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  • 数据库关系的6个性质(1)列是同质的,既一列的分量为同一类型的数据,来自同一个域。...(6)分量必须取原子值,即个分量必须是不可分的数据库。推荐:《mysql视频教程》数据库系统的基本...

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    数据库关系的6个性质

    (1)列是同质的,既每一列中的分量为同一类型的数据,来自同一个域。

    (2)不同的列可出自同一个域,称其中的每列为一个属性,不同的属性的要给予不同的属性名。

    (3)列的顺序无所谓,即列的次序可以任意交换。

    (4)任意两个元组不能完全相同。

    (5)行的顺序无所谓,即行的次序可以任意交换。

    (6)分量必须取原子值,即每一个分量都必须是不可分的数据库。

    推荐:《mysql视频教程》

    数据库系统的基本概念

    数据:实际上就是描述事物的符号记录。

    数据的特点:有一定的结构,有型与值之分,如整型、实型、字符型等。而数据的值给出了符合定型的值,如整型值15。

    数据库:是数据的集合,具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内,是多种应用数据的集成,并可被各个应用程序共享。

    数据库存放数据是按数据所提供的数据模式存放的,具有集成与共享的特点。

    数据库管理系统:一种系统软件,负责数据库中的数据组织、数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等,是数据库的核心。

    数据库管理系统功能:

    (1)数据模式定义:即为数据库构建其数据框架;

    (2)数据存取的物理构建:为数据模式的物理存取与构建提供有效的存取方法与手段;

    (3)数据操纵:为用户使用数据库的数据提供方便,如查询、插入、修改、删除等以及简单的算术运算及统计;

    (4)数据的完整性、安生性定义与检查;

    (5)数据库的并发控制与故障恢复;

    (6)数据的服务:如拷贝、转存、重组、性能监测、分析等。

    为完成以上六个功能,数据库管理系统提供以下的数据语言:

    (1)数据定义语言:负责数据的模式定义与数据的物理存取构建;

    (2)数据操纵语言:负责数据的操纵,如查询与增、删、改等;

    (3)数据控制语言:负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等。

    数据语言按其使用方式具有两种结构形式:交互式命令(又称自含型或自主型语言)宿主型语言(一般可嵌入某些宿主语言中)。

    数据库管理员:对数据库进行规划、设计、维护、监视等的专业管理人员。

    数据库系统:由数据库(数据)、数据库管理系统(软件)、数据库管理员(人员)、硬件平台(硬件)、软件平台(软件)五个部分构成的运行实体。

    数据库应用系统:由数据库系统、应用软件及应用界面三者组成。

    文件系统阶段:提供了简单的数据共享与数据管理能力,但是它无法提供完整的、统一的、管理和数据共享的能力。

    层次数据库与网状数据库系统阶段 :为统一与共享数据提供了有力支撑。

    关系数据库系统阶段

    数据库系统的基本特点:数据的集成性 、数据的高共享性与低冗余性 、数据独立性(物理独立性与逻辑独立性)、数据统一管理与控制。

    数据库系统的三级模式:

    (1)概念模式:数据库系统中全局数据逻辑结构的描述,全体用户公共数据视图;

    (2)外模式:也称子模式与用户模式。是用户的数据视图,也就是用户所见到的数据模式;

    (3)内模式:又称物理模式,它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。

    数据库系统的两级映射:

    (1)概念模式到内模式的映射;

    (2)外模式到概念模式的映射。

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  • 关系型数据库范式

    2019-09-25 02:20:14
    第一范式:一张二维表,个分量必须是不可分的数据项,满足这个条件的关系模式就属于第一范式(1NF)。 例:如职工号,姓名,电话号码组成一个表(一个人可能有一个办公室电话 和一个家里电话号码) 规范成为1NF...

    第一范式:一张二维表,每一个分量必须是不可分的数据项,满足这个条件的关系模式就属于第一范式(1NF)。

    例:如职工号,姓名,电话号码组成一个表(一个人可能有一个办公室电话 和一个家里电话号码) 规范成为1NF有三种方法:
      一是重复存储职工号和姓名。这样,关键字只能是电话号码。
      二是职工号为关键字,电话号码分为单位电话和住宅电话两个属性
      三是职工号为关键字,但强制每条记录只能有一个电话号码。
      以上三个方法,第一种方法最不可取,按实际情况选取后两种情况。


    第二范式:若关系模式R∈1NF,并且每一个非主属性都完全函数依赖于R的码,则R∈2NF。若一个二维表只有一个码,那它一定是第二范式。

    采用投影分解法将一个1NF的关系分解为多个2NF的关系,可以在一定程度上减轻原1NF关系中存在的插入异常、删除异常、数据冗余度大、修改复杂等问题。
    例:选课关系 SCI(SNO,CNO,GRADE,CREDIT)其中SNO为学号, CNO为课程号,GRADEGE 为成绩,CREDIT 为学分。 由以上条件,关键字为组合关键字(SNO,CNO)
      在应用中使用以上关系模式有以下问题:
      a.数据冗余,假设同一门课由40个学生选修,学分就 重复40次。
      b.更新异常,若调整了某课程的学分,相应的元组CREDIT值都要更新,有可能会出现同一门课学分不同。
      c.插入异常,如计划开新课,由于没人选修,没有学号关键字,只能等有人选修才能把课程和学分存入。
      d.删除异常,若学生已经结业,从当前数据库删除选修记录。某些门课程新生尚未选修,则此门课程及学分记录无法保存。

