Следующие курсы являются производными от обучения MOOC — см. исходный курс: Принципы баз данных и приложения
Последипломный обзор
Предисловие:
абстракция и модель
1. Используйте разные модели для описания объектов на разных уровнях абстракции данных.
Имя человека, пол—>концептуальная модель——>модель данных, поддерживаемая СУБД——>физическая модель
2. Концептуальное моделирование: моделирование информации с точки зрения пользователя.
Может быть описана диаграммой ER модели отношений сущностей
3. Модель данных:
- Логическая модель данных: обеспечивает способ представления и организации данных.
- Физическая модель данных: абстракция данных самого низкого уровня, описывающая методы представления и хранения данных в системе.
концептуальная модель
- сущность
Вещи, которые показывают объективное существование мира и могут быть отличимы друг от друга, перерабатываются и абстрагируются в сущности информационного мира;
Основная единица информационного мира; может быть конкретной или абстрактной; должна быть названа
- Атрибуты: характеристики вещей в реальном мире отражаются в соответствующих им объектах; объект может иметь несколько атрибутов.
- Тип сущности: набор имен атрибутов для абстрагирования и описания подобных сущностей [студент (номер учащегося, имя)]
- Набор сущностей: набор сущностей одного типа с одинаковым набором атрибутов.
Концептуальная модель — это первый уровень абстракции в реальном мире.
Ключевые слова диаграммы ER
- Атрибуты
- Ключевое слово: минимальный набор атрибутов , однозначно идентифицирующих сущность.
- Контакт: форма [внутрисущностный набор и межсетевой] арность [унарный 1-1 бинарный 1-n многомерный mn]
Дополнение: Контакт IS-A
Существует связь IS-A между сущностью A и сущностью B, и сущность B наследует все атрибуты в A и связь, связанную с A через связь IS-A, и имеет свои собственные уникальные атрибуты.
Дополнение: Слабая сущность: существование сущности зависит от других сущностей (обычных или сильных сущностей), известных как слабые сущности.
Например, члены семьи зависят от учеников; члены семьи являются слабыми объектами (представлены прямоугольниками с двойными линиями и двойными ромбами).
модель данных
Строго определите набор концепций — точно опишите статические свойства, динамические свойства и ограничения целостности системы.
Элементы компонента: структура данных + операция с данными + ограничения целостности
Структура данных: опишите схему базы данных [опишите набор типов объектов]
Манипуляции с данными: необходимо определить обозначение операции, ее точное значение, правила работы и язык реализации.
Ограничения целостности: основные общие принципы, которые необходимо соблюдать для обеспечения правильности, достоверности и совместимости данных.
Эволюция модели базы данных
Процесс эволюции является основным направлением развития технологии баз данных.
иерархическая модель
Основываясь на древовидной структуре , организованной в соответствии со структурой упорядоченного дерева, он может представлять отношения 1:N.
сетчатая модель
Принять структуру сети , описать M:N , сложное программирование, представить систему DBTG
Реляционная модель [широкая]
Предложенная в 1970 году премия Тьюринга ACM основана на понятии «отношения» в теории множеств; операции — это операции над множествами.
Единая структура данных — отношения могут представлять объекты или описывать отношения между объектами.
Пока единая структура отношений может использоваться для представления отношений между сущностями и сущностями
полуструктурированная модель данных
объектно-ориентированная модель
Основные понятия — объекты и классы.
Любая сущность в реальном мире является объектом
- Объект может содержать несколько свойств
- Объекты могут содержать несколько методов
- Объекты инкапсулированы
- Связь между объектами осуществляется посредством передачи сообщений
Все объекты, которые имеют один и тот же набор свойств и наборов методов, объединяются в класс объектов (класс), а объект является экземпляром определенного класса.
- Классы могут иметь вложенные структуры, наследуя все свойства и методы прямо или косвенно от предков.
Более: объектно-реляционная модель
Разница между отношениями, реляционными схемами и реляционными моделями
-
Отношения: Отношения соответствуют таблице, о которой обычно говорят
-
Реляционная схема: описание отношений
-
Реляционная модель. Реляционная модель состоит из трех частей : реляционная структура данных, набор реляционных операций и ограничения реляционной целостности .
