数据库的基本原理是

是计算机科学与技术专业的专业基础课，主要讨论数据库系统的基本概念，基本原理，基本方法以及有关的应用

主要内容包括：数据库的结构与特点、数据库系统的组成及各部分的功能、关系数据库、面向对象数据库、结构化查询语言（SQL）、数据库设计以及数据保护等，同时讲解一种重要的数据库系统的应用

学生通过本课程的学习能够了解有关数据库系统的基本概念，掌握对数据库查询、更新等相关的知识，初步掌握数据库设计方法，并能用数据库系统建立数据库及简单的应用

数据库原理是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，二十世纪九十年代以后，数据管理不再仅仅是存储和管理数据，而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。应用在管理信息系统、办公自动化系统、决策支持系统等各类信息系统。

数据库系统（database systems），是由数据库及其管理软件组成的系统。它是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理的核心机构。它是一个实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。

数据库特点

数据的结构化，数据的共享性好，数据的独立性好，数据存储粒度小，数据管理系统，为用户提供了友好的接口。数据库系统的核心和基础，是数据模型，现有的数据库系统均是基于某种数据模型的。数据库系统的核心是数据库管理系统。

数据库系统一般由数据库、数据库管理系统（DBMS）、应用系统、数据库管理员和用户构成。DBMS是数据库系统的基础和核心。

考点12关系数据模型

关系模型由关系数据结构、关系 *** 作集合和关系完整性约束3部分组成。

1关系数据结构

关系模型中的数据结构非常单一。实体及实体间的联系都用关系表示，一个关系就是一张二维表，是关系模型中数据的逻辑结构。

2关系 *** 作集合

关系模型中的关系 *** 作的理论依据为关系代数和关系演算。

关系模型中常用的关系 *** 作包括：选择(select)、投影(project)、连接(join)、除(divide)、并(union)交(intersection)和差(difference)等，以及查询(query) *** 作和增(insert)、删(delete)、改(update) *** 作两大部分。查询的表达能力是其中最主要的部分。

关系数据语言可以分为如下3类：关系代数语言、关系演算语言(包括元组关系演算语言和域关系演算语言)及具有关系代数和关系演算双重特点的语言。

3关系的完整性约束

数据库的数据完整性是指数据库中数据的正确性和相容性，那是一种语义概念，包括两个方面：与现实世界中应用需求的数据的相容性和正确性数据库内数据之间的相容性和正确性。

关系模型中有3类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户自定义的完整性。

45关系模型的数据结构

考点13关系模型的数据结构和基本术语

(1)关系( Relation) ;关系是个元素个数为K(K,1 )的元组集合。一个关系对应一个二维表，二维表名就是关系名。

(2)属性(Attribute)和值域(Domain)：二维表中的列(字段)，称为属性，属性的个数称为关系的元数，列的值称为属性值．属性值的取值范围称为值域

(3)关系模式(Relation Schema)：关系的描述称为关系模式。

(4)元组(Tuple)：二维表中的行(记录的值)称为一个元组。关系模式和元组的集合通称为关系。

(5)候选码(Candidate Key)或候选键：如果在一个关系中，存在多个属性(或属性集合)都能用来标识该关系的元组，这些属性(或属性集合)都称为该关系的候选码或候选键。而包含在任何一个候选码中的属性称为主属性或码属性，相反，不包含的为非主属性或非码属性。关系模式的所有数据组是这个关系模式的候选码，称为全码。

(6)主码(Primary Key)或主键：在一个关系的若十个候选码中指定一个用来标识该关系的元组，这个的码称为该关系的主码或主键。

(7)外码(Foreign Key)或外键：当关系中的某个属性(或属性组)不是该关系的主码或只是主码的一部分，但却是另一个关系的主码时，称该属性(或属性组)为这个关系的外码。

(8)参照关系(Referencing Relation)与被参照关系( Referenced Relation)：它们是指与外码相关联的两个关系。以外码作为主码的关系称为参照关系；外码所在的关系称为被参照关系或目标关系。

(9)分量(Component)：元组中的一个属性值。

(10)主属性(Primary Attribute)和非主属性(Nonprimary Attribute)：关系中包含在任何一个候选码中的属性称为主属性或码属性，不包含在任何一个候选码中的属性称为非主属性或非码属性。

