数据库系统概论—基础篇(1)
一、绪论
1.数据库系统概述
1.1数据库四个基本概念
- 数据：描述事物的符号记录
- 数据库(DB)：存放数据的仓库
- 数据库管理系统(DBMS)：位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件
- 数据库系统(DBS)：由数据库，数据库管理系统，应用程序和数据库管理员组成
1.2数管理技术的发展
人工管理阶段->文件系统阶段->数据库系统阶段
文件系统到数据库系统标志着数据管理技术的飞跃
1.3数据库系统特点
数据结构化(数据库系统和文件系统的本质区别)，数据共享性高、冗余度低且易扩充，数据独立性高（物理、逻辑），数据由数据库管理系统统一管理控制
2数据模型
2.1数据模型的分类
- 概念模型：从现实世界提取信息
- 逻辑和物理模型
显示世界->信息世界->机器世界
概念模型的的一种表示表示方法：E-R模型
2.2数据(逻辑)模型的组成
数据模型通常由数据结构，数据操作和数据完整性约束组成
2.3常用的数据(逻辑)模型
- 层次模型：性能优于关系数据库，不低于网状数据库(最快查询，给出路径)
- 网状模型：几乎不用
- 关系模型：一个关系对应一张二维表(表中无表，属性不可分)
3数据库系统结构
模式：全体数据的逻辑结构和特征描述(所有表头的相加)
3.1三级模型
- 外模式：局部、用户模式
- 模式：全局、逻辑模式；只有一个
- 内模式：物理、存储模式；只有一个
内模式与模式一对一
模式与外模式一对多
外模式与应用一对多
应用与外模式一对一
3.2两级映像
- 外模式/模式：保证数据与程序的逻辑独立性(全局变，局部可不变)
- 模式/内模式：保证数据与程序的物理独立性（存储变，逻辑可不变）
4.1数据库系统组成
数据库系统 = 数据库 + 数据库管理系统 + 应用程序 + 数据库管理员 = 硬件平台及数据库 + 软件 + 人员
二、关系数据库
2.1关系数据结构及形式化定义
2.1.1关系
只包含单一数据结构，可以看作一张二维表
相关概念
- 域：具有相同数据类型的值的集合(取值范围)
- 笛卡尔积：不同域之间相互组合
- 关系：笛卡尔积的子集，可以表示成R(D1,D2...Dn);其中R是关系名，n是关系的目或度(d多少列）
- 候选码：某一属性唯一确定一个元组
- 主码：多个候选码其中选一个，其余为候补码
- 主属性：候选码的属性总和
- 全码：所有属性为候选码
三种类型
基本关系：实际存在的表
查询表：临时表(需要自己存储)
视图表：虚表(只有表头，没有数据)
2.1.2关系模式
关系模式就是表头；关系 = 模式 + 数据
关系模式是静态的，稳定的，关系是 动态的，随时间不断变化的
2.2关系操作
2.2.1基本关系操作
操作的对象和结果都是集合
常用关系模式：查询，插入，删除，修改
查询的五大操作：选择，投影，并，差，笛卡尔积
2.3关系的完整性
2.3.1实体完整性
主属性不能是空值
2.3.2参照完整性
- 参照关系：其中某属性是另一表中的主码
- 被参照关系：其主码是另一表中的某属性