数据库期末整理

什么是数据库系统，以及特点

什么是数据库系统？

数据：描述事物的符号记录

数据库：长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的大量数据的集合（冗余度小、数据独立、易扩展、可共享）

三个基本特点：永久存储、有组织、可共享

数据库管理系统：位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件（是计算机的基础软件）

数据库系统：由数据库、数据库管理系统、应用程序和数据库管理员组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。

数据库管理系统功能：

    数据定义功能

    数据组织、存储和管理

    数据操控

    数据库的事务管理和运行管理

    数据库的建立和维护

    其他功能，如与其他软件系统通信

数据库系统特点

    数据结构化：文件中存字节流，数据库汇总的数据不仅仅针对某一个应用，数据之间具有联系

    数据共享性高、冗余度低、容易扩充

    数据独立性高（物理独立性：用户的应用程序与数据中的数据的物理存储是相互独立的；逻辑独立性：用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的）

    数据由数据库管理系统统一管理和控制：数据库管理系统提供数据控制功能（数据的安全性保护、数据的完整性检查、并发控制、数据库恢复

数据模型

实体型：实体和属性抽象和可画的同类实体。有眼睛鼻子的人

实体集：同类实体的集合。学校

【23】数据库系统的基本概念_哔哩哔哩_bilibili

数据库三级模式

数据库系统模式

开发人员角度（内部的系统结构）：三级模式结构

用户角度（外部的系统结构）：单用户结构、主从式结构、分布式结构

模式：数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，仅涉及型的描述，不涉及具体的值

实例：模式的一个具体的值

模式是相对稳定的，实例是相对变动的

数据库系统的三级模式结构

数据库由外模式、模式和内模式三级构成

模式（schema）：也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。一个数据库只有一个模式

外模式：也称子模式或用户模式，他是数据库用户能够看到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。一个应用只能用一个外模式，一个外模式可以共多个应用程序使用。

内模式：也称存储模式，描述数据物理结构和存储方式。一个数据库只有一个内模式

数据库的二级映像功能

为了能在系统内部实现三个抽象层次的联系和转换，数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映像：外模式/模式映像、模式/内模式映像

    外模式/模式映像：模式描述的是数据的全局逻辑结构，外模式描述的是数据局部逻辑结构。一个模式可以有多个外模式。对每一个外模式有一个映像描述对应关系，这些映像定义包含在外模式的描述中

    模式改变，管理员改变该映像，使外模式保持不变。应用程序不用改变，保证了数据与程序的逻辑独立性

    模式/内模式：该模式映像是唯一的。定义了数据全局逻辑结构和存储结构之间的对应关系。

数据存储结构改变时，改变该映像，可以使模式、应用程序保持不变。保证了数据与程序的物理独立性。

例题：

试述数据库系统三级模式结构，这种结构的优点是什么？

答：数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。

    (参见书里图1.16，不需要画图)。

    外模式，亦称子模式或用户模式，是数据库用户(包括应用程序员和最终用户)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。

    模式，亦称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的局部逻辑结构，通常是模式的子集。

    内模式，亦称存储模式，是数据在数据库系统内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。

    数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给 DBMS

    管理，使用户能逻辑抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示

    和存储。为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换，数据库系统在这三级模式之间提供了两层映像：外模式／模式映像和模式／内模式映像。正是这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

3.4 数据库系统_哔哩哔哩_bilibili

关系型数据库基本概念(候选码，主码，外码)

基本概念

候选码：关系中能唯一表示一个元组，而其子集不能的属性组

主码：多个候选码中的一个

主属性：候选码中的属性

非主属性（非码属性）：不包含在任何候选码中的属性

全码：所有属性都是改关系模式的候选码

外码：

关系模型

定义：由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。

( l )关系：一个关系对应通常说的一张表；

( 2 )属性： 表中的一列即为一个属性；

( 3 )域：属性的取值范围；

( 4 )元组：表中的一行即为一个元组；

( 5 )主码：表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组；

( 6 )分量：元组中的一个属性值；

( 7 )关系模式：对关系的描述，一般表示为关系名(属性 1 ，属性2 ,…，属性n )

关系有三种类型：基本关系、查询表、视图表

基本关系的六条性质：

1.列是同质的。列的分量来自同一个域

2.不同的列可出自同一个域，但列名不能一样

3.列的次序无所谓

4.任意两个元组的候选码不能取相同的值

5.行的顺序无所谓

6.分量都是不可再分的数据项（最基本）

10.关系型数据库核心概念介绍_哔哩哔哩_bilibili

「数据库」什么是主键和外键？主键和外键的区别_哔哩哔哩_bilibili

关系代数

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