第1章关系型数据库基础.ppt

第一章 关系型数据库基础 数据库的基本知识 关系数据库相关理论 数据库的基本知识 数据库的概念和特征 数据库管理系统 数据模型 数据库相关用户 数据的概念 定义： 描述事物的符号记录，它包括文字、图形、图象、声音等。 数据库的概念和特征 定义： 长期存储在计算机内的有组织，可共享的数据集合 特征： 数据按一定的数据模型组织、描述和储存 可为各种用户共享 冗余度较小 数据独立性较高 易扩展 数据库管理系统（ DBMS ） 定义 位于用户和操作系统之间的数据库管理软件。 用途 科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。 组成 （1）数据描述语言（DDL）及其翻译程序; （2）数据操纵语言（DML）及其翻译程序; 3 数据库运行管理程序。 数据模型 定义： 表示实体类型及实体类型间联系的模型称为“数据模型”。 种类： 概念数据模型 结构数据模型 概念数据模型： 它是独门于计算机系统的模型，完全不涉及信息在系统中的表示，只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构。 结构数据模型： 它是直接面向数据库的逻辑结构，是现实世界的第二层抽象。 主要包括： 层次模型：用树型结构表示实体间联系的数据模型。 网状模型：用有向图结构表示实体类型及实体间联系的 数据模型。 关系模型：用二维表格结构表达实体集，用外键表示实体间联系。 数据库相关用户 数据库管理员（DBA） 数据库设计人员 数据库应用程序开发人员 关系数据库相关理论 关系数据库相关理论 实体、属性、域的定义 表的特征 完整性问题 表与表之间的关系 数据规范化 结构化查询语言 实体和属性 实体 客观存在并可相互区别的事物。如：一个学生，一门功课等。 属性 实体的特征。一个实体可以由若干个属性来刻画。 如：学生的学号，姓名，年龄等。 域 属性的取值范围称为该属性的域 域是一组具有相同数据类型的值的集合。 例如：整数，字符串等等，都可以是域。 表的特征 是由行和列组成的二维结构 每一行称为元组，每一列具有唯一名称（属性名） 行和列的交叉点，表示单个数据值（数据项） 每张表必须具有主键，用来标识唯一的元组 每一列的所有值必须符合相同的数据格式 每一列具有特定的范围的值，称为属性域 行与列的次序并不主要 数据完整性 定义：是指数据的正确性、相容性和有效性。 “数据完整性的问题大多是由于设计引起的” 创建表的时候，就应当保证以后数据输入是正确的 ——错误的数据、不符合要求的数据不允许输入 完整性包括 输入的类型是否正确？ ——年龄必须是数字 输入的格式是否正确？ ——身份证号码必须是18位 是否在允许的范围内？ ——性别只能是”男”或者”女” 是否存在重复输入？ ——学员信息输入了两次 是否符合其他特定要求？ ——信誉值大于5的用户才能够加入会员列表 …… 数据完整性 关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。 包括： 实体完整性 域完整性 引用完整性 用户定义完整性 实体完整性 实体完整性要求表中的所有行都有唯一的标识符。 实现方法有：主键约束PRIMARY KEY、惟一性约束UNIQUE等 。 域完整性: 域完整性: 指列的值域的完整性。如数据类型、格式、值域范围、是否允许空值等。　　域完整性限制了某些属性中出现的值，把属性限制在一个有限的集合中。例如，如果属性类型是整数，那么它就不能是101.5或任何非整数 注意： 实体完整性：是对应元组或者行而言的。 域完整性：是对应属性或者列而言的。 引用完整性：是对不同表之间属性或列的引用关系而言的。 用户定义完整性 关系数据库系统根据应用环境不同，往往需要一些特殊约束条件，用户定义的完整性是针对某一具体应用领域，对关系数据库提出的约束条件。反应了某一具体应用涉及的数据必须满足的语义要求。　　例如，集成电路芯片的生产工艺必须取值为：CMS、NMS和ECL三种值之一。又如，学生的年龄限制为14---35之间等等。关系模型提供了定义和检验这些完整性约束的机制，以便用统一的系统的方法处理它们，而不用应用程序处理。 表与表之间的关系类型 分为三种： 一对一关系（１：１） 一对多关系（１：Ｎ） 多对多关系（Ｎ：Ｎ） 一对一关系： 班级与班长之间的联系：一个班级只有一个正班长。 一对多关系： 班级与学生之间的联系：一个班级中有若干名学生，每个学生只在一个班级中学习。 多对多关系： 课程与学生之间的联系： 一门课程同时有若干个学生选修 一个学生可以同时选修多门课程 数据规范化 仅有好的RDBMS并不足以避免数据冗余，必须在数据库的设计中创建好的表结构。 范式是具有最小冗余的表结构。这些范式是： 第一范式 第二范式 第三范式 注意： 规范化程度越高的关系模式不一定就越好。 结构化查询语言 RDBMS的标准语言是SQL Stru