计算机二级 Python备考笔记

数据库设计基础

🟡 面向数据库系统的模型//数据模型按照不同的应用层次分为：

* 概念模型：又称概念数据模型，它是一种面向客观世界、面向用户的模型，它与具体的数据库管理系统和具体的计算机平台无关。概念模型着重于对客观世界复杂事物的描述及对它们内在联系的刻画。目前，最著名的概念模型有实体联系模型和面向对象模型。（概念模型用于现实世界的建模，与具体的DBMS无关。）

* 逻辑模型：又称逻辑数据模型，是指数据的逻辑结构。在数据库中，逻辑模型有关系、网状、层析，可以清晰地表示各个关系。

* 物理模型：又称物理数据模型

逻辑数据模型，也称数据模型，是面向数据库系统的模型，着重于在数据库系统一级的实现。

🟡按照传统的数据模型分类，数据模型可以分为：

 层次模型：用树形结构表示实体及其之间联系。

 网状模型：用网状结构表示实体及其之间联系的模型。

 关系模型：采用二维表来表示关系。

 面向对象模型：

在数据库中存储的是数据以及数据之间的联系。//数据库就是存放数据的仓库，只不过数据库存放数据是按数据所提供的数据模式（数据之间的联系）存放的。

数据库（DataBase，DB）是指长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。

数据库应用系统包括数据库、数据库管理系统、人员（数据库管理员和用户）、硬件平台、软件平台、应用软件、应用界面7个部分。

数据库应用系统中的核心问题是数据库设计。

实体-联系图是指提供来表示实体、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。

E—R图中，矩形表示实体集，椭圆形表示属性，菱形表示联系。

概念设计最常用的方法就是的实体-联系方法，简称E- R方法。E-R图是E-R方法的产物。

关系模式进行规范化的目的是使关系结构更加合理，消除存储异常，使数据冗余尽量小，便于插入、删除和更新等操作。

关系数据库中的二维表一般满足7个基本特征：

1. 元组（行）个数是有限的———元组个数有限性。

2.  元组（行）均不相同———元组的唯一性。

3.  元组（行）的次序可以任意交换———元组的次序无关性。

4.  元组（行）的分量是不可分割的基本特征———元组分量的原子性。

5.  属性（列）名各不相同———属性名唯一性。

6.  属性（列）与次序无关，可以任意交换———属性的次序无关性。

7.  属性（列）的分量具有与该厲性相同的值域———分量值域的统一性。

数据模型通常由数据结构、数据操作及数据约束3部分组成。完整性规则属于数据约束。

数据库管理系统的主要功能包括：

①数据模式定义；②数据存取的物理构建；③数据操纵；④数据完整性、安全性的定义与检查；⑤数据库的并发控制与故障恢复；⑥数据的服务。

数据库管理系统中关系代数的运算有：投影运算 π、选择运算 σ 、笛卡尔积、交、连接等。

 投影：从关系模式中指定若干属性组成新的关系

 选择：从关系中找出满足给定条件的元组的操作

数据库管理系统提供以下三种数据语言：

 数据定义语言DDL：负责数据的模式定义与数据的物理存取构建

 数据操作语言DML：负责数据的操纵如查询与增删改等

 数据控制语言DCL：负责数据的完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等

数据库就是存放数据的仓库，只不过数据库存放数据是按数据所提供的数据模式（数据之间的联系）存放的。

数据库中的数据具有集成、共享的特点，可以被不同应用程序所使用，减少相同数据重复存储的现象。

数据模型按照不同的应用层次分为3种类型：

概念数据模型（概念模型）、逻辑数据模型（逻辑模型）、物理数据模型（物理模型）。

数据库管理阶段的数据库系统的基本特点：数据集成性、数据的共享性高，冗余性低、数据独立性高、数据统一管理与控制。

数据库系统内部采用三级模式和模式间的二级映射，是为了提高数据库的数据独立性，即物理独立性与逻辑独立性。

- 概念模式也称为模式，是数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，全体用户的公共数据视图。只能有一个。

- 外模式也称子模式或者用户模式，是用户的数据视图，也就是用户所能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是与某一应用有关的数据的逻辑表示，由概念模式推导而出。可以有多个。

- 内模式又称物理模式，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。只能有一个。

数据的一致性是指在系统中同一数据在不同位置的出现应保持相同的值，而不是数据类型的一致。

由于数据冗余，有时修改数据时，部分数据修改，而另一部分没有修改，造成同一种数据有多个值，产生数据不一致。

数据库系统比文件系统有更强的管理控制能力，而不是管理更多的数据。

逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。

传递依赖：

部分依赖：

满足最低要求的叫第一范式，简称1NF。在满足第一范式的基础上，进一步满足更多要求规范则是第二范式。然后在满足第二范式的基础上，还可以再满足第三范式，以此类推。

第一范式（1NF)：主属性（主键）不为空且不重复，字段不可再分。

第二范式 (2NF)：如果关系模式是第一范式，每个非主属性都没有对主键的部分依赖。

第三范式 (3NF)：如果关系模式是第二范式，没有非主属性对主键的传递依赖。

BCNF范式：所有属性都不传递依赖于关系的任何候选键。

在关系模式中凡能唯一标识元组的最小属性集称为该关系的键或码。

关系模式中可能有若干个键，它们称为该表的候选码或候选键。

关系模式中不能没有候选键。