計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與C語言程序設(shè)計(jì)第14章_數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 公共基礎(chǔ)知識考試大綱 1. 數(shù)據(jù)庫的基本概念：數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 2. 數(shù)據(jù)模型，實(shí)體聯(lián)系模型及 3. 關(guān)系代數(shù)運(yùn)算，包括集合運(yùn)算及選擇、投影、連接運(yùn)算，數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論。 4. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法和步驟：需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的相關(guān)策略。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考試內(nèi)容： 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 根據(jù)對近年筆試真題的總結(jié)分析，筆試部分經(jīng)常考查的是 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫基本特點(diǎn)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式及二級映射， 系模型和關(guān)系代數(shù) ，同學(xué)們應(yīng)對這些部分進(jìn)行重點(diǎn)學(xué)習(xí)。 重點(diǎn)學(xué)習(xí)知識點(diǎn)： 1數(shù)據(jù)的概念、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)語言、數(shù)據(jù)管理員的主要工作、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的特點(diǎn)、數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性及邏輯獨(dú)立性、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制、三級模式及兩級映射的概念 2數(shù)據(jù)模型 3個描述內(nèi)容、 系操縱、關(guān)系模型三類數(shù)據(jù)約束 3關(guān)系模型的基本操作、關(guān)系代數(shù)中的擴(kuò)充運(yùn)算 4數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)生命周期法的 4個階段 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 1. 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) （ 1）數(shù)據(jù)： 實(shí)際上就是描述事物的符號記錄。 數(shù)據(jù)的特點(diǎn)： 有一定的結(jié)構(gòu)，有型與值之分。 數(shù)據(jù)的型， 給出了數(shù)據(jù)表示的類型，如整型、實(shí)型、字符型等。 數(shù)據(jù)的值， 給出了符合給定型的值，如整型（ 15。 （ 2）數(shù)據(jù)庫（ 是數(shù)據(jù)的集合，具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式并存放于統(tǒng)一的存儲介質(zhì)內(nèi)，是多種應(yīng)用數(shù)據(jù)的集成，并可被各個應(yīng)用程序所共享。 考點(diǎn) 1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念 1. 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫存放數(shù)據(jù)是按 數(shù)據(jù)所提供的 數(shù)據(jù)模式 存放的，具有 集成與共享 的特點(diǎn)，亦即是數(shù)據(jù)庫集中了各種應(yīng)用的數(shù)據(jù)， 進(jìn)行統(tǒng)一的構(gòu)造和存儲 ，而使它們可被不同應(yīng)用程序所使用。 （ 3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ 一種系統(tǒng)軟件 ，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫中的 數(shù)據(jù)組織 、 數(shù)據(jù)操縱 、 數(shù)據(jù)維護(hù) 、 控制及保護(hù) 和 數(shù)據(jù)服務(wù) 等， 是數(shù)據(jù)庫的核心。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能： 1）數(shù)據(jù)模式定義。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建模式，也就是為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建其數(shù)據(jù)框架。 考點(diǎn) 1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能： 2）數(shù)據(jù)存取的物理構(gòu)建。