第一章 绪论

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目录

1.1 数据库系统概述

基本概念：

  • 数据：描述事物的符号记录称为数据，是数据库中的基本对象。
  • 数据库：数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
  • 数据库管理系统：是一种计算机软件，其拥有如下功能：
    • 数据定义功能
    • 数据的组织、存储和管理功能
    • 数据操纵功能，例如增删改查。
    • 数据库的事物管理和运行管理
    • 数据库的建立和维护功能
    • 其他功能
  • 数据库系统：由数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员构成。

1.2 数据模型

数据模型是对现实物理世界数据特征的抽象，其可以划分为如下两大类：

  1. 概念模型
  2. 逻辑模型和物理模型

1.2.1 概念模型

基本概念：

  • 实体(entity)：客观存在并可相互区别的实物称为实体。
  • 属性(attribute)：实体所拥有的某一特性称为属性。
  • 关键字(key)：唯一区分实体的属性集合。
  • 实体型(entity type)：同一类概念模型通常有相似的属性，则用实体类名及其属性名所构造的抽象概念就是实体性。例如一个学生信息数据库中的 学生 可以是一个实体型，其中有属性名为 年龄 、 学号 、 性别 等属性。
  • 实体集(entity set)：同一类型实体的集合，例如一个学生信息数据库中的特定学生是一个实体，全体学生就是一个实体集。
  • 域(domain)：一组具有相同数据类型的值域，例如一个学生信息数据库中的 性别 的值域 { 男, 女 }就是一个域。
  • 联系(relationship)：实体内部若干属性的联系或若干实体外部之间的关系。
    • 联系可以分为一对一、一对多、多对多等多种类型：
      • 一对一联系( 1:1 )：实体集A中的每个实体至多映射到实体集B中的一个实体的联系叫做一对一联系(一对零也算一对一)。例如班级实体集和班长实体集中，班长实体集的实体只映射到班级实体集中的一个实体。
      • 一堆多联系( 1:n )：实体集A中的每个实体至多映射到实体集B中的n个实体的联系叫做一对多联系。
      • 多对多联系( n:n )：实体集A中的每个实体至多映射到实体集B中的n个实体，且实体集B中的每个实体至多映射到实体集A中的n个实体的联系叫做多对多联系。
        一对一联系可以看做特殊的一对多联系；一对多联系可以看做特殊的多对多联系。

实体-联系图(E-R图)：
E-R图提供了表示实体型、属性和联系的一种方法。
规定：
1. 实体型用矩形表示
2. 属性用椭圆形表示
3. 联系用菱形表示，线两端写上 n:m 表示联系的类型。
4. 如果联系也有自己的属性，则可以按照上述规则绘制。
5. 在用E-R图表示联系时，通常为了简洁，不再绘制各实体的属性，但是联系的属性依旧要正常绘制。
6. 主键通常会在文字下方添加下划线

1.2.2 常用数据模型

常用数据模型有：

  • 层次模型(常用)，类似于数据结构的树，只允许一个无双亲节点，要求根节点以外的节点有且仅有一个双亲节点
  • 网状模型(常用)，类似于数据结构的图，允许多个节点无双亲节点，一个节点可以有多个双亲。
  • 关系模型(本课重点研究)，例如表格就是关系模型
  • 面向对象数据模型
  • 对象关系数据模型
  • 半结构化数据模型
    其中层次模型和网桩模型统称为格式化模型。

1.2.3

1.2.4

1.2.5 关系模型

概念：

  • 元组(tuple)：关系模型表中的一行就是一个元组，可以理解为记录。
  • 属性：实体所拥有的某一特性称为属性，在关系模型中通常为列。
  • 分量：元组中的一个属性值。
  • 关系模式：对关系的描述，即实体型。