数据管理的数据库技术

null数据管理的数据库技术数据管理的数据库技术信息工程学院 范明 iemfan@zzu.edu.cnJiawei HanJiawei Han在数据库领域做出杰出贡献的郑州大学校友——韩家炜null左起：温莉芳、范明、韩家炜、孟小峰null2002年，我校承办POST-VLDB暨第十九届全国数据库学术会议 中国计算机学会数据库专业委员会网址：http://www.ccf-dbs.org.cn/数据库的地位数据库的地位数据库技术产生于六十年代末, 经历了近半多个世纪的发展, 是计算机科学与技术的重要分支 数据库技术是信息系统的核心和基础, 它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透 数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志 数据库管理系统是最广泛使用的软件系统之一数据库的地位(续)数据库的地位(续)数据库研究、开发与应用是计算机学科最活跃的领域之一 三位图灵奖得主 Charles W. Bachman (1973) 数据库技术 Edgar F. Codd (1981) 关系数据库系统 James Gray (1998) 数据库事务处理 数据库涵盖了计算学科的14个主流领域之一“信息管理”的主要内容数据管理技术的产生数据管理技术的产生数据管理技术的产生和发展数据管理技术的产生和发展什么是数据管理 对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护, 是数据处理的中心问题. 数据管理技术的发展动力 应用需求的推动 计算机硬件的发展 计算机软件的发展 数据管理技术的发展过程 人工管理阶段(40年代中--50年代中) 文件系统阶段(50年代末--60年代中) 数据库系统阶段(60年代末--现在)人工管理（40年代中--50年代中期）人工管理（40年代中--50年代中期）产生的背景 应用需求: 科学计算 硬件水平: 无直接存取存储设备 软件水平: 没有操作系统 处理方式: 批处理 特点 数据的管理者：应用程序, 数据不保存. 数据面向的对象：某一应用程序 数据的共享程度：无共享、冗余度极大 数据的独立性：不独立, 完全依赖于程序 数据的结构化：无结构 数据控制能力：应用程序自己控制人工管理(续)人工管理(续)应用程序与数据集是一一对应的文件系统(50年代末--60年代中)文件系统(50年代末--60年代中)产生的背景 应用需求: 科学计算、管理 硬件水平: 磁盘、磁鼓 软件水平: 有文件系统 处理方式: 联机实时处理、批处理 特点 数据的管理者：文件系统, 数据可长期保存 数据面向的对象：某一应用程序 数据的共享程度：共享性差、冗余度大 数据的结构化： 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 内有结构, 整体无结构 数据的独立性：独立性差, 数据的逻辑结构改变必须修改应用程序 数据控制能力：应用程序自己控制文件系统(续)文件系统(续)文件系统中数据的结构 记录内有结构. 数据的结构是靠程序定义和解释的. 数据只能是定长的. 可以间接实现数据变长要求, 但访问相应数据的应用程序复杂了. 文件间是独立的, 因此数据整体无结构. 可以间接实现数据整体的有结构, 但必须在应用程序中对描述数据间的联系. 数据的最小存取单位是记录文件系统(续)文件系统(续)应用程序与文件是多对多的, 文件之间是无联系的应用程序1文件1应用程序2文件2应用程序n文件n存取 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ...…...…数据库系统阶段(续60年代末以来) 数据库系统阶段(续60年代末以来) 产生的背景 应用背景: 大规模数据管理 硬件背景: 大容量磁盘 软件背景: 有数据库管理系统 处理方式: 联机实时处理, 分布处理, 批处理 特点 数据的管理者：DBMS 数据面向的对象：现实世界 数据的共享程度：共享度高 数据的独立性：高度的物理独立性和一定的逻辑独立性 数据的结构化：整体结构化 数据控制能力：由DBMS统一管理和控制数据库系统阶段(续)数据库系统阶段(续)数据库系统阶段应用程序与数据的对应关系 数据库系统的特点数据库系统的特点1. 数据结构化 数据的整体结构化是数据库的主要特征之一 文件系统 记录内部是有结构 例: 学生记录格式 前8项数据每个学生都有, 后2项因人而异 应采用变长记录, 或更好地, 采用主记录和详细记录形式数据库系统的特点(续)数据库系统的特点(续)1. 