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)為數(shù)據(jù)模式的物理存取與構(gòu)建提供有效的存取方法與手段。 3）數(shù)據(jù)操縱。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為用戶使用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)提供方便，它一般提供如查詢、插入、修改以及刪除數(shù)據(jù)的功能。此外，它自身還具有做簡單的算術(shù)運(yùn)算及統(tǒng)計(jì)的能力，而且還可以與某些過程性語言結(jié)合，使其具有強(qiáng)大的過程性操作能力。 4）數(shù)據(jù)的完整性、安生性定義與檢查。 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有內(nèi)在語義上的關(guān)聯(lián)性與一致性，它們構(gòu)成了數(shù)據(jù)的完整性，數(shù)據(jù)的完整性是保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)正確的必要條件，因此必須經(jīng)常檢查以維護(hù)數(shù)據(jù)正確。 考點(diǎn) 1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能： 5）數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制與故障恢復(fù)。 數(shù)據(jù)庫是一個集成、共享的數(shù)據(jù)集合體，它能為多個應(yīng)用程序服務(wù)，所以就存在著多個應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫的并發(fā)操作。在并發(fā)操作中如果不加控制和管理，多個應(yīng)用程序間就會相互干擾，從而對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)造成破壞。因此，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須對多個應(yīng)用程序的并發(fā)操作做必要的控制以保證數(shù)據(jù)不受破壞，這就是數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一旦遭到破壞，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須有能力及時進(jìn)行恢復(fù)，這就是數(shù)據(jù)庫的故障恢復(fù)。 6）數(shù)據(jù)的服務(wù)。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的多種服務(wù)功能，如數(shù)據(jù)拷貝、轉(zhuǎn)存、重組、性能監(jiān)測、分析等。 考點(diǎn) 1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 1. 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) （ 4）數(shù)據(jù)庫管理員（ 對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、維護(hù)、監(jiān)視等的專業(yè)管理人員。 （ 5）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（ 由數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（軟件）、數(shù)據(jù)庫管理員（人員）、硬件平臺（硬件）、軟件平臺（軟件）五個部分構(gòu)成的運(yùn)行實(shí)體。 （ 6）數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)： 由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)用軟件及應(yīng)用界面三者組成。 *數(shù)據(jù)庫技術(shù)的根本目標(biāo)， 是解決數(shù)據(jù)的共享問題。 考點(diǎn) 1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 2. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展 數(shù)據(jù)庫管理發(fā)展至今已經(jīng)歷了三個階段： 人工管理階段 、 文件系統(tǒng)階段 和 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段 。 下表是數(shù)據(jù)管理三個階段的比較： 考點(diǎn) 2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展 考點(diǎn) 2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展 表 數(shù)據(jù)管理三個階段的比較 3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn) （ 1）數(shù)據(jù)的高集成性。 （ 2）數(shù)據(jù)的高共享性與低冗余性。 *數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以減少數(shù)據(jù)冗余，但無法避免一切冗余。 （ 3）數(shù)據(jù)獨(dú)立性： 數(shù)據(jù)獨(dú)立性， 是數(shù)據(jù)與程序間的互不依賴性，即數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)獨(dú)立于應(yīng)用程序而不依賴于應(yīng)用程序。 也就是說，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)與存取方式的改變不會影響應(yīng)用程序。 考點(diǎn) 3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn) 3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn) 數(shù)據(jù)獨(dú)立性一般分為 物理獨(dú)立性 與 邏輯獨(dú)立性 兩級。 1）物理獨(dú)立性： 物理獨(dú)立性， 即是數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲結(jié)構(gòu)，存取方式等）的改變，如存儲設(shè)備的更換、物理存儲的更換、存取方式改變等都不影響數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，從而不致引起應(yīng)用程序的變化。 2）邏輯獨(dú)立性： 數(shù)據(jù)庫總體邏輯結(jié)構(gòu)的改變，如修改數(shù)據(jù)模式、增加新的數(shù)據(jù)類型、改變數(shù)據(jù)間聯(lián)系等，不需要相應(yīng)修改應(yīng)用程序，這就是數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。 考點(diǎn) 3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn) 3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn) （ 4）數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制。 數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制主要包含以下三個方面： 1）數(shù)據(jù)的完整性檢查： 檢查數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性以保證數(shù)據(jù)的正確。 2）數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)： 檢查數(shù)據(jù)庫訪問者以防止非法訪問。 3）并發(fā)控制： 控制多個應(yīng)用的并發(fā)訪問所產(chǎn)生的相互干擾以保證其正確性。 考點(diǎn) 3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn) 4. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系 （ 1）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式： 1）概念模式： 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中全局?jǐn)?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述，是全體用戶（應(yīng)用）公共數(shù)據(jù)視圖。 2）外模式： 也稱 子模式 或 用戶模式 ，是用戶的數(shù)據(jù)視圖，也就是用戶所見到的數(shù)據(jù)模式， 它由概念模式推導(dǎo)而出 。 3）內(nèi)模式： 又稱 物理模式 ，它給出了數(shù)據(jù)庫物理存儲結(jié)構(gòu)與物理存取方法。 內(nèi)模式的物理性主要體現(xiàn)在 操作系統(tǒng)及文件級上 ，它還未深入到設(shè)備級上（如磁盤及磁盤操作）。 內(nèi)模式對一般用戶是透明的 ，但它的設(shè)計(jì)直接影響數(shù)據(jù)庫的性能。 考點(diǎn) 4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系 4. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系 （ 2）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級映射： 1）概念模式 /內(nèi)模式的映射： 實(shí)現(xiàn)了概念模式到內(nèi)模式之間的相互轉(zhuǎn)換。 當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，通過修改相應(yīng)的概念模式 /內(nèi)模式的映射，使得數(shù)據(jù)庫的邏輯模式不變，其外模式不變，應(yīng)用程序不用修改，從而保證數(shù)據(jù)具有很高的 物理獨(dú)立性 。 2）外模式 /概念模式的映射： 實(shí)現(xiàn)了外模式到概念模式之間的相互轉(zhuǎn)換。 當(dāng)邏輯模式發(fā)生變化時，通過修改相應(yīng)的外模式 /邏輯模式映射，使得用戶所使用的那部分外模式不變，從而應(yīng)用程序不必修改，保證數(shù)據(jù)具有較高的 邏輯獨(dú)立性 。 考點(diǎn) 4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系 1. 