关系数据库种的关系主要是指创建在关系模型基础上的数据库,借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。
关系模型由关系数据结构、关系 *** 作集合、关系完整性约束三部分组成。现实世界中的各种实体以及实体之间的各种联系均用关系模型来表示。
关系模型是由埃德加·科德于1970年首先提出的,并配合“科德十二定律”。现如今虽然对此模型有一些批评意见,但它还是数据存储的传统标准。
标准数据查询语言SQL就是一种基于关系数据库的语言,这种语言执行对关系数据库中数据的检索和 *** 作。
扩展资料:
1.数据库
关系数据库可按其数据存储方式以及用户访问的方式而分为本地数据库和远程数据库两种类型。
(1)本地数据库:本地数据库驻留在本机驱动器或局域网中,如果多个用户并发访问数据库,则采取基于文件的锁定(防止冲突)策略,因此,本地数据库又称为基于文件的数据库。
典型的本地数据库有Paradox、dBASE、FoxPro以及Access等。基于本地数据库的应用程序称为单层应用程序,因为数据库和应用程序同处于一个文件系统中。
(2)远程数据库:远程数据库通常驻留于其他机器中,用户通过结构化查询语言SQL来访问远程数据库中的数据,因此,远程数据库又称为SQL服务器。
有时,来自于远程数据库的数据并不驻留于一个机器而是分布在不同的服务器上。典型的SQL服务器有InterBase、Oracle、Sybase、Informix、MicrosoftSQLServer,以及IBMDB2等。
基于SQL服务器的应用程序称为两层或多层应用程序,因为数据库和应用程序驻留在彼此不依赖的系统(层)中。
本地数据库与SQL服务器相比较,前者访问速度快,但后者的数据存储容量要大得多,且适合多个用户并发访问。
究竟使用本地数据库还是SQL服务器,取决于多方面因素,如要存储和处理的数据多少,并发访问数据库的用户个数,对数据库的性能要求等。
2.表
关系数据库的基本成分是一些存放数据的表(关系理论中称为“关系”)。数据库中的表从逻辑结构上看相当简单,它是由若干行和列简单交叉形成的,不能表中套表。
它要求表中每个单元都只包含一个数据,可以是字符串、数字、货币值、逻辑值、时问等较为简单的数据。一般数据库中无法存储c++语言中的结构类型、类对象。图像的存储也比较烦琐,很多数据库无法实现图像存储。
3.视图
为了方便地使用数据库,很多DBMS都提供对于视图(Access中称为查询)结构的支持。视图是根据某种条件从一个或多个基表(实际存放数据的表)或其他视图中导出的表,数据库中只存放其定义,而数据仍存放在作为数据源的基表中。故当基表中数据有所变化时,视图中看到的数据也随之变化。
参考资料:
数据库的基本结构
数据库的基本结构分三个层次,反映了观察数据库的三种不同角度。
(1)物理数据层。它是数据库的最内层,是物理存贮设备上实际存储的数据的集合。这些数据是原始数据,是用户加工的对象,由内部模式描述的指令 *** 作处理的位串、字符和字组成。
(2)概念数据层。它是数据库的中间一层,是数据库的整体逻辑表示。指出了每个数据的逻辑定义及数据间的逻辑联系,是存贮记录的集合。它所涉及的是数据库所有对象的逻辑关系,而不是它们的物理情况,是数据库管理员概念下的数据库。
(3)逻辑数据层。它是用户所看到和使用的数据库,表示了一个或一些特定用户使用的数据集合,即逻辑记录的集合。
数据库不同层次之间的联系是通过映射进行转换的。数据库具有以下主要特点:
(1)实现数据共享。数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据,也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库,并提供数据共享。
(2)减少数据的冗余度。同文件系统相比,由于数据库实现了数据共享,从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据,减少了数据冗余,维护了数据的一致性。
(3)数据的独立性。数据的独立性包括数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立,也包括数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构。
(4)数据实现集中控制。文件管理方式中,数据处于一种分散的状态,不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理,并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。
(5)数据一致性和可维护性,以确保数据的安全性和可靠性。主要包括:①安全性控制:以防止数据丢失、错误更新和越权使用;②完整性控制:保证数据的正确性、有效性和相容性;③并发控制:使在同一时间周期内,允许对数据实现多路存取,又能防止用户之间的不正常交互作用;④故障的发现和恢复:由数据库管理系统提供一套方法,可及时发现故障和修复故障,从而防止数据被破坏
数据库系统DBS(Data Base System)包含数据库DB(Data Base)和数据库管理系统DBMS(Database Management System)。
数据库系统:
数据库系统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系统,也是一个为实际可运行的存储、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。
数据库系统必须满足以下几个要求:
①能够保证数据的独立性。数据和程序相互独立有利于加快软件开发速度,节省开发费用。
②冗余数据少,数据共享程度高。
③系统的用户接口简单,用户容易掌握,使用方便。
