数据库系统及原理 笔记

• 三级模式结构

模式、外模式（子模式）、内模式

• 两级映像

外模式/模式映像 → 保证数据的逻辑独立性

内模式/模式影响 → 保证数据的物理独立性

关系数据库简介

系统而严格地提出关系模型的是没过IBM公司的E.F.Codd

1970年提出关系数据模型，以后提出了关系代数和关系演算的概念，1972年提出了关系的第1、第2、第三范式，1974年提出了关系的BC范式。

• 单一的数据结构------关系

• 数据的逻辑结构------二维表

关系操做

• 查询

  • 选择、投影、链接、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

关系数据语言的特色

• 关系数据语言是一种高度非过程化的语言

  • 存储路径的选择由DBMS的优化机制来完成
  • 用户没必要用循环结构就能够完成数据操做

• 可以嵌入高级语言中使用

• 关系代数、元组关系演算和域关系演算三种语言在表达能力上彻底等价。

关系的三类完整性约束

• 实体完整性

  • 一般由关系系统自动支持

• 参照完整性

  • 早期系统不支持，目前大型系统能自动支持

• 用户定义的完整性

  • 反映应用领域须要遵循的约束条件，体现了具体领域中的寓意约束
  • 用户定义后由系统支持

关系数据结构

• 关系模型创建在集合代数的基础上

关系（Relation）

关系

D₁×D₂×.....×D_n的子集叫作在域D₁,D₂,.....,D_n上的关系，表示为：

​ R（D₁,D₂,......,D_n）

​ R：关系名

​ n：关系的目或度（Degree）

元组

• 关系中的每一个元素是关系中的元组，一般用t表示。

单元关系与二元关系

• 当 n = 1 时，称该关系为单元关系（Unary relation）
• 当 n = 2 时，称该关系为二元关系（Binary relation）

关系的表示

• 关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域。

属性

• 关系中不一样列能够对应相同的域，为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性（Attribute）。
• n目关系必有n个属性。

域（Domain）

• 域是一组具备相同数据类型的值的集合。（整数、实数等）

笛卡尔积（Cartesian Product）

• 给定一组域D₁,D₂...........D_n，这些域中能够有相同的。D₁,D₂...........D_n的笛卡尔积为：

​ D₁×D₂...........×D_n = {（d₁,d₂......d_n）|d_i∈D_i,i = 1,2........n}

• 全部域的全部值的一个组合

• 不能重复

  • 元组（Tuple）

    • 笛卡尔积中的每个元素（d₁,d₂,.........，d_n）叫作一个n元组（n - tuple）或简称元组。即记录值。

  • 份量（Component）

    • 笛卡尔积中的每个元素（d₁,d₂,.........，d_n）其中每个值d_i叫作一个份量。

  • 基数（Cardinal number）

    • 若D_i（i = 1，2，......，n）为有限集，其基数为m_i（i= 1，2，.....，n），则D₁×D₂×......×D_n基数M为：

• 笛卡尔积的表示方法：

  • 笛卡尔积能够表示为一个二维表。表中的每行对应一个元组，表中的每列对应一个域。

码

候选码（Candidate Key）

• 若关系中的某一属性组的值能惟一地标识一个元组，则称该属性组为候选码。

  若是候选码只有一个，则称为主码

全码（All - Key）

• 在最极端的状况下，关系模式的全部属性组是这个关系模式的候选码，称为全码（All - Key）

主码（Primary Key）

• 若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码。
• 主码的诸属性称为主属性（Prime attribute）
• 不包含在任何候选码中的属性称为非码属性（Non - Key attribute）