数据库概论基础名词解释

数据库概论基础名词解释

前言

这里是 数据库系统原理 系列文章，主要介绍数据库系统理论以及数据库实用技术。
数据库技术是计算机学科中的一个重要分支，它的应用非常广泛，几乎涉及所有的应用领域。
注：本篇主要面向考试

关于作者：

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正文

名词解释

数据库直接相关

• DB：DB即DataBase，数据库。指按照一定数据模型组织并存放在外存上的一组相关数据集合。其中，数据模型指的是，严格定义的概念集合，这些概念要能精确地描述系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件，详见数据模型。
• DBMS：即DataBase Management System，数据库管理系统。它是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，是数据库系统的核心软件。
• DBS：即DataBase System，数据库系统。可以理解为是采用了数据库技术的计算机系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户组成。

信息实体

• 实体：指的是客观存在并且可以相互区分的事物，具有排异性。例如，一辆蓝色的汽车和一辆白色的汽车，这就是两个相互区分的实体。
• 属性：实体所具有的特性，一个实体可以由若干个属性来描述。
• 键：能够唯一标识实体的属性集称为键，也叫做关键字。例如，汽车出厂时会有独特的编号刻印在汽车上，这就叫键，学生有自己的独特的学号，这就叫键。
• 实体集：具有相同属性的实体的集合。例如在实体中的例子，两辆汽车便是同一个汽车实体集，因为它们都具有相同的汽车的属性，当然，它们还可以是两个以颜色做区分的实体集，例如蓝色实体集和白色实体集。
• 联系：现实世界中事物之间的联系必然要在信息世界中加以反映。其中包括两类，一类指的是实体内部的联系，一类指的是实体之间的联系。

实体之间的联系

• 1:1联系：1:1联系也就是一对一联系，若实体集E1的每一个实体至多和实体集E2中的一个有联系，则称之为一对一联系，反之亦然，那么我们称之为一对一联系。例如，身份证号实体集和公民实体集之间具有一对一联系，其中每个身份证号至多与一个公民有联系，反之亦然。
• 1:N联系：1:N联系也就是一对多联系，若实体集E1每个实体可以和实体集E2中的任意多个（零个，一个或多个）实体间有联系，而实体集E2中每个实体至多与实体集E1中一个实体有联系，那么我们称之为一对多联系。例如，一家公司有多名员工，而这么多名员工都属于一家公司。
• M:N联系：M:N联系也就是多对多联系，若实体集E1每个实体可以和实体集E2中的任意个（零个，一个或多个）实体间有联系，反之亦然，那么我们称之为一对多联系。例如一个课程可以有多个学生选则，而一个学生也可以选择多个课程。

模型

• 数据模型：即实体类型及实体间联系的模型。其中三要素组成分别如下
  • 数据结构
    • 数据结构研究存储在数据库中对象类型的集合。这些对象类型也就是数据库的组成部分。
    • 数据结构是对系统静态特性的描述。
  • 数据操作
    • 指的是对数据库中各种对象实例所允许执行操作的集合。
    • 数据操作是对系统动态特性的描述。
  • 数据的完整性约束
    • 数据的约束条件是完整性规则的集合，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效和相容。
• 概念数据模型：独立于计算机系统的模型，完全不涉及信息在计算机中的表示，只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构。它是面向现实世界的数据模型，与具体的DBMS无关。它是对现实世界的第一次抽象，是用户和数据之间进行交流的工具。
• 逻辑数据模型：该模型直接与DBMS有关，有着严格的形式化定义，以便在计算机系统中实现。它直接面向数据库的逻辑结构，是对现实世界的第二次抽象，通常由数据库设计开发人员使用。
• 物理数据模型：该模型是描述数据在存储介质上的组织方式的数据模型，它不仅与具体的数据库管理系统有关，而且与操作系统和硬件有关。每一种逻辑数据模型在实现的时候都会有对应的物理数据模型，一般来说都是由DBMS自动完成物理数据模型的实现工作。

概念数据模型表示方法

• 实体-联系方法：即Entity-Relationship Approach，使用这个方法描述的概念模型称之为实体-联系模型(Entity-Relationship Model)，简称为E-R模型。该模型是一个面向问题的概念模型，即用最简单的图形方式（E-R图）来描述现实世界中的数据。由于这种描述方式不涉及到数据在数据库中的表示和存取方法，非常接近人的思维方式，非常便于系统的开发者与用户之间进行交流。
• 拓展实体联系模型：即Extend Entity-Relationship Model，简称为EE-R模型。

在E-R模型中，信息是由实体类型、实体属性和实体间的联系三种概念单元来表示的。

例如说，学生 学生属性 课程。

学生拥有学生属性，课程拥有课程属性，学生与课程之间有联系，一般是多对多的联系。一个学生可以有多个课程，而一个课程也可以有多个学生。

关系模型与关系数据库

关系模型

• 关系模型的数据结构：该模型的数据机构由规范的二维表结构组成。在关系模型中，将规范的二维表称之为关系。
  • 每个关系都由关系名、关系结构和关系实例组成，对应规范的二维表中的表名、表头和表中的行。
  • 在这个二维表中，除了第一行的表头外，每一行称之为一个记录，每一列称之为一个字段，每个字段都会有字段名，字段数据类型以及宽度，字段的取值范围称之为值域，表头的各列就会给出各字段的名字。
• 表的性质
  • 每个字段值必须是一个值，不能是值的集合
  • 字段必须是同样的类型，即同一个字段中的各个值数据类型应当相同
  • 同一个表中不能出现相同的字段名
  • 表中不能有完全相同的记录，每行记录必须是唯一的
  • 表中记录的次序任意
  • 表中字段次序任意
• 键
  • 超键：在表中唯一能标识记录的字段组合称为该表的超键
  • 关系键：唯一能标识记录且不包括多余字段的字段组合称为该表的关系键。
  • 候选键：当某些表中具有关系键特性的最小字段组合有多个，即一个表中有多个关系键时，那么这些关系键都称为该表的候选键。
  • 主键：一个表中应当选择一个候选键作为主键（必须）。如果没有一个字段具有唯一特性，例如学生有学生姓名，年龄，成绩，班级但每一个字段都有可能重复，不具备唯一性，那么我们可以选择班级+姓名的方式去确保唯一性，如果由此还无法确保唯一，我们可以再加上年龄，成绩等，而如果有一个唯一的字段——学号，那么我们只需要选择学号作为主键即可。主键还称之为主关系键或主码。有且只能有一个主键。

关系模式

• 关系模式：关系模式是对关系结构的描述
• 关系数据库模式：该模式是对关系数据库结构的描述，时由一组关系模式组成的集合。一个关系数据库的结构对应一个具体的关系模型。
• 关系数据库：指的是在一个给定的应用领域关系模型中所有表的集合。
• 关系数据库系统：在该系统支持下，采用关系模型的数据库系统称为关系数据库系统

结语

至此，关于数据库的名词即基本概念就已经解释清楚后续文章如若有不明白可随时参照该文章进行辅助阅读。