[工学]第2章数据库系统结构.ppt

第二章 数据库系统结构(P11) 2.1 　数据描述 计算机不可能直接处理现实世界中的具体事物，所以人们必须事先把具体事物转换成计算机能够处理的数据。从事物的特性到计算机中的具体表示，经历了三种世界：现实世界、信息世界、机器世界(或称数据世界、计算机世界)。 一.三个领域的数据描述 1 .现实世界 现实世界是指存在于人脑之外的客观世界，泛指客观存在的事物及其相互间的联系。 现实世界通过个体、特征、总体及联系进行划分和认识。 （1）个体 一个实际存在并且可以互相识别的事物称为个体。 例：一个学生、一部汽车-----具体的事物 一门课、一个班级---------抽象的概念 （2）特征 每个个体都有自己的特征，用以区别其他个体。 例：一个学生----学号、姓名、性别、年龄等特征 （3）总体 具有相同特征要求的个体称为同类个体，所有同类个体的集合称为总体。 例：学生、课程、工人、汽车-----总体 （4） 总体不是孤立存在的，它们之间有着各种各样的联系。 　例:　“学生”与“课程”间-----有“选课”联系 2.信息世界 现实世界中的事物反映到人们的头脑里，经过认识、选择、命名、分类等综合分析而形成了印象的概念，从而得到了信息，当事物用信息来描述时，即进入信息世界。信息世界中，数据库技术用到以下的术语。 （1）实体(Entity) 　信息世界中，对每一个被认识的个体称为实体。 例：一个学生、一部汽车：具体的事物实体 学生的一次选课、一个班级：抽象概念和联系 （2）属性(Attribute) 实体所具有的某一特性称为属性。一个实体可以由若干个属性来刻画。每个属性有一个值域，即类型可以是整型、实型、字符串型。 例：学生甲----学号，姓名，性别，年龄（95001，张山，男，20） 　　其值域为字符串型、字符串型、{男，女}、整型 （2） 记录(Record) 记录是实例的数据表示。有型和值之分。 记录的型是结构，由数据项的型构成。 记录的值表示集合中的一个实例，它的分量是数据项值。 例: （姓名，性别，年龄，所在系）----记录的型 （张三，男，23，计算机系）----记录的值　　　　　　　　　　　　　 “张三”，“男”，“23”，“计算机系”---数据项值 （3） 文件(File) 文件是同类记录的集合。 例： 职工登记表组成一个文件 （4）关键码（键）能唯一确定一个记录的字段（集）。 4.现实世界、信息世界、机器世界的关系 现实世界、信息世界、机器世界这三个领域是由客观到认识、由认识到使用管理的三个不同层次，而且后一领域是前一领域的抽象描述。 （1）三个世界的术语对应表 　　　（2）三个世界的联系和转换关系 二.物理存储介质层次及其数据描述(P12) 2.数据的描述术语 (1)位（bit,比特） (2)字节（byte） 1Byte=8bit (3)字（word）： 若干个字节组成一个字，一个字所含的二进制位的位数称为字长。各种计算机字长是不同的，有8位、16位、24位、32位等。 (4)块（block）:又称物理块或物理记录。 　　它是内存与外存交换信息的最小单位。通常为：210~214 字节。内存、外存交换信息由OS的文件系统管理。 (5)桶(bucket): 外存的逻辑单位，一个桶可以包含一个物理块或多个在空间上不一定连续的物理块。 (6)卷（Volume）:一台输入输出设备所能装载的全部有用信息。 　Ex:磁带机的一盘磁带就是一卷，磁盘的一个盘组是一卷。 两个实体型之间的联系 两个实体型之间的联系（续） 一对一联系（1:1） 　 实例 一个班级只有一个正班长 一个正班长只在一个班中任职 定义： 如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至多有一个（也可以没有）实体与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一对一联系，记为1:1 （1）一对一联系（1:1） 　设实体集E1和E2，若实体集E1与实体集E2之间具有一对一联系，对实体集E1中的每一个实体，在实体集E2中至多有一个（或0个）实体与之联系，反之，对于实体集E2中的每一个实体，实体集E1也至多有一个实体与之联系。两实体集间的“一对一联系”，记作“1:1”。 两个实体型之间的联系 (续) 一对多联系（1：n） 实例 一个班级中有若干名学生， 每个学生只在一个班级中学习 定义： 如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中 有n个实体