    原因:非关键字属性CREDIT仅函数依赖于CNO,也就是CREDIT部分依赖组合关键字(SNO,CNO)而不是完全依赖。
      解决方法:分成两个关系模式 SC1(SNO,CNO,GRADE),C2(CNO,CREDIT)。新关系包括两个关系模式,它们之间通过SC1中的外关键字CNO相联系,需要时再进行自然联接,恢复了原来的关系。

    第三范式:若关系模式R∈2NF,并且每一个非主属性都不能函数依赖于R的其他非主属性,则R∈3NF。

    传递依赖:如果X->Y,Y->A,且Y不依赖X和A不是Y的子集,那么称X->A是传递依赖.(A传递依赖于X)

    关系模式R 中若不存在这样的码X、属性组Y及非主属性Z(Z不属于Y), 使得X→Y,Y → X,Y→Z,成立,则称R ∈ 3NF。

    例:如S1(SNO,SNAME,DNO,DNAME,LOCATION) 各属性分别代表学号,
      姓名,所在系,系名称,系地址。
      关键字SNO决定各个属性。由于是单个关键字,没有部分依赖的问题,肯定是2NF。但这关系肯定有大量的冗余,有关学生所在的几个属性DNO,DNAME,LOCATION将重复存储,插入,删除和修改时也将产生类似以上例的情况。

    原因:关系中存在传递依赖造成的。即SNO -> DNO。 而DNO -> SNO却不存在,DNO -> LOCATION, 因此关键辽 SNO 对 LOCATION 函数决定是通过传递依赖 SNO -> LOCATION 实现的。也就是说,SNO不直接决定非主属性LOCATION。

    解决目的:每个关系模式中不能留有传递依赖。
    解决方法:分为两个关系 S(SNO,SNAME,DNO),D(DNO,DNAME,LOCATION)

    BC范式

    定义:设关系模式R∈1NF,如果对于R的每个函数依赖X→Y,若Y不属于X,则X必含有候选码,那么R∈BCNF。

    每一个决定属性集(因素)都包含(候选)码,R中的所有属性(主,非主属性)都完全函数依赖于码。

    在关系模式STJ(S,T,J)中,S表示学生,T表示教师,J表示课程。
      每一教师只教一门课。每门课由若干教师教,某一学生选定某门课,就确定了一个固定的教师。某个学生选修某个教师的课就确定了所选课的名称 : (S,J)→T,(S,T)→J,对于T→J,T不含有候选码,所以它不属于BC范式。

    在符合3NF后,且仅有一个候选关键字,则该关系也符合BCNF。

     


    第四范式

    定义:关系模式R∈1NF,如果对于R的每个非平凡多值依赖X→→Y(Y不属于X),X都含有候选码,则R∈4NF。

    简单理解就是表中不能包含一个实体的两个或多个互相独立的多值因子。

    多值依赖即一对多的关系。

    非平凡函数依赖:设一个关系为R(U),X和Y为属性集U上的子集,若X→Y且X不包含Y,则称X→Y为非平凡函数依赖。
    平凡函数依赖:(接上非平凡函数依赖定义)若Y包含于X,则称X→Y称为平凡函数依赖。

    对于每一个非平凡多值依赖X->->Y,X若含有候选码,也就是X->Y,所以4NF所允许的非平凡多值依赖是函数依赖

    例子:
    1.在模式R(系名,教师名,学生名)中,键是(教师名,学生名)。其中系名和教师名,系名和学生名都是多值依赖关系,即系名→→教师名,系名→→学生名,但这两个关系的左部均未包含键,因此不是4NF.

    若分解成R1(系名,教师名)和R2(系名,学生名),则R1,R2都是4NF.为什么?分解后R1,R2的

    左部也不是均未包含键吗?只包含了一个多值因子


     

    转载于:https://www.cnblogs.com/smallJunJun/p/9503013.html

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  • 1、列是同质的 2、不同的列属性必须有不同的属性名 3、列的次序无所谓,可以任意交换 4、任意两个元组不能完全...6、不允许“表套表”,即分量必须取原子值,个分量必须是不可分的数据项 ...

    1、列是同质的

     

    2、不同的列属性必须有不同的属性名

     

    3、列的次序无所谓,可以任意交换

     

    4、任意两个元组不能完全相同

     

    5、行的次序无所谓,可以任意交换

     

    6、不允许“表中套表”,即分量必须取原子值,每一个分量必须是不可分的数据项

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  • 关系数据库采用关系模型作为数据的组织方式 1970年美国IBM公司研究室的研究员E.F.Codd首次提出...最基本的规范条件:关系个分量必须是一个不可分的数据项,不允许表还有表、如下图: 关系数据库术语(对...

    关系数据库采用关系模型作为数据的组织方式

    1970年美国IBM公司研究室的研究员E.F.Codd首次提出了数据库系统的关系模型

    计算机厂商推出的数据库管理系统几乎都支持关系模型

    在用户观点下,关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表

    关系必须是规范化的,满足一定的规范条件

    最基本的规范条件:关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项,不允许表中还有表、如下图:

    关系数据库术语(对应一般表格的术语):

    在关系型数据库里,关系的操作就是集合操作,操作对象和操作结果都是关系

    如:查询、插入、删除、更新

    关系模型确定的两个不变性:

    1 实体完整性

    2 参照完整性

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关系中每个分量必须是不可分