数据库系统原理
- 格式:docx
- 大小:144.51 KB
- 文档页数:11
数据库管理系统的基本原理数据库管理系统(DBMS)是为了有效地组织、存储和管理大量数据而设计的软件系统。
它是现代信息管理的重要工具,并广泛应用于各种应用领域,如企业管理、科学研究、金融和医疗等。
数据库管理系统的基本原理包括数据模型、数据结构、数据查询与操作、数据完整性和安全性等方面的内容。
1. 数据模型数据库管理系统的基本原理之一是数据模型。
数据模型是对现实世界中数据的抽象和表示,它定义了数据之间的关系、属性和约束。
常用的数据模型有层次模型、网络模型和关系模型。
其中,关系模型是目前最常用且应用最广泛的数据模型,它通过表格形式的数据结构来组织和表示数据,以实现数据的存储和管理。
2. 数据结构数据库管理系统的基本原理还涉及数据结构。
数据结构是指在数据库管理系统中用于组织和存储数据的具体方式。
常见的数据结构包括表、索引、视图和存储过程等。
表是数据库中最基本的数据组织形式,它由行和列组成,用于存储数据和定义数据之间的关系。
索引是用于快速定位和访问数据的结构,能提高查询效率。
视图是虚拟的表,它根据用户的需求从一个或多个数据库表中抽取数据。
存储过程是一组预定义的操作序列,可以通过调用来实现特定的功能。
3. 数据查询与操作数据库管理系统的基本原理还包括数据查询与操作。
数据查询是指通过结构化查询语言(SQL)等方式从数据库中检索所需信息的过程。
SQL是一种通用的数据查询语言,它可以用于执行各种数据库操作,如数据的插入、更新、删除等。
数据库管理系统通过解析和执行用户的查询语句,并返回相应的结果,实现了对数据的高效操作。
4. 数据完整性数据库管理系统的基本原理之一是数据完整性。
数据完整性是指数据的准确性和一致性。
数据库管理系统通过各种约束条件和规则来确保数据的完整性,如主键约束、外键约束、唯一约束、检查约束和默认值等。
主键约束保证了表中每条记录的唯一性,外键约束用于建立表之间的关系,唯一约束保证了某个字段的取值唯一,检查约束用于限制字段的取值范围,而默认值则用于设置字段的默认取值。
数据库系统原理及应用数据库系统原理及应用数据库系统原理是数据管理的基础理论研究,而数据库系统应用是指将这些理论应用于实际生产环境中,进行数据管理和操作。
一、数据库系统原理数据库系统原理是对数据库技术的基本概念、原则、方法和理论进行探讨的学科,它是数据库技术的理论基础。
数据库系统原理包括以下几个方面:1. 数据模型:数据模型是数据库系统中描述和组织数据的抽象概念,常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型等。
关系模型最为常见和广泛应用,它以关系表的形式来描述数据之间的联系和依赖关系。
2. 数据库设计:数据库设计是指根据实际需求,将数据按照一定的组织结构(如关系模型)来设计和建立数据库。
数据库设计需要进行实体关系图设计、数据完整性约束设计、范式设计等。
设计一个好的数据库结构,能够提高数据的查询效率、减少数据冗余、保证数据的一致性和完整性。
3. 数据库语言:数据库系统提供了一种结构化查询语言(如SQL)来对数据库进行操作和查询。
数据库语言主要包括数据定义语言(DDL)、数据操纵语言(DML)和数据控制语言(DCL)。
DDL用来定义数据库的结构,DML用来对数据库中的数据进行操作,DCL用来定义数据库的安全性和权限。
4. 数据库管理系统(DBMS):数据库管理系统是数据库系统的核心组成部分,它负责数据库的管理和应用程序的调度。
DBMS可以提供数据的高效存储和访问机制,通过事务管理来保证数据的完整性和一致性,同时还提供了并发控制和恢复机制等功能。
二、数据库系统应用数据库系统应用是将数据库系统原理应用于实际生产环境中,进行数据管理和操作的过程。
数据库系统应用包括以下几个方面:1. 数据库开发:数据库开发是指根据实际需求,通过数据库系统的原理和技术来构建和实现数据库应用。
数据库开发需要进行需求分析、数据库设计、程序开发、测试和部署等过程。
常见的数据库开发应用有企业管理系统、电子商务系统、物流管理系统等。
2. 数据库应用程序:数据库应用程序是指使用数据库系统原理和技术,开发的能够对数据库进行操作和管理的程序。
