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
- 資料：描述事物的符號記錄
- 資料庫(DB)：存放資料的倉庫
- 資料庫管理系統(DBMS)：位于用戶與作業系統之間的一層資料管理軟體
- 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->檔案系統階段->資料庫系統階段
檔案系統到資料庫系統標志著資料管理技術的飛躍
1.3資料庫系統特點
資料結構化(資料庫系統和檔案系統的本質區別)，資料共享性高、冗余度低且易擴充，資料獨立性高（物理、邏輯），資料由資料庫管理系統統一管理控制
2資料模型
2.1資料模型的分類
- 概念模型：從現實世界提取資訊
- 邏輯和物理模型
顯示世界->資訊世界->機器世界
概念模型的的一種表示表示方法：E-R模型
2.2資料(邏輯)模型的組成
資料模型通常由資料結構，資料操作和資料完整性約束組成
2.3常用的資料(邏輯)模型
- 層次模型：性能優于關系資料庫，不低于網狀資料庫(最快查詢，給出路徑)
- 網狀模型：幾乎不用
- 關系模型：一個關系對應一張二維表(表中無表，屬性不可分)
3資料庫系統結構
模式：全體資料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：區域、用戶模式
- 模式：全域、邏輯模式；只有一個
- 內模式：物理、存盤模式；只有一個
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：保證資料與程式的邏輯獨立性(全域變，區域可不變)
- 模式/內模式：保證資料與程式的物理獨立性（存盤變，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、關系資料庫
2.1關系資料結構及形式化定義
2.1.1關系
只包含單一資料結構，可以看作一張二維表
相關概念
- 域：具有相同資料型別的值的集合(取值范圍)
- 笛卡爾積：不同域之間相互組合
- 關系：笛卡爾積的子集，可以表示成R(D1,D2...Dn);其中R是關系名，n是關系的目或度(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，其余為候補碼
- 主屬性：候選碼的屬性總和
- 全碼：所有屬性為候選碼
三種型別
基本關系：實際存在的表
查詢表：臨時表(需要自己存盤)
視圖表：虛表(只有表頭，沒有資料)
2.1.2關系模式
關系模式就是表頭；關系 = 模式 + 資料
關系模式是靜態的，穩定的，關系是 動態的，隨時間不斷變化的
2.2關系操作
2.2.1基本關系操作
操作的物件和結果都是集合
常用關系模式：查詢，插入，洗掉，修改
查詢的五大操作：選擇，投影，并，差，笛卡爾積
2.3關系的完整性
2.3.1物體完整性
主屬性不能是空值
2.3.2參照完整性
- 參照關系：其中某屬性是另一表中的主碼
- 被參照關系：其主碼是另一表中的某屬性
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