第1章数据库基础基本概念和E-R图
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了第1章数据库基础基本概念和E-R图相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
课程介绍
1、信息技术相关概念
(1)信号(Signal):物理量(声、光、电)的变化,物理层的概念
(2)数据(Data):是按某种编码方式(文字,符号等)记录的信息。
(3)信息(Information):数据所具有的含义,人所理解的对事物的描述。
2、信息技术的地位和作用
世界由物质、能量、信息构成,信息在世界运动中起到支配作用。
数据库技术是信息技术的核心技术。
文章目录
第一章 数据库基础
1.1 数据库系统概述
1.1.1 数据库技术的发展
1.人工管理阶段:
计算机没有磁盘,数据量小,数据不能保存,没有软件系统对数据进行管理,程序员不仅要规定数据的逻辑结构,而且在程序中要使用物理结构。也就是说数据对程序不具有独立性,一旦数据在存储器上改变物理地址,就需要改变相应的用户程序。
2.文件系统阶段:
文件系统是操作系统中的一个子系统,它按照一定的规则将数据组织成为一个文件,应用程序通过文件系统对文件中的数据进行存取和加工。文件系统对数据的管理,实际上是通过应用程序和数据之间的一种接口实现的。用一般的文件保存数据,数据可以长期保留。用程序操作文件,导致数据冗余度大,数据不标准,数据联系弱难以共享。
3.数据库系统阶段:
数据库系统是由计算机软件、硬件资源管理组成的系统,它实现了大量关联数据有组织地、动态地存储。它与文件系统的重要区别是数据的充分共享、交叉访问、与应用程序高度独立。数据标准化,集中管理,实现了数据共享。
1.1.2数据库系统的组成
1.数据库(Data):按某种编码记录的信息
2.数据库(Database,DB):按数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。
3.数据库管理系统(DBMS):一套软件,创建、管理数据库的一系列软件。
4.数据库应用程序:用于操作数据库,供一般用户使用。
5.数据库系统(DBS):包括数据库、数据库管理系统、数据库应用程序等
注意 数据库管理系统(DBMS)和数据库系统(DBS)是有区别的。DBMS是位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件,是系统软件。而DBS是指计算机系统中引入数据库后的系统,一般又数据库、数据库管理系统、数据库管理员(DBA)和应用系统构成。
1.2 数据模型
1.2.1 数据模型的概念
数据模型就是一种数据结构,数据模型的三要素:数据结构、数据操作、数据完整性约束。
1.2.2 常见的数据模型
1.层次模型:采用树状结构表示实体类型及实体间的关系。记录支架的联系通过指针实现,比较简单,查询效率高。但只能表示1:n的联系,尽管有许多辅助手段实现m:n的联系,但较为复杂且不易掌握。对插入和删除操作的限制比较多,导致应用程序编制比较复杂。
根节点:大学,没有父节点。其他节点都有且只有一个父节点。表示了实体的层次关系(主从关系)。
2.网状模型:表示实体类型及实体间联系的数据模型称为网状模型。节点之间有任意的连接,可以直接地描述现实世界,存储效率高。关系很复杂,很难实现。
3.关系模型:以二维表来描述实体,是目前较常用的数据模型之一。采用关系模型作为数据的组织方式,在关系模型中用表格结构表达实体集,以及实体集之间的联系。
现在流行的数据库系统mysql、SQLServer、Oracle、DB2,都是采用关系模型。
1.2.3 关系模型的相关概念
1.基本概念:
1)实体(Entity):可以相互区分、可描述的事物。
(2)属性(Attribute):实体所具有的某种特性,用于描述实体。
(3)元组(Tuple):实体所有属性的集合,构成元组。
(4)联系(Relation):也称为关系,反映实体内部或实体之间的关联关系,表示为一个二维表。
(5)实体型(Entity Model):用属性表示的实体类型,实体名(属性1,属性2,…,属性n)。
(6)关系模式(Relation Schema):是对关系的信息结构和语义的描述,表示为:关系名(属性1,属性2,…,属性n)。
(7)候选键(Candidate Key):在一个关系中如果某个属性或属性组合能够唯一标识一个元组,则称该属性或属性集合为候选键。也称为键,或称为码。
学生(学号,姓名,性别,出生日期),候选键:学号,姓名(如果不允许重名)。
(8)主键(Primary Key):从候选键中,选出一个作为主键,用于标识元组。
主键不允许重复,不能取空值。
(9)外键(Foreign Key):一个关系的某个属性不是该关系的主键,或只是主键的组成部分,但却是另一个关系的主键,这样的属性称为外键。
学生表(学号,学生姓名,学生性别,班级号) 外键是:班级号
班级表(班级号,班级名称,班主任)
通过外键:在表间建立了主从关系,学生表的班级号引用(参照)班级表的班级号。学生表的班级号只能取班级表班级号中已经存在的值。
录入数据时:先录入班级表的数据,再录入学生表中的数据。
2.数据完整性约束
为了保证数据库中数据的正确性、一致性、相容性,建立约束规则:
(1)实体完整性:主键不能有重复值,也不能为空值。
(2)参照完整性:外键只能取被参照表的主键的已存在的值。
(3)用户定义完整性:根据具体应用的要求,属性值只能取符合某些条件的值。(性别:只能取“男”,或“女”。年龄不能取负值)。
3、数据建模
现实世界中的事物用关系模型来表示。
概念模型:E-R图,实体-联系图。
逻辑模型:关系模式,关系名(属性1,属性2,…,属性n),主键,数据类型等。
物理模型:使用DBMS来进行建模。
4、实体之间的联系类型
两个不同实体集之间存在一对一、一对多和多对多的联系关系。
(1)一对一(1:1)关系:指实体集E1中的一个实体最多只与实体集E2中的一个实体联系。
(2)一对多(1:n)关系:表示实体集E1中的一个实体可与实体集E2中的多个实体相联系。
主从关系,主表是E1 ,从表是E2.
(3)多对多(m:n)关系:表示实体集E1中的多个实体可与实体集E2中的多个实体相联系。
5、实体-联系(E-R)图
(1)概念模型的直观表示方法,表示各个实体之间的关系。
(2)E-R图的三要素:实体、属性、联系。
矩形框:实体
椭圆框:属性
菱形框:联系
用线把它们连起来。
1.3 小结
1、数据库的基本概念
2、数据模型,常用关系模型
3、关系模型的基本概念
4、E-R图的画法。
以上是关于第1章数据库基础基本概念和E-R图的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章