2．模式／内模式映象
模式／内模式映象定义了数据全局逻辑结构与存 储结构之间的对应关系。例如，说明逻辑记录和 字段在内部是如何表示的
数据库中模式／内模式映象是唯一的 该映象定义通常包含在模式描述中
模式／内模式映象的用途
保证数据的物理独立性
当数据库的存储结构改变了（例如选用了另一种存 储结构），数据库管理员修改模式／内模式映象， 使模式保持不变
职工中有领导：仓库主任 供应关系中都是多对多的关系
工厂物资管理 实体及其属性图
仓库号
面积
电话号
职工号
姓名
……
仓库
职工
工厂物资管理 实体及其属性图
零件
名
规
单
号
称
格
价
零件
描 述
项目号
预算
打开日期
项目
供应商 号
姓
地
电话
账
名
址
号
号
供应商
工厂物资管理 实体及其联系图
供应商
m
供应量
供
n
应
项目
1
仓库
工
作
与数据的物理存储细节和硬件环境无关 与具体的应用程序、开发工具及高级程序设计语言无关 模式的定义 数据的逻辑结构（数据项的名字、类型、取值范围等） 数据之间的联系 数据有关的安全性、完整性要求
2. 外模式（External Schema）
外模式（也称子模式或用户模式）
数据库用户（包括应用程序员和最终用户）使用的局部数据 的逻辑结构和特征的描述
层次模型、网状模型和关系模型
关系模型概述
关系数据库系统 关系模型的组成
关系数据结构 关系操作集合 关系完整性约束
关系模型
最重要的一种数据模型。也是目前主要采用的 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
关系数据结构
关系模型建立在集合代数的基础上
m
n
职工
1
n
库 P存
库存量
领
导
n
零件
完整的E-R图
姓 名
供应商 号
电话 号
地
账
址
号
面 积
仓库 号
电话 号
姓
名
职工 号
年 龄
供应商
m
仓库 1
工
n
职工
职 称
m
作
供应
供
量n
应
p
库
存
n
1 库存
n
量
项目
零件
领
导
项目 号
预
打开日期
算
零件 号
描
规
述
格
名 称
单 价
主 码？
数据模型
数据模型是对客观事物及其联系的数据描述， 即概念模型的数据化。
2. 笛卡尔积（Cartesian Product）
1) 笛卡尔积
给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有相同的。 D1，D2，…，Dn的笛卡尔积为：
D1×D2×…×Dn＝｛（d1，d2，…，dn）｜diDi，i ＝1，2，…，n｝
所有域的所有取值的一个组合 不能重复
笛卡尔积（续)
例 给出三个域： D1=SUPERVISOR ={ 张清玫，刘逸 } D2=SPECIALITY={计算机专业，信息专业} D3=POSTGRADUATE={李勇，刘晨，王敏}
若Di（i＝1，2，…，n）为有限集，其基数为mi（i ＝1，2，…，n），则D1×D2×…×Dn的基数M为：
n
在上2×例2中×，3＝基1数2个M：元2×组2i×1 3m＝i 12，即D1×D2×D3共有
则D1，D2，D3的笛卡尔积为： D1×D2×D3 ＝ ｛(张清玫，计算机专业，李勇)，(张清玫，计算机专业，刘晨)，
(张清玫，计算机专业，王敏)，(张清玫，信息专业，李勇)， (张清玫，信息专业，刘晨)，(张清玫，信息专业，王敏)， (刘逸，计算机专业，李勇)，(刘逸，计算机专业，刘晨)， (刘逸，计算机专业，王敏)，(刘逸，信息专业，李勇)， (刘逸，信息专业，刘晨)，(刘逸，信息专业，王敏) ｝
外模式与应用的关系：一对多
同一外模式也可以为某一用户的多个应用系统所使 用，
但一个应用程序只能使用一个外模式。
外模式（续）
外模式的用途
保证数据库安全性的一个有力措施。 每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据
3．内模式（Internal Schema）
内模式（也称存储模式）
是数据物理结构和存储方式的描述 是数据在数据库内部的表示方式
…
姓名 年令 性别 系名 年级
王小明 1术9 语繁女多 社会学 95 黄－大－鹏 不同20阶段的男 不同商品称学呼 95
张文斌 18
女 法律学 95
……………
教学难点(二)
角色定位难 P29 图1-16
用户 数据库管理人员 开发设计人员
