《数据库系统概论》笔记三:绪论与关系数据库

作者 Marlous 日期 2019-01-25
《数据库系统概论》笔记三:绪论与关系数据库

一 绪论

1 初识数据库系统

  1. 四个基本概念:
  • 数据(Data)
  • 数据库(DB)
  • 数据库系统(DBS):计算机引入数据库后的系构成。
  • 数据库管理系统(DBMS):位于用户和操作系统之间,用于数据的定义、操纵、控制、事务、运行管理。
  1. 数据库管理的三个阶段:
    人工管理阶段 -> 文件系统阶段 -> 数据库管理系统

2 数据库系统的核心(数据模型)

  1. 数据模型:
  • 对现实世界数据模型的抽象。
  • 数据模型精确的描述了系统的静态特征(数据结构)、动态特征(数据操作运算)、完整性约束(数据类型)。
  • 用数据结构来命名数据模型。
  1. 数据模型分类:
  • 概念模型:对于人。
  • 逻辑模型、物理模型:对于计算机(层次、网状、关系、面向对象、半结构化…)。
  1. 对现实世界客观对象的抽象过程:
    现实世界 -> 概念模型 -> 逻辑模型 -> 物理模型

  2. 常用的概念模型:

  • 层次模型:用树形结构表示各类实体,以及实体间的关系。多对多的关系表示不自然。
  • 网状模型:结构复杂,随应用环境扩大会越来越复杂。
  • 关系模型:分量、域、属性、元组、关系(表)、主码、关系模式(对关系的描述)。/ 关系的完整性约束条件:实体完整性、参照完整性、用户定义完整性。

3 数据库系统的结构

  1. 三级模式结构概念:
  • 实例:具体的概念,数据库某一时刻的一个具体值(不断变化)。
  • 模式:形的概念,对数据库逻辑结构和特征的描述(相对稳定)。
  1. 三级模式与二级映射:
    三级模式与二级映射
  • 外模式(用户模式,图):数据库用户使用的局部数据的逻辑结构和特征。
  • 模式(逻辑模式,表):数据库全体数据的逻辑结构和特征。
  • 内模式(存储模式,索引):数据物理结构和存储方式的描述。

4 数据库系统的组成

数据库系统的组成

二 关系数据库

1 关系模型

  1. 概念:
    现实世界的实体、实体间关系均用关系来表示。
    概念

  2. 定义关系模式:
    关系、属性、域、属性间数据依赖关系。
    定义关系模式

  3. 关系的完整性:
    关系的完整性

2 关系代数

  1. 关系数据库语言分类:
    关系数据库语言分类

  2. 关系代数运算符概述:
    关系代数运算符概述

  3. 关系代数运算符详解:

  • 并:R、S 关系中,去掉重复的。
  • 差:R - S,去掉 R 中 和 S 相同的。
  • 交:元组相应的属性取自同一个域。
  • 笛卡儿积:笛卡儿积基数 = 每个域的基数乘积。
  • 选择:又称为限制。在关系中选择满足条件的诸元组。从行的角度。选择
  • 投影:选择出诸属性列组成新的关系(投影后可能取消了原关系中的某些列、行(避免重复行))。从列角度。投影
  • 连接:又称 θ 连接。从两个关系的笛卡儿积中选择属性间满足一定条件的元组。/ 左外连接符号(⋊)、右外连接符号(⋉)。
    连接
    连接运算符
  • 除:除

3 关系演算

  1. 概念:
    以数理逻辑中谓词演算为基础。

关系演算概念

  1. 元组关系演算、域关系演算:

1、 参考博文:数据库的元组关系演算和域关系演算

  • 元组关系演算就是对元组的操作。
  • 域关系演算是关系演算中的另一种形式,是一元组变量的分量即域变量作为谓词变元的基本对象。