一组完整性规则的集合.完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则,用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化,以保证数据的正确、有效、相容. 3.数据的约束条件 数据模型是用来描述现实世界的,因此,越自然越好(易于理解). 在数据库中,针对不同的使用对象和应用目的,采用多级数据模型,一般可分为三级: 1.? 概念数据模型(与DBMS无关) 主要用来描述一个单位的概念化结构,面向用户、面向现实世界,是一种语义模型,常用E-R

图表示,接近人的思维,容易理解. 2.逻辑数据模型(与DBMS有关) 用概念数据模型表示的数据必须转化为逻辑数据模型表示的数据,才能在DBMS中实现,因此,逻辑模型既要面向用户,也要面向实现. 3.物理数据模型(与DBMS、OS硬件有关) 它反映数据的存储结构,如物理块、指针、索引等.物理数据模型不但与DBMS有关,还与OS和硬件有关. 什么叫数据模式? 以一定的数据模型对一个单位的类型、结构及其相互间的关系所进行的描述. 型: 一个值: 数据模式有型与值之分: 型――框架 值――实例? 例:学生记录 ? 数据模型和数据模式区别:数据模型是描述现实世界数据的手段、工具.数据模式是利用这个手段和工具对具体对象相互间的关系所进行的描述.是关于型的描述.它与DBMS和OS硬件无关. 例:C语言和用C语言编写的程序的区别. ? 数据模式通常分为三级:1.概念模式 是用逻辑数据模型对一个单位的数据的描述.是一个单位的全局模式,是整个数据库的逻辑结构. 2.外模式 是用逻辑数据模型,对用户所用到的那部分数据的描述.它是概念模式的一部分或由前者推导而来的.(这是每一个用户看到的模式.每一个用户的外模式不一定相同,外模式是一种局部模式) 3.内模式 是用物理数据模型对数据的描述.表示数据库存储结构,即物理结构. 概念模式、外模式和内模式都存于数据目录中,是数据目录的最基本内容.DBMS通过数据目录,管理和访问数据模式. 1.4 数据库应用 数据库的应用就是选择合适的DBMS,设计、建立维护和管理数据库系统,为用户服务. 1.数据库系统的规划 2.数据库设计 数据库设计 信息需求 处理需求 DBMS特性 硬件、操作系统特性 数据模式 典型应用程序 图1--5 数据库设计的基本任务 3.数据库的建立 4.数据库的运行、管理和维护 5.数据库的扩充和维护 数据库技术的发展* 第一代数据库系统 20世纪70年代 层次和网状数据库系统 第二代数据库系统 关系数据库系统第三代数据库系统面向对象数据模型数据库技术和其他学科内容相结合(分布式数据库、工程数据库、演绎数据库、知识数据库、时态数据库、空间数据库) Internet时代的数据库技术 Internet技术的发展促进新的数据库应用,诸如支持高层决策的数据仓库、OLAP分析、数据挖掘、电子商务等. 出现了Web信息检索技术与系统、Web数据集成与共享技术与系统、数据流技术与系统等具有Internet时代特征的数据库技术和数据库管理系统. ........