SQLServer数据库-第一章 数据库基础

1.1什么是数据库技术

科学的组织和存储数据,高效的获取和处理数据。

1.2什么是SQL?

SQL是Structured Query Language(结构化查询语言)的缩写。

SQL是专为数据库而建立的操作命令集,是一种功能齐全的数据库语言,在使用SQL时,只需发出“做什么”的命令,“怎么做”是不用使用者考虑的。

1.3 DB,DBS,DBMS

数据Data

数据库DB

数据库管理系统DBMS

数据库系统DBS

1.3.1数据(Data)的定义:

对客观事物的符号表示,如图形符号,数字,字母等。

数据是数据库中存储的基本对象。

在计算机中,为了存储和处理这些事物,将事物特征抽象出来组成一个记录来描述。

数据的形式不能完全表达其内容。

1.3.2数据库(DB)定义:database

长期存储在计算机内的,有组织的,可共享的数据集合。

数据库中的数据按一定的数据模型组织,描述和集合。

数据特点:

具有较小的冗余度(重复),较高的数据独立性和以扩展性(可以修改),并可为各个用户共享。

1.3.3数据库管理系统(DBMS):

什么是DBMS?

位于应用程序与存储数据之间的一层数据管理软件。

DBMS用途:

科学的组织和存储数据,高效的获取和处理数据。

DBMS功能:

a.数据库定义功能

b.数据库操作功能:检索和更新

c.数据库保护功能

d.数据库维护功能

DBMS优点:

相互关联的数据的集合

较少的数据冗余

程序与数据相互对立

保证数据的安全,可靠,正确

数据可以并发使用并能同时保证一致性(并发:一起)

1.3.4数据库系统(DBS)

一般由数据库,数据库附案例系统(及其开发工具),应用系统,数据库管理员和用户构成。

数据库系统的发展经历了3个阶段:

                            网状数据库——层次数据库——关系数据库

数据组织方式: 网状模型————层次模型————关系模型:表

                            图形结构              树形结构                简单二维表结构

1.3.5关系数据库系统

1.3.5.1信息:是指数据经过加工处理后所获取的有用知识。

           信息是以某种数据形式表现的。

信息的三种世界:

现实世界:存在于人脑之外的客观世界

信息世界:现实世界在人们头脑中的反应,又称观念世界。

数据世界:信息世界中的信息数据化后对应的产物。

                   将信息世界中的信息经过抽象和组织,按照特定的数据结果,将数据存储在计算机中。

1.3.5.2实体-联系模型

实体:客观事物在信息世界中成为实体。

属性:描述实体的数据项。

联系:反映事物内部或事物时间的关联集合(实体之间,而非属性)

常见的实体联系有三种:一对一联系(1:1),一对多联系(1:m | 1:n),多对多联系(m:n | n:m)

1.4关系模型

1.4.1关系的基本概念

关系:一个关系就是一张二维表,通常将一个没有重复行,重复列的二维码看成一个关系,每个关系都有一个关系名(表名)。

元组:二维表的每一行在关系中称为元组(行)。

在SQL Server中,一个元组对应表中一个记录。

属性:二维表中的每一列在关系中称为属性(列)。

每个属性都有一个属性名,属性值则是各个元组属性的取值。

1.4.2域:属性的取值范围成为域。

               同一属性只能在相同域中取值。

域作为属性值的集合,其类型和范围具体由属性的性质及其所表示的意义确定。

1.4.3关键字:

关系中(表中)能唯一区分,确定不同元组的属性或属性集合,成为该关系的一个关键字。

关键字分为主键和外键

主键:针对一个表来说的,只能有一个。

           唯一的,不能重复,不能为空。

外键:针对多个表来说的(主表于从表)

           加强表于表之间的联系

从表做插入,需访问主表是否有该属性值,若没有,不可插入。

一个主表对应多个从表。

1.4.4关系模式

对关系的描述称为关系模式,其格式为:

关系名(属性名1,属性名2,······属性名n) 即,表名(列名,列名,列名)

1.4.5关系的基本特点:

在关系模型中,关系具有以下基本特点:

关系必须规范化,属性不可再分割。

在同一关系中不允许出现相同的属性名。

在同一关系中元组的顺序是可以任意的。

在同一关系中属性的顺序可以任意。

1.4.6关系运算 

关系运算主要有选择,投影和连接3种。

选择:从关系模式中找出满足给定条件的元组组成新的关系。(从行的角度进行的运算)

投影:从关系模式中指定若干属性组成新的关系。(从列的角度进行的运算)

连接:从两个关系的笛卡儿积中选取属性间满足一定条件的元组,组成新的关系。

备注(笛卡尔积):

若集合A={a,b},集合B={0,1,2}

则两个集合的笛卡儿积为:

{(a,0),(a,1),(a,2),(b,0),(b,1),(b,2)}

1.5关系的完整性约束

1.5.1实体完整性:

主属性值(主关系键)的值不能取空值,即主键不能取空值。

1.5.2参照完整性(引用完整性):

主键与外键的关系

从表插入,检查主表是否存在,若存在,允许操作,否则拒绝输入。

1.5.3域完整性(用户定义完整性):

限制了某些属性中出现的值,把属性限制在一个有限的集合中。

1.6三范式

关系模型的规范化:

(表)关系模式要满足的条件成为规范化形式,简称范式(NF)。

目的是为了

  • 减少存储异常
  • 减少数据冗余
  • 保证数据的完整性,提高存储效率。

一般规范为3NF即可。

1.6.1第一范式(1NF)

如果关系R的所有属性均为简单属性,即每个属性都是不可再分的,则称关系R满足第一范式。

简单来说:第一范式就是无重复的列。

1.6.2第二范式(2NF)

如果关系R满足第一范式,且每一个非关键字段完全依赖于主键,则称R满足第二范式。

1.6.3第三范式(3NF)

如果关系R满足第二范式,且非关键字段之间不存在依赖关系,则称R满足第三范式。

eg:引用其他表的内容,只因用其中一列,即两个表当中,只有一个列相同。

一个基本的关系型数据库至少满足第一范式。

一个完整的数据库至少满足第三范式。

1.7E-R图    实体模型

E-R图也称实体-联系图,提供了提供试题类型,属性和联系的方法,用来描述显示世界的概念模型。

通常,

用矩形表示实体型,矩形框内写的实体名。

用椭圆表示属性,椭圆内写明实际属性。

用棱形表示实体型间的联系,在菱形内写明联系名。

用线段连接起来。

目录

1.1什么是数据库技术

1.2什么是SQL?

1.3 DB,DBS,DBMS

1.3.1数据(Data)的定义:

1.3.2数据库(DB)定义:database

1.3.3数据库管理系统(DBMS):

1.3.4数据库系统(DBS)

1.3.5关系数据库系统

1.4关系模型

1.4.1关系的基本概念

1.4.2域:属性的取值范围成为域。

1.4.3关键字:

1.4.4关系模式

1.4.5关系的基本特点:

1.4.6关系运算 

1.5关系的完整性约束

1.5.1实体完整性:

1.5.2参照完整性(引用完整性):

1.5.3域完整性(用户定义完整性):

1.6三范式

1.6.1第一范式(1NF)

1.6.2第二范式(2NF)

1.6.3第三范式(3NF)

1.7E-R图    实体模型


 

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