1.基本概念

数据库系统：本质上是一个用计算机存储信息的系统

数据库（DB）：信息的集合，是收集计算机数据的仓库、容器，系统用户可以对这些数据执行一系列操作。

数据：是描述事物的符号记录，具有多种表现形式（文字、图形、图像、声音、语言……）

　　是信息的符号表示。

信息：是现实世界事物的存在方式或状态的反应。具有可感知、可存储、可加工、可传递、可再生……自然属性。

　　具有特定释义和意义的数据。

数据库系统（DBS）：一个采用了数据库技术，有组织、动态地存储大量相关联数据，方便多用户访问的计算机系统

　　广义上，由数据库、硬件、软件、人员组成。

2.数据模型

DBMS(数据库管理系统):实现对共享数据有效地组织、管理、存取

　　功能：数据定义；数据库操作；数据库运行管理；数据组织、存储、管理；数据库的建立、维护；其他功能

　　特征：数据结构化且统一管理；较高的数据独立性；数据控制功能；数据库的安全性保护；数据库的完整性；并发控制；故障恢复；

　　分类：关系数据库系统（RDBS）；面向对象的数据库系统(OODBS);对象关系数据库系统（ORDBS）

　　体系结构：集中式数据库系统；客户端/服务器体系结构；并行数据库系统（共享内存式多处理器+无共享式并行体系结构）；分布式数据库系统

　　

数据库服务器

　　分类：事务服务器（查询服务器）、数据服务器

数据库的三级模式结构：采用“三级模式、两级映射”

　　有“型”和“值”的概念。“型”是指对某一数据的结构、属性的说明；“值”是型的一个具体赋值

　　组成：

　　1.概念模式：模式。数据库中全部数据的逻辑结构、特征的描述，只涉及到“型”的描述。反应的是数据库的结构、联系，相对稳定。

　　2.外模式：用户模式、子模式。是用户与数据库系统的接口，是用户用到的那部分数据的描述。

　　3.内模式：存储模式。是数据物理结构、存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。不涉及到物理记录、设备约束。比内模式更接近物理存储、访问的那些软件机制是操作系统的一部分（文件系统）

　　数据按外模式的描述提供给用户；按内模式的描述存储在磁盘上；概念模式提供者这两级模式相对稳定的中间点，使得两级的任意一级的改变都不受另一级的牵制

　　4.两级映像：模式/内模式映像，外模式/模式映像，保证了数据具有较高的逻辑独立性、物理独立性

　　

数据模型：对现实世界数据特征的抽象。

　　是数据库结构的基础，是用来秒速数据的一组概念、定义

　　分类：概念数据模型（信息模型）、基本数据模型；

　　三要素：数据结构、数据操作、数据的约束条件

E-R模型:实体-联系模型。最为常用的概念模型。

　　只能说明实体间的语义联系，还不能进一步地详细说明数据结构

　　两个不同实体间的联系：一对一（1：1），一对多（1：n），多对多（m:n）

　　

　　两个以上不同实体集之间的联系：1：1：1，1：1：n，1：m：n，r：m：n

　　

　　同一实体集内的二元联系：1：1，1：n，m：n

　　

　　属性：实体某方面的特性，每个属性取值范围不同。同一实体的属性及其域是相同的，但可能取不同的值

　　　　分类：简单属性和符合属性、单值属性和多值属性、NULL属性、派生属性

　　E-R方法：

　　　　

　　　　示例：

　　　　

　　　　

　　扩充的E-R模型：　　

　　　　1.弱实体：一类实体对另一些实体具有很强的依赖关系。即，一个实体的存在必须以另一个实体为前提，将这类实体称为弱实体。弱实体用双线矩形框表示

　　　　

　　　　2.特殊化（U）：一个实体集可按照某些特征区分为几个子实体。普遍到特殊的过程

　　　　　　子类（双竖边矩形框）继承超类所有的属性和联系，但是子类还有自己特殊的属性和联系

　　　　　　分类：全特殊化（双线），部分特殊化（单线）；不相交特殊化（d），重叠特殊化（o）

　　　　　　普遍化：将几个具有共同特性的实体集概括为一个更普遍的实体集的过程

　　　　　　

层次模型：采用树型结构表示数据与数据间的联系。表示1:n的联系

　　

　　层次模型不能直接表示多对多的联系，若要表示多对多的联系，可采用：冗余节点法、虚拟节点分解法

　　

网状模型（DBTG模型）：采用数据结构表示数据与数据间联系的数据模型。

　　比层次模型更具有普遍性的数据结构，是层次模型的一个特例

　　与层次模型的区别：

　　　　1.子女节点与双亲节点的联系不唯一，需要为每个联系命名

　　　　2.允许复合联系，两个节点之间有两个以上的联系。

　　

　　示例：

　　

　　

关系模型：最常用的，用表格结构表达实体集以及实体集之间的联系。由若干个关系模式组成的集合。

　　最大特色:描述的一致性

　　示例：

　　

面向对象模型：

　　核心概念：对象和对象标识，封装，对象的属性，类和类层次（有根有向无环图），继承（单继承、多重继承）

　　示例：

　　

3.关系代数

域：属性取值范围所对应的一个集合。

　　关系型数据模型中，所有的域都应是原子数据。这种限制为第一范式条件

笛卡儿积与关系：

　　

　　示例：

　　

　　

　　

　　相关名词：

　　　　目/度：R表示关系的名字，n是关系的目/度

　　　　候选码：能唯一标识一个元组的某一属性或属性组的值

　　　　主码：若一个关系有多个候选码，选定其中一个为主码

　　　　主属性：包含在任何候选码中的属性。不包含的为非码属性

　　　　外码：R中的属性或属性组非改关系的码，但是是其他关系的码

　　　　全码：R中所有属性组是候选码，则称为全码

　　关系类型：

　　　　基本关系/基本表/基表：实际存在的表，是实际存储数据的逻辑表示

　　　　查询表：查询结果对应的表

　　　　视图表/虚表：由基本表、其他视图表导出的表。本身不独立存储在数据库中，数据库只存放它的定义。

　　关系数据库模式：

　　　　

　　　　

　　　　

　　完整性约束：保证当授权用户对数据库作修改时不会破环数据的一致性。

　　　　防止对数据的意外破坏。

　　　　分类：

　　　　　　1.实体完整性：R的主属性不能取空值

　　　　　　2.参照完整性（引用完整性）：关系R中每个元组在外码上的值或者取空值=关系S中某个元祖的主码值

　　　　　　3.用户定义完整性：属性域的约束

　　关系运算：

　　　　关系操作中的操作对象、操作结果都是集合。

　　　　非关系数据模型的数据操作方式则是一次一个记录的方式

　　　　关系数据语言分类：关系代数语言、关系演算语言、具有关系代数和关系演算双重特点的语言

　　　　关系代数运算分类：集合运算符、专门的关系运算符、算术比较符、逻辑运算符

　　　　

　　　  投影：关系R中选择若干属性列A组成新的关系

　　　　广义投影：允许在投影列表中使用算数运算，实现了对投影运算的扩充。

　　　　选择：从关系R中国选择满足规定条件的诸元组

　　　　连接（union）：θ连接、等值连接、自然连接（去重）

　　　　外连接：左外链接、右外连接、全外链接

　　　　除：

　　　　 示例：