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  • 数据库课堂笔记2 关系数据模型

    千次阅读 2018-12-23 14:11:40
    数据模型概述 数据模型的不同层次 逻辑模型(外模式) 面向用户建模 概念模型(概念模式) 面向现实世界建模 物理模型(内模式) 面向具体的DBMS,面向机器 数据模型的三要素 数据结构 数据类型、内容、性质...

    根据UESTC数据库课程整理而成

    数据模型概述

    数据模型的不同层次

    • 逻辑模型(外模式)
      面向用户建模
    • 概念模型(概念模式)
      面向现实世界建模
    • 物理模型(内模式)
      面向具体的DBMS,面向机器

    数据模型的三要素

    • 数据结构
      与数据类型、内容、性质有关的对象,如关系模型中的域、属性、关系等
      与数据之间联系有关的对象。
      数据结构是对系统静态特征的描述。
    • 数据操作
      数据操作是指对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合,包括操作及有关的操作规则。
      数据库主要有检索和更新(包括插入、删除、修改)两大类操作。
      数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规则(如优先级)及实现操作的语言。
      数据操作是对系统动态特性的描述。
    • 数据约束
      数据的约束条件是一组完整性规则的集合。
      完整性规则是指给定的数据模型中的数据及其联系所具有的制约和依存规则,用以限定符合数据模型的数据库状态及状态的变化,以保证数据的正确、有效、相容。
      在关系模型中,任何关系必须满足实体完整性和参照完整性两个条件。
      提供定义完整性约束条件的机制,自定义完整性,以反映具体应用所涉及的数据必须遵守的特定的语义约束条件。例如,在医院的数据库中规定医生的年龄在18到60岁之间。

    数据模型的发展过程

    • 层次模型
    • 网状模型
    • 关系模型
    • 面向对象模型

    关系数据模型

    关系数据库

    关系数据库是关系的有限集合。
    因为关系由两部分组成,所以关系数据库也是由两部分组成,即关系模式的集合及对应的关系实例的集合。
    关系模式的集合称为数据库模式,对应的关系实例的集合称为数据库实例。

    关系代数

    基本集合运算

    并运算:所有至少出现在两个关系中之一的元组集合。
    在这里插入图片描述
    两个关系R和S若进行并运算,则它们必须是相容的:
    关系R和S必须是同元的,即它们的属性数目必须相同。
    R的第i个属性的域必须和S的第i个属性的域相同。
    语义是一致的
    举例:
    在这里插入图片描述

    差运算:设关系R和S具有相同的关系模式,R和S的差是由属于R但不属于S的元组构成的集合,记为:
    在这里插入图片描述
    R与S必须是相容的
    举例
    在这里插入图片描述

    交运算:关系R和S的交运算结果仍为n目关系,由既属于R又属于S的元组组成,记为:
    在这里插入图片描述
    关系的交可以用差来表示,即:
    R∩S = R- (R- S)
    = S - (S - R)
    举例
    在这里插入图片描述

    笛卡尔积

    若R有k1个元组,S有k2个元组,则关系R和关系S的笛卡尔积有k1×k2个元组。记为:
    在这里插入图片描述
    R×S的度为R与S的度之和,R×S的元组个数为R和S的元组个数的乘积。
    举例:
    在这里插入图片描述

    专门的关系代数运算

    选择运算

    从关系中找出满足给定条件的所有元组称为选择。
    从行的角度进行的运算,即水平方向抽取元组
    经过选择运算得到的结果可以形成新的关系,其关系模式不变,但其中元组的数目小于或等于原来的关系中的元组的个数,它是原关系的一个子集。选择运算记为:
    在这里插入图片描述
    选择运算示例:在患者信息中,把30岁以下男患者找出来。
    在这里插入图片描述

    投影运算

    从关系中挑选若干属性组成的新的关系
    从列的角度进行的运算,即垂直方向抽取元组。
    投影的结果中要去掉相同的行。
    在这里插入图片描述
    投影运算示例:用投影运算得到患者的姓名和社会保险号。
    在这里插入图片描述

    连接运算

    • 条件连接
    • 自然连接
    • 左连接
    • 右连接

    除运算

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  • 所有这些数据库设计术语都可能令人困惑。在这篇短文中,我将试着解释它们是什么以及它们之间的区别。数据模型组织数据元素及其关系的抽象...数据库模式数据库模式是特定数据库管理系统中数据模型的物理实现。它包...
    e1345507c62591276a06b56e4e305e34.png

    所有这些数据库设计术语都可能令人困惑。在这篇短文中,我将试着解释它们是什么以及它们之间的区别。

    数据模型

    组织数据元素及其关系的抽象模型。它与任何实现都没有关系。数据模型可以用多种形式表示,如实体关系图或UML类图。

    数据字典

    是每个数据元素的引用和说明。它是数据模型的详细定义和文档(进一步了解数据字典)。它可以有两个抽象层次:物理和逻辑。

    数据库模式

    数据库模式是特定数据库管理系统中数据模型的物理实现。它包括所有实现细节,如数据类型、约束、外键或主键。

    实体关系图

    ER图是关系数据库中数据模型/模式的图形表示。它是一个建模和数据库文档工具。

    比较

    舞台(Stage)

