三、数据库技术数据库系统的产生和构成数据库系统的构成计算机系统数据库数据库管理系统(DBMS)人员数据库管理员系统程序员用户第31页，共60页，星期日，2025年，2月5日数据库设计的主要内容
按用户的观点对数据和信息建模。常常首先将现实世界的客观对象抽象为某一种不依赖于计算机系统和某一个DBMS的信息结构即概念模型，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。如E-R模型第32页，共60页，星期日，2025年，2月5日实体联系模型反映的是现实世界中的事物及其相互联系，与此有关的概念有:??1、实体(Entity)。“实体”是观念世界中描述客观事物的概念。实体可以是人，也可以是物或抽象的概念;可以指事物本身，也可以指事物之间的联系。?2、属性。“属性”指实体具有的某种特性。属性用来描述一个实体。?3、联系。事物之间的联系可分为两类:一是实体内部的联系，如组成实体的各属性之间的关系;一是实体之间的联系。实体有个体和总体之分。总体泛指个体组成的集合。总体又有同质总体(如职工)和异质总体之分。数据文件描述的是同质总体，而数据库描述的是异质总体。第33页，共60页，星期日，2025年，2月5日设A，B为两个包含若干个体的总体，其间建立了某种联系，其联系方式可分为三类:??1、一对一联系：如果对于A中的一个实体，B中至多有一个实体与其发生联系，反之，B中的每一实体至多对应A中一个实体，则称A与B是一对一联系。2、一对多联系：如果对于A中的每一实体，实体B中有一个以上实体与之发生联系；反之，B中的每一实体至多只能对应于A中的一个实体，则称A与B是一对多联系。3、多对多联系：如果A中至少有一实体对应于B中一个以上实体，反之，B中也至少有一个实体对应于A中一个以上实体，则称A与B为多对多联系。第34页，共60页，星期日，2025年，2月5日多对多联系图示一对多联系图示一对一联系图示第35页，共60页，星期日，2025年，2月5日
数据模型是对客观事物及其联系的数据化描述。目前，在实际数据库系统中支持的数据模型主要有三种:
其中关系模型是三种数据模型中最重要的模型。20世纪80年代以来，计算机系统商推出的数据库管理系统几乎全部是支持关系模型的。第36页，共60页，星期日，2025年，2月5日关系数据库关系数据库是以二维表作为数据模型的数据库系统。1、关系模型组成关系模型由三部分组成：数据结构（即关系）、关系操作、关系的完整性。单一的数据结构——关系：在关系模型中，无论是实体还是实体之间的联系均由单一的类型结构——关系来表示。关系操作：基本操作有并、交、差、笛卡尔乘积、限制、投影、连接、除。关系操作可以用两种方式表示：代数方式即关系代数，逻辑方式即关系演算。信息在机器世界中是以数据形式存储的，其数据描述需要用到以下术语：字段(field)、记录(record)、文件（file）、主键(key第37页，共60页，星期日，2025年，2月5日关系模型的三类完整性：实体完整性：若属性A是基本关系R的主关键字中的属性（即主属性），则属性A不能取空值。参照完整性：若基本关系R中含有另一个基本关系S的主关键字Ks所对应的属性组F（F称为R的外部关键字），则在关系R中的每个元组中的F上的值必须满足：a.或取空值；b.或等于S中某个元组的主关键字的值。用户定义的完整性：用户自己对数据完整性的要求。第38页，共60页，星期日，2025年，2月5日从E—R图导出关系数据模型????E-R图如何转换为一个个关系框架，使之相互联系构成一个整体结构化了的数据模型？关键是建立不同联系的关系模型。E—R图中每个实体，都相应地转换为一个关系，该关系应包括对应实体的全部属性，并根据该关系确定出关键字。对于E—R图中的联系，要根据联系方式的不同，采取不同手段以使被它联系的实体所对应的关系彼此实现某种联系。①如果两实体间是1：N联系，就将“1”的关键字纳入“N”方实体对应的关系中作为外部关键字，同时把联系的属性也一并纳入“N”方的关系中。?②如果两实体间是M：N联系，则需对联系单独建立一个关系，用来联系双方实体，该关系的属性中至少要包括被它它所联系的双方实体的关键字，如联系有属性，也要归入这个关系中。③如果两实体间是1：1联系，转换时只要在将其中一方的关键字纳入另一方，就能实现彼此的联系。第39页，共60页，星期日，2025年，2月5日地点面