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第一章 数据库系统基本概念 课程目标 数据库发展 数据库系统 模型涉及的基本概念 数据库的体系结构 数据库管理系统 数据库发展 20世纪60年代末，数据库技术斩露头角，随即得到迅速发展，成为数据处理的公用支撑技术。时至今日，数据库系统已遍布政府机关、社会团体和各个行业，存储着它们赖以正常运转的数据资源，显著地提高了工作效率和质量，产生出极大的社会、经济效益。 数据管理技术的发展 初期文件系统特征 图1-1 带有访问方法的数据组织图1-2 初期的数据库结构 图1-3 今天的数据库方法 图1-4 数据库系统 数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一个数据管理软件。 数据库系统 为了更快地理解数据库方法，不妨将其与图书馆做一对比： 图书馆 建立完善的书卡 →图书应有组织地存放在书库中→规定借问权限，并建立周密的借阅管理制度 →提供图书及各类文献的借阅服务 对数据库系统来说，也要完成类似干上述图书馆的工作 ： 要建立数据模型→数据也应有组织地存放在存储设备上，并建立数据模型到物理存储位置的对应表 →数据库系统要为不同用户确定不同的访问权限并进行访问控制 →提供以数据库为基础的各种应用服务 图1-5 数据库系统阶段，程序与数据之间的关系可用下图表示。 数据库系统阶段 模型涉及的基本概念 信息控制系统 图1-6 实体模型 数据模型 信息的三个领域 三个世界的划分 由于计算机不能直接处理现实世界中的具体事物，所以人们必须将具体事物转换成计算机能够处理的数据。 在数据库中用数据模型来抽象、表示和处理现实世界中的数据。 实体模型 实体与实体类型 属性 联系 弱实体类型 ER模型概述 什么是ER模型 ER模型的基本元素 实体 联系 属性 例子 1. 实体（Entity） 客观存在并且可以相互区别的“事物”称为实体。 实体可以是可触及的对象，如一个学生，一本书，一辆汽车；也可以是抽象的事件，如一堂课，一次比赛等。 2. 属性(Attributes) 实体的某一特性称为属性。 如学生实体有学号、姓名、年龄、性别、系等方面的属性。 属性有“型”和“值”之分， “型”即为属性名，如姓名、年龄、性别是属性的型；“值”即为属性的具体内容， 如（990001,张立，20，男，计算机）这些属性值的集合表示了一个学生实体。 属性的分类 基本属性和复合属性（可否再分） 单值属性和多值属性（对一个实体对象是否只能取一个值） 多值属性的处理 将原来的多值属性用几个新的单值属性来表示。 将原来的多值属性用一个新的实体类型表示 导出属性 空值 3. 域（Domain） 属性值的取值范围称为该属性的域。 如学号的域为6位整数，姓名的域为字符串集合，年龄的域为小于40的整数，性别的域为（男，女）。 3. 实体型（Entity Type） 若干个属性型组成的集合可以表示一个实体的类型，简称实体型。 如学生（学号，姓名，年龄，性别，系）就是一个实体型。 4. 实体集(Entity Set) 同型实体的集合称为实体集。 如所有的学生、所有的课程等。 5. 键（Key） 能唯一标识一个实体的属性或属性集称为实体的键。 如学生的学号，学生的姓名可能有重名，不能作为学生实体的键。 7. 联系（Relationship） 在现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的，这些联系同样也要抽象和反映到信息世界中来， 在信息世界中将被抽象为实体型内部的联系和实体型之间的联系。 实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系； 实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。 反映实体型及其联系的结构形式称为实体模型，也称作信息模型，它是现实世界及其联系的抽象表示。 两个实体型之间的联系有如下三种类型： （1）一对一联系（1:1） （2）一对多联系（1:n） （3）多对多（m:n） （1）一对一联系（1:1） 实体集A中的一个实体至多与实体集B中的一个实体相对应，反之亦然，则称实体集A与实体集B为一对一的联系。记作1:1。 如：班级与班长，观众与座位，病人与床位。 （2）一对多联系（1:n） 实体集A中的一个实体与实体集B中的多个实体相对应，反之，实体集B中的一个实体至多与实体集A中的一个实体相对应。记作1:n。 如：班级与学生、公司与职员、省与市。 （3）多对多（m:n） 实体集A中的一个实体与实体集B中的多个实体相对应，反之，实体集B中的一个实体与实体集A中的多个实体相对应。记作（m:n）。 如：教师与学生,学生与课程，工厂与产品。 实际上，一对一联系是一对多联系的特例，而一对多联系又是多对多联系的特例。 可以用图形来表示两个实体型之间的这三类联系，如图书 1.7所示。