数据库系统原理数据库系统的原理是一个很重要的课题,它涉及到从数据库的概念、结构、存储和管理到实现数据库服务的各个方面。
本文旨在简要介绍数据库系统原理,包括数据库概念、结构、存储和管理以及实现数据库服务的原理。
一、数据库概念数据库这一概念源于数据处理,是指将数据整理成可以供人使用或者计算机程序可以检索,更新和管理的结构化或非结构化的集合。
数据库也可以定义为实现数据信息的软件,是用户和程序之间的桥梁,它可以把一些混乱的数据变成有序的数据,有助于用户更好的检索和处理信息。
二、数据库结构数据库结构包括五大结构 --状结构、层次结构、关系结构、对象-关系结构和关联数据库结构。
网状结构是将数据的结构抽象到一个网状的结构中,以节点和联系的方式来表达数据的关系,在实际中经常用来表示集合、树状结构等。
层次结构是将数据的结构抽象到一个层次的结构中,以层次的方式表达数据的关系,在实际中经常用来表示层次的社会组织等等。
关系结构是将数据结构抽象到一个表格结构中,以行和列的方式表达数据的关系,在实际中经常用来表示几个实体之间的关系等。
对象-关系结构是利用属性-值和关联表的方式把一个复杂的数据结构定义成一个关系模型,以关系模式表示数据和对象之间的联系。
最后,关联数据库是一种基于捆绑数据库管理系统(DBMS)的元数据管理系统,用来管理捆绑的数据库,具有可靠的数据结构,可提供复杂的数据库检索和处理功能。
三、数据库存储数据库存储是指将数据以某种方式存储在存储设备上的过程,有两种常用的存储设备:磁盘存储和内存存储。
磁盘存储是指将数据存储在磁盘上,而内存存储是指将数据存储在内存中。
数据库存储也分为静态存储和动态存储两种,静态存储指将数据存储在一个不变的存储空间中,而动态存储指将数据存储在任意的存储空间中。
四、数据库管理数据库管理是指管理数据库的活动,它包括安全控制、数据存储和读写、数据定义、查询和更新操作等。
数据库管理系统(DBMS)负责数据库管理,它是一个用来管理数据库系统的软件,提供了将数据库管理操作和数据库结构转换为指令或程序的能力。
数据库管理系统的原理和应用数据库管理系统(Database Management System,简称DBMS)是一种用来管理和组织数据的软件系统。
它的设计目标是提供高效、可靠、安全的数据存储和管理方式,以满足大规模数据处理的需求。
本文将探讨数据库管理系统的原理和应用,并介绍其在各个领域的具体应用案例。
一、数据库管理系统的原理1. 数据模型:数据库管理系统采用不同的数据模型来组织和存储数据,常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。
其中,关系模型是最常用的一种模型,它使用表格来表示实体和实体之间的关系,具有灵活性和易扩展性。
2. 数据库结构:数据库管理系统的核心是数据库,它由一个或多个表格组成。
每个表格包含若干个字段(列),用来描述和存储实体的属性。
表格中的记录(行)则代表具体的实体。
3. 数据库操作:数据库管理系统通过使用结构化查询语言(Structured Query Language,简称SQL)来进行数据库操作。
SQL提供了一套丰富的语法和命令,可以实现数据的查询、插入、更新和删除等操作。
4. 数据完整性和安全性:数据库管理系统通过定义数据完整性约束和用户权限来确保数据的完整性和安全性。
完整性约束可以限制数据的取值范围和关联关系,以防止数据的错误和冗余。
用户权限可以控制用户对数据库的访问和操作权限,以保护数据的机密性和私密性。
二、数据库管理系统的应用1. 企业管理:数据库管理系统在各个企业领域中广泛应用。
它可以用于管理企业的客户信息、产品信息、销售数据等,提供决策分析和业务流程管理的支持。
同时,数据库管理系统还可以实现企业内部各个部门之间的数据共享和协作。
2. 电子商务:数据库管理系统在电子商务领域起到了重要的作用。
它可以用于管理商品信息、订单信息、用户信息等,实现电子商务平台的数据存储和处理。
同时,数据库管理系统还可以支持个性化推荐和用户行为分析,提供更好的购物体验和服务。
3. 医疗保健:数据库管理系统在医疗保健领域的应用也越来越广泛。