数据结构化(续) 主记录-详细记录格式示例 学生李明记录示例数据库系统的特点(续)数据库系统的特点(续)1. 数据结构化(续) 实际上, 文件系统不能表示不同类型记录间的联系—需要应用程序处理 不同的应用需要不同的数据—导致管理的复杂性 例: 学生数据的结构数据库系统的特点(续)数据库系统的特点(续)1. 数据结构化(续) 数据库中实现的是数据的真正结构化 数据面向整个组织机构, 而不是某个具体应用—可以很好的表示不同类型记录间的联系 数据的结构用数据模型描述, 无需程序定义和解释. 数据可以变长. 数据的最小存取单位是数据项, 并具有灵活的存取方式 数据库系统的特点(续)数据库系统的特点(续)2. 数据共享 数据可以被多个用户、多个应用程序共享 共享的好处 降低数据的冗余度, 节省存储空间 冗余：同一数据不必要地重复存放 避免数据间的不一致性 不一致：同一数据的不同拷贝值不同 使系统易于扩充 容易增加新的应用数据库系统的特点(续)数据库系统的特点(续)3. 数据独立性 数据独立性是指数据与应用程序相互独立, 分数据的物理独立性和数据的逻辑独立性 数据的物理独立性 用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的. 当数据的物理存储改变了, 应用程序不用改变 数据的逻辑独立性 用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的. 数据的逻辑结构改变了, 用户程序也可以不变 数据的独立性靠三级模式, 两级映射实现数据库系统的特点(续)数据库系统的特点(续)4. DBMS对数据的控制 数据的安全性(Security)保护 使每个用户只能按指定方式使用和处理指定数据, 保护数据以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏. 数据的完整性(Integrity)检查 将数据控制在有效的范围内, 或保证数据之间满足一定的关系. 并发(Concurrency)控制 对多用户的并发操作加以控制和协调, 防止相互干扰而得到错误的结果. 数据库恢复(Recovery) 将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态. 数据库管理系统(DBMS)数据库管理系统(DBMS)数据库管理系统数据库管理系统数据库管理系统（Database Management System，DBMS） 是一种重要的程序 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 系统，它由一个相互关联的数据集合和一组访问这些数据的程序组成。这个数据集合称为数据库，它包含了一个企业、政府部门或一个单位 的全部信息。DBMS的基本目 标是提供一个方便、有效地访 问这些信息的环境DBMS的功能DBMS的功能1. 数据定义 提供数据定义语言（DDL），用于定义数据库中的数据对象和它们的结构 2. 数据操纵 提供数据操纵语言（DML），用于操纵数据，实现对数据库的基本操作（查询、插入、删除和修改） 3. 事务管理和运行管理 统一管理数据、控制对数据的并发访问 保证数据的安全性、完整性 确保故障时数据库中数据不被破坏，并且能够恢复到一致状态DBMS的功能(续)DBMS的功能(续)4. 数据存储和查询处理 确定数据的物理组织和存取方式 提供数据的持久存储和有效访问 确定查询处理方法，优化查询处理过程 5. 数据库的建立和维护 提供实用程序，完成数据库数据批量装载、数据库转储、介质故障恢复、数据库的重组和性能监测等 6. 其他功能 包括DBMS与其它软件通信 异构数据库之间数据转换和互操作为什么需要数据库管理系统为什么需要数据库管理系统null 那里有数据，那里就需要数据管理 数据无处不在 数据管理无处不在 数据库管理系统无处不在数据管理的例子数据管理的例子零售业 管理产品、客户和购买信息 银行业 管理客户、帐户和存贷款信息 制造业 管理供应、订单、库存、销售等信息 交通 例如，航空公司管理航班和订票信息，铁路部门管理客车和火车票销售信息，公路交通部门管理班车和客车票销售信息 电信业 管理通讯网络信息、存储通话记录、维护电话卡余额数据管理的例子(续)数据管理的例子(续)图书馆 管理图书 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 、读者和借阅信息 政府部门 例如，税务部门需要管理纳税人信息和纳税信息，交管部门需要管理车辆信息和驾驶员信息 学校 管理学生、教师、课程信息和学生成绩 …… 要将这些数据存储在计算机系统中，所面临的共同问题是 如何合理地组织数据 