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21 数据库的基本概念
第2章 数据库系统 主要内容 数据库的基本概念 数据库系统的组成 数据库设计 ACCESS数据库的对象 2.1 数据库的基本概念 1.信息与数据 信息(information)是客观事物存在方式和运动状态的反映。它所反映的是关于某一客观系统中某一事物的某一方面在某一时刻的表现形式。 数据(data)是客观事物存在方式和运动状态反映的记录,是信息的载体。由于对客观事物存在方式和运动状态所反映的记录是用一定的符号来表达的,因此数据就是信息的具体表现形式。 2.数学模型 客观事物的这种独立性和联系性,决定了作为记录客观事物存在方式和运动规律的符号(数据)之间也存在着一定的独立性和联系性。将这些体现着客观事物独立性和联系性的数据,按照一定的组织关系排列起来,就构成了一定的数据结构,对这种数据结构的描述就是数学模型。 3.关系模型 关系模型(relational model)是将通过一组具有相互联系的“关系”,将相关的数据集合在一起所表示出来的一种数学关系模型。这里,所谓“关系”是特指那种虽具有相关性,而非从属性的平行的数据之间按照某种序列排列的集合关系。 关系模型相关术语 (1) 关系: 关系是满足一定规范化要求的二维表。 (2) 记录: 二维表中的一行,也称为元组。 (3) 字段: 二维表中的一列,也称为属性。 (4) 字段名: 字段的名称,也称为属性名。 (5) 字段的值域: 字段的取值范围,也称为属性域。 (6) 数据项: 也称为分量,是某个记录中一个字段的值。 (7) 主关键字段: 也称为主关键字或主键,是关系中能够惟一标识某个记录的字段。 关系模型的性质 (1) 在一个关系中,每一数据项不可再分,是最基本的数据单位。 (2) 在一个关系中,同一列数据项要具有相同的数据类型。 (3) 在一个关系中,各列的顺序可以任意地排列。 (4) 在一个关系中,不允许有相同的字段名。 (5) 在一个关系中,每一行是一个个体事物多个字段值的集合。 (6) 在一个关系中,不允许有完全相同的记录行。 (7) 在一个关系中,记录的顺序可以任意地排列。 4. 数据库 数据库(data base)就是以一定的组织方式,将相关的数据组织在一起,存放在计算机的存储器上,并能为多个用户共享的,与应用程序彼此独立的一组相关数据的集合,是数据库系统的核心和管理对象。 5. 数据库 关系数据库(relation database)是依照关系模型设计的若干个关系的集合,也可以说,关系数据库是由若干个完成关系模型设计的关系组成的。 在关系数据库中,称一个“关系”(一张二维表)为一个数据表文件(简称表),表是由数据及表结构组成的。 关系数据库有以下主要特点: (1) 关系数据库以面向系统的观点组织数据,使数据具有最小的冗余度,以支持复杂的数据结构; (2) 关系数据库具有高度的数据和程序的相互独立性,可以使应用程序与数据的逻辑结构和数据的物理存储方式无关; (3) 在关系数据库中的数据由于具有共享性,使其能为多个用户服务; (4) 关系数据库允许多个用户访问数据库中的数据,同时可提供更多的控制功能,保证数据存储和使用具有安全性、完整性和并发性控制。其中,安全性控制可防止未经允许的用户存取数据;完整性控制可保证数据的正确性、有效性和相容性;并发性控制可防止多用户并发访问数据时由于相互干扰而产生的数据不一致。 2.2 数据库系统的组成 数据库系统(data base system)是指使用数据库技术统一管理、操纵和维护数据资源的整个计算机系统。它是由计算机的硬件、软件、数据和人员4个部分组成的。 硬件环境是数据库系统的物理支撑。 软件包括系统软件和应用软件两类。 数据是数据库的基本内容,数据库又是数据库系统的管理对象。 人员是指数据库系统管理人员、开发设计人员和用户。 2.3 数据库设计 1.数据库的总体规划 设计一个组织良好的数据库,不仅应能方便地解决应用问题,而且还可解决一些不可预测的问题,同时还要加快应用系统的开发速度,这就要求数据库中的数据一定要通过相应的约束条件来实现数据规范化。 2.关系模型的规范化 数据规范化的基本思想是逐步消除数据依赖关系中不合适的部分,并使依赖于同一个数学模型的数据达到有效的分离。 一般情况下,在同一个数据库中
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