数据库的原理是什么
数据库的原理是指数据库系统的设计和工作方式。
它包括以下几个关键原理:
1. 数据模型和结构:数据库采用不同的数据模型,如层次型、网状型和关系型等。
每个模型都有自己的数据结构和组织方式,用于存储和访问数据。
2. 数据库查询语言:数据库系统通过查询语言(如SQL)来
实现数据的操作和检索。
查询语言允许用户以简单和易于理解的方式来请求数据,并通过优化技术提高查询效率。
3. 数据库管理系统(DBMS):DBMS是管理和操作数据库的软件系统。
它负责数据的存储、访问、更新和保护。
DBMS
还负责实施数据完整性约束和事务处理等功能。
4. 数据库索引:为了提高数据查询效率,数据库使用索引来加速数据的检索。
索引是预先创建的数据结构,可以根据特定的列或字段值快速定位到相关的数据记录。
5. 数据库事务:事务是数据库中执行的一系列操作的逻辑单位。
数据库系统使用ACID(原子性、一致性、隔离性和持久性)
属性来确保事务的正确执行和数据的完整性。
6. 数据库优化和性能调优:为了提高数据库系统的性能,需要对数据库进行优化和调优。
这包括索引的设计和使用、查询的优化、存储空间的管理等。
7. 数据库安全和权限控制:数据库系统需要提供安全机制来保护数据的机密性和完整性。
它能够对用户进行身份验证,并根据用户的权限限制对数据进行访问和操作。
综上所述,数据库的原理基于数据模型和结构、查询语言、数据库管理系统、索引、事务、优化和安全等关键技术,以实现数据的有效存储、高效检索和安全保护。
名词解释1.数据独立性:是指应用程序和数据库的数据结构之间相互独立,不受影响。
2.物理数据独立性:就是对内模式的修改尽量不影响逻辑模式,当然对外模式和应用程序的影响更小。
3.逻辑数据独立性:4.DBMS;是指数据库系统中对数据进行管理的软件系统,它是数据库的核心组成部分。
5.关键码;能唯一标识实体的属性或属性集;能唯一标识文件中每个记录的字段或字段集。
6.概念模型:表达用户需求观点的数据全局逻辑结构的模式型7.逻辑模型:表达计算机实现观点的DB全局逻辑结构的模型。
8.外部模型:表达用户使用观点的DB局部逻辑结构的模型。
9.内部模型:表的DB物理结构的模型。
10.外模式:是用户与数据系统的接口,使用户用到的那部分数据的描述。
11.内模式:是数据库在物理方面的描述,定义所有内部记录类型,索引和文件的组织方式,以及数据控制方面的细节。
12.逻辑模式:是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述。
二.1数据库系统的生存期:数据库应用系统从开始规划,设计,实现,维护,到最后被新的系统取代而停止使用的整个时间。
2.DFD(数据流图):是从“数据”和“对数据的加工”两方面表达数据处理系统工作过程的一种图形表示法,具有直观,已于被用户和软件人员双方都能理解的一种表达系统功能的描述方式。
3.简单属性:是不可在分割的属性。
4.复合属性:是不可分解其他属性的属性。
三.1.数据冗余:是指同一数据在系统中多次重复出现。
2.数据依赖:对于当前关系r的任意两个元组,如果x值相同,则要求Y值也相同,即有一个X值就有一个Y值与之相对应,或者说Y 值由X值决定。
3.平凡函数依赖:4.候选键:X是R的一个超键,如果X→U在R上成立,但对于X的任意一个真子集X1,都有X1→U不成立,那么称X1是R上的一个候选键。
5,无损分解:6第一范式:如果关系模式R的每个关系r的属性值都是不可分的原子值,那么称R是第一范式。
7.第二范式:如果关系R是1NF,且每个非主属性完全函数依赖候选键。
数据库管理系统的基本原理和应用数据库管理系统(Database Management System,简称DBMS)是一种用于管理和操作数据的软件系统。
它是建立在数据模型之上的,通过对数据进行组织、存储、检索和处理,提供了对数据的有效管理和使用。
本文将介绍数据库管理系统的基本原理和应用。
一、数据库管理系统的基本原理1. 数据模型:数据库管理系统基于数据模型进行数据的表示和组织。
常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。