考点14关系的形式定义和关系数据库对关系的限定

1关系的形式定义

关系从数学的观点来定义有以下两种解释。

(1)集合论观点：即前面所述，关系是一个元素个数为K(K,1)的元组集合。

(2)值域的观点：关系是属性值域笛卡儿积的一个子集。

2关系数据犀对关系的限定

当关系作为关系数据模型的数据结构时，关系数据库对关系有如下的限制。

(1)列是同质的．即每一列中的分量是同一类型的数据，来自同一个域。

(2)不同的列可以出自同一个域，称其中的每一列为一个属性，不同的属性要给予不同的属性名。

(3)列的顺序无关紧要，即列的次序可以任意交换。

(4)任意两个元组不能完全相同。

(5)行的顺序无关紧要，即行的次序可以任意交换。

(6)每一个属性是不可分解的这是关系数据库对关系的最基本的一条限定。分量必须取原子值，即每一个分量都必须是不可拆分的数据项。

46关系模型的完整性约束

考点15数据完整性规则的分类

关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型中可以有3类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户自定义的完整性。其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称为两个不变性、应该由关系系统自动支持。

1实体完整性规则

实体完整性规则：若属性“是基本关系“的主属性，则属性A不能取空。实体完整性关系的所有主属性都不能取空值，而不仅是主码整体不能取空值。说明实体完整性规则应包括如下几个方面：

(1)实体完整性规则是针对基本关系而言的。一个关系(基本表)通常对应现实世界的一个实体集。

(2)现实世界中的实体是可区分的，即它们具有某种性标识。

(3)相应地，关系模型中以主码作为标识。

(4)主码中的属性即主属性不能取空值。所谓空值就是“不知道”或“不确定”的值。

2参照完整性规则

若属性(或属性组)F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对应(基本关系R和S不一定是不同的关系)，则对于R中每个元组在F上的值必须为：取空值(F的每个属性值均为空值)或者等于S中某个元组的主码值。

3用户有定义的完整性

用户定义的完整性通常是定义对关系中除外码与主码属性之外的其他属性取值的约束，即对其他属性值域的约束，也称为域完整性规则，包括数据类型、精度、取值范围、是否允许空值等。

47关系代数

考点16传统集合运算

传统的集合运算包括并、交、差和广义笛卡儿积4种运算。

1并(union)

设关系R和关系S具有相同的目n(即都有n个属性)，且相应的属性取自同一个域，则关系R与S的并是由属于R或属于S的元组组成的，结果仍为n目关系，记做：

RUS＝｛t／t∈R∨t∈S｝，t是元组变量。

2差(difference)

设关系R和关系S具有相同的目n，且相应的属性取自同一个域，则关系R与关系S的差是由属于R而不属于S的所有元组组成的，结果仍为n目关系，记做：

R－S={t／t∈R∧t￠S},t是元组变量

3交(intersection)

设关系R和关系S具有相同的目n，且相应的属性取自同一个域，则关系R与关系S的交是由既属于R而不属于S的所有元组组成的，结果仍为n目关系，记做：

R∩S=｛t|t∈R∧t∈S｝t ER八：ES｝,t是元组变量。

显然R自s＝R一(R一s)。

4广义笛卡儿积(Extended Cartesian Product)

设关系R和s的元数分别是厂和，，定义R和s的笛卡儿积是一个(r+s)元元组的集合，每一个元组的前r个分量来自R的一个元组，后s个分量来自S的一个元组。若R有m个元组，S有n个元组，则关系R 和S的广义笛卡儿积有m ×n个元组，记做：

R×S＝｛t|t=＜t¬¬¬¬r ,ts＞∧t¬¬¬¬r ∈ts∈S

考点17专门的关系运算

专门的关系运算包括：对单个关系进行垂直分解(投影 *** 作)或水平分解(选择 *** 作)和对多个关系进行结合(连接 *** 作)等。

1选择(selection)

选择又称为限制，是在关系R中选择满足给定条件的各元组，记做：

(R)={t|t∈R∧F(t=′真′)}，其中F表示选择条件，是一个逻辑表达式。

选择运算实际上是从关系R中选取使逻辑表达式F为真的元组。这是从行的角度进行的运算。

2投影(projection)

关系R上的投影是从R中选择出若干属性列组成新的关系，记做：

二1(R、＝｛t［A〕I t ER｛,A为R的属性列。

投影 *** 作实际上是从关系中选取某些列，即从列的角度进行的运算。

3连接(join )