如何有效地访问数据数据管理的基本操作数据管理的基本操作在讨论上述两个问题之前，我们先看看数据管理需要哪些基本操作 数据查询 计算机系统中(我们暂且称它为数据库)查找用户需要的数据/信息 例如，查找图书，查阅学生成绩，查找商品价格等 数据插入 将新的数据输入到数据库中 用数据库的术语，这种操作称作“插入” 例如，新产品的信息需要输入数据库，新的银行帐户信息需要输入数据库，等等 数据管理的基本操作(续)数据管理的基本操作(续)数据删除 从数据库删除不再需要的数据 例如，车辆报废，其相关信息要从数据库中删除；帐户注销，其信息要从相关数据库中删除；等等 数据修改 修改数据库中某些数据 例如，某种商品降价，修改它的价格 本质上，修改可以用删除+插入实现。然而，修改作为一种单独的操作是方便的 数据的插入、删除和修改统称数据更新 为什么需要数据库管理系统为什么需要数据库管理系统不同的应用涉及不同的数据 许多应用表面看来很不相同, 似乎没有什么共同点 例如, 超市的数据库存储的数据与银行数据库存储的数据很不相同, 用法也很不相同 对于一类数据管理, 它们都需要如下基本操作 数据查询/检索 数据更新（数据的插入、删除和修改） 数据的查询和更新操作运行环境 在多用户对数据库的并发访问、面临各种故障的环境进行的 在这种环境下，要保证 数据的安全性 数据的完整性 数据的一致性实际应用对数据操作的要求实际应用对数据操作的要求并发访问 允许多个用户同时对数据库中的数据进行访问 面临故障 各种各样的故障都可能发生，必须确保数据在任何情况下都不被破坏 例如，银行存款数据不能因突然停电而丢失或破坏 数据的安全性 防止用户对数据进行未经授权的访问 例如，可以允许银行客户查看自己的存款余额，但不能允许他/她们修改实际应用对数据操作的要求(续)实际应用对数据操作的要求(续)数据的完整性 防止不符合语义的数据进入数据库 例如，我们不能将负数作为学生的成绩输入到数据库中 数据的一致性 防止数据库进入不一致状态 例如，从帐户A转1000元到帐户B涉及将帐户A的存款额减去1000元，将账户B的存款增加1000元。这两个操作要么都做，要么都不做 必须保证即使发生故障也不会影响数据库的一致性 实际应用对数据操作的要求(续)实际应用对数据操作的要求(续)上述要求，加上查询的条件的多样性和复杂性，使得数据的查询和更新的实现很复杂 共同的需要值得开发专门的软件程序来实现，不必每个应用都写类似的程序 开发专门的软件系统管理数据，提供数据的组织和基本操作是必要的 这种软件系统就是数据库管理系统，即DBMS 数据模型数据模型数据模型数据模型在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息. 通俗地讲数据模型就是模拟现实世界的抽象记号 数据模型应满足三方面要求 能比较真实地模拟现实世界 容易理解 便于在计算机上实现 数据模型的三要素 数据结构 数据操作 数据的约束条件数据模型(续)数据模型(续)数据模型分成两个不同的层次 概念模型 也称信息模型, 按用户的观点来对数据和信息建模 数据模型 按计算机系统的观点对数据建模 主要包括网状模型、层次模型、关系模型等. 客观对象的抽象过程---两步抽象 现实世界中的客观对象抽象为概念模型; 概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层次. 把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型. 数据模型(续)数据模型(续)现实世界客观对象的抽象过程常用数据模型常用数据模型非关系模型 种类 层次模型(Hierarchical Model) 网状模型(Network Model ) 数据结构：以基本层次联系为基本单位 基本层次联系：两个记录以及它们之间的一对多(包括一对一)的联系 关系模型(Relational Model) 数据结构：表 面向对象模型(Object Oriented Model) 数据结构：对象层次模型层次模型层次数据模型是最早提出的数据模型 现实世界中的许多机构都呈现层次结构 例：学校的层次结构学校管理机构院系党群行政党办组织部宣传部统战部工会团委校办人事处教务处科研处财务处……数学系物理工程学院化学系文学院…层次数据模型层次数据模型层次数据模型层次数据模型满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型 有且只有一个结点没有双亲结点, 这个结点称为根结点 根以外的其它结点有且只有一个双亲结点 层次模型中的几个术语 根结点, 双亲结点, 兄弟结点, 叶结点层次数据模型(续)层次数据模型(续)表示方法 实体型：用记录类型描述. 每个结点表示一个记录类型. 