软考——数据库技术基础之一

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