《数据库系统概论》笔记_数据库系统概论笔记

1 绪论

数据库是长期存储在计算机内有组织、大量、共享的数据集合。它可以供各种用户共享，具有最小冗余度和较高的数据独立性。数据库管理系统在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制，以保证数据的完整性和安全性，并在多用户同时使用数据库时进行并发控制，在发生故障后对数据库进行恢复。

数据与数据的结构

视图（view），或数据（data）是某种表现形式下表现出来的数据库中的数据。

模式（schema）是对数据库中数据所进行的一种结构性的描述，是所观察到数据的结构信息。

三级模式

外模式，或用户模式，是某一用户能够看到与处理的数据的结构描述，是局部的。

模式，或概念模式，是从全局角度理解/管理的数据的结构描述，含相应的关联约束。

内模式，或物理模式，是存储在介质上的数据的结构描述。

两层映像

E-C Mapping：将外模式映射为概念模式，从而支持数据概念视图向外部视图的转换，便于用户观察和使用。保证了逻辑独立性。

C-I Mapping：将概念模式映射为内模式，从而支持数据概念视图向内部视图的转换，便于机器存储和处理。保证了物理独立性。

模式与模式的结构

数据模型，是规定模式统一描述方式的模型，是对模式本身结构的抽象。

三大经典数据模型：关系模型（表）、层次模型（树）、网状模型（图）。

关系模型

关系模型是处理关系（Table）的，由三部分组成：基本结构、关系运算和完整性约束。

2 关系数据库

2.1 关系数据库结构及形式化定义

域

域是一组具有相同数据类型的值的集合

笛卡尔积

D 1 × D 2 × . . . × D n = { ( d 1 , d 2 , . . . , d n ) ∣ d i ∈ D i , i = 1 , 2 , . . . , n } D_1 \times D_2 \times ... \times D_n = \{(d_1, d_2, ..., d_n)|d_i \in D_i, i = 1, 2, ..., n\} D1​×D2​×...×Dn​={ (d1​,d2​,...,dn​)∣di​∈Di​,i=1,2,...,n}

每个元素 $(d_1,d_2,...,d_n)$ 称为元组，元素中每一个值 $d_i$ 称为分量。

一个域允许的不同取值个数称为这个域的基数，笛卡尔积得到的集合的基数为 $M={\prod }_{i=1}^n{m}_i$ 。

关系

$D_1\times D_2\times ...\times D_n$ 的子集（一般是具有某一方面意义的真子集）叫做在域 D 1 , D 2 , . . . , D n D_1, D_2, ..., D_n D1​,D