属性：用字段描述. 每个记录类型可包含若干个字段. 联系：用结点之间的连线表示记录(类)型之间的一对多的联系. 特点 结点的双亲是唯一的 只能直接处理一对多的实体联系 每个记录类型定义一个排序字段, 也称为码字段 任何记录值只有按其路径查看时, 才能显出它的全部意义 没有一个子女记录值能够脱离双亲记录值而独立存在层次数据模型(续)层次数据模型(续)例：教员学生数据库的层次模型 4个记录型: 教员学生, 教研室, 教员,学生学院编号 学院名称 办公地点 …教研室编号 教研室名称 …学号 姓名 专业 …职工号 姓名 研究方向 …教研室教师学生学院层次数据模型(续)层次数据模型(续)例: 教员学生数据库的一个值(续) 层次数据模型(续)层次数据模型(续)多对多联系在层次模型中的表示 用层次模型间接表示多对多联系 表示方法 将多对多联系分解成一对多联系 分解方法 冗余结点法 虚拟结点法层次数据模型(续)层次数据模型(续)例：用层次模型表示多对多联系层次数据模型(续)层次数据模型(续)层次模型的完整性约束 无相应的双亲结点值就不能插入子女结点值 如果删除双亲结点值, 则相应的子女结点值也被同时删除 更新操作时, 应更新所有相应记录, 以保证数据的一致性 层次数据模型的存储结构 邻接法 按照层次树前序遍历的顺序把所有记录值依次邻接存放, 即通过物理空间的位置相邻来实现层次顺序. 链接法 用指引元（指针）来反映数据之间的层次联系 子女－兄弟链接法 层次序列链接法层次数据模型(续)层次数据模型(续)层次数据模型的存储结构层次数据库及其实例用邻接法表示…层次数据模型(续)层次数据模型(续)用链接法表示数据间的层次联系层次数据模型(续)层次数据模型(续)用链接法表示数据间的层次联系层次数据模型(续)层次数据模型(续)层次模型的优缺点 优点 层次数据模型简单, 对具有一对多的层次关系的部门描述自然、直观, 容易理解 性能优于关系模型, 不低于网状模型 层次数据模型提供了良好的完整性支持 缺点 多对多联系表示不自然 对插入和删除操作的限制多 查询子女结点必须通过双亲结点 层次命令趋于程序化层次数据模型(续)层次数据模型(续)典型的层次数据库系统 IMS数据库管理系统 第一个大型商用DBMS 1968年推出 IBM公司研制网状数据模型网状数据模型网状数据模型网状数据模型网状模型 是对层次模型的扩充，放宽了两点限制 允许一个以上的结点无双亲; 一个结点可以有多于一个的双亲. 表示方法(与层次数据模型相同) 实体型：用记录类型描述. 每个结点表示一个记录类型. 属性：用字段描述. 每个记录类型可包含若干个字段. 联系：用结点之间的连线表示记录(类)型之间的一对多的父子联系. 网状数据模型(续)网状数据模型(续)特点 只能直接处理一对多的实体联系 每个记录类型定义一个排序字段, 也称为码字段 任何记录值只有按其路径查看时, 才能显出它的全部意义 网状模型与层次模型的区别 网状模型允许多个结点没有双亲结点 网状模型允许结点有多个双亲结点 网状模型允许两个结点之间有多种联系(复合联系) 网状模型可以更直接地去描述现实世界 层次模型实际上是网状模型的一个特例网状数据模型(续)网状数据模型(续)多对多联系在网状模型中的表示 用网状模型间接表示多对多联系 表示方法 引入连接记录, 将多对多联系直接分解成多个一对多联系 例：学生与课程之间的联系是多对多的 引入连接记录——选课——它包含属性学号、课程号、成绩. 学生和选课之间是一对多的, 课程和选课之间也是一对多的 网状数据模型(续)网状数据模型(续)学生/选课/课程的网状数据库模式网状数据模型(续)网状数据模型(续)网状数据模型的完整性约束 完整性约束条件不严格 允许插入尚未确定双亲结点值的子女结点值 允许只删除双亲结点值 具体的网状数据库系统(如DBTG)对数据操纵加了一些限制, 提供了一定的完整性约束. 码 属籍类别 加入类别(自动的, 手工的) 移出类别(固定的, 必须 的, 随意的)网状数据模型(续)网状数据模型(续)网状数据模型的存储结构 关键 实现记录之间的联系 常用方法 单向链接 双向链接 环状链接 向首链接网状数据模型(续)网状数据模型(续)网状模型的优缺点 优点 能够更为直接地描述现实世界, 如一个结点可以有多个双亲 具有良好的性能, 存取效率较高 缺点 结构比较复杂, 而且随着应用环境的扩大, 数据库的结构就变得越来越复杂, 不利于最终用户掌握 DDL、DML语言复杂, 用户不容易使用网状数据模型(续)网状数据模型(续)典型的网状数据库系统 DBTG系统, 亦称CODASYL系统 由DBTG提出的一个系统 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 奠定了数据库系统的基本概念、方法和技术 70年代推出 实际系统 Cullinet Software Inc.