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数据库设计基础
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内容
数据库的基本概念：数据库，数据库管理系统，数据库系统。
数据模型，实体联系模型及E-R图，从E-R图导出关系数据模型。
关系代数运算，包括集合运算及选择、投影、连接运算，数据库规范化理论。
数据库设计方法和步骤：需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计的相关策略。
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基本概念
1. 数据(Data)
实际上就是描述事物的符号记录
软件中的数据一定是有结构的
2. 数据库(DB)
长期存储在计算机内的，有组织的，可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。
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3. 数据库管理系统(DBMS)
数据库系统的核心软件
要在操作系统支持下工作
解决如何科学地组织和存储数据，如何高效的获取和维护数据的系统软件
主要功能包括
数据模式定义
数据存取的物理构建
数据操纵
数据的完整性、安全性定义与检查
数据库的并发控制与故障恢复
数据的服务
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为完成上述功能，DBMS一般提供相应的数据语言：
数据定义语言（DDL）
数据操纵语言（DML）
数据控制语言（DCL）
数据语言按其使用方式具有两种结构形式
交互式命令语言
宿主型语言
4. 数据库管理员
主要工作包括：
数据库设计
数据库维护
改善系统性能，提高系统效率
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5. 数据库系统（DBS）
由数据库（数据）、数据库管理系统（软件）、数据库管理员（人员）、系统平台之硬件平台（硬件）和软件平台（软件）构成。
6. 数据库应用系统（DBAS）
利用数据库系统进行应用开发
(数据库系统+应用软件+应用界面）
7. 数据库管理技术的发展
人工管理阶段
文件系统阶段
数据库系统接
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8. 数据库系统的基本特点
数据的集成性
采用统一的数据结构方式
按照多个应用的需要组主全局的统一的数据结构
数据模式是多个应用共同的、全局的数据结构
数据的高共享性与低冗余性
数据独立性
物理独立性和逻辑独立性
物理独立性：数据的物理结构改变不影响数据库的逻辑结构，从而不会引起应用程序的变化
逻辑独立性：数据库总体逻辑结构改变不需要相应修改应用程序
数据统一管理与控制
数据的完整性检查
数据的安全性检查
并发控制
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9. 数据库系统的内部结构体系
数据库系统的三级模式
（1）概念模式：处于中层，反映设计者的数据全局逻辑要求
（2）外模式：处于最外层，反映了用户对数据的要求
（3）内模式：处于最底层，反映了数据在计算机物理结构中的实际存储形式
数据库系统的二级映射（由DBMS实现）
概念级到内模式的映射
外模式到概念模式的映射
二级映射保证了数据库系统中数据的独立性
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数据模型
1 数据模型的基本概念
数据模型是数据特性的抽象
数据模型描述的内容
数据结构
数据操作
数据约束
数据模型按不同的应用层次分成三种类型
概念数据模型（概念模型）----E-R模型
逻辑数据模型（数据模型）----层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型
物理数据模型（物理模型）
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2 E-R模型（实体联系模型）
基本概念
（1）实体
（2）属性
（3）联系
一对一（1：1）
一对多（1：M或M：1）
多对多（M：N）
三个基本概念之间的联接关系
实体集与属性间的联接关系
实体与联系
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