其中,关系模型是最为广泛应用的数据模型,它通过表格的形式将数据组织起来,实现了数据之间的关联。
2. 数据库结构:数据库由表格(表)组成,每个表包含若干列(字段)和若干行(记录)。
表格之间可以建立关系,实现数据的关联和查询。
3. 数据库操作语言:数据库管理系统提供了一种特定的操作语言,用于对数据库进行操作。
常见的数据库操作语言有结构化查询语言(SQL),通过SQL语句可以进行数据的增加、删除、修改和查询等操作。
4. 数据库事务:数据库管理系统支持事务的概念,事务是一组数据库操作的集合。
在一个事务中,要么所有操作都成功执行,要么所有操作都不执行,保证了数据库的一致性。
5. 数据库安全:数据库管理系统提供了安全机制,保护数据免受未经授权的访问和恶意操作。
通过用户权限管理、数据加密和审计等手段,确保数据库的安全性。
二、数据库管理系统的应用1. 数据存储:数据库管理系统可以将大量的数据进行结构化的存储,提供高效的数据访问方式。
各种组织机构和企业可以通过数据库管理系统来存储和管理大量的数据,提高数据的利用价值。
2. 数据处理:数据库管理系统支持对数据的高效处理和分析。
通过SQL语句可以进行复杂的数据查询、统计和分析,发现其中的规律和趋势。
这对于决策者来说是非常重要的。
3. 数据共享:数据库管理系统可以提供数据的共享和共同访问。
多个用户可以通过数据库管理系统同时对数据进行操作和访问,保证数据的一致性和可靠性。
数据库系统原理数据库系统原理是指在计算机科学与技术领域中,关于数据库系统设计、实现、运行和应用的一门基础理论。
它研究如何存储、组织和管理大量数据,并提供高效的数据访问和处理能力。
数据库系统原理的研究内容主要包括以下几个方面:1. 数据模型: 数据模型是描述现实世界中数据的结构和行为的一种抽象表示。
常见的数据模型包括层次模型、网状模型和关系模型等。
关系模型是最常用的数据模型,它使用表格的形式来表示数据。
2. 数据库设计: 数据库设计是指根据实际应用需求,将现实世界中的实体和关系转化为数据库中的表结构。
合理的数据库设计可以提高数据存储和查询的效率,降低数据库的冗余和复杂度。
3. 数据库管理系统(DBMS): 数据库管理系统是指用来管理数据库的软件系统。
它提供了一系列的功能和工具,包括数据定义语言(DDL)、数据操作语言(DML)、数据查询语言(DQL)等。
常见的数据库管理系统有MySQL、Oracle、SQL Server等。
4. 数据库的存储与索引: 数据库的存储和索引是数据库系统中非常重要的部分。
存储是指将数据持久地保存在存储介质上,如硬盘或闪存。
索引是一种数据结构,用于加快数据查找和查询的速度。
5. 数据库事务与并发控制: 在数据库中,事务是一组操作的逻辑单元,它是数据库操作的最小单位。
并发控制是指多个用户同时访问数据库时,如何保证数据的一致性和完整性。
6. 数据库安全与备份: 数据库安全是指保护数据库免受非法访问、数据泄露或其他安全威胁的措施和技术。
数据库备份是指定期将数据库的内容复制到另一个位置,以便在数据丢失或损坏时进行恢复。
总之,数据库系统原理是研究数据库系统设计、实现、运行和应用的一门基础理论,它为我们理解和应用数据库系统提供了重要的指导和支持。
数据库系统原理pdf数据库系统原理PDF。
数据库系统原理是计算机科学与技术专业的重要课程之一,它是数据库领域的基础课程,对于理解数据库系统的工作原理和设计思想具有重要意义。
本文将围绕数据库系统原理展开讨论,从数据库系统的基本概念、结构、设计和实现等方面进行深入探讨,帮助读者更好地理解和掌握这一重要知识点。
首先,我们来介绍数据库系统的基本概念。
数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库,它是一个长期存储在计算机内的、有组织的、统一管理的、相互关联的大量数据的集合。
数据库系统是指在计算机上运行的、用于组织、存储和管理数据库的软件系统。
数据库系统原理研究的对象就是这样一种系统,它涉及到数据库系统的各个方面,包括数据模型、数据库语言、数据库设计、数据库管理系统等内容。
其次,我们将探讨数据库系统的结构。
数据库系统通常由数据库、数据库管理系统(DBMS)、应用程序和用户组成。
