软考——数据库技术基础之一

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翟文彪 发表于 2022/01/29 21:05:52 2022/01/29
【摘要】 数据库系统DBS:是一个采用了数据库技术,有组织的、动态的存储大量相关数据,方便多用户访问的计算机系统组成:数据库硬件软件人员三级模式-两级映像内模式:管理如何存储物理的数据,对应具体物理存储文件模式:概念模式,基本表,根据应用、需求将物理数据划分成一张张表外模式:对应数据库中的视图,将表中进行一定的处理后再提供给用户使用外模式-模式映像:表和视图之间的映射,存在于概念级和外部级之间模式-内...

数据库系统DBS:是一个采用了数据库技术,有组织的、动态的存储大量相关数据,方便多用户访问的计算机系统

组成:

  • 数据库
  • 硬件
  • 软件
  • 人员


三级模式-两级映像

内模式:管理如何存储物理的数据,对应具体物理存储文件

模式:概念模式,基本表,根据应用、需求将物理数据划分成一张张表

外模式:对应数据库中的视图,将表中进行一定的处理后再提供给用户使用


外模式-模式映像:表和视图之间的映射,存在于概念级和外部级之间

模式-内模式映像:表和数据的物理存储之间的映射,存在于概念级和内部级之间


数据库设计

需求分析:分析数据存储的要求

概念结构设计:设计E-R图

逻辑结构设计:将E-R图转换成关系模式

物理设计:根据生成的表等,生成物理数据库

E-R模型

数据模型三要素:

  • 数据结构(所研究的对象类型的集合)
  • 数据操作(对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合)
  • 数据的约束条件(一组完整性规则的集合)


E-R模型:实体-联系模型。椭圆表示属性、长方形表示实体、菱形表示联系。联系两端要标注联系类型

联系类型:1对1,1对多,多对多

属性分类:

  • 简单属性和复合属性
  • 单值属性和多值属性
  • NULL属性
  • 派生属性


关系模型

数据库中常用的表,包括实体属性,标识出实体的主键和外键


模型转换

E-R图转换为关系模型:每个实体都对应一个关系模式;联系分为三种:

  • 1:1联系中,联系可以放到任意的两端实体中,作为一个属性(要保证1:1的连段关联)
  • 1:N的联系中,联系可以单独作为一个关系模式,也可以在N端中加入1端实体的主键
  • M:N的联系中,联系必须作为一个单独的关系模式,其主键是M和N端的联合主键


关系代数运算

自然连接:自然连接的结果显示全部的属性列,但是相同属性的列只显示一次,显示两个关系模式中属性相同且值相同的记录。


函数依赖

给定一个x能唯一确定一个y,就称x确定y,或者说y依赖于x

  • 部分函数依赖:A可以确定C,(A,B)也可以确定C,(A,B)中的一部分(A)可以确定C,称为部分函数依赖
  • 传递函数依赖:当A和B不等价时,A可以确定B,B可以确定C,则A可以确定C,传递函数依赖

键与约束

超键:能唯一标识此表的属性的组合

候选键:超键中去掉冗余的属性,剩余的属性就是候选键

主键:任选一个候选键,即可为主键

外键:其他表中的主键

主属性:候选键内的属性为主属性,其他属性为非主属性


实体完整性约束:即主键约束,主键值不能为空,可也不能重复

参照完整性约束:即外键约束,外键必须是其他表中已经存在的主键的值,或者为空

用户自定义完整性约束:自定义表达式约束,如设年龄必须在0~150之间

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