连接是从两个关联的笛卡儿积中选取属性间满足一定条件的元组。

连接运算中有两种最为重要也是常用的连接，一种是等值连接( equi - join)，一种是自然连接(naturaljoin)自然连接是构造新关系的有效方法。一般，自然连接使用在两个关系有公共属性的情况中。

4除(di%-ision)

给定关系R(X，州和别Y, Z)，其中X，Y, Z为属性组。R中的Y与S中的Y可以有不同的属性名，但必须出自相同的域集R与S的除运算得到一个新的关系尸(X)，P是R中满足下列条件的元组在X属性列上的投影：元组在X分量值的对象Yx包含S在Y上投影的集合。记做：

R÷S＝t,[X]t,ER八二，(S) C-玖｝

除 *** 作是同时从行和列的角度进行运算。

48 SQL概述：

考点18结构化查询语言SQL

SQL (Structured Query Language)称为结构化查询语言，是于1974年由Boyce和Chamberlin提出的，1975年IBM公司研制的关系数据库管理系统的原型系统System R实现了SQL语言。SQL是一个通用的、功能极强的关系数据库语言。我国制定了SQL的国家标准为GB12911, SQL已经成为关系数据库领域中的一种主流语言。

考点19 SQL的特点一

SQL语言集数据查询、数据 *** 纵、数据定义和数据控制功能于一体，主要特点包括以下几个方面：

(1)综合统一。

(2)高度非过程化。

(3)面向集合的 *** 作方式。

(4)以同一种语法结构提供两种使用方式。

(5)语言简洁，易学易用。

考点20 SQL数据库体系结构

SQL语言支持关系数据库三级模式结构：其中外模式对应于视图和部分基本表，模式对应于基本表，内模式对应于存储文件：

基本表是本身独立存在的表，在SQL中一个关系就是一个基本表。一个基本表对应一个存储文件，一个表可以带若干索引，索引也存放在存储文件中存储文件的逻辑结构组成了关系数据库的内模式。存储文件的物理结构是任意的，对用户是透明的。

视图是从一个或几个基本表导出的表二视图是一个虚表视图在概念上与基本表等同，用户可以在视上再定义视图。

49 SQL的数据定义

考点21基本表

1定义基本表

SQL语言使用CREATE TABLE语句定义基本表，其格式如下：

CREATE TABLE＜表名＞(＜列名＞＜数据类型＞［列级完整性约束〕

［，＜列名＞＜数据类型＞［列级完整性约束］…＝

〔，＜表级完整性约束＞〕)；

如果完整性约束条件涉及到该表的多个属性列，则必须定义在表级上，否则既可以定义在列级，也可以定义在表级。

2修改基本表

SQL语言用ALTER TABLE语句修改基本表，其格式为：

ALTER TABLE＜表名＞

「ADD＜新列名＞＜数据类型＞［完整性约束〕〕

［DROP＜完整性约束名＞〕

［MODIFY＜列名＞＜数据类型＞」；

ADD子句用于增加新列和新的完整性约束条件。DROP子句用于删除指定的完整性约束条件。MOD-IFY子句用于修改原有的列定义，包括修改列名和数据类型。

3删除基本表

当某个基本表不再需要时，可以用DROP TABLE语句进行删除，其格式为：

DROP TABLE＜表名＞

基本表一旦被删除，表中的数据、此表上建立的索引和视图都将自动被删除。因此执行删除基本表的 *** 作时一定要格外小心。

数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，它产生于距今五十年前，随着信息技术和市场的发展，特别是二十世纪九十年代以后，数据管理不再仅仅是存储和管理数据，而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。数据库有很多种类型，从最简单的存储有各种数据的表格到能够进行海量数据存储的大型数据库系统都在各个方面得到了广泛的应用。

开始的时候你可以针对某一种数据库学习，比如Sql Server 、Oracle、MySql，因为这些数据库虽说有不同之处，但是大同小异，只要对一种数据库了解了，其他的数据库也就没什么问题了。相同之处：

1、SQL（标准化查询语言），这个是所有数据库都通用的，只要学会了这个语言，你就可以游走在所有数据库系统之间，屡试不爽！

2、原理，目前主流数据库都是关系型数据库，就如同面向对象程序设计语言一样，虽说C#和java是两款不同的语言，但是都是面向对象语言，只要是面向对象语言，所有程序无非就是对象和对象之间的关系和调用的过程集合而已。关系型数据库也是同理。了解了一种关系型数据库的原理之后，其他的也是无师自通。