公司的 IDMS Univac公司的 DMS1100 Honeywell公司的IDS/2 HP公司的IMAGE关系数据模型关系数据模型关系数据模型关系数据模型最重要的一种数据模型 1970年由美国IBM公司San Jose研究室的研究员E.F.Codd提出 E.F.Codd因开创关系数据库理论于1981年获得图灵奖 关于关系数据库理论的争论 关系数据库理论最初提出时, 当时的数据库界的主流是持反对态度的 反对的主要理由是实现效率问题 关系数据库理论具有坚实的数学基础, 简洁的表现形式展示出了巨大的优势 长达十余年的研究、开发, 关系数据库赢得了彻底的胜利 争论带给我们的启示 关系数据库系统成为主流数据库系统 本科数据库课程的重点关系数据模型(续)关系数据模型(续)关系模型的数据结构 关系模型中数据的逻辑结构由一系列关系组成 在用户观点下, 每个关系是一张二维表, 它由行和列组成. 例: 学生登记表关系数据模型(续)关系数据模型(续)关系模型的基本概念 关系(Relation)： 一个关系对应通常说的一张表. 可以用数学的关系严格定义 元组(Tuple) 表中的一行即为一个元组. 属性(Attribute) 表中的一列即为一个属性, 给每一个属性起一个名称即属性名. 主码(Key) 表中的某个属性组, 它可以唯一确定一个元组. 关系数据模型(续)关系数据模型(续)关系模型的基本概念(续) 域(Domain) 属性的取值范围. 分量 元组中的一个属性值. 关系模式 对关系的描述 表示方法 关系名(属性1, 属性2, …, 属性n) 例如： 学生(学号, 姓名, 年龄, 性别, 系, 年级,…)关系名主码属性关系数据模型(续))关系数据模型(续))实体及实体间的联系的表示方法 实体型：直接用关系(表)表示. 属性：用属性名表示. 联系 一对一联系：隐含在实体对应的关系中. 一对多联系：隐含在实体对应的关系中. 多对多联系：直接用关系表示. 关系数据模型(续)关系数据模型(续)例1 学生、系、系与学生之间的一对多联系： 学生(学号, 姓名, 年龄, 性别, 系号, 年级) 系 (系号, 系名, 系主任, 办公地点) 例2 系、系主任、系与系主任间的一对一联系 系 (系号, 系名, 系主任, 办公地点) 例3 学生、课程、学生与课程之间的多对多联系： 学生(学号, 姓名, 年龄, 性别, 系号, 年级) 课程(课程号, 课程名, 学分) 选修(学号, 课程号, 成绩) 关系数据模型(续)关系数据模型(续)关系必须是规范化的, 即必须满足一定的规范条件 最基本的规范条件：关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项. 表中有表——非规范化的例子 处理方法 去掉属性“工资”直接用“基本工资”,“工龄工资”和“职务工资”作为属性. 类似地, 直接用“房租”和“水电费”作为属性,而去掉属性“扣除” 这种做法称“展平”关系数据模型(续)关系数据模型(续)关系模型的数据操纵 查询、插入、删除、更新 数据操作是集合操作, 操作对象和操作结果都是关系 非过程语言, 用户只要指出“做什么”, 不必详细说明“怎么做” 关系模型的完整性约束 实体完整性 参照完整性 用户定义的完整性 关系数据模型的存储结构 表以文件形式存储 有的DBMS一个表对应一个操作系统文件, 有的DBMS自己设计文件结构关系数据模型(续)关系数据模型(续)关系模型的优缺点 优点 建立在严格的数学概念的基础上 概念单一. 数据结构简单、清晰, 用户易懂易用 实体和各类联系都用关系来表示. 对数据的检索结果也是关系. 关系模型的存取路径对用户透明 具有更高的数据独立性, 更好的安全保密性 简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作 缺点 存取路径对用户透明导致查询效率往往不如非关系数据模型 为提高性能, 必须对用户的查询请求进行优化 增加了开发数据库管理系统的难度关系数据模型(续)关系数据模型(续)典型的关系数据库系统 ORACLE SYBASE INFORMIX DB/2 MS SQL SERVER概念模型概念模型概念模型概念模型概念模型的用途 概念模型用于信息世界的建模 是现实世界到机器世界的一个中间层次 是数据库设计的有力工具 数据库设计人员和用户之间进行交流的语言 对概念模型的基本要求 较强的语义表达能力, 能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识 简单、清晰、易于用户理解. 