数据库的一些概念

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问题描述:

数据库的一些概念我希望得到明确一些的定义,最好举个例子因为脑子反应比较慢

基本表,代码表,中间表,报表,临时表

这几个表都是什么东西,能否给解释一下,都用来做什么的,什么情况下要用到

解析:

数据库系统的基本概念

数据：实际上就是描述事物的符号记录。

数据的特点：有一定的结构，有型与值之分，如整型、实型、字符型等。而数据的值给出了符合定型的值，如整型值15。

数据库：是数据的 ，具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内，是多种应用数据的集成，并可被各个应用程序共享。

数据库存放数据是按数据所提供的数据模式存放的，具有集成与共享的特点。

数据库管理系统：一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据 *** 纵、数据维护、控制及保护和数据服务等，是数据库的核心。

数据库管理系统功能：

（1）数据模式定义：即为数据库构建其数据框架；

（2）数据存取的物理构建：为数据模式的物理存取与构建提供有效的存取方法与手段；

（3）数据 *** 纵：为用户使用数据库的数据提供方便，如查询、插入、修改、删除等以及简单的算术运算及统计；

（4）数据的完整性、安生性定义与检查；

（5）数据库的并发控制与故障恢复；

（6）数据的服务：如拷贝、转存、重组、性能监测、分析等。

为完成以上六个功能，数据库管理系统提供以下的数据语言：

（1）数据定义语言：负责数据的模式定义与数据的物理存取构建；

（2）数据 *** 纵语言：负责数据的 *** 纵，如查询与增、删、改等；

（3）数据控制语言：负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等。

数据语言按其使用方式具有两种结构形式：交互式命令(又称自含型或自主型语言)宿主型语言（一般可嵌入某些宿主语言中）。

数据库管理员：对数据库进行规划、设计、维护、监视等的专业管理人员。

数据库系统：由数据库（数据）、数据库管理系统（软件）、数据库管理员（人员）、硬件平台（硬件）、软件平台（软件）五个部分构成的运行实体。

数据库应用系统：由数据库系统、应用软件及应用界面三者组成。

文件系统阶段：提供了简单的数据共享与数据管理能力，但是它无法提供完整的、统一的、管理和数据共享的能力。

层次数据库与网状数据库系统阶段 ：为统一与共享数据提供了有力支撑。

关系数据库系统阶段

数据库系统的基本特点：数据的集成性 、数据的高共享性与低冗余性 、数据独立性（物理独立性与逻辑独立性）、数据统一管理与控制。

数据库系统的三级模式：

（1）概念模式：数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，全体用户公共数据视图；

（2）外模式：也称子模式与用户模式。是用户的数据视图，也就是用户所见到的数据模式；

（3）内模式：又称物理模式，它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。

数据库系统的两级映射：

（1）概念模式到内模式的映射；

（2）外模式到概念模式的映射。

42 数据模型

数据模型的概念：是数据特征的抽象，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与 *** 作提供一个抽象的框架。描述了数据结构、数据 *** 作及数据约束。

