第1章 数据库基础知识VIP免费

第1章数据库基础知识1.1数据库系统概述1.1.1数据与数据管理技术1.1.2数据库系统1.1.3E-R模型1.1.4数据模型1.2关系数据库1.2.1关系术语1.2.2关系完整性1.2.3关系运算1.2.4关系规范化1.3数据库设计简介1.1.1数据与数据管理技术1．数据（data）数据是描述事物的符号记录。数据是数据库中存储的基本对象，数据与其语义是不可分的。2.数据管理技术数据管理是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理的中心问题。数据库技术是应数据管理任务的需要而产生的。数据管理技术经历了人工管理、文件系统和数据库系统3个发展阶段。人工管理阶段：20世纪50年代中期以前。文件系统阶段:20世纪50年代后期到60年代中期。数据库系统阶段:20世纪60年代后期以来。数据库系统的主要特点1.数据以数据库文件组织形式长期保存，数据库中的数据是有结构的，这种结构由数据模型表现出来。2.数据由数据库管理系统统一管理和控制。数据库管理系统负责数据库的建立、使用和维护，并提供数据保护和控制功能。3.数据的共享性高，冗余度低。数据库中的数据能够满足多用户多应用的不同需求。数据库中的数据之间是具有联系的，可以大大减少冗余，避免数据之间的不相容性与不一致性。4.数据独立性高。在数据库系统中，数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性。应用程序与数据的对应关系数据库管理系统DBMS应用程序1应用程序2应用程序n…数据库DataBase数据库系统中应用程序与数据之间的对应关系DataBaseManagementSystem1.1.2数据库系统1．数据库（DataBase，简称DB）数据库是长期存储在计算机内，有组织的、大量的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可供各种用户共享。2．数据库管理系统（简称DBMS）DBMS是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，在操作系统支持下工作，是数据库系统的核心组成部分。数据库管理系统的主要功能DBMS的主要功能包括：（1）数据定义定义数据库结构，包括定义表、索引、视图等数据对象。（2）数据操纵实现对数据库的查询和更新操作。（3）数据库的运行管理数据库在建立、运行和维护时由DBMS统一管理、统一控制，以保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用以及发生故障后的系统恢复。（4）数据库的建立和维护包括数据库初始数据的输入和转换，数据库的转储和恢复，数据库的重组织，性能监视和分析等。数据库系统3．数据库系统（DataBaseSystem，简称DBS）数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统。由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统和数据库管理员构成。•数据库管理员（简称DBA）是负责数据库的建立、使用和维护的专门人员。•数据库应用系统是利用数据库系统资源，为特定应用环境开发的应用软件。1.1.3E-R模型E-R（实体-联系）模型是一种描述信息世界的重要手段。E-R模型独立于具体的计算机系统。E-R模型的主要成分是实体、联系和属性。•实体：客观存在并可相互区分的事物称为实体。同一类型的实体的集合构成实体集。•属性：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。实体名和各个属性名的集合构成实体型。•联系：现实世界的事物之间总是存在某种联系，包括实体内部的联系和实体之间的联系。E-R模型两个实体之间的联系可分为3类：（1）一对一联系（1:1）如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至多有一个实体与之对应；反之亦然，则称A与B具有一对一联系。（2）一对多联系（1:n）如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）与之对应；反之，对于实体集B中的每一个实体,实体集A中至多只有一个实体与之对应，则称A与B具有一对多联系。（3）多对多联系（m:n）如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）与之对应；反之，对于实体集B中的每一个实体,实体集A中也有m个实体（m≥0）与之对应，则称A与B具有多对多联系。E-R模型【例1.1】用E-R模型描述某高校的教学组织情况：学校有若干个系部，每个系有若干学生，每个学生可选修多门课程。E-R模型的表示：矩形表示实体型，...