數(shù)據(jù)模型 （ 1）數(shù)據(jù)模型的概念： 是數(shù)據(jù)特征的抽象 ，它從抽象層次上描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特征、動態(tài)行為和約束條件，為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的信息表示與操作提供一個抽象的框架。 （ 2）數(shù)據(jù)模型所描述的內(nèi)容有三個部分， 它們是 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 、 數(shù)據(jù)操作 與 數(shù)據(jù)約束 。 1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究的對象類型的集合 ，包括與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對象，以及與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對象。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于描述系統(tǒng)的 靜態(tài)特性 。 考點(diǎn) 5 數(shù)據(jù)模型的基本概念 數(shù)據(jù)模型 （ 2）數(shù)據(jù)模型所描述的內(nèi)容有三個部分， 它們是 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 、 數(shù)據(jù)操作 與 數(shù)據(jù)約束 。 2）數(shù)據(jù)操作： 數(shù)據(jù)操作是對數(shù)據(jù)庫中各種 對象 （型）的實(shí)例（值）允許執(zhí)行的操作的集合，包括操作的含義、符號、操作規(guī)則及實(shí)現(xiàn)操作的語句等。它用于描述系統(tǒng)的動態(tài)特性。 3）數(shù)據(jù)的約束條件： 數(shù)據(jù)的約束條件是一組 完整性規(guī)則 的集合。 完整性規(guī)則， 是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定符號數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效和相容。 考點(diǎn) 5 數(shù)據(jù)模型的基本概念 （ 3）數(shù)據(jù)模型分為 概念模型 、 邏輯數(shù)據(jù)模型 和 物理模型 三類： 1）概念數(shù)據(jù)模型： 簡稱概念模型， 是對客觀世界復(fù)雜事物的結(jié)構(gòu)描述及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系的刻畫。 概念模型主要有： 實(shí)體聯(lián)系模型 )、 擴(kuò)充的 面向?qū)ο竽Ｐ?及 謂詞模型 等。 考點(diǎn) 5 數(shù)據(jù)模型的基本概念 （ 3）數(shù)據(jù)模型分為 概念模型 、 邏輯數(shù)據(jù)模型 和 物理模型 三類： 2）邏輯數(shù)據(jù)模型： 又稱數(shù)據(jù)模型， 是一種面向數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模型，該模型著重于在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一級的實(shí)現(xiàn)。 邏輯數(shù)據(jù)模型主要有： 層次模型 、 網(wǎng)狀模型 、 關(guān)系模型 、 面向?qū)ο竽Ｐ?等。 3）物理數(shù)據(jù)模型： 又稱物理模型， 它是一種面向計(jì)算機(jī)物理表示的模型，此模型給出了數(shù)據(jù)模型在計(jì)算機(jī)上物理結(jié)構(gòu)的表示。 考點(diǎn) 5 數(shù)據(jù)模型的基本概念 2. 實(shí)體聯(lián)系模型及 （ 1） 1）實(shí)體： 現(xiàn)實(shí)世界中的事物。 2）屬性： 事物的特性。 3）聯(lián)系： 現(xiàn)實(shí)世界中事物間的關(guān)系。實(shí)體集的關(guān)系有一對一、一對多、多對多的聯(lián)系。 1）實(shí)體集（聯(lián)系）與屬性間的聯(lián)接關(guān)系； 2）實(shí)體（集）與聯(lián)系。 * 考點(diǎn) 6 2. 實(shí)體聯(lián)系模型及 （ 2） 1）實(shí)體集： 用矩形表示。 2）屬性： 用橢圓形表示。 3）聯(lián)系： 用菱形表示。 4）實(shí)體集與屬性間的聯(lián)接關(guān)系 ：用無向線段表示。 5）實(shí)體集與聯(lián)系間的聯(lián)接關(guān)系： 用無向線段表示。 考點(diǎn) 6 2. 實(shí)體聯(lián)系模型及 考點(diǎn) 6 學(xué)生 課程選課M 號 課程名 學(xué)分成績 選修時間2. 實(shí)體聯(lián)系模型及 （ 3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)常見的數(shù)據(jù)模型有 層次模型 、 網(wǎng)狀模型 和 關(guān)系模型 三種。 1）層次模型的基本結(jié)構(gòu)是 樹形結(jié)構(gòu) ，具有以下特點(diǎn)： A、每棵樹有且僅有一個無雙親結(jié)點(diǎn)，稱為 根 ； B、樹中除根外所有結(jié)點(diǎn)有且僅有一個雙親。 