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第6章数据库系统概述6.1数据库的基本概念3、数据库管理系统(DataBaseManagementSystem,DBMS)是对数据库进行管理的软件系统,是数据库系统的核心。它位于计算机系统中操作系统与用户或应用程序之间,主要功能包括:数据定义、数据操纵、数据组织、存储和管理、数据库的建立和维护、数据通信接口。4、数据库管理员:专门对数据库进行规划、设计、管理、协调和维护的工作人员。5、数据库系统(DataBaseSystem:DBS)是DB、DBMS、DBA、用户和计算机系统CS(ComputerSystem)的总和。模型:完成数据的转换。根据不同的应用,分为概念模型和数据模型1.概念模型:也称信息模型,是按照用户的观点对数据和信息建模,与计算机系统无关,是概念级的模型,通常用于数据库的设计,它是数据库设计人员和用户之间进行交互的一种形式化描述。(1)基本概念①实体现实世界客观存在并可相互区别的事物称为实体。实体可以是具体的人、事、物,也可以是抽象的概念或联系。②属性实体所具有的某一特性称为属性。一个实体通常由若干个属性描述。③码唯一标识一个实体的属性或属性组称为码。④域属性的取值范围称为域。⑤实体型对具有相同属性的若干实体,用实体名及其属性名的集合来抽象和描述同类实体,称为实体型。⑥实体集同型实体的集合称为实体集。⑦联系不同实体集之间的联系,实体间联系通常有一对一、一对多、多对多三种。一对一联系:记为“1:1”,如:电影票—座位一对多联系:记为“1:M”,如:班级—学生多对多联系:记为“M:N”,如:课程—学生(2)概念模型的表示----E-R模型用矩形表示实体型;用椭圆表示属性;用菱形表示联系,并标示出联系的类型2.数据模型:按计算机系统的观点对数据建模。(1)层次模型有且只有一个节点没有双亲,该节点为根节点;根以外的其他节点有且只有一个双亲节点。(2)网状模型在层次模型的基础上,允许节点无父节点,或者有多个父节点。(3)关系模型以关系代数为基础,实体间通过公共属性实现联系,与数据的物理结构无关。3.数据模型的三要素(1)数据结构数据结构是指所研究的数据库组成成分的类型的集合,用于描述系统的静态特征。(2)数据操作指对数据库中数据允许执行的操作的集合,用于描述系统的动态特征。数据模型中必须定义操作(如查询、更新)的确切含义、操作符号、操作规则以及实现操作的规则。(3)数据的约束条件是数据完整性规则的集合,指对给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则。6.3关系数据库4.候选码候选码是关系中能够唯一标识一个元组的某个属性或属性组,一个关系可以有多个候选码。5.主码一个关系中选定一个候选码作为该关系的主码。6.主属性主码的各个属性称为主属性。7.外码在关系数据库中,为了实现表与表之间的联系,将一个表的主码作为公共属性放到另一个关系中,在另一个关系中起连接作用的属性称为外码。6.3.2关系模型与关系模式1.关系模型(1)关系数据结构关系模型中,关系数据结构就是表。(2)关系操作选择、投影、连接、除、并、交、差、查询、插入、删除、修改等。(3)关系的完整性约束三种完整性约束条件:实体完整性、参照完整性、用户自定义的完整性。2.关系模式关系的描述称为关系模式,一个完整的关系模式通常需要描述出一个关系的属性的集合、属性所取值的域的集合、属性向域的映像的集合、属性间数据依赖关系的集合。通常,使用关系模式的简单描述:R(A1,A2,…,An)其中,R为关系名,A1,A2,…,An为属性名。域名和属性向域的映像直接说明为属性的类型和长度。3.关系运算(1)传统的关系运算(2)专门的关系运算①选择运算从给出的关系中选出满足给定条件的那些元组,是对关系的行进行的运算。[例6.2]查询电信系所有学生的情况。②投影运算从给出的关系中选出关系的一个或多个属性列,是对关系的列进行的运算。[例]查询学生的姓名和所在的系。③连接运算将两个关系模式通过共有的属性名拼接成一个更多属性列的关系。[例]学生关系与成绩关系的自然连接。6.4数据库查询语言SQL6.4.1SQL基本概念6.4.2SQL的简单实例1.插入:由VALUES子句定义。例如,在学生表S中插入一个学生信息。设这个学生的信息如下:学号:01021003,姓名:王力,性别:男,年龄:20,所在系:计算机系(CS)。写出SQL语句如下:INSERTINTOSVALUES(‘01021003’,‘王力’,20,’男’,‘CS’);2.删除:由WHERE子句定义删除元组需要满足的条件。例如,将学号为01021001的学生信息从学生表S中删除