E-R模型的基本概念

（1）实体：现实世界中的事物；

（2）属性：事物的特性；

（3）联系：现实世界中事物间的关系。实体集的关系有一对一、一对多、多对多的联系。

E-R模型三个基本概念之间的联接关系：实体是概念世界中的基本单位，属性有属性域，每个实体可取属性域内的值。一个实体的所有属性值叫元组。

E-R模型的图示法：（1）实体集表示法； （2）属性表法； （3）联系表示法。

层次模型的基本结构是树形结构，具有以下特点：

（1）每棵树有且仅有一个无双亲结点，称为根；

（2）树中除根外所有结点有且仅有一个双亲。

从图论上看，网状模型是一个不加任何条件限制的无向图。

关系模型采用二维表来表示，简称表，由表框架及表的元组组成。一个二维表就是一个关系。

在二维表中凡能唯一标识元组的最小属性称为键或码。从所有侯选健中选取一个作为用户使用的键称主键。表A中的某属性是某表B的键，则称该属性集为A的外键或外码。

关系中的数据约束：

（1）实体完整性约束：约束关系的主键中属性值不能为空值；

（2）参照完全性约束：是关系之间的基本约束；

（3）用户定义的完整性约束：它反映了具体应用中数据的语义要求。

43关系代数

关系数据库系统的特点之一是它建立在数据理论的基础之上，有很多数据理论可以表示关系模型的数据 *** 作，其中最为著名的是关系代数与关系演算。

关系模型的基本运算：

（1）插入 （2）删除 (3)修改 （4）查询（包括投影、选择、笛卡尔积运算）

44 数据库设计与管理

数据库设计是数据应用的核心。

数据库设计的两种方法：

（1）面向数据：以信息需求为主，兼顾处理需求；

（2）面向过程：以处理需求为主，兼顾信息需求。

数据库的生命周期：需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段、物理设计阶段、编码阶段、测试阶段、运行阶段、进一步修改阶段。

需求分析常用结构析方法和面向对象的方法。结构化分析（简称SA）方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。用数据流图表达数据和处理过程的关系。对数据库设计来讲，数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。

数据字典是各类数据描述的 ，包括5个部分：数据项、数据结构、数据流（可以是数据项，也可以是数据结构）、数据存储、处理过程。

数据库概念设计的目的是分析数据内在语义关系。设计的方法有两种

（1）集中式模式设计法（适用于小型或并不复杂的单位或部门）；

（2）视图集成设计法。

设计方法：E-R模型与视图集成。

视图设计一般有三种设计次序：自顶向下、由底向上、由内向外。

视图集成的几种冲突：命名冲突、概念冲突、域冲突、约束冲突。

关系视图设计：关系视图的设计又称外模式设计。

关系视图的主要作用：

（1）提供数据逻辑独立性；

（2）能适应用户对数据的不同需求；

（3）有一定数据保密功能。

数据库的物理设计主要目标是对数据内部物理结构作调整并选择合理的存取路径，以提高数据库访问速度有效利用存储空间。一般RDBMS中留给用户参与物理设计的内容大致有索引设计、集成簇设计和分区设计。

数据库管理的内容：

（1）数据库的建立；

（2）数据库的调整；

（3）数据库的重组；

（4）数据库安全性与完整性控制；

（5）数据库的故障恢复；

（6）数据库监控。

MySQL数据类型主要可以分成四种其中包括数值型、字符（串）型与日期和时间型与NULL值。

1 MySQL数据类型

在MySQL中有如下几种数据类型：

（1）数值型

数值是诸如32 或1534 这样的值。MySQL 支持科学表示法，科学表示法由整数或浮点数后跟“e”或“E”、一个符号（“+”或“-”）和一个整数指数来表示。124E+12 和2347e-1 都是合法的科学表示法表示的数。而124E12 不是合法的，因为指数前的符号未给出。

浮点数由整数部分、一个小数点和小数部分组成。整数部分和小数部分可以分别为空，但不能同时为空。

数值前可放一个负号“-”以表示负值。

（2）字符（串）型

字符型（也叫字符串型，简称串）是诸如“Hello, world!”或“一个馒头引起的血案”这样的值，或者是电话号码87398413这样的值。既可用单引号也可用双引号将串值括起来。

初学者往往分不清数值87398143和字符串87398143的区别。都是数字啊，怎么一 个要用数值型，一个要用字符型呢？关键就在于：数值型的87398143是要参与计算的，比如它是金融中的一个货款总额；而字符型的87398143是不 参与计算的，只是表示电话号码，这样的还有街道号码、门牌号码等等，它们都不参与计算。

（3）日期和时间型

日期和时间是一些诸如“2006-07-12”或“12:30:43”这样的值。MySQL还支持日期/时间的组合，如“2006-07-12 12:30:43”。

（4）NULL值

NULL表示未知值。比如填写表格中通讯地址不清楚留空不填写，这就是NULL值。

我们用Create Table语句创建一个表（参看前面的章节），这个表中包含列的定义。例如我们在前面创建了一个joke表，这个表中有content和writer两个列：

定义一个列的语法如下：

其中列名由col_name 给出。列名可最多包含64个字符，字符包括字母、数字、下划线及美元符号。列名可以名字中合法的任何符号（包括数字）开头。但列名不能完全由数字组成，因 为那样可能使其与MySQL数据类型分不开。MySQL保留诸如SELECT、DELETE和CREATE这样的词，这些词不能用做列名，但是函数名（如POS 和MIN）是可以使用的。

