数据库三级结构模式
外模式
也称用户模式或子模式,是用户与数据库系统的接口,是用户用到的那部分数据的描述
概念模式
也称模式,是数据库中全部数据的整理逻辑结构的描述
内模式
也称存储模式,是数据库在物理存储方面的描述,定义所有内部记录类型,索引和文件的组织方式,以及数据控制方面的细节
逻辑独立性<br>
当模式改改变时,由数据库管理员对各个外模式/模式的映像做相应的改变,可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的,从而应用程序不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性,简称数据的逻辑独立性
物理独立性
当数据库的存储结构改变了,由数据库管理员对模式/内模式映像做相应的改变,可以使模式保持不变,从而应用程序也不必改变,保证了数据与程序的物理独立性,简称数据的物理独立性。
数据模型
概念数据模型(实体-联系模型)
是按照用户的观点来对数据和信息建模,主要用于数据库设计。概念模型主要用实体-联系方法表示,也称E-R模型
基本数据模型(结构数据模型)
是按照计算机系统的观点来对数据和信息建模,主要用于DBMS的实现。基本数据模型是数据库系统的核心和基础。常用的基本数据模型有层次模型 ,网状模型,关系模型和面向对象模型。
包括
数据结构(静态)
数据操作(动态)
数据的约束条件
参照完整性
外键参照的完整性,若A关系中的某个属性参照B属性,那么关系A中B的外键属性要么为空,<br>要么必须出现在B关系的对应属性中
用户定义完整性
某一个具体应用所对应的数据必须满足一定的约束条件。
关系型数据库
关系
可以理解为一张二维表,每个关系都具有一个关系名,就是通常说的表名<br>
元组
可以理解为二维表中的一行,在数据库中经常被称为记录
属性
可以理解为二维表中的一列,在数据库中经常被称为字段
域
属性的取值范围,也就是数据库中某一列的取值限制
关键字
一组可以唯一标识元组的属性,数据库中常称为主键,由一个或多个列组成
关系模式
指对关系的描述。其格式为:关系名(属性1,属性2),在数据库中称为表结构;
函数依赖<br>
X函数确定Y,Y函数依赖于X,记作X->Y。X称为这个函数依赖的决定属性组,也成为决定因素
完全函数依赖<br>
部分函数依赖<br>
传递依赖
Armstrong 公理<br>
设关系式R(U,F),U是关系模式R的属性集,F是U上一组函数依赖,则有以下三条推理规则:
A1 自反律<br>
若Y∈X∈U,则X->Y所蕴含<br>
A2 增广律<br>
若X->Y为F所蕴含,且Z∈U,则XZ->YZ所蕴含<br>
A3 传递律
若X->Y, Y->Z为F所蕴含,则X->Z为F所蕴含<br>
合并规则
若 X->Y,X->Z,则X->YZ为F所蕴含<br>
伪传递规则
若X->Y,WY->Z,则XW->Z为F所蕴含<br>
分解规则
若X->Y,Z∈Y,则X->Z为F所蕴含<br>
键与属性
外键
如果关系模式R中的某些属性不是R的主键,而是关系模式S的主键,则这个属性集对模式R而言是外键
主属性与非主属性
包含在任何一个主键,称为主属性,否则为非主属性
全码
关系模式R(P,W,A)中,P是演奏者,W是作品,A是听众,该关系模式只有一个包含了全部属性的主键,是全码
数据仓库<br>
数据仓库是一个面向主题的,集成的,相对稳定的,反应历史变化的数据集合,用于支持管理决策。
结构
数据源
数据的存储与管理
是整个数据仓库系统的核心。数据仓库的真正关键是数据的存储和管理
OLAP 服务器
对分析需要的数据进行有效集成,按多维模型予以组织,以便进行多角度,多层次的分析,并发现趋势
多维度分析是OLAP的典型应用
分类
ROLAP
基本数据和聚合数据均存放在RDBMS中
HOLAP
基本数据存放于RDBMS中,聚合数据存放于多维数据库中
前端工具
四大特点<br>
集成的
消除了源数据中的不一致性,提供整个企业的一致性全局信息
相对稳定的
主要进行查询操作,只有少量的修改和删除操作
反应历史变化
记录了企业从过去某一时刻到当前各个阶段的信息,可对发展历史和未来趋势做定量分析和预测。
数据处理
联机事务处理 OLTP
OLTP 是传统的关系型数据库的主要应用,主要是基本的,日常的事务处理。
OLTP 系统强调数据库内存效率,强调内存各种指标的命令率,强调绑定变量,并发操作
联机分析处理 OLAP
OLAP 是数据仓库系统的主要应用,支持复杂的分析操作,侧重于决策支持,提供直观易懂的查询结果
OLAP 系统则强调数据分析,强调SQL 执行市场,强调磁盘I/O,分区等