绪论、关系数据库知识点总结

  • 第一章 绪论
    • 一. 数据库4个基本概念
    • 二. 数据管理技术的发展过程（人，文，数）
    • 三. 信息世界的基本概念
    • 四. 数据模型
    • 五. 数据库系统的三级模式结构
    • 六. 数据库的二级映像功能
  • 第二章 关系数据库
    • 一. 关系数据结构及形式化定义
    • 二. 关系操作
    • 三. 关系的完整性
    • 四. 关系代数
    • 五. 关系演算

第一章 绪论

一. 数据库4个基本概念

名词 解释
数据（Date） 描述事物的 符号记录。
数据库（Datebase） 长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
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。（用途：科学地组织和存储数据，高效地获取和维护数据。）
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的 存储、管理、处理和维护数据的 系统。

他们的联系

二. 数据管理技术的发展过程（人，文，数）

阶段 数据的结构化
人工管理阶段 无结构
文件系统阶段 记录内有结构，整体无结构
数据库系统阶段 整体结构化，用数据模型描述

【注】数据独立性：物理独立性，逻辑独立性。

三. 信息世界的基本概念

1．实体：客观存在并可相互区别的事物；
2．属性：实体所具有的某一特性；
3．码：唯一标识实体的属性集；
4．实体型：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体；
5．实体集：同一类型实体的集合。

四. 数据模型

1．三要素：数据结构，数据操作，数据的完整性约束条件。
2．常用数据模型（逻辑数据模型）：层次模型，网状模型，关系模型，面向对象数据模型，对象关系数据模型，半结构化数据模型。
【注1】层次模型、网状模型统称为格式化模型。
（格式化模型中 数据结构的单位：基本层次联系->指 两个记录 以及它们之间的 一对多（包括一对一）联系）
【注2】层次模型是网状模型的一个特例。

五. 数据库系统的三级模式结构

模式结构 解释 说明
外模式/子模式/用户模式 数据 局部逻辑结构
模式/逻辑模式 数据 全局逻辑结构 一个数据库只有一个模式。
内模式/存储模式 数据 存储结构 一个数据库只有一个内模式。

六. 数据库的二级映像功能

映像 解释 说明
外模式/模式映像 每一个外模式，数据库系统都有一个外模式／模式映象 保证数据的逻辑独立性
模式/内模式映像 数据库中模式／内模式映象是唯一的 保证数据的物理独立性

第二章 关系数据库

一. 关系数据结构及形式化定义

名词 定义 说明
域（Domain） 一组具有相同数据类型的值的集合。
笛卡尔积（Cartesian Product） （1）所有域的 所有取值的 一个组合；（2）不能重复。（3）笛卡尔积可表示为一张二维表，每行对应一个元组，每列对应一个域。
元组（Tuple） 笛卡尔积的 每一个元素（d1，d2，…，dn）。 n元组（n-tuple）简称元组。
分量（Component） 笛卡尔积元素（d1，d2，…，dn）的 每一个值di
基数（Cardinalnumber） 若Di（i=1,2,…,n）为有限集，其基数为mi（i=1,2,…,n）=>D1D2…*Dn的基数: 元组个数。
关系 [笛卡尔积的子集]D1D2…*Dn的子集->域D1,D2,…,Dn上的关系。表示R（D1,D2,…,Dn）R：关系名；N：关系的目或度（Degree） 关系可表示为一张二维表，每行对应一个元组，每列对应一个域。
元组 关系的 每个元素。 常用t表示
单元关系/二元关系 单元关系（一元关系）：n=1;二元关系：n=2.
属性（Attribute） 关系中 每列的名字。 （1）关系中 不同列 可对应相同的域；（2）属性的作用：区分不同列；（3）n目关系必有n个属性。
超码 属性组，能唯一标识 一个元祖。
候选码（Candidate key） 属性组，能唯一标识 一个元祖，而其真子集不能。 （1）候选码 是最小的超码；（2）简单情况：候选码只有一个属性；极端情况：全码（All-key）
主码（Primary key） 若一个关系有多个候选码，则选定其中一个。
主属性（Prime attribute） 候选码的诸属性。 非主属性
三类关系 （1）基本关系（基本表或基表）：实际存在的表，存储数据的逻辑表示；（2）查询表：查询结果对应的表；（3）视图表：由基本表或其他视图导出的表，是虚表，不对应实际存储的数据。 基本关系的性质：（1）列同质；（2）不同列 可出自 同一域；（3）列的顺序 无所谓；（4）行的顺序 无所谓；（5）不同元组 候选码 不可取相同值；（6）分量 必取 原子值。

【注】关系数据库系统与非关系数据库系统的区别：
关系系统只有“表”这一种数据结构；
非关系数据库系统还有其他数据结构，以及对这些数据结构的操作。

2．关系模式：
（1）对比

关系模式 关系
型 值
对关系的描述 关系模式在某一时刻的状态或内容
静态的、稳定的 动态的、随时间不断变化的

（2）形式化表示
R（U，D，DOM，F）
-R关系名
U组成该关系的属性名集合
-D U中属性所来自的域
-DOM属性向域的映象集合
-F属性间数据的依赖关系的集合

（3）简记
R (U) 或R (A1，A2，…，An)
-R: 关系名
-A1，A2，…，An : 属性名

3．关系数据库

关系数据库 解释
型 关系数据库模式，是对关系数据库的描述。
值 关系模式在某一时刻对应的关系的集合，通常称为关系数据库。

二. 关系操作

1．常用关系操作：查询、插入、删除、修改；
（1）查询操作（8个）：并、差、交、笛卡尔积、选择、投影、连接、除；
（5个基本操作：并、差、笛卡尔积、选择、投影）
2．关系操作特点：集合操作方式
（操作的对象和结果 都是集合，一次一集合的方式）。

三. 关系的完整性

1．关系的完整性约束

约束 说明
实体完整性 主码非空。
参照完整性 外码 = 空值
用户定义的完整性

【注】关系的两个不变性：实体完整性+参照完整性

2．外码
（1）定义
F是R的外码：F是基本关系R的一个或一组属性，不是R的码，与基本关系S的主码Ks相对应。
（2）说明
-参照关系：R；
-被参照关系|目标关系：S；
-R和S不一定是不同的关系；
-F与Ks不一定同名，但必须定义在一个（或一组）域上；

3．用户定义的完整性：关系模型应提供定义和检验这类完整性的机制，以便用统一的系统的方法处理它们，而不需由应用程序承担这一功能。

四. 关系代数

五. 关系演算

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