数据库是数据的集合,它是一个长期存储在计算机内的、有组织的、统一管理的、相互关联的大量数据的集合。
数据库管理系统是用来管理数据库的软件系统,它负责数据库的创建、维护、访问和管理等工作。
应用程序是访问数据库的工具,它可以是各种类型的软件系统,如企业管理系统、电子商务系统、在线银行系统等。
用户是使用数据库系统的人员,他们通过应用程序来访问和管理数据库。
接着,我们将讨论数据库系统的设计和实现。
数据库系统的设计是指按照一定的原则和方法来设计数据库的结构和组织方式,以满足用户的需求,并且保证数据的完整性、一致性和安全性。
数据库系统的实现是指将设计好的数据库系统部署到计算机上,并且进行相应的配置和管理,以满足用户的需求。
数据库系统的设计和实现是数据库系统原理课程的重点内容,它涉及到数据库的逻辑结构、物理结构、数据模型、数据库语言、数据库管理系统等方面的知识。
最后,我们将总结数据库系统原理的重要性和应用价值。
数据库系统原理是计算机科学与技术专业的重要课程之一,它对于理解数据库系统的工作原理和设计思想具有重要意义。
数据库原理与应用教程―SQL Server习题解答1.5 习题2.简述数据、数据库、数据库管理系统、数据库应用系统的概念。
答:数据是描述事物的符号记录,是信息的载体,是信息的具体表现形式。
数据库就是存放数据的仓库,是将数据按一定的数据模型组织、描述和存储,能够自动进行查询和修改的数据集合。
数据库管理系统是数据库系统的核心,是为数据库的建立、使用和维护而配置的软件。
它建立在操作系统的基础上,位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,它为用户或应用程序提供访问数据库的方法,包括数据库的创建、查询、更新及各种数据控制等。
凡使用数据库技术管理其数据的系统都称为数据库应用系统。
4.简述数据库的三级模式和两级映像。
答:为了保障数据与程序之间的独立性,使用户能以简单的逻辑结构操作数据而无需考虑数据的物理结构,简化了应用程序的编制和程序员的负担,增强系统的可靠性。
通常DBMS将数据库的体系结构分为三级模式:外模式、模式和内模式。
模式也称概念模式或逻辑模式,是对数据库中全部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。
外模式也称子模式或用户模式,它是对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。
内模式也称存储模式或物理模式,是对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。
三级模式结构之间差别往往很大,为了实现这3个抽象级别的联系和转换,DBMS 在三级模式结构之间提供了两级映像:外模式/模式映像,模式/内模式映像。
5.简述数据库的逻辑独立性和物理独立性。
答:当模式改变时(如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等),由数据库管理员对各个外模式/模式映像作相应改变,可以使外模式保持不变。
应用程序是依据数据的外模式编写的,因而应用程序不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性,简称逻辑数据独立性。
当数据库的存储结构改变了(如选用了另一种存储结构),由数据库管理员对模式/内模式映像作相应改变,可以保证模式保持小变,因而应用程序也不必改变。
保证了数据与程序的物理独立性,简称物理数据独立性。
2.4 习题1.信息有哪三种世界,它们各有什么特点,它们之间有什么联系?答:现实世界、信息世界和机器世界现实世界就是存在于人脑之外的客观世界,客观事物及其相互联系就处于现实世界中。
信息世界就是现实世界在人们头脑中的反映,又称概念世界。
客观事物在信息世界中称为实体,反映事物间联系的是实体模型或概念模型。
数据世界就是信息世界中的信息数据化后对应的产物。
现实世界中的客观事物及其联系,在数据世界中以数据模型描述。
