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数据库的基本概念 1．信息、数据和数据处理 信息和数据是数据库管理的基本内容和对象。信息是现实世界在人脑中的抽象反映。 数据是一切文字、符号、声音和图像等有意义的组合，是描述现实世界中各种信息的手段，是信息的载体。 数据处理是指数据的收集、存储、管理、加工、计算、维护、检索和传输等处理，并产生新的有价值的信息的全过程。 2．数据库与数据库管理系统 数据库（DataBase，DB）是一组有关联的数据集合。按照一定的组织方式，存储在计算机介质上，能够为多个用户共享，与应用程序相互独立，数据之间相互关联的数据的集合 ； 数据库好比是计算机存储数据的“仓库”。它在物理上按一定的组织方式存储多个介质，在逻辑上按一定的模型结构组成一个整体。储存在数据库中的信息可以查询、修改、使用、传输等。 数据库管理系统(DBMS)：是数据库系统的核心部分，它负责数据库的定义、建立、操作、管理、维护等。数据库管理系统为用户管理数据提供了一系列命令，利用这些命令可以实现对数据库的各种操作。 数据库管理系统（DBMS）主要有如下6大功能： （1）数据库定义功能； （2）数据库操纵功能； （3）数据库建立和维护功能； （4）数据库控制功能； （5）数据组织、存储和管理功能； （6）数据库通信功能。 数据库管理系统由以下几部分组成： ★数据定义语言DDL（Data Defination Language）。用于定义数据库结构和数据与数据之间的关系。 ★数据操作语言DML(Data Manipulation Language)或查询语言。用于对数据库中的数据进行存取、检索、统计、修改、删除、输入、输出等操作。 ★数据库运行管理和控制语言DCL（Data Contrl Language）。当多用户同时使用数据库时，确保数据的安全性控制、完整性控制、并发控制、通信控制以及数据存取、数据库转储、数据库初始装入、数据库恢复、数据的内部维护等。 ★数据词典DD（Data Dictionary）对数据库中的数据描述提供一种集中统一管理的规则。 3．数据库系统（DBS） 数据库系统（DBS）是由计算机硬件、操作系统、数据库、数据库管理系统和用户所构成的综合系统。 4．数据模型 表示实体以及实体间联系的模型称为数据模型。数据模型是一个可用于描述数据、数据联系、数据语义及一致性约束的概念集合，它提供了获得数据抽象的工具。 数据库管理系统采用的数据模型一般有3种：层次型、网状型和关系型。 层次模型用树形结构来表示实体之间联系，如图1-2所示。 网状模型用网络结构来表示实体之间联系，如图1-3所示。 关系数据模型是现在使用最广泛的数据模型，用关系来表示实体间的联系，反映在应用上就是使用表的集合来表示数据和数据间的联系，一个表分为若干列，每一列都有惟一的名称。 关系数据库 关系数据库的基本数据结构是关系，而关系理论是建立在集合代数的理论基础上的。“关系”在数学上的形式定义就是笛卡尔积的子集。 关系的数学定义 设有属性A1，A2，…，An，它们分别在值域D1，D2，…，Dn中取值，这些值域的笛卡尔积D=D1×D2×…×Dn中的任意一个子集称为一个关系，用R表示，记R（A1，A2，…，An）。这里R表示关系的名字，n称为关系的目或度。一个K度关系就有K个属性。 关系术语 关系：指二维表，一个关系可称为一个数据表。 元组：指二维表中的一行数据，称为一个记录。 属性：指二维表中的一列，称为一个字段。 域：指二维表中属性的取值范围，字段的取值范围称为字段宽度。 关键字：指二维表中能够唯一识别每个实体属性的标识。具有惟一性取值的字段，称为关键字段。 关系模式：指一个关系模式所对应的关系结构，是一个关系的属性名表，记为R（a，b，c，…），R为关系名，a，b，c，…，为属性名。 关系模式的格式：关系名(属性1，属性2，…，属性n) 关系的种类：关系有一对一，一对多，多对多3种。 [例如] “学生情况表”的关系模式为： 学生情况表(学号，姓名，性别，出生年月，特长，照片) 一个关系数据库由若干个数据表组成，每个数据表由若干个记录组成，每个记录由若干个字段组成。 集合运算 关系数据库的关系运算分为：传统的集合运算和专门的关系运算。 1、传统的集合运算有：并、差、交、积。 (1)并：由2个数据结构相同的关系R和S中提取所有元组组成的集合。 (2)差：从2个数据结构相同的关系R和S中只提取属于R，但不属于S的元组组成的集合。 (3)交：从2个数据结构相同的关系R和S中提取既属于R，又属于S的元组组成的集合。 (4)积：由R的第一个元组与S的所有元组组合，……，直到R的最后一个元组与S的所有元组组合，形成的新关系。 关系运算 （1）选择运算（Select）： 选择是单目