列类型col_type表示列可存储的特定值。列类型说明符还能表示存放在列中的值的最大长 度。对于某些类型，可用一个数值明确地说明其长度。而另外一些值，其长度由类型名蕴含。例如，CHAR(10) 明确指定了10个字符的长度，而TINYBLOB值隐含最大长度为255个字符。

有的类型说明符允许指定最大的显示宽度（即显示值时使用多少个字符）。浮 点类型允许指定小数位数，所以能控制浮点数的精度值为多少。

可以在列类型之后指定可选的类型说明属性，以及指定更多的常见属性。属性起修饰类型的作用，并更改其处理列值的方式，属性有以下类型：

（1）专用属性用于指定列。例如，UNSIGNED 属性只针对整型，而BINARY属性只用于CHAR 和VARCHAR。

（2）通用属性除少数列之外可用于任意列。可以指定NULL 或NOT NULL 以表示某个列是否能够存放NULL。还可以用DEFAULT，def_value 来表示在创建一个新行但未明确给出该列的值时，该列可赋予值def_value。def_value 必须为一个常量；它不能是表达式，也不能引用其他列。不能对BLOB 或TEXT 列指定缺省值。

如果想给出多个列的专用属性，可按任意顺序指定它们，只要它们跟在列类型之后、通用属性之前即可。类似地，如果需要给出多个通用属性，也可按任意顺序给出它们，只要将它们放在列类型和可能给出的列专用属性之后即可。

2 MySQL的列（字段）类型

数据库中的每个表都是由一个或多个列（字段）构成的。在用CREATE TABLE语句创建一个表时，要为每列（字段）指定一个类型。列（字段）的类型比MySQL数据类型更为细化，它精确地描述了给定表列（字段）可能包含的值的种类，如是否带小数、是否文字很多。

目前关系数据库有六种范式，即第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、巴斯−科德范式（BCNF）、第四范式（4NF）和第五范式（5NF，又称完美范式）。满足最低要求的范式是第一范式（1NF）。在第一范式的基础上进一步满足更多规范要求的称为第二范式（2NF），其余范式依次类推。一般来说，数据库只需满足第三范式（3NF）。

第一范式（1NF）第一范式（1NF）是指在关系模型中，对域添加的一个规范要求，所有的域都应该是原子性的，即数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项，而不是集合、数组、记录等非原子数据项。即实体中的某个属性有多个值时，必须拆分为不同的属性。在符合第一范式（1NF）表中的每个域值只能是实体的一个属性或一个属性的一部分。

简而言之，第一范式（1NF）是最基本的范式，如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原子值，就说明该数据库表满足第一范式（1NF）。在任何一个关系数据库中，第一范式（1NF）是对关系模式设计的基本要求，所有设计的数据模型都必须满足第一范式（1NF）。

从上面的定义描述中，可以归纳出第一范式（1NF）具有如下几个显著特点：（（1)数据库表中的字段都是单一属性。

①字段不可再分。

②同一列中不能有多个值。

（2）单一属性由基本类型构成。

①整型。

②实数。

③字符型。

④逻辑型。

⑤日期型。

⑥其他类型。

满足以上两大特征的表就是符合第一范式（1NF）的表，不满足以上任一特征的表都是不符合第一范式（1NF）的表。

例如，图字段可再分的表所示的“电话”字段可以再拆分成“手机”与“座机”字段，不满足“字段不可再分”的要求，因此不符合第一范式（1NF）要求。

字段可再分的表

又如，图字段可再分的表所示的“姓名”字段包含“张伟”与“宋鑫”两个值，不满足“同一列中不能有多个值”的要求，因此也不符合第一范式（1NF）要求。

同一列中有多个值的表

第二范式（2NF）第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的，即满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或记录必须可以被唯一地区分。选取一个能区分每个实体的属性或属性组，作为实体的唯一标识。例如，员工表中的身份z号码即可实现每个员工的区分，该身份z号码即候选键，任何一个候选键都可以被选作主键。在找不到候选键时，可额外增加属性以实现区分。如果在员工关系中没有对其身份z号码进行存储，而姓名可能会在数据库运行的某个时间重复，无法区分出实体时，设计身份z号码等不重复的编号以实现区分，被添加的编号选作主键。注意：该主键的添加是在ER设计时添加，不是在建库时随意添加。

第二范式（2NF）要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖，是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性，如果存在，那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体，新实体与原实体之间是一对多的关系。为实现区分，通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的唯一标识。

