資料庫系統概論—概述

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資料庫系統概論—基礎篇(1) 一、緒論 1.資料庫系統概述 1.1資料庫四個基本概念 數據:描述事物的符號記錄 資料庫(DB):存放數據的倉庫 資料庫管理系統(DBMS):位於用戶與操作系統之間的一層數據管理軟體 資料庫系統(DBS):由資料庫,資料庫管理系統,應用程式和資料庫管理員組成 1.2數管 ...


資料庫系統概論—基礎篇(1)

一、緒論

1.資料庫系統概述

1.1資料庫四個基本概念

  • 數據:描述事物的符號記錄
  • 資料庫(DB):存放數據的倉庫
  • 資料庫管理系統(DBMS):位於用戶與操作系統之間的一層數據管理軟體
  • 資料庫系統(DBS):由資料庫,資料庫管理系統,應用程式和資料庫管理員組成

1.2數管理技術的發展

人工管理階段->文件系統階段->資料庫系統階段

文件系統到資料庫系統標志著數據管理技術的飛躍

1.3資料庫系統特點

數據結構化(資料庫系統和文件系統的本質區別),數據共用性高、冗餘度低且易擴充,數據獨立性高(物理、邏輯),數據由資料庫管理系統統一管理控制

2數據模型

2.1數據模型的分類

  • 概念模型:從現實世界提取信息
  • 邏輯和物理模型

顯示世界->信息世界->機器世界

概念模型的的一種表示表示方法:E-R模型

2.2數據(邏輯)模型的組成

數據模型通常由數據結構,數據操作和數據完整性約束組成

2.3常用的數據(邏輯)模型

  • 層次模型:性能優於關係資料庫,不低於網狀資料庫(最快查詢,給出路徑)
  • 網狀模型:幾乎不用
  • 關係模型:一個關係對應一張二維表(表中無表,屬性不可分)

3資料庫系統結構

模式:全體數據的邏輯結構和特征描述(所有表頭的相加)

3.1三級模型

  • 外模式:局部、用戶模式
  • 模式:全局、邏輯模式;只有一個
  • 內模式:物理、存儲模式;只有一個

image

內模式與模式一對一

模式與外模式一對多

外模式與應用一對多

應用與外模式一對一

3.2兩級映像

  • 外模式/模式:保證數據與程式的邏輯獨立性(全局變,局部可不變)
  • 模式/內模式:保證數據與程式的物理獨立性(存儲變,邏輯可不變)

4.1資料庫系統組成

資料庫系統 = 資料庫 + 資料庫管理系統 + 應用程式 + 資料庫管理員 = 硬體平臺及資料庫 + 軟體 + 人員

二、關係資料庫

2.1關係數據結構及形式化定義

2.1.1關係

只包含單一數據結構,可以看作一張二維表

相關概念
  • 域:具有相同數據類型的值的集合(取值範圍)
  • 笛卡爾積:不同域之間相互組合
  • 關係:笛卡爾積的子集,可以表示成R(D1,D2...Dn);其中R是關係名,n是關係的目或度(d多少列)
  • 候選碼:某一屬性唯一確定一個元組
  • 主碼:多個候選碼其中選一個,其餘為候補碼
  • 主屬性:候選碼的屬性總和
  • 全碼:所有屬性為候選碼
三種類型

基本關係:實際存在的表

查詢表:臨時表(需要自己存儲)

視圖表:虛表(只有表頭,沒有數據)

2.1.2關係模式

關係模式就是表頭;關係 = 模式 + 數據

關係模式是靜態的,穩定的,關係是 動態的,隨時間不斷變化的

2.2關係操作

2.2.1基本關係操作

操作的對象和結果都是集合

常用關係模式:查詢,插入,刪除,修改

查詢的五大操作:選擇,投影,並,差,笛卡爾積

2.3關係的完整性

2.3.1實體完整性

主屬性不能是空值

2.3.2參照完整性

  • 參照關係:其中某屬性是另一表中的主碼
  • 被參照關係:其主碼是另一表中的某屬性

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