    • 数据模型:概念系统建模
    • 数据库模式:系统实现
    • 数据字典(逻辑):详细的系统设计,文档
    • 数据字典(物理):系统实现,文档
    • 概念系统建模,文档

    目的

    • 数据模型:数据设计
    • 数据库模式:数据库实现
    • 数据字典(逻辑):定义数据模型中的每个数据属性-数据模型补充
    • 数据字典(物理):数据库模式中每个数据属性的设计和文档
    • 关系数据库中的通信数据模型

    详细程度

    • 数据模型:中下键对象/实体和属性
    • 数据库模式:高-定义的每个数据和关系详细信息
    • 数据字典(逻辑):高-定义的每个键表和数据属性
    • 数据字典(物理):非常高-定义的每个表和列
    • 低或中键实体和属性

    作者

    • 数据模型:数据/系统架构师、业务分析师
    • 数据库模式:数据/系统架构师、dba
    • 数据字典(逻辑):数据/系统架构师、业务分析师
    • 数据字典(物理):数据/系统架构师、DBA
    • ERD:数据架构师、DBA

    用户

    • 数据模型:业务分析师、业务用户、数据/系统架构师
    • 数据库模式:开发人员、dba
    • 数据字典(逻辑):业务分析师、业务用户、数据/系统架构师
    • 数据字典(物理):数据/系统架构师、DBA、开发人员、测试人员、系统管理员
    • ERD:业务分析师、业务用户、数据/系统架构师、DBA、开发人员

    工具

    • 数据模型:案例,图表工具
    • 数据库模式:数据库开发和管理工具
    • 数据字典(逻辑):Word/Excel
    • 数据字典(物理):Word/Excel、扩展属性/注释、数据字典工具
    • ERD:案例,图解工具

    形式

    • 数据模型:图形化UML类图
    • 数据库模式:数据库管理系统中的结构:表、列、外键等。
    • 数据字典(逻辑):元数据表
    • 数据字典(物理):元数据表
    • ERD:图表

    原文:https://dataedo.com/blog/data-model-data-dictionary-database-schema-erd

    本文:http://jiagoushi.pro/data-model-vs-data-dictionary-vs-database-schema-vs-erd

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  • 关系,关系模式,关系模型区别和联系

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    1. 关系:一个关系对应通常说的一张表
    2. 关系模式:关系的描述
    3. 关系模型:关系模型由关系数据结构,关系操作集合,关系完整性约束三部分组成.
    4. 关系和关系模式的区别
      1. 关系模式是型,关系是值,关系模式是对关系的描述
      2. 关系是关系模式在某一个时刻的状态或者内容,关系模式是静态的,稳定的,而关系是动态的,随时间不断变化的,因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据
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    展开全文
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    mysql数据模型

    数据模型

    • 数据库的类型通常按照数据模型来划分。

    • 数据模型是数据库系统的核心和基础,它是对现实世界数据特征的抽象。

    • 常见的3种基本数据模式:层次模型、网状模型和关系模型。

    • 目前使用最多的就是关系模型,建立在关系模型基础上的数据库称为关系型数据库。如,MySQL就是一种关系型数据库。

    • 理解关系模型的理论知识:数据建模、概念模型的术语、E-R图、关系模型、关系模型的完整性。

    • 数据建模:对现实世界中的各类数据的抽象组织。
      大致分为3个阶段:概念建模阶段、逻辑建模阶段、物理建模阶段
      相应的产物分别是:概念模型、逻辑模型和物理模型。

    • 概念模型的术语:实体、属性、联系、实体型、实体集。

    • E-R图:实体-联系图,是一种用图形表示的实体联系模型。

    • 实体用矩形框表示。

    • 属性用椭圆框表示。

    • 联系用菱形框表示。联系类型分为:1对一(1:1)、一对多(1:n)、多对多(n:m)。

    • 关系模型中的基本概念:关系、属性、元组、域、关系模式、键。

    • 关系模型的完整性

    • 实体完整性:要求关系中的主键不能重复,且不能取空值。空值是指不知道、不存在或无意义的值。

    • 参照完整性:要求关系中的外键要么取空值,要么取被参照关系中的某个元组的主键值。

    • 用户自定义完整性:是用户针对具体的应用环境定义的完整性约束条件,由DBMS检查用户自定义的完整性。

    SQL语言

    • SQL(Structured Query Language,结构化查询语言)。
    • SQL的组成部分。
    • 数据定义语言(DDL):如CREATE、ALTER、DROP等。
    • 数据操作语言(DML):如INSERT、UPDATE、DELETE等。
    • 数据查询语言(DQL):如SELECT等。
    • 数据控制语言(DCL):如GRANT、REVOKE、COMMIT、ROLLBACK等。
    展开全文
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关系数据模型与关系数据模式