数据库设计基础

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数据库的作用

数据库是存储在计算机存储设备中的、结构化的相关数据的集合。数据库中的数据不只是面向某一项特定的应用,而是面向多种应用,可以被多个用户、多个应用程序共享,不具有独立的系统。设计数据库的目的实质上是设计出满足实际应用需求的实际关系模型。数据库技术的主要目的是有效地管理和存取大量的数据资源,包括:提高数据的共享性,使多个用户能够同时访问数据库中的数据;减小数据的冗余,以提高数据的一致性和完整性;提供数据与应用程序的独立性,从而减少应用程序的开发和维护代价。

 

数据库管理系统的三级模式结构

    数据库管理系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。

    外模式,或子模式,或用户模式,是指数据库用户所看到的数据结构,是用户看到的数据视图。

    模式,或逻辑模式,是数据库中对全体数据的逻辑结构和特性的描述,是所有用户所见到的数据视图的总和。外模式是模式的一部分。

    内模式,或存储模式,或物理模式,是指数据在数据库系统内的存储介质上的表示,即对数据的物理结构和存取方式的描述。

     数据库设计可分为概念设计与逻辑设计

     数据库概念设计的目的是分析数据间内在语义关联,在此基础上建立一个数据的抽象模型。

     数据库逻辑设计的主要工作是将ER图转换为指定的RDBMS中的关系模型。

关系数据库的运算

    关系数据库管理系统能实现的专门关系运算,包括选择运算、投影运算、连接运算。

数据库概念设计的过程中,视图设计一般有三种设计次序,它们是:

    1、自顶向下。这种方法是先从抽象级别高且普遍性强的对象开始逐步细化、具体化与特殊化。

    2、由底向上。这种设计方法是先从具体的对象开始,逐步抽象,普遍化与一般化,最后形成一个完整的视图设计。

    3、由内向外。这种设计方法是先从最基本与最明显的对象着手逐步扩充至非基本、不明显的其它对象。

关于数据

    数据处理的最小单位是数据项;由若干数据项组成数据元素;而数据是指能够被计算机识别、存储和加工处理的信息载体;数据结构是指数据之间的相互关系和数据运算

什么是数据库

数据库(Database,简称DB)是数据的集合,它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所共享。数据库中的数据具有"集成"、"共享"之特点。

分布式数据存储结构的特点

分布式数据库系统具有数据分布性、逻辑整体性、位置透明性和复制透明性的特点,其数据也是分布的;但分布式数据库系统中数据经常重复存储,数据也并非必须重复存储,主要视数据的分配模式而定。若分配模式是一对多,即一个片段分配到多个场地存放,则是冗余的数据库,否则是非冗余的数据

库。

 

数据模型

数据模型所描述的内容有3个部分,它们是数据结构、数据操作和数据约束。其中,数据模型中的数据结构主要描述数据的类型、内容、性质,以及数据库的联系等;数据操作主要是描述在相应数据结构上的操作类型与操作方式。

 

数据独立的特点

数据独立性是数据与程序间的互不依赖性,即数据库中数据独立于应用程序而不依赖于应用程序。也就是说,数据的逻辑结构、存储结构与存取方式的改变不会影响应用程序。

 

E-R图

    E-R图中用矩形表示实体集,用椭圆表示属性,用菱形表示联系。

 

关于数据库系统

    数据库系统由如下几部分组成:数据库、数据库管理系统、数据库管理员、系统平台(硬件平台和软件平台)。

 

数据库设计分为以下6个设计阶段:需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段、物理设计阶段、实施阶段及数据库运行和维护阶段。