计算机信息处理的对象是现实生活中的客观事物,在对客观事物实施处理的过程中,首先要经历了解、熟悉的过程,从观测中抽象出大量描述客观事物的信息,再对这些信息进行整理、分类和规范,进而将规范化的信息数据化,最终由数据库系统存储、处理。
2.什么是概念模型,什么是数据模型?答:概念模型是现实世界的抽象反映,它表示实体类型及实体间的联系,是独立于计算机系统的模型,是现实世界到机器世界的一个中间层次。
数据模型是对客观事物及联系的数据描述,是概念模型的数据化,即数据模型提供表示和组织数据的方法。
3.什么是实体、属性、码、联系?答:客观存在并可以相互区分的事物叫实体。
属性是实体所具有的某些特性,通过属性对实体进行描述。
一个实体往往有多个属性,这些属性之间是有关系的,它们构成该实体的属性集合。
如果其中有一个属性或属性集能够唯一标识整个属性集合,则称该属性或属性集为该实体的码。
现实世界的事物之间是有联系的,即各实体型之间是有联系的。
就两个实体型的联系来说,主要有以下3种情况:一对一联系(1:1)、一对多联系(1 : M)和多对多联系(M : N)。
4.实体的联系有哪三种?答:一对一联系(1:1)、一对多联系(1 : M)和多对多联系(M : N)。
6.解释关系模型的基本概念:关系、元组、属性、域、关系模式、候选关键字、主键、外键、主属性。
答:关系:一个关系就是一张二维表。
元组:二维表中的行称为元组,每一行是一个元组。
属性:二维表的列称为属性,每一列有一个属性名,属性值是属性的具体值。
域:是属性的取值范围。
关系模式:对关系的信息结构及语义限制的描述称为关系模式,用关系名和包含的属性名的集合表示。
候选关键字:如果在一个关系中,存在多个属性(或属性组合)都能用来唯一标识该关系中的元组,这些属性(或属性组合)都称为该关系的候选关键字或候选码,候选码可以有多个。
主键:在一个关系的若干候选关键字中,被指定作为关键字的候选关键字称为该关的主键或主码。
主属性:在一个关系中,包含在任何候选关键字中的各个属性称为主属性。
外键:一个关系的某个属性(或属性组合)不是该关系的主键或只是主键的一部分,却是另一个关系的主码,则称这样的属性为该关系的外键或外码。
7.设某工厂数据库中有四个实体集。
一是“仓库”实体集,属性有仓库号、仓库面积等;二是“零件”实体集,属性有零件号、零件名、规格、单价等;三是“供应商”实体集,属性有供应商号、供应商名、地址等;四是“保管员”实体集,属性有职工号、姓名等。
设仓库与零件之间有“存放”联系,每个仓库可存放多种零件,每种零件可存放于若干仓库中,每个仓库存放每种零件要记录库存量;供应商与零件之间有“供应”联系,一个供应商可供应多种零件,每种零件也可由多个供应商提供,每个供应商每提供一种零件要记录供应量;仓库与保管员之间有“工作”联系,一个仓库可以有多名保管员,但一名保管员只能在一个仓库工作。
(1)试为该工厂的数据库设计一个ER模型,要求标注联系类型,可省略实体属性。
(2)根据转换规则,将ER模型转换成关系模型,要求标明每个关系模式的主键和外1 N键。
答:(1)ER模型(2)关系模式:仓库(仓库号,仓库面积)零件(零件号,零件名,规格,单价)供应商(供应商号,供应商名,地址)保管员(职工号,姓名,仓库号)库存(仓库号,零件号,库存量)供应(供应商号,零件号,供应量)8.某网上订书系统,涉及如下信息:(1)客户:客户号、姓名、地址、联系电话。
(2)图书:书号、书名、出版社、单价。
(3)订单:订单号、日期、付款方式、总金额。
其中:一份订单可订购多种图书,每种图书可订购多本;一位客户可有多份订单,一份订单仅对应一位客户。
(1)根据以上叙述,建立ER模型,要求标注联系类型(可省略实体的属性)。
(2)根据转换规则,将ER模型转换成关系模型,要求标注每个关系模型的主键和外键(如果存在)。
答:(2)关系模式:客户(客户号,姓名,地址,联系电话,订单号)图书(书号,书名,出版社,单价)订单(订单号,日期,付款方式,总金额)订购(订单号,书号,数量)3.4 习题1.关系数据模型由哪三个要素组成。
答:关系数据模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。
2.简述关系的性质。
答:(1) 列是同质的,即每一列中的分量是同一类型的数据,来自同一个域。
