(完整版)数据库原理学习笔记

1、第一章,数据库系统概述1.11,数据DATA：数据是数据库存储中的基 本对象,描述事务的符号记录.数据解释；对数据含义的说明,数据的 含义成为数据的语义.2,数据库DB:长期存储在计算机内,有 组织的可以共享的数据的集合.3,数据库治理系统DBMS:数据库治理 系统软件.1,数据定义功能DDL,数据定 义语言,对数据库重的数据对象进行定义2,数据操纵功能dml数据操纵 语言3,数据库的运行治理,保证数据 的平安性,完整性,系统恢复,多用户对数 据库的并发使用4,数据库的建立和维护功能,数 据库初始数据输入,切换,数据库的存储, 回复功能,数据库的重组功能,性能监视分 析功能4,数据库系统DBS

2、：由DB DBMS DBA应 用系统组成.1.2数据的处理指的是对各种数据进行搜集存 储加工和传播数据治理,对数据进行分类组织编码存储 和检索和维护数据库治理技术经历了人工治理,文件系统, 数据库系统三个阶段.数据库系统治理的特点1,数据结构化,与文件系统的根 本区别,可以存储数据库中的 某一个数据项,某一组数据项, 一个记录或一组记录.2,共享性高,冗余度低,易扩充3,数据的独立性高a物理独立性b逻辑独立性4,数据由DBMS统一治理和限制 a数据的平安性保护b数据的完整性检查,即正确性 c并发限制数据库恢复数据库系统的组成1,数据库a硬件平台及数据库；i .要求有足够大的内存ii .要有足够

3、大的磁盘的直接存储设 备iii .要求系统有较高的通道,提升数 据的传输率b对软件的要求i . DBMS数据库的建立维护和使用 配置的软件ii .支持DBMS运行的操作系统iii .具有数据库借口的高级语言及其编译系统iv.以DBMS为核心的应用开发工具v.为特定应用环境开发的数据库应 用系统c人员 数据抽象级别不同,具有不同 的数据视图i .数据库治理员1 .决定数据库的信息内容和结构2 .决定数据库的存储结构和存储 策略为了提升存取效率和空间利用率)3 .定义数据的平安性要求和完整 性约束条件4 .监控数据库的使用和运行5 .数据库的改良和重组结构ii .系统分析员,数据库设计人员1 .负

4、责应用系统的需求分析和规 范说明确定系统的软硬件配置, 并参与数据库系统的概要设计iii .应用程序员1 .负责设计和编写应用系统的 程序模块,并进行调试和安装.iv .最终用户1.4数据模型和数据模式数据模型(DataModel)是现实世界数据特 种的抽象,在数据库中用数据模型这个工具 来抽象,表示和处理现实世界中的数据和信 息,对于数据库来说是核心和根底DBMS都是基于某种数据模型的. 描述了系统的静态 特性,动态特性和完整性约束条件1,概念模型：根据用户的观点.用于数据库设计,用ER图表示2,数据模型：根据计算机的观点.用于DBMS的实现1,概念数据模型,用ER图表示2,逻辑数据模型3,

5、物理数据模型,反映数据 的存储结构物理块,指针,索 引数据模型的组成要素,1,数据结构静态研究对象类型的集合,一类是数据类型,内容,性质有关的对象.另一类是 数据之间联系有关的对象2,数据操作动态主要有检索和更新增删 改3,完整性约束完整性约束条 件保证数据的正确,有效, 相容.数据模式,三个模式都放在数据目录中,是 数据目录的根本内容.1,概念模式,是用逻辑数据模型外模 式对一个单位的数据的描述.反映 数据库的逻辑结构.2,外模式,逻辑数据模型,对用户所用 到的那局部数据的描述,反映的是一 个局部信息.由概念模式推到出来3,内模式,用物理数据模型对数据的描 述,表示数据库的存储结构1.5数据

6、库的应用就是如何选择适宜的 DBMS设计1,数据库的规划.2,数据库的设计.数据的表示和存储结构 的额设计3,数据库的建立.定义数据模式,规定访 问权限,设置完整性约束,装载数据4,数据库的运行,治理和维护.5,数据库的扩充和重构 第二章,数据模型数据模型,关于数据特征的抽象,描述数据的根本结构及其相互间的关系,以及定义在数据上的操作. 把表示实体类型以及 实体间的联系叫做数据模型.第一层：概念数据模型实体联系模型(ERR 第二层：结构数据模型层次网状关系面向对象2.1层次数据模型* I y I IIt| r, 三: 1PART4AMQOLOH.1 PROJECTJXjIME, DATE* T