④能够确保系统运行可靠,出现故障时能迅速排除;能够保护数据不受非受权者访问或破坏;能够防止错误数据的产生,一旦产生也能及时发现。
⑤有重新组织数据的能力,能改变数据的存储结构或数据存储位置,以适应用户 *** 作特性的变化,改善由于频繁插入、删除 *** 作造成的数据组织零乱和时空性能变坏的状况。
⑥具有可修改性和可扩充性。
⑦能够充分描述数据间的内在联系。
常见的数据库系统:
MySQL
MySQL是一个快速的、多线程、多用户和健壮的SQL数据库服务器。MySQL服务器支持关键任务、重负载生产系统的使用,也可以将它嵌入到一个大配置(mass- deployed)的软件中去。
SQL Server
SQL Server 提供了众多的Web和电子商务功能,如对XML和Internet标准的丰富支持,通过Web对数据进行轻松安全的访问,具有强大的、灵活的、基于Web的和安全的应用程序管理等。
Oracle
Oracle产品系列齐全,几乎囊括所有应用领域,大型,完善,安全,可以支持多个实例同时运行,功能强。能在所有主流平台上运行。完全支持所有的工业标准。采用完全开放策略。可以使客户选择最适合的解决方案。对开发商全力支持。
数据库:
数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库,它产生于距今六十多年前,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。
数据库的特点:
⑴ 实现数据共享
数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据,也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库,并提供数据共享。
⑵ 减少数据的冗余度
同文件系统相比,由于数据库实现了数据共享,从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据,减少了数据冗余,维护了数据的一致性。
⑶ 数据的独立性
数据的独立性包括逻辑独立性(数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立)和物理独立性(数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构)。
⑷ 数据实现集中控制
文件管理方式中,数据处于一种分散的状态,不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理,并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。
⑸数据一致性和可维护性,以确保数据的安全性和可靠性
主要包括:①安全性控制:以防止数据丢失、错误更新和越权使用;②完整性控制:保证数据的正确性、有效性和相容性;③并发控制:使在同一时间周期内,允许对数据实现多路存取,又能防止用户之间的不正常交互作用。
⑹ 故障恢复
由数据库管理系统提供一套方法,可及时发现故障和修复故障,从而防止数据被破坏。数据库系统能尽快恢复数据库系统运行时出现的故障,可能是物理上或是逻辑上的错误。比如对系统的误 *** 作造成的数据错误等。
数据库的种类:
数据库通常分为层次式数据库、网络式数据库和关系式数据库三种。而不同的数据库是按不同的数据结构来联系和组织的。
数据库管理系统:
数据库管理系统(Database Management System)是一种 *** 纵和管理数据库的大型软件,用于建立、使用和维护数据库,简称DBMS。它对数据库进行统一的管理和控制,以保证数据库的安全性和完整性。用户通过DBMS访问数据库中的数据,数据库管理员也通过dbms进行数据库的维护工作。它可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立,修改和询问数据库。大部分DBMS提供数据定义语言DDL(Data Definition Language)和数据 *** 作语言DML(Data Manipulation Language),供用户定义数据库的模式结构与权限约束,实现对数据的追加、删除等 *** 作。
主要功能:
1数据定义:DBMS提供数据定义语言DDL(Data Definition Language),供用户定义数据库的三级模式结构、两级映像以及完整性约束和保密限制等约束。DDL主要用于建立、修改数据库的库结构。DDL所描述的库结构仅仅给出了数据库的框架,数据库的框架信息被存放在数据字典(Data Dictionary)中。
2数据 *** 作:DBMS提供数据 *** 作语言DML(Data Manipulation Language),供用户实现对数据的追加、删除、更新、查询等 *** 作。
3数据库的运行管理:数据库的运行管理功能是DBMS的运行控制、管理功能,包括多用户环境下的并发控制、安全性检查和存取限制控制、完整性检查和执行、运行日志的组织管理、事务的管理和自动恢复,即保证事务的原子性。这些功能保证了数据库系统的正常运行。
4数据组织、存储与管理:DBMS要分类组织、存储和管理各种数据,包括数据字典、用户数据、存取路径等,需确定以何种文件结构和存取方式在存储级上组织这些数据,如何实现数据之间的联系。数据组织和存储的基本目标是提高存储空间利用率,选择合适的存取方法提高存取效率。
5数据库的保护:数据库中的数据是信息社会的战略资源,所以数据的保护至关重要。DBMS对数据库的保护通过4个方面来实现:数据库的恢复、数据库的并发控制、数据库的完整性控制、数据库安全性控制。DBMS的其他保护功能还有系统缓冲区的管理以及数据存储的某些自适应调节机制等。
6数据库的维护:这一部分包括数据库的数据载入、转换、转储、数据库的重组合重构以及性能监控等功能,这些功能分别由各个使用程序来完成。
