緒論、關系資料庫知識點總結
- 第一章 緒論
-
- 一. 資料庫4個基本概念
- 二. 資料管理技術的發展過程（人，文，數）
- 三. 資訊世界的基本概念
- 四. 資料模型
- 五. 資料庫系統的三級模式結構
- 六. 資料庫的二級映像功能
- 第二章 關系資料庫
-
- 一. 關系資料結構及形式化定義
- 二. 關系操作
- 三. 關系的完整性
- 四. 關系代數
- 五. 關系演算
第一章 緒論
一. 資料庫4個基本概念
| 名詞 | 解釋 |
|---|---|
| 資料（Date） | 描述事物的 符号記錄。 |
| 資料庫（Datebase） | 長期存儲在計算機内、有組織的、可共享的大量資料的集合。 |
| 資料庫管理系統（DBMS） | 位于 使用者與作業系統之間的 一層資料管理軟體。（用途：科學地組織和存儲資料，高效地擷取和維護資料。） |
| 資料庫系統（DBS） | 由資料庫、資料庫管理系統、應用程式和資料庫管理者組成的 存儲、管理、處理和維護資料的 系統。 |
他們的聯系
二. 資料管理技術的發展過程（人，文，數）
| 階段 | 資料的結構化 |
|---|---|
| 人工管理階段 | 無結構 |
| 檔案系統階段 | 記錄内有結構，整體無結構 |
| 資料庫系統階段 | 整體結構化，用資料模型描述 |
【注】資料獨立性：實體獨立性，邏輯獨立性。
三. 資訊世界的基本概念
1．實體：客觀存在并可互相差別的事物；
2．屬性：實體所具有的某一特性；
3．碼：唯一辨別實體的屬性集；
4．實體型：用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體；
5．實體集：同一類型實體的集合。
四. 資料模型
1．三要素：資料結構，資料操作，資料的完整性限制條件。
2．常用資料模型（邏輯資料模型）：層次模型，網狀模型，關系模型，面向對象資料模型，對象關系資料模型，半結構化資料模型。
【注1】層次模型、網狀模型統稱為格式化模型。
（格式化模型中 資料結構的機關：基本層次聯系->指 兩個記錄 以及它們之間的 一對多（包括一對一）聯系）
【注2】層次模型是網狀模型的一個特例。
五. 資料庫系統的三級模式結構
| 模式結構 | 解釋 | 說明 |
|---|---|---|
| 外模式/子模式/使用者模式 | 資料 局部邏輯結構 | |
| 模式/邏輯模式 | 資料 全局邏輯結構 | 一個資料庫隻有一個模式。 |
| 内模式/存儲模式 | 資料 存儲結構 | 一個資料庫隻有一個内模式。 |
六. 資料庫的二級映像功能
| 映像 | 解釋 | 說明 |
|---|---|---|
| 外模式/模式映像 | 每一個外模式，資料庫系統都有一個外模式／模式映象 | 保證資料的邏輯獨立性 |
| 模式/内模式映像 | 資料庫中模式／内模式映象是唯一的 | 保證資料的實體獨立性 |
第二章 關系資料庫
一. 關系資料結構及形式化定義
| 名詞 | 定義 | 說明 |
|---|---|---|
| 域（Domain） | 一組具有相同資料類型的值的集合。 | |
| 笛卡爾積（Cartesian Product） |  | （1）所有域的 所有取值的 一個組合；（2）不能重複。（3）笛卡爾積可表示為一張二維表，每行對應一個元組，每列對應一個域。 |
| 元組（Tuple） | 笛卡爾積的 每一個元素（d1，d2，…，dn）。 | n元組（n-tuple）簡稱元組。 |
| 分量（Component） | 笛卡爾積元素（d1，d2，…，dn）的 每一個值di | |