有多种概念模型 最有影响、最常用的概念模型是实体-联系(Entity-Relationship, E-R)模型 有很强的表达能力 直观的表示: 用E-R图表示----一图胜万言E-R模型E-R模型E-R模型是P.P.S.Chen于1976年提出的 目的是建立一种数据模型, 具有层次,网状和关系模型的表达能力 并未成为实际DBMS的数据模型, 成为对现实世界建模的有力工具 基本概念 实体(Entity) 客观存在并可相互区别的事物称为实体. 可以是具体的人、事、物或抽象的概念. 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. 码(Key) 唯一标识实体的属性集称为码. E-R模型(续)E-R模型(续)域(Domain) 属性的取值范围称为该属性的域. 实体型(Entity Type) 用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体称为实体型. 实体集(Entity Set) 同型实体的集合称为实体集 联系(Relationship) 现实世界中事物内部以及事物之间的联系在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的联系. 三类实体型间联系 一对一联系(1:1) 　 一对多联系(1:n) 多对多联系(m:n) E-R模型(续)E-R模型(续)一对一联系 (1:1联系) 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 实例 班级与班长之间的联系：一个班级只有一个班长, 而一个班长只在一个班中任职 一对多联系 (1:n联系) 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(n≥0)与之联系, 反之, 对于实体集B中的每一个实体, 实体集A中至多只有一个实体与之联系, 则称实体集A与实体B有一对多联系. 记为1:n 实例 班级与学生之间的联系：一个班级中有若干名学生, 而每个学生只在一个班级中学习E-R模型(续)E-R模型(续)多对多联系(m:n) 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(n≥0)与之联系, 反之, 对于实体集B中的每一个实体, 实体集A中也有m个实体(m≥0)与之联系, 则称实体集A与实体B具有多对多联系. 记为m:n 实例 课程与学生之间的联系：一门课程同时有若干个学生选修, 而一个学生可以同时选修多门课程E-R图(续)E-R图(续)E-R图 E-R模型用E-R图描述现实世界 实体型 用矩形表示, 矩形框内写明实体集(型)名. 属性 用椭圆形表示, 并用无向边将其与相应的实体集或联系集连接起来学生教师E-R图(续)E-R图(续)联系 联系本身：用菱形表示, 菱形框内写明联系名, 并用无向边分别与有关实体连接起来, 同时在无向边旁标上联系的类型(1:1、1:n或m:n) 联系的属性：联系也可以有属性. 如果一个联系具有属性, 则这些属性也要用无向边与该联系连接起来. E-R图(续)E-R图(续)联系的表示方法示例E-R图(续)E-R图(续)联系属性的表示方法E-R图实例E-R图实例E-R图实例： 物资管理涉及的实体： 仓库: 仓库号、面积、电话号码 零件: 零件号、名称、规格、单价、描述 供应商: 供应商号、姓名、地址、电话号码、帐号 项目: 项目号、预算、开工日期 职工: 职工号、姓名、年龄、职称null仓库号仓库面积电话职工号姓名年龄职称职工零件号名称规格单价零件项目号项目预算开工时间描述供应商号姓名地址电话供应商帐号实体及其属性图E-R图实例(续)E-R图实例(续)联系 仓库与零件：多对多 一个仓库可放多种零件, 一种零件可放在多个仓库中 仓库与职工：一对多 一个仓库可以有多个职工, 一个职工只能在一个仓库 职工之间：一对多 一个仓库一个主任, 多个职工(保管员) 供应商、项目、零件：多对多 一个供应商可以向多个项目提供多种零件; 每个项目需要多种零件, 可以由多个供应商提供; 每种零件可以用于多个项目, 由多个供应商提供E-R图实例(续)E-R图实例(续)实体及其联系图n实体及其联系null完整的E-R图数据库技术的发展数据库技术的发展null大数据大数据DB vs. BD 数据库：DB（Data Base，database） 大数据：BD（Big Data） 大数据的特点：3V 海量 (Volume) 快速更新 (Velocity) 结构化／非结构数据混杂 (Variety) 大数据分类 Web数据 决策数据 科学数据 科学实验、科学观测、科学文献、设计数据