7通信:DBMS具有与 *** 作系统的联机处理、分时系统及远程作业输入的相关接口,负责处理数据的传送。对网络环境下的数据库系统,还应该包括DBMS与网络中其他软件系统的通信功能以及数据库之间的互 *** 作功能。
常见的数据库:
达梦数据库
SYBASE
DB2
ORACLE
MySQL
ACCESS
Visual Foxpro
MS SQL Server
Informix
PostgreSQL
参考链接:百度百科 - 数据库系统百度百科 - 数据库百度百科 - 数据库管理系统
关系数据库的主要特点列举如下:
1数据集中控制,在文件管理方法中,文件是分散的,这些文件之间一般是没有联系的,因此不能按照统一的方法来控制、维护和管理。而数据库则可以集中控制、维护和管理有关数据。
2数据独立,数据库中的数据独立于应用程序,包括数据的物理独立性和逻辑独立性,给数据库的使用、调整、优化和进一步扩充提供了方便。
3数据共享,数据库中的数据可以供多个用户使用,每个用户只与库中的一部分数据发生联系;用户数据可以重叠,用户可以同时存取数据而互不影响。
4减少数据冗余,数据库中的数据不是面向应用,而是面向系统。数据统一定义、组织和存储,集中管理,避免了不必要的数据冗余。
5数据结构化,整个数据库按一定的结构形式构成,数据在记录内部和记录类型之间相互关联,用户可通过不同的路径存取数据。
6统一的数据保护功能,在多用户共享数据资源的情况下,对用户使用数据有严格的检查,对数据库规定密码或存取权限,以确保数据的安全性、并发控制。
扩展资料:
关系数据库,是建立在关系数据库模型基础上的数据库,借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据,同时也是一个被组织成一组拥有正式描述性的表格,这些表格中的数据能以许多不同的方式被存取或重新召集而不需要重新组织数据库表格。
关系数据库的定义造成元数据的一张表格或造成表格、列、范围和约束的正式描述。每个表格(有时被称为一个关系)包含用列表示的一个或更多的数据种类。 每行包含一个唯一的数据实体,这些数据是被列定义的种类。
参考资料:
已经讲了数据结构的层次模型和网状模型,最后再看下第三种模型,关系模型。
关系模型以二维表结构来表示实体与实体之间的联系,它是以关系数学理论为基础的,每个二维表又可称为关系。
在关系模型中, *** 作的对象和结果都是二维表,关系模型是目前最流行的数据库模型。支持关系模型的数据库管理系统称为关系数据库管理系统,Access就是一种关系数据库管理系统。
1、基本术语
(1)关系(Relation):一个关系对应着一个二维表,二维表就是关系名。
(2)元组(Tuple):在二维表中的一行,称为一个元组。
(3)属性(Attribute):在二维表中的列,称为属性。属性的个数称为关系的元或度。列的值称为属性值;
(4)(值)域(Domain):属性值的取值范围为值域。
(5)分量:每一行对应的列的属性值,即元组中的一个属性值。[2]
(6)关系模式:在二维表中的行定义,即对关系的描述称为关系模式。一般表示为(属性1,属性2,,属性n),如老师的关系模型可以表示为教师(教师号,姓名,性别,年龄,职称,所在系)。
(7)键(码):如果在一个关系中存在唯一标识一个实体的一个属性或属性集称为实体的键,即使得在该关系的任何一个关系状态中的两个元组,在该属性上的值的组合都不同。
(8)候选键(候选码):若关系中的某一属性的值能唯一标识一个元组如果在关系的一个键中不能移去任何一个属性,否则它就不是这个关系的键,则称这个被指定的候选键为该关系的候选键或者候选码。
例如下列学生表中“学号”或“图书证号”都能唯一标识一个元组,则“学号”和“图书证号”都能唯一地标识一个元组,则“学号”和“图书证号”都可作为学生关系的候选键。
而在选课表中,只有属性组“学号”和“课程号”才能唯一地标识一个元组,则候选键为(学号,课程号)。
2、关系模型的数据 *** 作与完整性约束
关系数据模型的 *** 作主要包括查询、插入、删除和修改数据;这些 *** 作必须满足关系的完整性约束条件。
关系模型中数据 *** 作的特点是集合 *** 作方式,即 *** 作对象和 *** 作结果都是集合,这种 *** 作方式也称为一次一集合的方式。
相应地,非关系数据模型的 *** 作方式是一次一记录的方式。
关系的完整性约束条件包括三大类:
实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。
实体完整性定义数据库中每一个基本关系的主码应满足的条件,能够保证元组的唯一性。参照完整性定义表之间的引用关系,即参照与被参照关系。用户定义完整性是用户针对具体的应用环境制定的数据规则,反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。
3、关系模型的优缺点
关系数据模型的优点主要体现在以下几点:
(1) 关系模型与非关系模型不同,它是建立在严格的数学理论基础上的。
(2) 关系模型的概念单一,实体与实体间的联系都用关系表示,对数据的检索结果也是关系(即表),所以其数据结构简单、清晰,用户易懂易用。
(3) 关系模型的物理存储和存取路径对用户透明,从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性,简化了程序员的数据库开发工作。
关系数据模型的缺点有以下几点:
(1) 由于存取路径对用户透明,查询效率往往不如非关系数据模型高。因此,为了提高性能,必须对用户的查询请求进行优化,这就增加了开发数据库管理系统的难度和负担。
(2) 关系数据模型不能以自然的方式表示实体集间的联系,存在语义信息不足、数据类型过少等弱点。
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