简而言之，第二范式（2NF）在第一范式（1NF）的基础之上更进一层。第二范式（2NF）需要确保数据库表中的每一列都和主键相关，而不能只与主键的某一部分相关（主要针对联合主键而言）。也就是说在一个数据库表中，一个表中只能保存一种数据，不可以把多种数据保存在同一个数据库表中。

所谓联合主键，是指由两个或两个以上的字段共同组成数据表的主键。如图联合主键表所示，单凭“客户”字段无法确定表中唯一的记录，单凭“开户银行”字段也无法确定表中唯一的与“开户银行”一起组成数据表的联合主键。

联合主键表

从上面的定义描述中，可以归纳出第二范式（2NF）具有如下几个显著特点：（（1)数据库表满足第一范式（1NF）。

（2）数据库中每个表均有主键。

①单字段主键。

②联合主键。即不能存在单个主键字段决定非主键字段的情况。

例如，表中有A、B、C、D、E五个字段，若A与B为联合主键（A，B），如有A决定C的情况（A→C），则不符合第二范式（2NF）。

满足以上特征的表就是符合第二范式（2NF）的表，不满足以上任何一特征的表都是不符合第二范式（2NF）的表。

例如，如图所示，所有字段均不可再拆分，因而满足第一范式（1NF）的要求，但表中没有任何一个字段可以确定表中的唯一记录，即表中没有主键，因此其不满足“数据库中每张表均有主键”的要求，所以不符合第二范式（2NF）要求。

又如，如图所示，满足第一范式（1NF）的要求，并且在原来的基础上增加了“ID”字段作为表的主键，因此其符合第二范式（2NF）要求。

没有主键的数据表

增加了主键的数据表

重新分析图1−3所示的联合主键表，此表符合第一范式（1NF）“字段不可再拆分”的要求，并且有“客户”与“开户银行”两个字段作为表的联合主键（客户，开户银行），但其是否就是一个符合第二范式（2NF）的表呢？

进一步分析，就可以发现：“客户电话”字段由“客户”字段决定，“开户行地址”字段由“开户银行”字段决定；即存在如下依赖关系：客户→客户电话，开户银行→开户行地址。

（客户，开户银行）为主键字段，（客户电话，开户行地址）为非主键字段，因此，其不符合联合主键中“不能存在单个主键字段决定非主键字段”的情况，所以可以认定其并不是符合第二范式（2NF）的数据表。

例11判断如图所示的学生信息表是否符合第二范式（2NF）。

图所示中存在联合主键（学号，课程编号），但存在（学号→姓名）、（课程编号→课程名）的依赖关系，即存在某个主键字段决定非主键字段的情况，因此其不符合第二范式（2NF），不是第二范式（2NF）表。可考虑把此表拆成分数表（见图）、课程表（见图）和姓名表（见图），则此三个表是符合第二范式（2NF）的表。

图学生信息表

图分数表

图课程表

图姓名表

第三范式（3NF）第三范式（3NF）是第二范式（2NF）的一个子集，即满足第三范式（3NF）必须满足第二范式（2NF）。第三范式（3NF）要求一个关系中不包含已在其他关系包含的非主关键字信息。

第三范式（3NF）就是任何非主属性不依赖于其他非主属性，也就是在满足第二范式（2NF）的基础上，任何非主属性不得传递依赖于主属性。第三范式（3NF）需要确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关，而不能间接相关。数据不能存在传递关系，即每个属性都跟主键有直接关系而不是间接关系。如属性之间含有A→B→C这样的关系，是不符合第三范式（3NF）的。

当数据表不符合第三范式（3NF）时，会有大量的冗余数据，还会存在插入异常、删除异常、数据冗余度大、修改复杂等问题。

从上面的定义描述中，可以归纳出第三范式（3NF）具有如下几个显著特点：（（1)数据库表满足第二范式。

（2）数据库表的非主键字段不存在传递依赖关系（即非主键字段不能决定其他非主键字段）。例如，表中有A、B、C、D、E五个字段，若A为主键，如有C决定D的情况（C→D）则不符合第三范式（3NF）。

