浅谈关系数据库及其应用.ppt

浅谈关系数据库及其发展 关系数据库系统从实验室走向社会成为最重要、应用最广泛的数据库系统，大大促进了数据库应用领域的扩大和深入。因此，关系数据库的原理、技术和应用是是十分重要的。通过对关系数据库的数据模型、三级模式二级映射以及数据完整性的讨论来大体的了解关系数据库。 二 三 四 一 关系数据库 三级模式二级映射 数据完整性的实现 关系数据库的发展----后关系数据库 一、关系数据库 关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统 关系模型 关 系 数 据 结 构 关 系 操 作 集 合 关系完整性约束 关系数据结构 关系模型的数据结构非常简单，只包含单一的数据结构---关系 能够表达丰富的语义，描述出现实世界的实体以及实体间的各种联系 从集合论的角度有域、笛卡尔积和关系。 关系操作 基本的关系操作包括 查询操作和更新操作两大部分 关系的查询表达能力很强，也是关系操作中最主要的部分 查询操作中有5种基本操作，选择、投影、并、差和笛卡尔积。其他操作是可以用基本操作来定义的和导出的。 操作的特点是集合操作方式 关系数据语言分为3类：关系代数（例如ISBL），关系演算（例如APLHA,QUEL,QBE）和具有关系代数和关系演算双重特点的语言（例如SQL）。 关系的完整性 关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件 三种完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性 由于不同关系数据库系统根据应用环境的不同，往往需要一些特殊的约束条件 用户定义的完整性就是针对这些特殊的约束条件。它反映某一具体应用涉及的数据你需满足的语义要求。 三级模式二级映射 三级模式： 外模式、模式和内模式 模式也成逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。 内模式也称存储模式，一个数据库只有一个内模式，它是数据物理结构和存储方式的描述，也是数据在数据库内部的表达方式。 外模式也称子模式或用户模式，它是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。 二级映射 外模式/模式 对于每一个外模式，数据库系统都有一个外模式/模式映像，它定义了该外模式与模式之间的对应关系 如果模式改变时，只要由数据库管理员对各个外模式/模式映像作出相应的改变就行，可以保持外模式不变 保证了数据与程序的逻辑独立性。 模式/内模式 因为数据库中只有一个模式和内模式，所以模式/内模式映像是唯一的，它定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。 数据库模式即全局逻辑结构是数据库的中心与关键，它独立与数据库的其他层次。 数据与程序之间的独立性使得数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去 简化了应用程序的编制，大大减少了应用程序的维护和修改。 数据完整性的实现 实体完整性的实现 保证表中不出现完全相同的两行数据 SQLServer 数据库管理系统要求每个关系表必须定义一个主键（PRIMARY KEY ）约束主键指的是值是唯一的并且不允许为空的属性或属性的组合 参照完整性的实现 为了保证有联系的表的参照完整性， SQL Server 数据库管理系统提供了两种主要的技术，一种是外键约束，一种是触发器 一般情况下，为了保证从表的外键值一定是主表中的主键列中存在的值，我们采用外键约束的方法来保证参照完整性 用户自定义完整性的实现 在实际的应用中，根据应用环境的不同，往往还需要一些特殊的约束条件，用户定义的完整性就是针对某一具体关系数据库的约束条件 关系数据库的发展----后关系数据库 后关系模型的演变发展 平面关系模型 后关系模型 复合对象模型（COM） 关系模型中基本的数据结构是关系--元组--属性　　传统的关系模型又称为“平面关系模型 ” 嵌套关系模型NRM 是从 FRM 发展而成的模型。它允许关系的属性值可以是一个关系( 即集合类型) , 而且可以出现多次嵌套。嵌套关系突破了 1NF 定义的框架,是“非NF关系” 在关系的定义中,进一步放宽集合与元组必须严格交替出现的限制, 就成为COM