2）網(wǎng)狀模型 是層次模型的一個特例，從圖論上看，網(wǎng)狀模型是一個不加任何條件限制的 無向圖 。 3）關(guān)系模型， 采用二維表來表示， 簡稱 表 ，由 表框架 及 表的元組 組成。 一個二維表就是一個關(guān)系。 考點(diǎn) 7 層次模型 2. 實(shí)體聯(lián)系模型及 （ 3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)常見的數(shù)據(jù)模型有 層次模型 、 網(wǎng)狀模型 和 關(guān)系模型 三種。 管理部門銷售員工 商品考點(diǎn) 7 層次模型 設(shè)備工人使用 維護(hù)( b ) 工作與設(shè)備( a ) 教學(xué)關(guān)系 E - R 圖領(lǐng)導(dǎo)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)教師 班組教學(xué) 管理學(xué)生2. 實(shí)體聯(lián)系模型及 （ 3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)常見的數(shù)據(jù)模型有 層次模型 、 網(wǎng)狀模型 和 關(guān)系模型 三種。 考點(diǎn) 8 關(guān)系模型 學(xué)號 姓名 性別 出生年月 班級 籍貫 2007102 張潔然 男 077動畫 1班 天津 2007203 李一明 男 057播音 5班 廣西南寧 2007305 王 麗 女 047管理 4班 遼寧沈陽 2007406 劉 宏 男 107新聞 3班 江蘇南京 關(guān)系模型 二維表的 表框架 由 性元數(shù) 。 每個屬性有一個取值范圍稱為 值域 。 表框架對應(yīng)了關(guān)系的模式，即 類型 的概念。 在表框架中 按行 可以 存放數(shù)據(jù) ，每行數(shù)據(jù)稱為 元組 。 一個元組是由 個元組分量是表框架中每個屬性的 投影值 。 *同一個關(guān)系模型的任兩個元組值 不能完全相同 。 考點(diǎn) 8 關(guān)系模型 關(guān)系模型采用二維表表示，二維表一般滿足下面 7個性質(zhì)： （ 1）二維表中元組個數(shù)是有限的 （ 2）二維表中元組均不相同 （ 3）二維表中元組的次序可以任意交換 （ 4）二維表中元組的分量是不可分割的基本數(shù)據(jù)項(xiàng) （ 5）二維表中屬性名各不相同 （ 6）二維表中屬性與次序無關(guān)，可任意交換 （ 7）二維表屬性的分量具有與該屬性相同的值域 考點(diǎn) 8 關(guān)系模型 在二維表中惟一標(biāo)識元組的最小屬性值稱為該表的 鍵或碼。 二維表中可能有若干個健，它們稱為表的 侯選碼或侯選健。 從二維表的所有侯選鍵選取一個作為用戶使用的鍵稱為 主鍵或主碼。 表 的鍵，則稱該屬性值為 鍵或外碼。 關(guān)系操縱： 數(shù)據(jù)查詢 、 數(shù)據(jù)刪除 、 數(shù)據(jù)插入 、 數(shù)據(jù)修改 。 關(guān)系模型允許定義 三類數(shù)據(jù)約束 ，它們是 實(shí)體完整性約束 、參照完整性約束 以及 用戶定義的完整性約束 。 關(guān)系模式采用二維表來表示，一個關(guān)系對應(yīng)一張二維表。 可以這么說，一個關(guān)系就是一個二維表，但是 一個二維表不一定是一個關(guān)系 。 考點(diǎn) 8 關(guān)系模型 2. 實(shí)體聯(lián)系模型及 （ 4）關(guān)系中的數(shù)據(jù)約束 1）實(shí)體完整性約束： 要求關(guān)系的主鍵中屬性值不能為空值，因?yàn)橹麈I是唯一決定元組的，如為空值則其唯一性就成為不可能的了。 2）參照完整性約束： 關(guān)系之間相互關(guān)聯(lián)的基本約束，不允許關(guān)系引用不存在的元組，即在關(guān)系中的 外鍵 要么是所關(guān)聯(lián)關(guān)系中實(shí)際存在的元組，要么為空值。 3）用戶定義的完整性約束： 反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求。例如某個屬性的取值范圍在0 100之間等。 考點(diǎn) 8 關(guān)系模型 3. 從 數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì)的主要工作， 是將 系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）中的關(guān)系模式。 首先，從 體與聯(lián)系都可以表示成關(guān)系， 實(shí)體集也可以轉(zhuǎn)換成關(guān)系。 考點(diǎn) 8 關(guān)系模型 1. 關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 關(guān)系 是由若干個不同的 元組所組成 ，因此關(guān)系可視為 元組的集合 。 一個 關(guān)系模型的基本運(yùn)算： 1）插入； 2）刪除； 3)修改； 4）查詢（包括 投影 、 選擇 、 笛卡爾積 運(yùn)算）。 投影運(yùn)算。 從 選擇運(yùn)算。 選擇運(yùn)算是一個一元運(yùn)算，關(guān)系 由該運(yùn)算給出所選擇的邏輯條件）后仍為一個關(guān)系。設(shè)關(guān)系的邏輯條件為 F，則 的選擇運(yùn)算可寫成： F(R) 笛卡爾積運(yùn)算。 設(shè)有 及 ，它們分別有 p、 關(guān)系 經(jīng)笛卡爾積記為 R S，該關(guān)系是一個 n+組個數(shù)是 p q，由 的有序組組合而成。 