資料庫系統基礎（1）

資料庫系統基礎（1）

一。資料

資料是對客觀的一種描述，它是由能被計算機識别與處理的數值、字元等符号構成的集合，即資料是指描述事物的符号記錄。數字，字母等文字，圖形、圖像、聲音、視訊，等等都是資料。

二。資料模型

資料模型描述資料的一級概念和定義。包含兩個方面：

（1）資料的靜态特征：基本結構，聯系和限制。

（2）資料的動态特征：資料的操作。

資料模型的多級描述。

1。概念模型(Conceptual  Data Model）：是按使用者的觀點對資料和資訊模組化。

概念模型及其表示方法

概念模型是現實世界的抽象反映，不依賴于具體的計算機系統，是現實世界到機器世界的一個中間層次。

資訊實體的概念

   實體（ENTITY）客觀存在并可以互相區分的事物叫實體。從具體的人、物、事件到抽象的狀态與概念都可以用實體抽象地表示；實體不僅可以指事物本身，也可以指事物之間的具體聯系。

  屬性（ATTRIBUTE）是實體所具有的某些特性，能過屬性對實體進行描述。實體是由屬性組成的。一個實體本身具有多種屬性，能夠唯一辨別實體的屬性稱為該實體的碼（鍵）。

  鍵（KEY）一個實體有多個屬性，這些屬性之間是有關系的，它們構成該實體的屬性集合。如果其中有一個屬性或者多個屬性構成的子集合能夠唯一辨別整個屬性集合，則稱該屬性子集為為屬性集合的鍵或者碼。要注意，實體的屬性集合可能有多個鍵，每一個鍵都稱為候選鍵。但是一個屬性集隻能制定其中一個候選鍵作為唯一辨別。當确定一個候選鍵做為唯一辨別時，就稱為屬性集的主鍵或主碼。外鍵描述了兩個實體間的聯系。

   實體型（ENTITY TYPE）具有相同屬性的實體必然具有共同的特征和性質。有實體名及其屬性名來抽象和刻畫同類實體，稱為實體型。

   實體集（ENTITY SET）同型實體的集合稱為實體集。

   聯系（RELATIONSHIP）現實世界的事物之間是有聯系的。

實體之間的聯系：一對一的聯系（1：1）；一對多的聯系（1：M）；多對多聯系（M：N）。

常用的概念模型有：ER模型，EER模型。

2。邏輯資料模型（Logical Data Model)

它決定了資料庫系統的結構、資料定義語言和資料操縱語言、資料庫設計方法、資料庫管理系統軟體的設計與實作。

資料模型及其三要素：資料結構、資料操作和資料的完整性限制三部分組成。

層次、網狀、關系模型。最常用的是關系模型。

用二維表格結構表示實體以及實體之間的聯系的資料模型稱為關系模型。關系模型在使用者看來是一個二維表格，其概念單一。

（1）關系（RELATION）一個關系就是一張二維表，每個關系都是一個關系名。

（2）元組（TUPLE）二維表中的行稱為元組，每一行是一個元組。元組對應存儲檔案中的一條記錄。

（3）屬性和屬性值 二維表的列稱為屬性（字段）

（4）域（DOMAIN）屬性的取值範圍稱為域。

（5）關系模式，用關系名和包含的屬性名的集合表示。例如：學生表的關系描述：學生（系編号，學号，姓名，性别，年齡）。

（6）鍵（KEY）或碼   在關系的諸屬性中，能夠用來唯一辨別元組的屬性或屬性組合稱為關鍵字或碼。在一個關系中，它的值不能為空。

（7）候選鍵  在一個關系中，存在多個屬性（或屬性組合）都能用來唯一辨別該關系中的元組，那麼它們都稱為該關系的候選鍵或者候選碼。

（8）主鍵 在一個關系的候選鍵中，被指定作為唯一辨別的候選鍵稱為該關系的主鍵

（9）主表和從表  是指通過外鍵相關聯的兩個表。以外鍵作為主鍵的表稱為主表，外鍵所在的表稱為從表。

（10）非主屬性或非碼屬性

在一個關系中，不是組成碼的屬性稱為該關系的非主屬性或非碼屬性。

（11）公共關鍵字 

它就是連接配接兩個表的公共屬性。

  （12）關系的完整性規則

 a.   域完整性 由使用者根據實際情況對資料庫中的資料的内容進行的規定稱為域完整性規則，也稱為使用者定義完整性規則。通過這些規則限制資料庫隻接受符合完整性限制條件的資料值，進而保證資料庫的資料合理可靠。例如，表中的性别資料隻能是男和女，不能是其它值。

 b.   實體完整性  要求在任何關系的任何一個元組中，主鍵的值不能為空值。它的現實意義是，關系模型對應的是現實世界的資料實體，而主鍵是實體唯一的表現，沒有主鍵就沒有實體。這是實體存在的最基本前提，是以叫實體完整性。

 c.   參照完整性  又稱為引用完整性，這條規則是對關系外部關鍵字規定，要求外部關鍵字取值必須是客觀存在的，不允許在一個關系中引用另一個關系裡不存在的元組。

未完待續————————