知识点梳理框架
附:知识点梳理文本:
数据库原理
信息与数据
- 信息:现实世界事物的存在方式和运动状态反应的综合
- 源于物质和能量:信息不能脱离物质而存在,信息的传递和获取都需要消耗能量
- 可以被感知:不同信息源感知形式不同,如感官,仪表盘
- 可存储、加工、传递、再生:如大脑的存储就叫记忆
- 数据:纪录信息的可识别符号,信息的表现形式
- 同一信息可以有不同的表现形式,信息本身不随数据形式的变化而变化
- 数据与信息的联系
数据库演变
- 人工管理
- 数据不保存
- 数据 + 程序 => 内存 => 处理 => 完成 => 释放
- 无专门管理软件
- 数据不共享
- 数据不独立
- 文件系统
- 数据以文件形式保存
- 由文件系统管理数据
- 设备独立性
- 数据库系统
- 数据结构化
- 共享性高,冗余度底
- 独立性高
- 数据控制
数据库系统
- 用户
- 终端用户
- 应用程序员
- 数据库管理员(DBA)
- 设计、建立、管理、维护数据库
- 数据库设计
- 存取结构、存取策略
- 帮助终端用户和应用程序员
- 定义安全性和完整性
- 监督数据库使用和运行
- 改进数据库
- 软件系统
- 应用系统
- 应用开发工具
- 数据库管理系统(DBMS)
- 操作系统
- 数据库
数据库系统模式结构
- 模式:数据库中全体数据的逻辑结构和特征描述
- 实例:模式的具体值
- 例
- 模式:员工基本情况数据库
- 实例:A公司、B公司员工基本情况
- 数据库三级模式
- 外模式(用户级)
- 模式(概念级)
- 内模式(物理级)
- 数据库二级映像
数据库管理系统(DBMS)
- DBMS组成
- 语言编译处理程序
- 数据定义语言(DDL)编译程序
- 数据操纵语言(DML)编译程序
- 系统运行控制程序
- 系统总控制程序
- 安全性控制程序
- 完整性控制程序
- 并发控制程序
- 数据存取更新
- 系统建立、维护程序
- 数据字典
- 描述数据库中有关信息的数据目录,如数据库三级模式、数据类型、用户名、用户权限等有关数据库系统的信息
- DBMS数据存取
- 用户使用特定操作语言向DBMS发出存取请求
- DBMS将请求转换成代码指令
- DBMS检查三级模式和二级映像
- DBMS对数据库执行存取操作
- DBMS接收存取操作结果
- DBMS数据结果进行必要的处理(如格式转换)
- DBMS将处理结果返回给用户
数据模型
实体联系模型(概念模式)
- 基本组成
- 联系类型
- 两个实体间的联系
- 三个及三个以上实体间的联系
- 同一实体集内部各实体间的联系
数据模型
- 层次模型(树)
- 特点
- 每棵树有且仅有一个节点没有双亲,此为根节点
- 根以外的其他节点有且仅有一个双亲节点
- 父子节点之间的联系是1对n关系
- 数据操纵与完整型约束
- 主要操纵:增删改查
- 插入子节点必须要有双亲节点
- 删除双亲节点必须同时删除子节点
- 修改时必须修改所有相应记录
- 优缺点
- 优点
- 结构简单、层次分明
- 联系简单,查询效率高
- 良好的数据完整性支持
- 缺点
- 不能表示三个及以上实体型联系
- 对插入、删除限制太强
- 查询子节点必须通过双亲节点
- 网状模型
- 特点
- 有一个以上的节点没有双亲节点
- 允许节点有多个双亲节点
- 允许两个节点之间有多种联系
- 数据操纵与完整性约束
- 主要操纵:增删改查
- 允许插入未确定双亲节点的子节点
- 允许只删除双亲节点
- 修改时只需要更新指定记录
- 优缺点
- 优点
- 缺点
- 数据结构复杂
- DDL、DML语言复杂
- 加重编码应用程序负担(记录间的联系本质是通过存取路径实现,应用程序需要指定存取路径)
- 关系模型
- 特点
- 由表名、表头、表体组成的规范二维表
- 每个二维表表示关系
- 基本要素:关系、元组、属性、域、分量、关键字、关系模式、关系实例
- 数据操纵与完整性约束
- 主要操纵:增删改查
- 实体完整性
- 参照完整性
- 用户自定义完整性
- 优缺点
关系数据库
- 关系模型结构和定义
- 关系形式化定义
- 域(值域):一组具有相同数据类型的值的集合
- 笛卡尔积:D1xD2x...Dn={(d1,d2,...,dn)|属于Di}
- 笛卡尔积即为一个二维表、表的框架由域构成,行为一个元组,每列来自同一个域
- 关系:笛卡尔积的任一子集称为定义在域上的n元关系
- 关系的性质
- 列是同质的
- 不同列可以来自同一域
- 列的顺序可以任意交换
- 关系中的元组顺序可任意
- 关系中不允许存在相同的元组
- 关系中每一个分量必须是原子的(不可再分)
- 关系的键与完整性
- 键
- 候选键:能唯一标识关系中元组的一个属性或属性集
- 主关系键(主键):候选键中用以增删改查的操作变量
- 主属性:包含在主关系键中的各个属性
- 非码属性:不包含在任何候选键中的属性
- 外部关系键:X是A中的一个(组)属性,非A表主键、是B表主键,则X是A的外部关系键
- 关系完整性
- 关系代数
- 运算对象
- 运算结果
- 运算符
- 集合运算
- 专门的关系运算符
- 算术比较运算符
- 逻辑运算符
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