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数据库系统 数据库系统复习 Database Principals Author ：冰镇南瓜汁 软院人论坛 / – 1– 数据库系统 1 数据库系统基础概念 1.1 关系型数据库系统的基本概念及构成 数据：描述现实世界事物的符号记录。 数据库（Database ）：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（DBMS ）：用于科学地组织和存储数据，高效地获取和维护数据的系 统软件。 数据库系统（DBS ）：在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管 理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。 数据库系统的四个特点：数据结构化；数据的共享性高，冗余度低，易扩充；数据独立 性高；数据由DBMS 统一管理和控制。 1.2 数据模型相关概念 模型： 数据模型： 数据模型由数据结构、数据操作和数据的约束条件3 个要素组成。 数据模型的三种要求：真实模拟；容易理解；便于在计算机上实现。 数据模型的分类：概念模型、逻辑模型及物理模型。 逻辑模型的种类：层次模型，网状模型，关系模型，面向对象模型和对象关系模型。 两步抽象过程：现实世界→概念模型→DBMS 支持的数据模型。 数据结构是数据模型什么特性的描述？ 数据操作是数据模型什么特性的描述？ 1.2.1 概念模型中的基本概念： 实体 （Entity ）：客观存在并可相互区别的事物称为实体。 属性 （Attribute ）：实体所具有的某一特性称为属性。 码 （Key ）：唯一标识实体的属性集称为码。 域 （Domain ）：属性的取值范围称为该属性的域。 联系 （Relationship ）：现实世界中事物内部以及事物之间的联系在信息世界中反映为实 体内部的联系和实体之间的联系。 1.2.2 关系模型中的基本概念 关系（Relationship ）：关系是笛卡尔乘积的有限子集。关系中的每行叫做一个元组，每 列叫做一个属性。 候选码 （Candidate key ）：若关系中的某一（最小）属性组的值能唯一地标识一个元组， 则该（最小）属性组称为候选码。 主码 （Primary key ）：若关系中有多个候选码，则选定其中的一个为主码。 主属性 （Prime attribute ）：候选码的诸属性称为主属性。 –2– 数据库系统 非主属性 （Nonprimary attribute ）：不被任何候选码包含的属性。 全码 （All-key ）：关系模式的所有属性都是这个关系模式的候选码。 外码（Foreign key ）：关系模式R 中的属性或属性组X 不是R 的码，但X 是另一个关 系模式的码，则称X 是R 的外码。 关系模式：对关系的描述称为关系模式。可以形式化的表示为：R （U ，D ，dom，F ）， R ：关系名；U ：组成关系的属性名集合；D ：属性来自的域；dom ：属性到域的映射； F ：属性间数据的依赖关系。 1.3 数据库系统结构 数据库系统结构：三层模式和两层映像。 三层模式：内模式、模式和外模式。 两层映像：外模式／模式映像，模式／内模式映像。 内模式：也称存储模式，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表 示方式。一个数据库只有一个内模式。 模式：也称逻辑模式或概念模式，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，综合了所有用户的需求，一个数据库只有一个模式。 外模式：也称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）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。一个数据库可以有多个外模式，同一外模式可以为用户的多个应用系统 使用，但一个应用只能使用一个外模式。 外模式／模式映像：定义外模式与模式之间的对应关系，每一个外模式都对应一个外模 式／模式映像，保证数据与程序的逻辑独立性。 模式／内模式映像：定义了数据全局逻辑结构与存储结构