《资料库概述》PPT课件

黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-1,第一章資料庫概述,何謂資料庫? 資料模式 資料模式一：檔案模式 資料模式二：實體關係模式 資料模式三：關聯模式 資料模式四：網路模式 資料模式五：階層模式 資料模式六：物件導向模式 資料庫系統架構 資料庫系統人員 DBMS的功能 DBMS的分類 DBMS的演進,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-2,何謂資料庫,其實是電子資料庫 日常生活天天可以接觸到 上網看新聞，進聊天室 逛街買東西結帳 資料是透過資料庫應用系統來存取的,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-3,何謂資料庫（Cont.),資料庫是一堆相關資料的組織 資料庫裡的資料必然圍繞著某個主題且有相當的相關性 新聞資料庫 商品交易資料庫,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-4,練習1-1,張三被要求要去設計一個儲存員工資料的資料庫，於是他想到員工除了有一般的姓名，生日，薪水外，還有許多資訊，比如小學念哪裡，搬過幾次家，中學第一次月考考幾分，大學位於哪裡，當時的校長是誰？張三認為這些資料都相關，所以都應該存，你覺得呢？ Ans: 這些有關員工的資料確實是相關的資料。然而，除非這些資料為資料庫應用系統所需，否則沒有存的必要。因為存的資料愈多，可以想像其維護成本就愈高（包括收集資料和鍵入資料的人力，開發和維護程式的金錢）。,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-5,資料模式,資料庫應用系統必須對資料庫有清楚的認知 如何將資料庫描述給資料庫應用系統？ 描述資料庫的方式就稱為資料模式（Data model）,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-6,資料模式一：檔案模式,最簡單的模式 資料庫被視為為一串字元 資料庫應用系統必須很小心的計算哪一個字元要存在哪一個位置 比如若商品有三項資料（或稱欄位） 編號（pNo）：1-8個字元 名稱（pName）: 9-24個字元 單價（unitPrice）: 25-32個字元 資料庫應用系統便必須非常小心的存取資料，它的計算方式是： 第一個商品存放位置：1-32 第二個商品存放位置：33-64 第三個商品存放位置：65-96 ,太累了！,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-7,資料模式二：實體關係模式,實體關係模式裡有兩種資料：實體和關係 每個實體可以有一些屬性值 實體和實體間可能存在著某種關係 每個關係也可以有一些屬性值 在第二、三章詳細說明,常用,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-8,資料模式三：關聯模式,關聯模式裡將資料表達成數個關聯 一個關聯就好像一個表格 表格的每一列就存著一筆資料的相關屬性值 在第四、五章詳細說明,商品,交易,很常用,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-9,練習1-2,考慮圖1-3的商品交易關聯模式，假設我們還想加上客戶的資料（包括客戶姓名和編號），且交易t0001的顧客是c0001，交易t0002和t0003的顧客是c0003，請畫出加上客戶後的關聯模式。 Ans: 如下頁,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-10,練習1-2（Cont.),商品,交易,客戶,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-11,資料模式四：網路模式,資料組織被成一個網路 資料和資料間若存在某種關係，則用一個連結（link）來表示,現在少用,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-12,資料模式五：階層模式,將各個資料組織成一個階層 資料間有上下關係,交易,商品,現在少用,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-13,資料模式六：物件導向模式,在組織上類似網路模式，但加上繼承的相關概念 在第十二章詳細說明,常用,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-14,資料庫系統架構,欲採用高階資料模式，必須在檔案系統上再加上一個軟體模組 此軟體模組便被稱為資料庫管理系統（簡稱DBMS） 資料庫應用系統與DBMS溝通已取得所需的資料，架構如下圖。 好處 程式資料獨立性 容易撰寫資料庫應用系統 作法 先定義資料（稱為綱目） 再新增，刪除，修改資料庫裡的資料,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-15,資料庫系統架構（Cont.),黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-16,練習1-3,假設我們有如下的商品綱目： pNo: 8個字元 pName: 16個字元 unitPrice: 1個整數 今天我想新增以下一筆商品的資料，請問是否合法？ pNo = a00000001, pName = 孫燕姿精選集, unitPrice = 20.50; Ans: 該筆資料不完全符合綱目的規定。其pNo定義中為8個字元 但插入資料中有9個字元; 且unitPrice定義為整數型態,但插入資料是一個實數。,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-17,資料庫系統人員,終端使用者 系統分析師 程式設計師 資料庫管理員（Database administrator, 簡稱DBA）,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-18,DBMS架構,三層式資料架構 （由下而上） 實體層 （內部綱目） 概念層 （概念綱目） 外部層 （外部綱目） 三層式資料架構的特點：資料獨立性,Product資料存於檔案Prod.db， 其內建索引在pNo上。,Product有三個欄位： pNo: 8個字元 pName: 16個字元 unitPrice: 1個整數,Product有兩個欄位： 給庫存系統使用不需unitPrice pNo: 8個字元 pName: 16個字元,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-19,練習1-4,請問上例中，如果將概念綱目中的pName刪除，會不會影響到外部綱目？ Ans: 會的，因為外部綱目裡也有pName。有些讀者可能會因此認為資料獨立性不存在，不過資料獨立性並不適用這種狀況，資料獨立性指的是，下層所修改的資料只要不影響上層資料的存在，上層綱目就不受影響。,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-20,DBMS的功能,定義內部綱目 定義概念綱目 定義外部綱目 更新資料：包括新增，修改，刪除。 查詢資料 處理資料庫交易（Transaction management） 訂定使用者的資料使用權限 訂定資料庫完整性限制,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-21,DBMS的功能（Cont.),附屬功能 匯入 匯出 監督效能 資料庫應用系統開發 應用系統開發環境（Oracle的Developer 2000，Sybase的Powerbuilder，MS ACCESS，MS SQL SERVER） 遠端資料庫連線介面 ODBC JDBC,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-22,DBMS的分類,依使用者個數區分：可分為個人用或多用戶 依DBMS系統架構區分： 可分成集中式和分散式 依資料模式區分：目前還在使用的DBMS，有 關聯式 階層式 物件導向式 物件關聯式 依價格區分：從數千元到佰萬元不等 依用途區分：可分成一般用途和特殊用途,黃三益2004 資料庫的核心理論與實務,1-23,DBMS演進,