绪论、关系数据库知识点总结
第一章 绪论
一. 数据库4个基本概念
| 名词 | 解释 |
|---|---|
| 数据（Date） | 描述事物的 符号记录。 |
| 数据库（Datebase） | 长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 |
| 数据库管理系统（DBMS） | 位于 用户与操作系统之间的 一层数据管理软件。（用途：科学地组织和存储数据，高效地获取和维护数据。） |
| 数据库系统（DBS） | 由数据库、数据库管理系统、应用程序和数据库管理员组成的 存储、管理、处理和维护数据的 系统。 |
他们的联系
二. 数据管理技术的发展过程（人，文，数）
| 阶段 | 数据的结构化 |
|---|---|
| 人工管理阶段 | 无结构 |
| 文件系统阶段 | 记录内有结构，整体无结构 |
| 数据库系统阶段 | 整体结构化，用数据模型描述 |
【注】数据独立性：物理独立性，逻辑独立性。
三. 信息世界的基本概念
1．实体：客观存在并可相互区别的事物；
2．属性：实体所具有的某一特性；
3．码：唯一标识实体的属性集；
4．实体型：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体；
5．实体集：同一类型实体的集合。
四. 数据模型
1．三要素：数据结构，数据操作，数据的完整性约束条件。
2．常用数据模型（逻辑数据模型）：层次模型，网状模型，关系模型，面向对象数据模型，对象关系数据模型，半结构化数据模型。
【注1】层次模型、网状模型统称为格式化模型。
（格式化模型中 数据结构的单位：基本层次联系->指 两个记录 以及它们之间的 一对多（包括一对一）联系）
【注2】层次模型是网状模型的一个特例。
五. 数据库系统的三级模式结构
| 模式结构 | 解释 | 说明 |
|---|---|---|
| 外模式/子模式/用户模式 | 数据 局部逻辑结构 | |
| 模式/逻辑模式 | 数据 全局逻辑结构 | 一个数据库只有一个模式。 |
| 内模式/存储模式 | 数据 存储结构 | 一个数据库只有一个内模式。 |
六. 数据库的二级映像功能
| 映像 | 解释 | 说明 |
|---|---|---|
| 外模式/模式映像 | 每一个外模式，数据库系统都有一个外模式／模式映象 | 保证数据的逻辑独立性 |
| 模式/内模式映像 | 数据库中模式／内模式映象是唯一的 | 保证数据的物理独立性 |
第二章 关系数据库
一. 关系数据结构及形式化定义
| 名词 | 定义 | 说明 |
|---|---|---|
| 域（Domain） | 一组具有相同数据类型的值的集合。 | |
| 笛卡尔积（Cartesian Product） |  |
（1）所有域的 所有取值的 一个组合；（2）不能重复。（3）笛卡尔积可表示为一张二维表，每行对应一个元组，每列对应一个域。 |
| 元组（Tuple） | 笛卡尔积的 每一个元素（d1，d2，…，dn）。 | n元组（n-tuple）简称元组。 |
| 分量（Component） | 笛卡尔积元素（d1，d2，…，dn）的 每一个值di | |
| 基数（Cardinalnumber） | 若Di（i=1,2,…,n）为有限集，其基数为mi（i=1,2,…,n）=>D1D2…*Dn的基数: |
元组个数。 |
| 关系 | [笛卡尔积的子集]D1D2…*Dn的子集->域D1,D2,…,Dn上的关系。表示R（D1,D2,…,Dn）R：关系名；N：关系的目或度（Degree） | 关系可表示为一张二维表，每行对应一个元组，每列对应一个域。 |
| 元组 | 关系的 每个元素。 | 常用t表示 |
| 单元关系/二元关系 | 单元关系（一元关系）：n=1;二元关系：n=2. | |
| 属性（Attribute） | 关系中 每列的名字。 | （1）关系中 不同列 可对应相同的域；（2）属性的作用：区分不同列；（3）n目关系必有n个属性。 |
| 超码 | 属性组，能唯一标识 一个元祖。 | |
| 候选码（Candidate key） | 属性组，能唯一标识 一个元祖，而其真子集不能。 | （1）候选码 是最小的超码；（2）简单情况：候选码只有一个属性；极端情况：全码（All-key） |
| 主码（Primary key） | 若一个关系有多个候选码，则选定其中一个。 | |
| 主属性（Prime attribute） | 候选码的诸属性。 | 非主属性 |
| 三类关系 | （1）基本关系（基本表或基表）：实际存在的表，存储数据的逻辑表示；（2）查询表：查询结果对应的表；（3）视图表：由基本表或其他视图导出的表，是虚表，不对应实际存储的数据。 | 基本关系的性质：（1）列同质；（2）不同列 可出自 同一域；（3）列的顺序 无所谓；（4）行的顺序 无所谓；（5）不同元组 候选码 不可取相同值；（6）分量 必取 原子值。 |
【注】关系数据库系统与非关系数据库系统的区别：
关系系统只有“表”这一种数据结构；
非关系数据库系统还有其他数据结构，以及对这些数据结构的操作。
2．关系模式：
（1）对比
| 关系模式 | 关系 |
|---|---|
| 型 | 值 |
| 对关系的描述 | 关系模式在某一时刻的状态或内容 |
| 静态的、稳定的 | 动态的、随时间不断变化的 |
（2）形式化表示
R（U，D，DOM，F）
-R关系名
U组成该关系的属性名集合
-D U中属性所来自的域
-DOM属性向域的映象集合
-F属性间数据的依赖关系的集合
（3）简记
R (U) 或R (A1，A2，…，An)
-R: 关系名
-A1，A2，…，An : 属性名
3．关系数据库
| 关系数据库 | 解释 |
|---|---|
| 型 | 关系数据库模式，是对关系数据库的描述。 |
| 值 | 关系模式在某一时刻对应的关系的集合，通常称为关系数据库。 |
二. 关系操作
1．常用关系操作：查询、插入、删除、修改；
（1）查询操作（8个）：并、差、交、笛卡尔积、选择、投影、连接、除；
（5个基本操作：并、差、笛卡尔积、选择、投影）
2．关系操作特点：集合操作方式
（操作的对象和结果 都是集合，一次一集合的方式）。
三. 关系的完整性
1．关系的完整性约束
| 约束 | 说明 |
|---|---|
| 实体完整性 | 主码非空。 |
| 参照完整性 | 外码 = 空值 |
| 用户定义的完整性 |
【注】关系的两个不变性：实体完整性+参照完整性
2．外码
（1）定义
F是R的外码：F是基本关系R的一个或一组属性，不是R的码，与基本关系S的主码Ks相对应。
（2）说明
-参照关系：R；
-被参照关系|目标关系：S；
-R和S不一定是不同的关系；
-F与Ks不一定同名，但必须定义在一个（或一组）域上；
3．用户定义的完整性：关系模型应提供定义和检验这类完整性的机制，以便用统一的系统的方法处理它们，而不需由应用程序承担这一功能。
四. 关系代数
五. 关系演算