-
Разница между отношениями и реляционными схемами
-
Реляционная схема — это тип, отношение — это значение, а реляционная схема — это описание отношения.
-
Отношение — это состояние или содержание схемы отношения в определенный момент, причем схема отношения статична и стабильна.
-
Отношения являются динамическими и меняются со временем, поскольку реляционные операции постоянно обновляют данные в базе данных.
-
Подобно разнице между «классом» и «объектом» в объектно-ориентированном программировании. "отношение" является примером "реляционной схемы",
** «отношение» можно понимать как таблицу с данными, а «реляционная схема» — это табличная структура этой таблицы данных. **
-
-
Разница между реляционной моделью и отношениями
- Реляционная модель содержит отношения, а отношение — это структура данных реляционной модели.
- Сущности в реальном мире и все уровни связей между сущностями представлены одним типом структуры, связью
Поищите в Интернете статьи, дополняющие вышесказанное: разница между тремя
Почему mySQL называют «реляционной» моделью?
определение отношений
Модель данных, принятая реляционной базой данных, является реляционной моделью — обратная сторона может быть более подходящей,
То есть база данных принимает реляционную модель, поэтому она называется реляционной базой данных.
Итак, к чему же относится упомянутое здесь «отношение»? Если вы задумаетесь об этом глубже, вы обнаружите, что это слово на самом деле очень абстрактно, его нелегко понять, и его легко спутать с «отношением» в таких словах, как «межличностные отношения» и «напряженность в отношениях», которые мы используем в нашей повседневной жизни. В таком случае, не будет ли правильным назвать ее «табличной» моделью, не используя с самого начала абстрактные слова, такие как «отношения»? Так называемые отношения, в конце концов, разве это не двумерная таблица? Разумные вопросы, подобные этому, поднимались много раз с момента рождения реляционной модели. «Что ты имеешь в виду, когда всегда говоришь об отношениях, отношениях?»
Разница между отношением и таблицей:
-
Повторяющиеся кортежи не допускаются в отношениях , но могут существовать в таблицах. То есть связь — это набор, который вообще не допускает дублирования элементов, а таблица — множественный набор.
-
Кортежи в отношении не имеют нисходящего порядка , в то время как строки в таблице имеют нисходящий порядок.
-
Атрибуты в отношениях не имеют порядка слева направо , в то время как столбцы в таблице имеют порядок слева направо.
-
Значения всех атрибутов в отношении неделимы , а значения столбцов в таблице — делимы. Другими словами, атрибуты в отношении удовлетворяют первой нормальной форме, но столбцы в таблице не удовлетворяют первой нормальной форме.
Из этих нескольких столбцов видно, что между отношением и таблицей все еще существует большая разница. По сравнению с отношениями таблицы менее строго определены и менее ясны. В предыдущей статье мы много раз использовали слова «кортеж» и «атрибут», как вы думаете, «кортеж ≈ строка» и «атрибут ≈ столбец»?
В реальной работе не особенно выгодно называть «столбцы» «атрибутами» и «количество строк» «потенциалами».
Реляционная модель основана на теории множеств в математике, поэтому используются некоторые термины теории множеств, и мы можем это понять. Однако при чтении некоторых теоретически строгих книг вы можете обнаружить, что автор привык использовать «атрибуты» вместо «столбцов» и «кортежи» вместо «строк», поэтому полезно знать их соответствие.
Определение отношения может быть дано формулой, подобной следующей. R ⊆ (D1×D2×D3 ··· ×Dn)
(Отношения представлены символом R, атрибут представлен символом Ai, а домен атрибута представлен символом Di)
Эта формула гласит: «Отношение R является подмножеством декартова произведения областей D1, D2, ..., Dn».
, используйте «кортежи» вместо «строк», поэтому все же полезно знать их соответствие.
Определение отношения может быть дано формулой, подобной следующей. R ⊆ (D1×D2×D3 ··· ×Dn)
(Отношения представлены символом R, атрибут представлен символом Ai, а домен атрибута представлен символом Di)
Эта формула гласит: «Отношение R является подмножеством декартова произведения областей D1, D2, ..., Dn».
Фактически, декартово произведение относится к « множеству с наибольшим количеством комбинаций, сгенерированных с использованием домена каждого атрибута».