数据库

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数据库(1)

数据库基础知识

1.数据:是用来记录信息的可识别的符号,是信息的具体表现形式。数据的表现形式不仅包括数字,还包括文本、图形、图像和声音等,它们都可以经过数字化处理后存储到计算机中。

2.数据库完整性(Database Integrity):是指数据库中数据的正确性和相容性,它由各种各样的完整性约束来保证,是数据库设计的重要组成部分。

3.数据库完整性主要作用:防止合法用户使用数据库时向数据库中添加不合语义的数据;利用基于DBMS的完整性控制机制来实现业务规则,易于定义,容易理解,而且可以降低应用程序的复杂性,提高应用程序的运行效率;在应用软件的功能测试中,完善的数据库完整性有助于尽早发现应用软件的错误。

4.关系模式的完整性:

(1)实体完整性(Entity Integrity),是指关系的主码中的属性值不能为空值。关系对应到现实世界中的实体集,元组对应到实体,实体是相互可区分的,通过主码来唯一标识,若主码为空,则出现不可标识的实体,这是不允许的。

(2)参照完整性(Referential Integrity),在关系模型中实体及实体间的联系都是用关系来描述的,因此可能存在着关系与关系间的引用。例如关系S在dno上的取值有两种可能:空值,表示该学生尚未分到任何系中;若非空值,则必须是D关系中某个元组的dno值,表示该学生不可能分到一个不存在的系中。

5.数据库设计:是指根据用户需求研制数据库结构的过程,具体地说,是指对于一个给定的应用环境,构造最优的数据库模式,建立数据库及其应用系统,使之能有效的管理数据,满足用户的信息要求和处理要求。

6.数据库设计目标:

(1)最大限度地满足用户的应用功能需求。主要是指用户可以将当前与可预知的将来应用所需要的数据及其联系,全部准确地存放在数据库中

(2)获得良好的数据库性能。即要求数据库设计保持良好的数据特性以及对数据的高效率存取和资源的合理使用,并使建成的数据库具有良好的数据共享性、独立性、完整性及安全性等

(3)对现实世界模拟的精确度高

(4)数据库设计应充分利用和发挥现有DBMS的功能和性能

(5)符合软件工程设计要求

7.数据库设计方法:

(I)直观设计法(手工试凑法):设计质量与设计人员的经验和水平有关

(II)工程方法(新奥尔良法):将数据库设计分成四个阶段:需求分析(分析用户需求)、概念设计(信息分析和定义)、逻辑设计(设计实现)、物理设计(物理数据库设计),具体流程如下:

(1)需求分析:是整个数据库设计过程的基础,要收集数据库所有用户的信息内容和处理要求,并加以规格化和分析。这是最费时、最复杂的一步,但也是最重要的一步,相当于待构建的数据库大厦的地基,它决定了以后各步设计的速度与质量。需求分析做得不好,可能会导致整个数据库设计返工重做。在分析用户需求时,要确保用户目标的一致性。

(2)概念设计:是把用户的信息要求统一到一个整体逻辑结构中,此结构能够表达用户的要求,是一个独立于任何DBMS软件和硬件的概念模型。主要设计方法:ER模型

(3)逻辑设计:是将上一步所得到的概念模型转换为某个DBMS所支持的数据模型,并对其进行优化

(4)物理设计:是为逻辑数据模型建立一个完整的能实现的数据库结构,包括存储结构和索引

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