不同之处：

1、方言，方言就通现实生活中不同地区的方言是一样的。不同数据库之间会有他们自己方言，像函数，不同数据库有自己的不同的函数，虽说功能一样，但是写法不同。如果你在实际中用到了其他的数据库就要学习他的函数，原理和大的思路上都是一样的。所以方言其实一种不统一而带来的产物，慢慢的应该会消减去掉！

2、细节方面的差异。

推荐一本好书。Oracle是非常强大的数据库系统，大型的服务器上都是运行的Oracle或是DB2，所以学习Oracle是非常主流的。而且Oracle的参考资料非常的多。用户多。所以学习Oracle很必要。推荐《《ORACLE 9i/10g入门与实践》。9i和10g是两个不同的版本，是两本书。

第一节 数据库基本概念

1 数据：描述事物的符号记录，是指用物理符号记录下来的，可以鉴别的信息。

2 数据库：存储数据的仓库，是指长期存储在计算机中，有组织可共享的数据集合。

3 数据库管理系统：是指专门用于建立和管理数据库的软件，介于应用程序和 *** 作系统之间。

数据库管理系统主要功能：

（1）数据定义功能。

（2）数据 *** 纵功能。

（3）数据库的运行管理功能。

（4）数据库的建立和维护。

（5）数据组织、存储和管理功能。

4 数据库系统：一个完整的数据库系统包括 数据库、数据库管理系统以及相关使用工具、应用程序、数据管理员和用户等。

第二节 数据管理技术的发展

1人工管理阶段

20世纪50年代中期以前，基本上都是依靠手工方式来进行。

特点：1 数据不保存 2 应用程序管理数据 3 数据面向应用。

2文件系统阶段

20世纪50年代以后到60年代中期。

特点：数据可以长期保存 可以专门管理，提供了物理数据的独立性。不能在记录或数据项级实现数据的共享，存在大量的数据冗余。

3数据库系统阶段

20世纪0年代后期。出现数据库管理系统。

特点：（1）数据集成（最大成俗共享、且冗余小）。（2）数据共享性高 （3）数据冗余小（4）数据一致性（5）数据独立性高（6）实施统一管理与控制（7）减少应用程序开发与维护的工作量

第三节 数据库系统结构

一、数据库系统的三级模式结构

由模式、外模式、和内模式三级结构重组成。

模式：也为概念模式或者逻辑模式

外模式：也成为子模式或者用户模式

内模式：也成为存储模式。

三级模式结构的两层映像：外模式/模式映像 模式/内模式映像，从而保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

二、数据库系统的运行与应用结构

1客户/服务器结构 （C/S）2浏览器/服务器结构（B/S）

第四节 数据模型

是现实时间特征的模拟和抽象表达。

一、数据特征与数据模型组成要素

数据模型三要素：数据结构、数据 *** 作、数据约束。

二、数据模型的分类

1概念层数据模型

基本概念：

实体：客观存在并可以相互区别的事物

属性：实体所具有的某种特性

码或键：可以唯一标识实体属性集

域：属性的取值范围

实体型：具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质。

实体集：同型实体的集合

联系：事物内部以及事物之间的关系。

标识方法：1976年提出的实体-关系法（ER图）

2逻辑层数据模型

有 层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型

3物理层数据模型

本人会成体系的把每本书相关知识重点一一总结，供同僚参考。

521数据库的核心原理如下。

1、分布式架构521数据库采用分布式架构，将数据分散存储在多个节点上，每个节点都可以独立地提供服务。这种架构可以提高数据库的可用性和扩展性，同时降低单点故障的风险。

2、存储引擎521数据库采用了新型的存储引擎，可以支持大规模数据存储和高并发访问。该存储引擎可以在多个节点之间进行数据同步，保证数据的一致性和可靠性。

3、事务管理521数据库采用了强一致性的事务管理机制，可以确保数据的准确性和可靠性。该机制可以自动处理分布式事务，并支持分布式锁等功能。

4、数据安全521数据库采用了多层次的数据安全机制，包括用户认证、数据加密、访问控制等措施，可以保护数据库中的数据不受未经授权的访问和攻击。

5、数据备份和恢复521数据库可以进行实时备份和恢复 *** 作，可以在出现故障时快速恢复数据。同时，该数据库还可以进行数据迁移和数据复制等 *** 作，方便用户进行数据管理和维护。

以上就是关于数据库的基本原理是全部的内容，包括:数据库的基本原理是、数据库原理与应用、全国计算机三级数据库考点分析之数据库系统基本原理[2]等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！