数据库入门

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数据库基本概念、数据库模型概念、关系数据库

DBMS

  1. 数据定义功能
  2. 数据操纵功能
  3. 数据库的运行管理功能
  4. 数据组织、存储与管理功能
  5. 数据库的保护功能
  6. 数据库的维护功能
  7. 数据库接口功能

数据库模型概念

数据模型（Data Model）它是数据特征的抽象。数据模型是数据库系统的核心与基础，它从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件，为数据库系统的信息表示与操作提供了一个抽象的框架。

  1. 数据结构：主要描述数据的类型、内容、性质以及数据间的联系等，是对系统静态特征的描述。
  2. 数据操作：主要描述在相应的数据结构上的操作类型和操作方式，是对系统动态特征的描述。
  3. 数据的约束条件：主要描述数据结构内数据间的语法、词义联系、他们之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则，以保证数据的正确、有效和相容。

概念模型表示方法
概念模型的表示方法有很多，但最常用的方法为实体-联系方法（Entity-Relationship Approach），简称E-R方法
该方法用E-R图（Entity-Relationship Diagram，实体-联系图）来描述现实世界的概念模型，E-R方法也称为E-R模型（Entity-Relationship Model）。

实体之间的联系：一对一、一对多、多对多

如果联系也具有属性，则这些属性也要用无向边与该联系连接起来例如学生与课程之间存在学习的联系，学习就有“成绩”这一属性。

关系数据库规范化

范式是符合某一种级别的关系模式的集合，是衡量关系模式规范化程度的标准，符合标准的关系才是规范化的。范式可以分为多个等级：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、BC范式（BCNF）、第四范式等。

第一范式

如果关系模式R中所有的属性都是不可分解的，则称该关系模式R满足第一范式（First Normal Form），简称1NF，记作R$\in$1NF。

第二范式

如果一个关系模式R$\in$1NF，且R中的每一个非主属性都完全丽数依赖于码，则称该关系模式R满足第二范式（Second Normal Form），简称2NF，记作R$\in$2NF。

例如，学生成绩表（学号，课程号，姓名，课程名，成绩）中，
“学号”和“课程号”字段组成主键，“成绩”完全依赖于该主键，但是“姓名”和“课程名”都只是部分依赖于主键，
“姓名”可以由“学号”确定，并不需要“课程号”，而“课程名”是由“课程号”决定并不依赖于“学号”。所以该关系表就不符合2NF。

对于上面的这种关系，可以将其分解为三张表：
(1) 学生信息表（学号，姓名）
(2) 课程信息表（课程号，课程名）
(3) 成绩表（学号，课程号，成绩）

第三范式

如果一个关系模式R$\in$2NF，且R中的每个非主属性都不传递函数依赖于码，则称该关系模式R满足第三范式（Third Normal Form），简称3NF，记作R$\in$3NF。
可以证明，若R$\in$3NF，则每一个非主属性既不部分函数依赖于码，也不传递依赖于码。

所谓传递函数依赖是指：
在一个数据表中存在关键字段A决定非关键字段B，
而B又决定非关键字段C，则称C传递函数依赖于A，并称该表中存在传递依赖关系。

数据库设计