考點(diǎn) 9 關(guān)系代數(shù) 關(guān)系代數(shù) 2. 關(guān)系操縱 關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操縱 即是建立在關(guān)系上的 數(shù)據(jù)操縱 ，一般有 查詢 、 增加 、 刪除 和 修改 四種操作。 3. 集合運(yùn)算及選擇、投影、連接運(yùn)算 （ 1）并（ ）： 關(guān)系 具有相同的關(guān)系模式， 的并是由屬于 的元組構(gòu)成的集合。 （ 2）差（）： 關(guān)系 具有相同的關(guān)系模式， 的差是由屬于 的元組構(gòu)成的集合。 （ 3）交（ ）： 關(guān)系 具有相同的關(guān)系模式， 的交是由屬于 的元組構(gòu)成的集合。 考點(diǎn) 9 關(guān)系代數(shù) 3. 集合運(yùn)算及選擇、投影、連接運(yùn)算 （ 4）廣義笛卡爾積（ ）： 設(shè)關(guān)系 的屬性個數(shù)分別為 n、 m，則 的廣義笛卡爾積是一個有（ n+m）列的元組的集合。每個元組的前 的一個元組，后 的一個元組，記為 R S。 *根據(jù)笛卡爾積的定義： 有 及 ，它們分別有 p、 關(guān)系 經(jīng)笛卡爾積記為 R S，該關(guān)系是一個 n+組個數(shù)是 p q，由 的有序組組合而成。 考點(diǎn) 9 關(guān)系代數(shù) 例：有兩個關(guān)系 ，分別進(jìn)行并、差、交和廣義笛卡爾積運(yùn)算。 考點(diǎn) 9 關(guān)系代數(shù) 3. 集合運(yùn)算及選擇、投影、連接運(yùn)算 （ 5）在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，基本的關(guān)系運(yùn)算有選擇、投影與聯(lián)接三種操作： 1）選擇： 選擇指的是從二維關(guān)系表的全部記錄中，把那些符合指定條件的記錄挑出來。 2）投影： 投影是從所有字段中選取一部分字段及其值進(jìn)行操作，它是一種縱向操作。 3）連接： 連接將兩個關(guān)系模式拼接成一個更寬的關(guān)系模式，生成的新關(guān)系中包含滿足聯(lián)接條件的元組。 考點(diǎn) 9 關(guān)系代數(shù) 3）連接： 連接（ 自然連接（ 算 連接運(yùn)算 又可稱為 這是一種二元運(yùn)算，通過它可以將兩個關(guān)系合并成一個大關(guān)系。 設(shè)有關(guān)系 R、 中 中的域， 中的域， 是比較符，它可以是 , ， ， ，及 。 叫基本邏輯條件。則可以將 R、 i , j 上的 連接記為： 其含義為： 考點(diǎn) 9 關(guān)系代數(shù) j R )|R j i 3）連接： 在 連接中如果 為“ =”，就稱此連接為 等值連接 ，否則稱為 不等值連接 ；如 為“ ”時稱為 大于連接 。 在實(shí)際應(yīng)用中最常用的連接是一個叫 自然連接 的特例。它滿足下面的條件： 兩關(guān)系間有公共域； 通過公共域的相等值進(jìn)行連接。 考點(diǎn) 9 關(guān)系代數(shù) A B C D 1 2 4 5 2 4 2 6 3 1 4 7 D E 8 6 6 5 7 2 A B C D E 2 4 2 6 5 3 1 4 7 2 設(shè)有關(guān)系 R、 S， 1,A n， 1, ,B m，并且， 與 2,B 時它們自然連接可記為： R S ,A,A S|R S|考點(diǎn) 9 關(guān)系代數(shù) （ 1）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)階段包括： 需求分析 、 概念分析 、 邏輯設(shè)計(jì) 、 物理設(shè)計(jì) 。 （ 2）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的每個階段都有各自的任務(wù)： 1）需求分析階段： 是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的第一個階段，任務(wù)主要是收集和分析數(shù)據(jù)，這一階段收集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)流圖是下一步設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。 2）概念設(shè)計(jì)階段： 分析數(shù)據(jù)間內(nèi)在語義關(guān)聯(lián)，在此基礎(chǔ)上建立一個數(shù)據(jù)的抽象模型，即形成 3）邏輯設(shè)計(jì)階段： 將 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 考點(diǎn) 10 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述 4）物理設(shè)計(jì)階段： 對數(shù)據(jù)庫內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)作調(diào)整并選擇合理的存取路徑，以提高數(shù)據(jù)庫訪問速度及有效利用存儲空間。 *數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)的過程包括 選擇局部應(yīng)用 、 視圖設(shè)計(jì)和 視圖集成 。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中有兩種方法 ， 面向數(shù)據(jù)的方法 和 面向過程的方法 ： 面向數(shù)