计算机软件技术基础第8讲(第五章).pptVIP

* 网状模型和层次模型都属于格式化模型。所谓格式化模型，是指在建立数据模型时，根据应用的需要，事先将数据之间的逻辑关系固定下来，即先对数据逻辑结构进行设计使数据结构化 为了描述记录之间的联系，引进了“系（set）”的概念，每一种联系都用系来表示，并给以不同的名字，以便互相区别，如在上图中的“教师-课程系” 网状数据库是应用较为广泛的一种数据库，它不仅具有层次模型数据库的一些特点，而且能方便地描述较为复杂的数据关系，可以直接表示实体之间多对多的联系 * 3. 关系模型 关系模型是与格式化模型完全不同的数据模型，它与层次模型、网状模型相比有着本质的区别，它是建立在数学理论基础上，用表格数据来表示实体本身及其相互之间的联系 在关系模型中，把数据看成一个二维表，每一个二维表称为一个关系 * 表中的每一列称为一个属性，相当于记录中的一个数据项，对属性的命名称为属性名，表中的一行称为一元组，相当于记录值 关系是关系模型中最基本的概念 图5.9 关系例 * 关系模型较之格式化模型有以下几方面的优点： （1）数据结构比较简单 在关系模型中，对实体的描述、实体之间联系的描述，都采用关系这个单一的结构来表示，因此，数据结构比较简单、清晰 （2）具有很高的数据独立性 在关系模型中，用户完全不涉及数据的物理存储，只与数据本身的特性发生关系，因此数据独立性很高 （3）可以直接处理多对多的联系 在关系模型中，由于使用表格数据来表示实体之间的联系，因此，可以直接描述多对多的实体联系。 * 例如，图5.10所示的二维表表示了一个“学生选课”的关系。在层次模型和网状模型中，都不能直接表示出“学生”和“课程”这两个实体之间多对多的联系，而必须通过引进“学生选课”这样一种记录，将其分解为两个一对多的联系，才能表示出它们的联系。但在图5.10所示的二维表中，则能直接表示出它们之间的联系 图5.10 “学生选课”关系的二维表 * （4）有坚实的理论基础 在层次模型和网状模型的系统研究和数据库设计中，其性能和质量主要决定于设计者的经验和技术水平，而缺乏一定的理论指导。因此，系统的研制和数据库的设计都比较盲目，即使是同一个数据 库管理系统，相同的应用，不同设计者设计出来的系统其性能可以差别很大。关系模型是以数学理论为基础，从而避免了层次模型和网状模型系统中存在的问题 * 一个关系的属性名称为关系模式，也就是二维表的表框架，相当于记录型。若某一关系的关系名为R，其属性名为A1,A2,...,An，则该关系的关系模式记为 R(A1,A2,...,An) * 例如，图5.11所示的二维表为一个三元关系，其关系名为ER，关系模式（即二维表的表框架）为ER（S#，SN,SD）。其中，S#，SN,SD分别是这个关系中的3个属性的名字，{S1,S2,S3,S4,S5}是属性S#（学号）的值域，{CHANG,WANG,LI,HU,MA}是属性SN（学生姓名）的值域，{MATH,EL,PHSY,COM}是属性SD（所属系）的值域 图5.11 关系ER 第五章 数据库技术 中南大学硕士学位论文答辩 中南大学信息科学与工程学院 * 信息科学与工程学院 计算机软件技术基础 二O一O年十一月 * 目前，计算机的作用已不仅是进行数值近似，更多的是用于数据的加工和管理，如行政事务管理，图书资料管理及商店账目管理等 数据库技术正是为了满足这种应用的需要而发展起来的，它已经成为计算机应用中必须掌握的重要技术之一 5.1 数据库基本概念 数据库是一个通用化的、综合性的数据集合，它可以为各种用户所共享，具有最小的冗余度和较高的数据与程序的独立性。而且能并发地为多个应用服务，同时具有安全性和完整性 数据库系统是一个功能很强大的复杂系统，它在现实生活中的应用将会越来越广泛 * 5.1.1 数据库技术与数据库系统 1. 数据库管理技术 数据库管理技术的发展是与计算机技术及其应用的发展联系在一起的，它大致经历了以下三个阶段： （1）人工管理 （2）文件管理 （3）数据库管理 人工管理阶段 在这一阶段中，计算机的应用主要是科学计算，计算机中的数据与应用程序一一对应 图5.1 人工管理下程序与数据之间的关系 * 文件管理阶段 在这一阶段中，借助操作系统中的文件系统，数据可以用统一的格式，以文件形式长期保存在计算机系统中，并且数据的各种转换以及存储位置的安排完全由文件系统来统一管理，从而使程序与数据之间具有一定的独立性。在这种情况下，应用程序可以使用多个文件中的数据，不