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一、数据库系统概述
1. 数据库的4个基本概念
1.数据#xff1a;数据库中存储的基本对象#xff0c;描述事物的符号记录。
2.数据库#xff1a;长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。较小的冗余度、较高的数据独立性、易扩展性
3.数据库管…第一章绪论
一、数据库系统概述
1. 数据库的4个基本概念
1.数据数据库中存储的基本对象描述事物的符号记录。
2.数据库长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。较小的冗余度、较高的数据独立性、易扩展性
3.数据库管理系统位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
数据定义功能数据组织、存储和管理数据操纵功能数据库的事务管理和运行管理数据库的建立和维护功能其他功能
4.数据库系统数据库、数据库管理系统、应用程序和数据库管理员。
好处提高应用开发的效率不必考虑数据管理的细节数据与程序之间的独立性只修改逻辑结构不必修改应用程序减轻管理人员维护系统的负担
2. 数据管理技术的产生和发展
1.人工管理阶段无直接存取设备没有操作系统批处理某一应用程序无共享独立
2.文件系统阶段磁盘、磁鼓文件系统是操作系统的一部分联机实时处理、批处理某一应用共享独立差临时数据
3.数据库系统阶段独立于操作系统、现实世界安全完整并发恢复
二、数据模型
1.分类
概念模型
逻辑和物理模型层次、网状、关系、面向对象数据、对象关系数据、半结构化数据
关系模型优点
1.建立在严格的数学概念基础上
2.概念单一联系都用关系来表示。数据结构简单清晰用户易懂易用
3.存取路径对用户透明独立保密。
缺点由于存取路径对用户透明查询效率不如格式化数据模型。DBMS进行优化。
2. 组成要素
数据结构、数据操作、数据的完整性约束
3. 数据库系统的三级模式
模式所有用户的公共数据视图
外模式用户模式模式的子图
内模式存储模式只有一个。
数据与程序的物理独立性当数据库的存储结构改变管理员对模式/内模式映像做相应改变可以使模式保持不变从而应用程序也不必改变。
数据与程序的逻辑独立性当模式改变时管理员对各个外模式/模式的映像做相应改变可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的。
第二章关系数据库
一、关系数据结构及形式化定义
1.关系
域具有相同数据类型的值的集合
关系是笛卡尔积D1*D2*...*Dn的子集。候选码唯一标识一个元组选定其中一个为主码。候选码的诸属性为主属性不包含在任何候选码中的属性为非主属性。
2.关系模式
型对关系的描述。RU,D,DOM,FR为关系名U为组成关系的属性名集合D为U中属性所来自的域DOM为属性向域的映像集合F为属性间的依赖关系集合。关系是关系模式在某一时刻的状态或内容。关系模式是静态的、稳定的而关系是动态的、随时间不断变化的。
二、关系操作
1. 基本操作
查询select、project、join、divide、union、except、intersection、Cartesian Product
插入、删除、修改操作。
2. 关系数据语言的分类
关系代数语言基本运算 并、差、笛卡尔积、投影、选择 交、连接、除均可用5种基本运算来表达
关系演算语言元组、域
具有关系代数和关系演算双重特点的语言
三、关系的完整性
1. 实体完整性
主属性不能取空
2. 参照完整性
外码与主码之间的引用规则。关系R在外码F上的值必须取空值或者等于S中某个元组的主码值。
在参照完整性中外码属性值可以为空它表示该属性的值尚未确定但前提条件是该外码属性不是其所在参照关系的主属性。
3.用户定义完整性
四、关系运算符
1.传统集合运算
并、差、交、笛卡尔积
2.专门的关系运算
选择、投影、连接自然连接是一种特殊的等值连接、除运算给定关系R (XY) 和S (YZ)其中XYZ为属性组。R中的Y与S中的Y可以有不同的属性名但必须出自相同的域集。R与S的除运算得到一个新的关系P(X)P是R中满足下列条件的元组在X属性列上的投影元组在X上分量值x的象集Yx包含S在Y上投影的集合。
示例至少用了供应商S1所供应的全部零件的工程项目代码
解释有关系:R(x,y) S(y,z) R S
A B C B C D
a1 b1 c2 b1 c2 d1
a1 b2 c3 b2 c1 d1
a1 b2 c1 b2 c3 d2
R÷S的结果为a1
x相当于A y 相当于B,C z相当于D
按照除运算规则规则我们不必关注D
只需比较B,C当S关系中的B,C所有的组合(b1,c2)(b2,c3)(b2,c1)都出现在R关系中时,结果才为A Yxx在R中的象集x tr[X]
a1的象集为{b1,c2b2,c3b2,c1}
a2的象集为{b3,c7b2,c3}
a3的象集为{b4,c6}
a4的象集为{b6,c6}
S在B,C上的投影为{(b1,c2),(b2,c3),(b2,c1)}。
显然只有R的象集a1包含S在B,C属性组上的投影所以R÷S{a1}。
除操作是同时从行和列角度进行运算
五、关系演算
1. 元组关系演算语言ALPHA
GET、PUT、HOLD、UPDATE、DELETE、DROP
