数据库系统概述
一、有关概念
1．数据
2．数据库DB
3．数据库管理系统DBMS
Access
桌面DBMS    VFP
SQL Server
Oracle
客户机/服务器型DBMS  MySQL
DB2
4．数据库系统DBS
数据库DB
数据库管理系统DBMS
开发工具
应用系统
二、数据管理技术的发展
1．数据管理的三个阶段
1人工管理阶段
2文件系统阶段
3数据库系统阶段
概念模型
一、模型的三个世界
1．现实世界
2．信息世界：即根据需求分析画概念模型即E-R图,E-R 图与DBMS无关.
3．机器世界：将E-R图转换为某一种数据模型，数据模型与DBMS相关.
注意：信息世界又称概念模型，机器世界又称数据模型
二、实体及属性
1．实体：客观存在并可相互区别的事物.
2．属性：
3．关键词：能唯一标识每个实体又不含多余属性的属
性组合.
一个表的码可以有多个，但主码只能有一个.
4．实体型：即二维表的结构
5．实体集：即整个二维表
三、实体间的联系：
1．两实体集间实体之间的联系
1：1联系、1：n联系、m：n联系
2．同一实体集内实体之间的联系
1：1联系、1：n联系、m：n联系
数据模型
一、层次模型：用树型结构表示实体之间的联系.
二、网状模型：用图结构表示实体之间的联系.
数据库属性的概念三、关系模型：用二维表表示实体之间的联系.
1．重要术语：
关系：一个关系就是一个二维表；
元组：二维表的一行，即实体；
关系模式：在实体型的基础上，注明主码.
关系模型：指一个数据库中全部二维表结构的集合.
数据库系统结构
数据库系统的模式结构
三级模式
1．模式：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述.
①模式只涉及数据库的结构；模式既不涉及应用程序，又不涉及数据库结构的存储；
②外模式：是模式的一个子集，是与某一个应用程序有关的逻辑表示.
特点：一个应用程序只能使用一个外模式，但同一个外模式可为多个应用程序使用.
③内模式：描述数据库结构的存储，但不涉及物理记录.
2．两级映象
①外模式/模式映象：保证数据库的逻辑独立性；
②模式/内模式映象：保证数据库的物理独立性；
3．两级映象的意义
①使数据库与应用系统完全分开，数据库改变时，应用系统不必改变.
②数据的存取完全由DBMS管理，用户不必考虑存取路径.
数据库管理系统
1．DBMS的功能：负责对数据库进行统一的管理与控制.
①数据定义：即定义数据库中各对象的结构
②数据操纵：包括对数据库进行查询、插入、删除、修改等操作.
③数据控制：包括安全性控制、完整性控制、并发控制、数据库恢复.
2．DBMS的组成：
DDL语言
DML语言
DCL语言
实用程序
一、基本概念
1．码：能唯一标识元组的属性集.
2．候选码：一个属性集既能唯一标识元组，且又不含有多余属性，一个关系模式可以有多个候选码.
3．主码：任选候选码中的一个.
4．主属性：主码中包含的各个属性.
5．非主属性：不包含在主码中的各个属性.
6．外码：设F是关系R的一个属性，不是R的主码，但却是另一个关系S的主码，则称F是关系R的外码.
关系的数学定义
一、域
1．定义：域是一组具有相同类型的值的集合.
2．域的基数：域中所含数据的个数.
二、笛卡尔积
1．定义：给定一组域D1,D2,D3，则D1×D2×D3称为笛卡尔积.
2．笛卡尔积D1×D2×D3对应一个二维表，所含元组的个数等于各个域的基数之积.
三、关系
1．定义：笛卡儿积的一部分元组称为关系.
2．关系的目或度：一个关系所含属性的个数.
3．关系的性质
任意两个元组不能完全相同，但属性名允许重复.
四、关系的完整性
1．实体完整性：指关系的所有主属性都不能取空值.
注意：实体完整性不仅仅是主码整体不能取空值.
2．参照完整性：指一个关系外码的取值必须是相关关系中主码的有效值或空值.
五、专门的关系运算
1．选择：从关系R中选择满足条件的元组.
2．投影：从关系R中选择若干属性组成新的关系，并把新关系的重复元组去掉.
3．条件连接：将两关系按一定条件连接成一个新关系说明：条件连接：两关系可以没有公共属性，若有公共属性，则新关系含有重复属性.
4．自然连接：将两关系按公共属性连接成一个新的关系，并把新关系的重复属性去掉.
说明：①自然连接：两关系至少有一个公共属性.
②对于R的每个元组,S都从第一个元组开始判断，若两元组的公共属性值相同，则产生一个新元组添加到新关系中，最后把新关系中的重复属性去掉.
关系数据库规范化理论
函数依赖
一、有关概念：
1．函数依赖：
任给RU,U为属性集,x、y为U的子集，如果对于x的每个值,y有唯一确定的值与之对应，则称x决定y，或y函数依赖于x.2. 完全函数依赖：
若x→y，且对于x′，都有x′  y，则称x 完全决定y，或y完全函数依赖于x.
结论：若x→y，且x只包含一个属性，则y
x f−→
−.
3．部分函数依赖：
若x→y，且存在x的一个真子集x′，满足x′→y，则称
x部分决定y，或y部分函数依赖于x.
4．传递函数依赖：
若x→y,y→z，但  y ∕ x，则z
−
x t−→
二、平凡函数依赖与非平凡函数依赖
设x→y，如果y是x的子集，则该依赖是平凡的.
如果y中至少有一个属性不在x中，则该依赖是非平凡的.
如果y中没有一个属性在x中，则该依赖为完全非平凡的.
关系模式的规范化
一、存在问题
①数据冗余大；
②修改麻烦；
③插入异常：应该插入到DB中的数据插不进去.
如：新开课程没有学生选修时，新开课程的课程号、课程名插不进去.
④删除异常：不应该删除的数据被删掉.
如选修某门课的学生毕业了，在删除学生信息的同时，把课程信息也删除掉.
结论：一个好的关系模式应满足：
①冗余应尽可能少；
②应尽可能避免插入、删除异常；
③消去关系中不合适的属性依赖关系.
二、关系模式的规范化
1．第一范式1NF
①定义：若关系R的所有属性不能再分，则R∈1NF
②存在问题
③原因：存在非主属性对主码的部分依赖.
④解决办法：消除非主属性对主码的部分依赖,
将关系R一分为二，将满足完全依赖的属性集组成一个关系；将满足部分依赖的属性集组成另一个关系；
2．第二范式2NF
①定义：若关系R∈1NF，且它的每个非主属性都完全依赖于主码，则称R∈2NF.

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