7、OT/I_S. CJl T WT I TV 71 API 一 TTR(RJKFtnR I |Id 2层次模型的优点,记录之间的联系通过指针来实现的查询效率高缺点：只能表示一对多的联系层次顺序严格复杂,应用程序的编写也比拟复杂2.2 网状数据模型多对多的联系拆成一对多的联系特点：记录之间的联系通过指针来实现,多 对多的联系容易实现,查询效率高编写应用程序复杂2.3 关系数据模型用表格表示实体集,用外键表示实体间的联 系关系模型由关系模式的组成的集合每个关系就是一张表格, 记录之间的联系通 过各个关系模式的键来描述PARTS式 d PNAME, COLOR. WEIGHT) PROJEC诵式(盘,

8、JNAME, DATE)SUPPLIER模金SNAME, SADDR )P模式酌P#, TATOL)P二S模式CP#, S#,QUANTITY)2.3.1 根本概念及定义属性,用来描述事物的特征(字段) 域,关系之间每个属性的取值范围2.关系和元祖关系R属性A对应域DR = (A1/D1,A2/D2.AN/DNN性的个数,也成为关系的目.同一个关系中不允许有同名的属性,但不同的属性可以有相同的域.元组就是记录候选键：一个数幸福或属性组的值唯一的决 定其他所有属性的值,而其任何子集没有这 个性质超键：以上相同,区别仅在与其真子集也 有此性质主键 一个关系R可有多个候选键,假设选中 一个作为KEY

9、那么他就是主键全键：由所有属性组成的键,称为全键主属性：能作为候选键的属性就是主属性 非主属性：不包含候选键的属性,称为非主 属性外键：引用其他关系的键或本关系的键2.3.2约束对于关系R中r的任何一个元祖T应满足条件 1,域完整性约束.最简单,最根本的约束, 但凡属性的值一定是域中间的值.是否 为空应该由语义确定2,实体完整性约束,每一个关系都应该有 一个主键,他的值不能够为空.3,引用完整性约束,不同关系之间,或同 一个关系不同元组之间的约束.4, 一般性的完整性约束2.3.3操作1,关系的代数操作a,选择操作对一个关系施加运算,按给定条件从关系中挑选满足条件的元祖组成的集合语法格式1.噫

10、麻件 关系名b投影操作从关系中挑选指定的属性组成新的关系一2,关系的运算a集合运算并交差b连接操作按给定的条件,把满足条件的两个 关系所有的元祖,按一切可能的拼接后形成 的新关系-理连解铲%物松R x S 6_除操作k-s = nR-nxnxrm s -r d外连接操作外连接操作时,保存不匹配的那 些元组I左外连接,只保存作关系的 所有元组II右外连接III全外连接EK卜并操作这是并操作的扩展,对非并兼容 的量关系进行并操作,结果等于量关 系的属性集的并.2.3.4关系演算将谓词演算用于关系演算中,称关系演算.1,元组关系演算a以元组为变量,利用元组关系演算,可 以表示关系代数操作.2.5 E

11、R模型2.6 面向对象数据模型OOdm 现实世界中含有复杂数据结构的应用领域 概念1,对象：一切可识别的实体2对象的属性：关于对象的静态描述3聚集：由对象组成对象的过程4对象的封装及消息：对对象的特征,操 作封装在对象的内部, 与外部的联系通过消 息进行联系对象封装的好处, 有利于数据的独立性 有利于提升对象的可靠性缺乏：查询属性值必须通过方法实现 对象的操作限制在事先定义的范围, 不够灵活5对象等同的：即相等与统一.6对象的类,把相似的对象归并在一起, 我们称之为类,类中的每个对象都成为实 例.,同一类的对象具有相同的实例变量与 方法7元类,由类组成的类称之为元类.8子类和超类,类的子集称之为类,该类 称之为子类,原来的类称之为子类的超类例:9子类与超类的继承关系,子类具有超类 的一切特性.也继承所有间接超类的特性.类层次的结构多继承问题,由此产生冲突解决冲突的方法超类之间的冲突,在子类中规定超类优 先级次序的方法.10集合类：在关系模型中,可识别的单 位是关系,在OODM中,可识别的单位是对 象第三章3.1数据库的用户接口DBMS为用户提供了增删改数据定义修改模 式等操作命令和语言称为数据库和用户的 借口过程性语言,以关系代数为根底设计出的数 据库的语言.非过程性语言,用户只要说明需要的数据, 而如何获得这些数据不必由用户说明,由系统来实现.SQL语言按功能分为四大局部D