文档介绍：数据库设计基础
内容
数据库的基本概念:数据库,数据库管理系统,数据库系统。
数据模型,实体联系模型及E-R图,从E-R图导出关系数据模型。
关系代数运算,包括集合运算及选择、投影、连接运算,数据库规范化理论。
数据库设计方法和步骤:需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计的相关策略。
基本概念
1. 数据(Data)
实际上就是描述事物的符号记录
软件中的数据一定是有结构的
2. 数据库(DB)
长期存储在计算机内的,有组织的,可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储,具有较小的冗余度,较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
3. 数据库管理系统(DBMS)
数据库系统的核心软件
要在操作系统支持下工作
解决如何科学地组织和存储数据,如何高效的获取和维护数据的系统软件
主要功能包括
数据模式定义
数据存取的物理构建
数据操纵
数据的完整性、安全性定义与检查
数据库的并发控制与故障恢复
数据的服务
为完成上述功能,DBMS一般提供相应的数据语言:
数据定义语言(DDL)
数据操纵语言(DML)
数据控制语言(DCL)
数据语言按其使用方式具有两种结构形式
交互式命令语言
宿主型语言
4. 数据库管理员
主要工作包括:
数据库设计
数据库维护
改善系统性能,提高系统效率
5. 数据库系统(DBS)
由数据库(数据)、数据库管理系统(软件)、数据库管理员(人员)、系统平台之硬件平台(硬件)和软件平台(软件)构成。
6. 数据库应用系统(DBAS)
利用数据库系统进行应用开发
(数据库系统+应用软件+应用界面)
7. 数据库管理技术的发展
人工管理阶段
文件系统阶段
数据库系统接
8. 数据库系统的基本特点
数据的集成性
采用统一的数据结构方式
按照多个应用的需要组主全局的统一的数据结构
数据模式是多个应用共同的、全局的数据结构
数据的高共享性与低冗余性
数据独立性
物理独立性和逻辑独立性
物理独立性:数据的物理结构改变不影响数据库的逻辑结构,从而不会引起应用程序的变化
逻辑独立性:数据库总体逻辑结构改变不需要相应修改应用程序
数据统一管理与控制
数据的完整性检查
数据的安全性检查
并发控制
9. 数据库系统的内部结构体系
数据库系统的三级模式
(1)概念模式:处于中层,反映设计者的数据全局逻辑要求
(2)外模式:处于最外层,反映了用户对数据的要求
(3)内模式:处于最底层,反映了数据在计算机物理结构中的实际存储形式
数据库系统的二级映射(由DBMS实现)
概念级到内模式的映射
外模式到概念模式的映射
二级映射保证了数据库系统中数据的独立性
数据模型
1 数据模型的基本概念
数据模型是数据特性的抽象
数据模型描述的内容
数据结构
数据操作
数据约束
数据模型按不同的应用层次分成三种类型
概念数据模型(概念模型)----E-R模型
逻辑数据模型(数据模型)----层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型
物理数据模型(物理模型)
2 E-R模型(实体联系模型)
基本概念
(1)实体
(2)属性
(3)联系
一对一(1:1)
一对多(1:M或M:1)
多对多(M:N)
三个基本概念之间的联接关系
实体集与属性间的联接关系
实体与联系