教材特点
以旅游信息数据库应用系统实例体验数据库及 应用系统的创建和维护
学生实体例
学生实体及属性
学生
学号
姓名 性别
出生年月
入学时间
系
联系及其属性例
联系也可以有属性
供应商
供应
课程 m
选修
成绩
项目
供应量
零件
n 学生
工厂物资管理 （较完整的E-R图示例）
实体
仓库、零件、供应商、项目、职工
实体间的联系
一个仓库可以存放多种零件，一种零件可存放 在多个仓库中
一个仓库有多个职工当仓库保管员，一个职工 只能在一个仓库工作
概念模型基本概念
实体（Entities)
客观存在并可相互区别的事物，可具体，可抽象
例：职工、学生、系
属性（Attribute）
实体具有的某一特性
例：学生实体有学号、姓名、性别、出生年份等属性
码（Key）
唯一标识实体的属性集
例如 学号是学生实体的码
域 （Domain）
某属性的取值范围
网格计算 传感网络 P2P计算
主流技术发展趋势
信息集成 数据流管理 传感器数据库技术 半结构化数据与XML 网格数据管理 DBMS自管理 移动数据管理 微小型数据库
关系数据库管理系统
数据库系统的模式结构 信息的建模过程 关系模型概述 逻辑结构设计
数据库系统的模式结构
数据库系统的三级模式结构 数据库系统模式的概念 数据库的二级映象功能与数据独立性
国家银行数据中心
上网浏览－－动态刷新消息
上网浏览－－搜索引擎
全
文 搜
索
引 擎
目
录
索
引
搜索引擎原理
网页数据库
Inter net
走进医院
城市交通卡逐步推进
上海的交通一卡通使用范围覆盖了上海公交车、 出租车、地铁、轮渡共14种城市公共交通工具。 且目前在全国率先推出“城际通”，在无锡、 苏州、杭州甚至阜阳等长江三角洲地区内逐步 通用。
谈谈数据管理技术
数据管理技术的内容 身边的数据管理技术 数据管理的前沿技术介绍
数据管理的内容
保组传存织播数和据
数加据工维护
数数据据管理
查管询理统计
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)
1．外模式／模式映象
定义外模式与模式之间的对应关系 每一个外模式都对应一个外模式／模式映象 映象定义通常包含在各自外模式的描述中
外模式／模式映象的用途
保证数据的逻辑独立性
当模式改变时，数据库管理员修改有关的外模式／ 模式映象，使外模式保持不变
应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程 序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简 称数据的逻辑独立性。
笛卡尔积（续)
2) 元组（Tuple）
笛卡尔积中每一个元素（d1，d2，…，dn）叫作一 个n元组（n-tuple）或简称元组。
3) 分量（Component）
笛卡尔积元素（d1，d2，…，dn）中的每一个值di 叫作一个分量。
笛卡尔积（续)
4) 基数（Cardinal number）
数据库系统
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：共享性高 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
序号 1 2 3 4 5 6 7
8
9
数据库系统 数据 外存 用户 用户标识 数据模型 数据库管理系统 数据的物理组织方式
实体集（Entity Set）
同型实体的集合
如 全体学生
概念模型的基本概念
实体间的联系（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 例 张山选修数据库课程。 学生实体和课程之间通过选修联系
两个实体之间的联系：
一对一联系(1:1) 一对多联系(1:n) 多对一联系(n:1) 多对多联系(m:n)
《长江三角洲地区城市间综合交通规划》，
嵌入式数据管理系统的结构
电话交换设备 印刷机
零售设备
移动通信 智能卡
机顶盒
计算机外设
复印机 互联网服务器
数据管理的前沿技术介绍 －web时代下的各种数据管理问题
泛数据研究
X-data
XML Data Streaming Data
X-computing
数据管理技术
主要内容
本模块概述 谈谈数据管理技术 关系数据库系统