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1星需积分: 50 31 浏览量 2020-08-02 20:36:46 上传评论 8 收藏 1.66MB PDF 举报

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第

章

引

言

基

本

概

念

数据(Data)：数据库中存储的基本对象数据库(Database,简称DB)：长期储存在计算机内、有组织的、

可共享的大量数据集合数据库管理系统(DataBase-Mangement System, DBMS)：由一个互相关联的数

据集合和一组用以访问这些数据的软件组成

数

据

库

系

统

的

目

标

(

文

件

处

理

系

统

的

弊

端

)

1. 数据的冗余和不太一致(data redundancy and inconsistency)

2. 数据访问困难(diﬃculty in accessing data)

3. 数据孤立(data isolation)

4. 完整性问题(integrity problem)

5. 原子性问题(atomicity problem)

6. 并发访问异常(concurrent-access anomaly)

7. 安全性问题(security problem)

数

据

视

图

数

据抽

象

1. 物理层(physical level)：描述数据实际上是怎么存储的，含数据结构

2. 逻辑层(logical level)：描述数据库中存储什么数据以及这些数据间存在什么关系

3. 视图层(view level)：最高层的抽象，描述整个数据库的某个部分

实

例

和

模

式

实例(instance)：特定时刻存储在数据库中的信息的集合模式(schema)：数据库的总体设计

物理数据独立(physical data independence)：修改物理层不影响逻辑层逻辑数据独立(logical data

dependency)：修改应用层不影响逻辑层

数

据

模

型

(data model)

数据模型是一个描述了数据、数据联系、数据语义以及一致性约束的概念工具的集合。提供了一种描述

物理层、逻辑层以及视图层数据库设计的方式分类：

1. 关系模型(relational model)：用表的集合来表示数据与数据之间的关系

2. 实体-联系模型(entity-relationship, ER)

3. 基于对象的数据模型(object-based data model)：可以看成是E-R模型模型增添了封装、方法和对

象标识等概念

4. 半结构化数据模型(semistructured data model)：允许相同类型的数据项含有不同属性集的数据

定义。

数

据

库

语

言

1. 数据操纵语言(Data-Mainpulation Language, DML)：访问或操纵数据

分类

过程式DML(procedural DML)

声明式DML(declarative DML, nonprocedural)：与上一个不同的是，只需说明需要什

么数据，而不用说明如何获取这些数据，如SQL

DDL作为输入，输出放在数据字典(data dictionary)，数据字典可以看作一张特殊的表，数据

字典包含了元数据(metadata)，元数据是关于的数据的数据

2. 数据定义语言(Data-Deﬁnition Language, DDL)：定义数据库的模式

一致性约束

1. 域约束(domain constraint)：某个范围取值

2. 参照完整性(referential integrity)

3. 断言(assertion)：数据库需要时刻满足的某一条件

4. 授权(authorization)

数

据

存

储

和

查

询

1. 存储管理器(Storage Management)

1. 权限及完整性管理器(authorization and integrity manager)

2. 事务管理器(transaction manager)：故障也能保证一致

并发控制管理器(concurrency-control manager)

恢复管理器(recovery manager)：满足atomicity 和 durability

3. 文件管理器(ﬁle manager)

4. 缓冲区管理器(buﬀer manager)

5. 数据文件(data ﬁle)

6. 数据字典(data dicitonary)：储存关于数据库结构的元数据

7. 索引(index)

2. 查询处理器

1. DDL解释器

2. DML编译器

3. 查询执行引擎(query evaluation engine)

事

务

(transaction)

定义：数据库应用中完成单一逻辑功能的操作集合见14章

用

户

与

管

理

员

2. 横线指向“多”

3. 横线上可设置"min..max"，*表示任意注：双线表示全部参与

复

杂

的

属

性

+-------------------+ |Name | +-------------------+ |Simple | |Composite | | a1 | | a2 | |{Multivalued}|

|DeriveValue()| +-------------------+

角

色

(role)

定义：实体在联系中扮演的功能称为实体的角色在矩形和菱形之间的连线上标注角色名称

弱

实

体

集

弱实体集(week entity set)：没有足够的属性以形成主码的实体集

弱实体集必须与另一个称为标识(identifying)或属主实体集(owner entity set)关联在一起才能有意

义

弱实体集与其标识实体集相连的联系称为标识性联系(identifying relationship)

分辨符(disciminator)：区分弱实体集中的实体，E-R图中用下虚线表示

主码：标注的主码和其分辨符

弱实体集在标志性联系中是全部参与的

强实体集(strong entity set)：有主码的实体集

转

为

关

系

模

式

多值属性在关系模式中被分解成多个简单的单值属性。

1. 强实体集的表：

属性：各个属性

主码：原来的主码

2. 弱实体集的表：

属性：标识的主码、弱实体集的属性（这就导致了弱实体集的联系集的表一般是冗余的，所

以一般不用弱实体集的联系集的表）

主码：标识的主码和弱实体的分辨符

3. 联系集的表：

属性：参与集的主码、联系集的描述属性

主码（针对二元联系集）：

1. 多对多：参与集的主码（此法也适合n元的多对多）

2. 一对一：任何一个参与集的主码即可

3. 一对多（多对一）：“多”的一方的主码（此法也适合n元的多对一或一对多）

模式的合并：实体集A到实体集B的联系集AB是多对一（或一对一）的联系，且实体集A是全部参与，那

么可以将A和AB简化为A‘，A’比A多了B的主码（作为外码）。如果A不是全部参与的话，这样做合并会

导致空值（B主码那一列）的出现。

实

体

联

系

设计

问

题

1. 用实体集还是用属性

2. 用实体集还是联系

3. 二元还是n元联系：n元可以转二元

扩

展

的

E-R

特

性

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2022-03-10

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