(2) 在同一个关系中,不同的列的数据可以是同一种数据类型,但各属性的名称都必须是互不相同。
(3) 同一个关系中,任意两个元组都不能完全相同。
(4) 在一个关系中,列的次序无关紧要。
即列的排列顺序是不分先后的。
(5) 在一个关系中,元组的位置无关紧要。
即排行不分先后,可以任意交换两行的位置。
(6) 关系中的每个属性必须是单值,即不可再分,这就要求关系的结构不能嵌套。
这是关系应满足的最基本的条件。
3.简述关系的完整性。
答:关系模型允许定义三类完整性约束:实体完整性、参照完整性和用户自定义的完整性约束。
实体完整性规则要求关系中元组在组成主码的属性上不能有空值。
参照完整性规则:若属性(或属性组)F是基本关系R的外码,它与基本关系S的主码Ks相对应(基本关系R和S可能是相同的关系),则对于R中每个元组在F上的值必须为:或者取空值(F的每个属性值均为空值);或者等于S中某个元组的主码值。
用户定义的完整性规则由用户根据实际情况对数据库中数据的内容进行的规定,也称为域完整性规则。
4.传统的集合运算和专门的关系运算都有哪些。
答:(1) 传统的集合操作:并、差、交、笛卡儿积。
(2)专门的关系操作:投影(对关系进行垂直分割)、选择(水平分割)、连接(关系的结合)、除法(笛卡儿积的逆运算)等。
4.3 习题1.解释下列术语的含义:函数依赖、平凡函数依赖、非平凡函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖、范式。
答:函数依赖:指在关系R中,X、Y为R的两个属性或属性组,如果对于R的所有关系r都存在:对于X的每一个具体值,Y都只有一个具体值与之对应,则称属性Y函数依赖于属性X。
记作X→Y。
当Y不函数依赖于X时,记作:X Y。
当X→Y 且Y→X时,则记作:X ↔ Y。
平凡函数依赖:设关系模式R(U),U是R上的属性集,X、Y⊆U;如果X→Y,且Y⊆X,则称X→Y为平凡的函数依赖。
非平凡函数依赖、如果X→Y,且Y不是X的子集,则称X→Y为非平凡的函数依赖。
完全函数依赖:设关系模式R(U),U是R上的属性集,X、Y⊆U;如果X→Y,并且对于X的任何一个真子集Z,Z→Y都不成立,则称Y完全函数依赖于X;部分函数依赖:如果X→Y,但对于X的某一个真子集Z,有Z→Y成立,则称Y 部分函数依赖于X。
传递函数依赖:设关系模式R(U),X⊆U,Y⊆U,Z⊆U;如果X→Y,Y→Z成立,但Y→X不成立,且Z-X、Z-Y和Y-X均不空,则称X→Z为传递函数依赖。
范式:范式(Normal Form)是符合某一种级别的关系模式的集合,是衡量关系模式规范化程度的标准,达到的关系才是规范化的。
1第一范式(1NF)在任何一个关系数据库中,第一范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满足第一范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。
所谓第一范式(1NF)是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。
如果出现重复的属性,就可能需要定义一个新的实体,新的实体由重复的属性构成,新实体与原实体之间为一对多关系。
在第一范式(1NF)中表的每一行只包含一个实例的信息。
简而言之,第一范式就是无重复的列。
2 第二范式(2NF)第二范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基础上建立起来的,即满足第二范式(2NF)必须先满足第一范式(1NF)。
第二范式(2NF)要求数据库表中的每个实例或行必须可以被唯一地区分。
为实现区分通常需要为表加上一个列,以存储各个实例的唯一标识。
这个唯一属性列被称为主关键字或主键、主码。
第二范式(2NF)要求实体的属性完全依赖于主关键字。
所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性,如果存在,那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体,新实体与原实体之间是一对多的关系。