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第1章 数据库基础 1.1 基本概念 1.2 数据模型 1.3 常见的数据库对象 1.4 关系范式 1.5 小结 1.1 基本概念 信息 数据 数据库 数据库管理系统 数据库系统 1.1 基本概念 1. 信息（Information） 1.1 基本概念 2. 数据（Data） 表1-1 1.1 基本概念 3. 数据库（Data Base，DB） 1.1 基本概念 4. 数据库管理系统（Data Base Management System，DBMS） 数据库管理系统是用于管理数据的计算机软件。 主要研究如何利用计算机有效地组织数据、存储数据、获取和管理数据。 1.1 基本概念 简而言之，数据库管理系统就是位于用户与操作系统（OS）之间的一层数据管理软件。 主要具有以下功能： 1）数据定义功能 2）数据通信功能 3）数据操纵功能 4）数据库的建立和维护功能 5）数据库的运行和管理功能 1.1 基本概念 5. 数据库系统（Data Base System，DBS） 数据库系统（DBS）是实现有组织地、动态地存储大量关联数据，便于多用户访问的，由计算机硬件、软件和数据资源组成的系统，即它是采用数据库技术的计算机系统。 一般在不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数据库。下面用图1-1所示的结构来表示。 图1-1 1.2 数据模型 常见的数据模型有三种： 层次模型 网状模型 关系模型 1.2 数据模型 1.2.1 关系模型（RM） 1.2 数据模型 1）关系：一个关系就是一张二维表。 2）属性：即字段，属性名叫做字段名。 3）域：一个属性的取值范围。 4）元组：即记录。 5）码（又称为关键字、主键）：候选码是关系的一个或一组属性，它的值能惟一地标识一个元组。每个关系至少都有一个候选码，若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码，简称码。 6）分量：每个元组的一个属性值。 7）关系模式：简记为：关系名（属性名1，属性名2，…，属性名n）。 1.2 数据模型 现有选课关系（学号，课程号，成绩）。 在“选课关系”中，只有属性的组合“学号+课程号”才能唯一地区分每一条选课记录，则属性集“学号+课程号”是选课关系的候选键。 如果一个关系中有多个候选键，可以从中选择一个作为查询、插入或删除元组的操作变量，被选用的候选键称为主关系键（Primary Key），或简称为主键、主码、关系键、关键字。 例如，假设在学生关系中没有重名的学生，则“学号”和“姓名”都可作为学生关系的候选键。 如果选定“学号”作为数据操作的依据，则“学号”为主键。 主键是关系模型中的一个重要概念。每个关系必须选择一个主键，选定以后，不能随意改变。 每个关系必定有且仅有一个主键，因为关系的记录无重复，至少关系的所有属性的组合可作为主键，通常用较小的属性组合作为主键。 1.2.2 关系数据库库 就是基于关系模型的数据库。 关系数据库管理系统就是管理关系数据库的计算机软件。 1.3 常见的数据库对象 1.表（Table） 一个数据库表由一条或多条记录组成，没有记录的表称为空表。每个表中通常都有一个主关键字，用于惟一地确定一条记录。 2.索引（Index） 索引是根据指定的数据库表列建立起来的顺序。它提供了快速访问数据的途径，并且可监督表的数据，使其索引所指向的列中的数据不重复。 1.4 关系范式 1.4 关系范式 若 x → y 并且，存在 x 的真子集 x1，使得 x1 → y, 则 y 部分依赖于 x。 例：学生表（学号，姓名，性别，班级，年龄）关系中， 部分函数依赖：（学号，姓名）→ 性别，学号 → 性别， 所以（学号，姓名）→ 性别 是部分函数依赖 若 x → y 并且，对于 x 的任何一个真子集 x1，都不存在 x1 → y 则称y完全依赖于x。 例：成绩表（学号，课程号，成绩）关系中， 完全函数依赖：（学号，课程号）→ 成绩，学号 －\→ 成绩，课程号 －\→ 成绩， 所以（学号，课程号）→ 成绩 是完全函数依赖 若x → y并且y → z，而y －\→ x，则有x → z，称这种函数依赖为传递函数依赖。 例：关系S1（学号，系名，系主任）， 学号 → 系名，系名 → 系主任，并且 系名 －\→ 学号， 所以 学号 → 系主任 为传递函数依赖 1.4.1 第一范式（1NF） 数据库表的每一个属性必须是不可分的数据项。满足了这个条件的关系模式就属于1NF。 第一范式中表的每一行只包含一个实例的信息。 1.2 关系规范化理论 例2 工资（工号，姓名，工资（基本工资，津贴，煤电补贴）） △ 不满足1NF的关系称为非规范化关系。 △