数据库原理及应用期末复习
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数据库原理及应用期末复习
第一章绪论
1、数据(Data):
数据是数据库中存储的基本对象;
数据的定义:描述事物的符号记录;
数据的种类:文本、图形、图像、音频、视频、学生的档案记录、货物的运输情况等;
数据的含义称为数据的语义,数据与其语义是不可分的。
2、数据库(Database,简称DB):
定义:数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
数据库的基本特征:
1) 数据按一定的数据模型组织、描述和储存;
2) 可为各种用户共享、易扩展、冗余度较小;
3) 数据独立性较高。
数据库具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点。
3、数据库管理系统(DBMS):
数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
主要功能:
1) 数据定义功能;
2) 数据组织、存储和管理;
3) 数据操纵功能;
4) 数据库的事务管理和运行管理;
5) 数据库的建立和维护功能;
6) 其他功能。
4、数据库系统(DBS):
定义:数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员系统构成。
5、数据库技术的产生和发展:
三个阶段:人工管理阶段、文件系统、数据库系统。
6、数据库系统的特点:
1) 数据结构化:不仅数据内部结构化,整体也是结构化的;
2) 数据的共享性高,冗余度低,易扩充;
3) 数据独立性高(物理逻辑性和逻辑独立性);
物理独立性:指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。当数据的物理存储改变了,应用程序不用改变。
逻辑独立性:指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据的逻辑结构改变了,用户程序也可以不变。
数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的
4) 数据由DBMS统一管理和控制。
7、数据模型:
(1)数据模型是数据库系统的核心和基础;
(2)两类数据模型:
第一类是概念模型,第二类是逻辑模型和物理模型;
(3)数据模型的组成要素:数据结构、数据操作和完整性约束;
(4)概念模型的基本概念:
1) 实体(Entity):客观存在并可相互区别的事物称为实体。可以是具体的人、事、物或抽象的概念;
2) 属性(Attribute):实体所具有的某一特性称为属性。一个实体可以由若干个属性来刻画;
3) 码(Key):唯一标识实体的属性集称为码;
4) 域(Domain):属性的取值范围称为该属性的域。
5) 实体型(Entity Type):用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体称为实体型;
6) 实体集(Entity Set):同一类型实体的集合称为实体集;
7) 联系(Relationship):实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系,实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系;
(5)三大经典模型:层次模型、网状模型、关系模型。
8、数据库系统结构:
(1)模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。
(2)三级模式:内模式、模式、外模式。
模式:是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的藐视,是所有用户的公共视图;一个数据库只有一个模式;
外模式:是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示;一个数据库可以有多个外模式;
内模式:是数据物理结构和存储方式的描述,是数据在数据库内部的表示方式;一个数据库只有一个内模式。
(3)二级映像:外模式/模式,模式/内模式;
保证了数据库系统中的数据能够有较高的逻辑独立性和物理独立性。
第二章关系数据库
1、关系
(1)码
候选码(Candidate key):若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组,则称该属性组为候选码;
主码(Primary key):若有多个候选码,则选定其中一个为主码;
全码(All-key):最极端的情况:关系模式的所有属性组是这个关系模式的候选码,称为全码;
主属性(Prime attribute):候选码的诸属性称为主属性;
非主属性(Non-Prime attribute):而不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性或非码属性。
(2)关系的三种类型:基本关系、查询表、视图表;
(3)基本关系的性质:
1) 列是同质的(Homogeneous)
2) 不同的列可出自同一个域
a) 其中的每一列称为一个属性
b) 不同的属性要给予不同的属性名
3) 列的顺序无所谓,,列的次序可以任意交换
4) 任意两个元组的候选码不能相同
5) 行的顺序无所谓,行的次序可以任意交换
6) 分量必须取原子值(最基本的一条)
(4)关系模型要求关系必须是规范化的,即要求关系必须满足一定的规范条件;最基本的一条就是:关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。
(5)关系数据库中,关系模型是型,关系是值;关系模式是对关系的描述。
2、关系操作
(1)基本关系操作:
常用的关系操作包括查询操作和插入、删除、修改操作两大部分;
查询:选择、投影、连接、除、并、交、差;
数据更新:插入、删除、修改;
查询的表达能力是其中最主要的部分;
选择、投影、并、差、笛卡尔基是5种基本操作。
(2)关系操作的特点:集合操作方式,即操作的对象和结果都是集合,一次一集合的方式。
3、关系的完整性
三类完整性约束:实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性;其中前两种是关系模式中必须满足的,被称作是关系的两个不变性。
(1)实体完整性:若属性A是基本关系R的主属性,则属性A不能取空值且必须唯一。
说明:
1) 实体完整性规则是针对基本关系而言的;
2) 关系模型中以主码作为唯一性标识;
3) 主码中的属性即主属性不能取空值。