| 基數（Cardinalnumber） | 若Di（i=1,2,…,n）為有限集，其基數為mi（i=1,2,…,n）=>D1D2…*Dn的基數: | 元組個數。 |
| 關系 | [笛卡爾積的子集]D1D2…*Dn的子集->域D1,D2,…,Dn上的關系。表示R（D1,D2,…,Dn）R：關系名；N：關系的目或度（Degree） | 關系可表示為一張二維表，每行對應一個元組，每列對應一個域。 |
| 元組 | 關系的 每個元素。 | 常用t表示 |
| 單元關系/二進制關系 | 單元關系（一進制關系）：n=1;二進制關系：n=2. | |
| 屬性（Attribute） | 關系中 每列的名字。 | （1）關系中 不同列 可對應相同的域；（2）屬性的作用：區分不同列；（3）n目關系必有n個屬性。 |
| 超碼 | 屬性組，能唯一辨別 一個元祖。 | |
| 候選碼（Candidate key） | 屬性組，能唯一辨別 一個元祖，而其真子集不能。 | （1）候選碼 是最小的超碼；（2）簡單情況：候選碼隻有一個屬性；極端情況：全碼（All-key） |
| 主碼（Primary key） | 若一個關系有多個候選碼，則標明其中一個。 | |
| 主屬性（Prime attribute） | 候選碼的諸屬性。 | 非主屬性 |
| 三類關系 | （1）基本關系（基本表或基表）：實際存在的表，存儲資料的邏輯表示；（2）查詢表：查詢結果對應的表；（3）視圖表：由基本表或其他視圖導出的表，是虛表，不對應實際存儲的資料。 | 基本關系的性質：（1）列同質；（2）不同列 可出自 同一域；（3）列的順序 無所謂；（4）行的順序 無所謂；（5）不同元組 候選碼 不可取相同值；（6）分量 必取 原子值。 |
【注】關系資料庫系統與非關系資料庫系統的差別：
關系系統隻有“表”這一種資料結構；
非關系資料庫系統還有其他資料結構，以及對這些資料結構的操作。
2．關系模式：
（1）對比
| 關系模式 | 關系 |
|---|---|
| 型 | 值 |
| 對關系的描述 | 關系模式在某一時刻的狀态或内容 |
| 靜态的、穩定的 | 動态的、随時間不斷變化的 |
（2）形式化表示
R（U，D，DOM，F）
-R關系名
U組成該關系的屬性名集合
-D U中屬性所來自的域
-DOM屬性向域的映象集合
-F屬性間資料的依賴關系的集合
（3）簡記
R (U) 或R (A1，A2，…，An)
-R: 關系名
-A1，A2，…，An : 屬性名
3．關系資料庫
| 關系資料庫 | 解釋 |
|---|---|
| 型 | 關系資料庫模式，是對關系資料庫的描述。 |
| 值 | 關系模式在某一時刻對應的關系的集合，通常稱為關系資料庫。 |
二. 關系操作
1．常用關系操作：查詢、插入、删除、修改；
（1）查詢操作（8個）：并、差、交、笛卡爾積、選擇、投影、連接配接、除；
（5個基本操作：并、差、笛卡爾積、選擇、投影）
2．關系操作特點：集合操作方式
（操作的對象和結果 都是集合，一次一集合的方式）。
三. 關系的完整性
1．關系的完整性限制
| 限制 | 說明 |
|---|---|
| 實體完整性 | 主碼非空。 |
| 參照完整性 | 外碼 = 空值 |
| 使用者定義的完整性 |
【注】關系的兩個不變性：實體完整性+參照完整性
2．外碼
（1）定義
F是R的外碼：F是基本關系R的一個或一組屬性，不是R的碼，與基本關系S的主碼Ks相對應。
（2）說明
-參照關系：R；
-被參照關系|目标關系：S；
-R和S不一定是不同的關系；
-F與Ks不一定同名，但必須定義在一個（或一組）域上；
3．使用者定義的完整性：關系模型應提供定義和檢驗這類完整性的機制，以便用統一的系統的方法處理它們，而不需由應用程式承擔這一功能。