满足以上特征的表就是符合第三范式（3NF）的表，不满足以上任何一特征的表都是不符合第三范式（3NF）的表。

如图所示，表中有主键（工号），因而满足第二范式（2NF）的要求；但表中非主键字段间存在传递依赖关系：非主键字段“部门”决定非主键字段“部门电话”和“部门主管”（部门→部门电话，部门→部门主管），因此不符合第三范式（3NF）的要求。

图非主键字段存在传递依赖关系的表

例12判断图所示的学生院属信息表是否符合第三范式（3NF）。

图学生院属信息表

图中有主键（学号），则满足第二范式（2NF）的要求，但存在（所在学院→学院电话）、（所在学院→学院地点），即存在非主键字段决定其他非主键字段的情况，因此其不符合第三范式（3NF）的要求，不是第三范式（3NF）表。可考虑把此表拆成学生表（见图）和学院表（见图），则两个表是符合第三范式（3NF）的表。

图学生表

图学院表

oracle数据库的数据类型很特别 分2种\x0d\一种是oracle内置的数据类型\x0d\一种是PLSQL支持的数据类型，一般PLSQL很好的兼容了oracle内置的数据类型\x0d\\x0d\我们在建表的时候 就是使用内置的 一般使用number 也可以使用 int等衍生类型来定义整形\x0d\\x0d\PLSQL中除了上面的number 还可以支持 PLS_INTEGER

int是数据库中的一种数据类型。

同时，作为函数，INT函数指数据库中常用函数中的“向下取整函数”。常用来取一个数中的整数部分。Int是将一个数值向下取整为最接近的整数的函数。为取整函数。

程序中用的最多是一般整数类型（简称“整数类型”或“整型”）和长整数类型（简称“长整型”），整数类型的类型名是“int”，长整型的类型名为“long int”，可简写为“long”，int和long都是关键字。

表示范围及使用技巧

表示范围

C语言没有规定各种整数类型的表示范围，也就是说，没有规定各种整数的二进制编码长度，对于int和long，只规定了long类型的表示范围不小于int，但也允许它们的表示范围相同。具体C语言会对整型和长整型规定表示方式和表示范围。

使用技巧

标准函数INT(X)其基本功能是得到一个不大于X的最大整数，如INT（359）＝3，INT(-201)=-3。INT函数是一个用途很广的函数，在教学中能有目的的分列其使用技巧。

首先在SQL中利用企业管理器或向导建立一个数据库，命名为学生管理系统，

启动SQL

Sever服务，运行企业管理器，单击要创建数据库的服务器左边的加号图标，展开树形目录，在“数据库”节点上右击鼠标，在d出的快捷菜单中选则“新建数据库”命令，然后按照提示一步步建立数据库，不再详细叙述。

假设学生管理系统下有三个表，分别为学生表、课程表、修课表，表的结构分别如下：

学生表(student)

(

学号(sno)

普通编码定长字符类型，长度7，主码，

姓名(sname)

普通编码定长字符类型，长度8，非空，

性别(ssex)

统一编码定长字符类型，长度1，

年龄(sage)

微整型，

所在系(sdept)

统一编码可变长字符类型，长度20

）

课程表(course)

(

课程号(cno)

普通编码定长字符类型，长度6，主码，

课程名(cname)

统一编码定长字符类型，长度10，非空，

学分(credit)

小整型，

学期(semester)

小整型

）

修课表（sc）(

学号(sno)

普通编码定长字符类型，长度7，主码，外码

课程号(cno)

普通编码定长字符类型，长度6，主码，外码

成绩(grade)

小整型，

修课类别（type）普通编码定长字符类型，长度4

）

则创建表的语句分别为：

create

table

Student(

Sno

char(7)

primary

key,

Sname

char(8)

not

null,

Ssex

nchar(1),

Sage

tinyint,

Sdept

nvarchar(20)

)

create

table

Course(

Cno

char(6)

primary

key,

Cname

nchar(10)

not

null,

Credit

smallint,

Semester

smallint

)

create

table

SC(

Sno

char(7),

Cno

char(6),

Grade

smallint,

Type

char(4),

primary

key(Sno,Cno),

Foreign

key(Sno)

References

Student

(Sno),

Foreign

key(Cno)

References

Course

(Cno)

)

各表的结构大体如此，如有变化可自行修改。

以上数据库和表就基本建立好了，然后就可以通过数据导入或SQL语句等向数据库中添加学生的各项具体数据了。

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