1.1 数据库术语

作者: 杨志姝 李光海 出处:清华大学出版社　 (  ) 砖  (  ) 好  评论 ( ) 条 　进入论坛

更新时间：2007-04-07 17:10
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阅读提示：本书主要介绍了SQL的数据库应用和开发技术，内容涉及关系数据库和SQL概述，SQL环境，SQL对于数据表的操作等，在介绍各章具体内容时，紧密结合示例数据库和Access、SQL Server以及Oracle等数据库产品，做到了理论与实践相结合。本节中介绍数据库中的一些基本术语。

数据库技术是数据信息管理技术的最新成果，被广泛地应用于国民经济、文化教育、企业管理以及办公自动化等方面，为计算机的应用开辟了广阔的天地。在本节中介绍数据库中的一些基本术语。
1.1.1  数据
所谓数据（Data）就是数据库中存储的基本对象。在人们的日常生活中，数据无处不在，数字、文字、图表、图像、声音等都是数据。
数据是描述事物的符号标记。在计算机中处理事物时，计算机会抽出事物中它感兴趣的特征组成一个记录来描述。例如，在销售管理系统中，人们对于客户信息感兴趣的是客户编号、客户姓名、客户地址、所属业务员、联系电话等，那么我们就可以用下列方式来描述这组信息：

（1001，史真真，北京市西城区，1005，13258545652）

上述客户信息就是数据。而对于上述的数据，了解其含义的人就会得到如下解释：客户编号为1001的客户姓名为史真真，家住在北京市西城区，接待她的是编号为1005的业务员，并且该客户的联系电话是13258545652。但是不了解上述语句的人则无法解释其含义。可见，数据的形式并不能完全表达其含义，这就需要对数据进行解释。所以数据和关于数据的解释是不可分的，数据的解释是指对数据含义的说明，数据的含义称为数据的语义，数据与其语义是不可分的。
数据也可以描述一个抽象的事物，如用文字描述一个想法，用图像描述一个画面。例如，用柱形图来表示销售管理系统中，2005年的收入金额和营利金额，如图1-1所示。

图1－1  柱形图表示收入情况

1.1.2  数据库及数据库管理系统
数据库（Database，DB），顾名思义就是存放数据的仓库。只不过这个仓库是在计算机存储设备上，而且数据是按一定的格式存放的。人们收集并抽取出一个应用所需要的大量数据之后，应将其保存起来以供进一步加工处理，抽取有用信息。在科学技术飞速发展的今天，人们的视野越来越广，数据量急剧增加。过去人们把数据存放在文件柜里，现在人们借助计算机和数据库技术科学地保存和管理大量的复杂数据，以便能方便而充分地利用这些宝贵的信息资源。
数据库是需要长期存放在计算机内，有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、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，并可为不同的用户共享。
数据库中的数据是通过数据库管理系统（Database Management System，DBMS）来管理的。数据库管理系统是指数据库系统中对数据进行管理的软件系统，它是数据库系统的核心组成部分，用户对数据库的一切操作，包括定义、查询、更新以及各种控制，都是通过数据库管理系统进行的。
数据库管理系统总是基于某种数据模型的。根据DBMS的不同，数据模型可以分为三种：层次模型（Hierarchical Model）、网状模型（Network Model）和关系模型（Relation Model）。
层次模型  该模型类似于倒置树型的父子结构，它构成层次结构。一个父表可以有多个子表，而一个子表只能有一个父表，如图1-2所示。层次模型的优点是数据结构类似金字塔，不同层次之间的关联性直接而且简单；缺点是，由于数据纵向发展，横向关系难以建立，数据可能会重复出现，造成管理维护的不便。
网状模型  该模型克服了层次模型的一些缺点。该模型也使用倒置树型结构，与层次结构不同的是，网状模型的结点间可以任意发生联系，能够表示各种复杂的联系，如图1-3所示。网状模型的优点是可以避免数据的重复性，缺点是关联性比较复杂，尤其是当数据库变得越来越大时，关联性的维护会非常复杂。

图1－2  层次结构模型

图1－3 网状结构模型

关系模型  该模型突破了层次模型和网状模型的许多局限。关系是指由行与列构成的二维表。在关系模型中，实体和实体间的联系都是用关系表示的。也就是说，二维表格中既存放着实体本身的数据，又存放着实体间的联系。关系不但可以表示实体间一对多的联系，通过建立关系间的关联，也可以表示多对多的联系。如图1-4所示为关系结构模型。

编号	姓名	参加工作时间	电话
1001	王国政	2003-5-6	69854854
1002	杨陵	2003-6-9	85641253
1003	张三	2003-12-12	89653254
1004	王东	2004-1-9	13356894585
1005	李惠	2004-3-25	12856985648
1006	王方	2004-4-26	13565859875
1007	王小朋	2004-11-26	13659875485
1008	王吴	2005-1-1	80302654

图 1－4 关系结构模型

在数据库中，数据管理系统可以通过完成以下任务来管理数据库：
管理数据字典中的元数据。DBMS通过数据库的数据字典自动封装所有数据库活动，其作用是提供对数据库中的数据的有效访问。实际上，DBMS维护了所有物理存储细节、数据结构及关系等。因此，DBMS极大地简化了数据库的设计、实现、应用程序开发及管理任务。
创建复杂的数据存储结构，并且自动地转换输入数据，使其适合数据字典的要求。
维护一个建立和强化安全机制的环境。
管理多用户环境所创建的复杂结构。
确保和实施所有级别的数据完整性。

1.3  数据库系统
数据库系统，狭义地讲是由数据库、数据库管理系统和用户组成的；广义地讲是由计算机硬件、操作系统、数据库管理系统，以及在它支持下建立起来的数据库、应用程序、用户和数据库管理员组成的一个整体。
数据库是为多用户共享的，因此需要有人进行规划、设计、协调、维护和管理，负责这些工作的人员称为数据库管理员（Database Administrator，DBA）。
在不引起混淆的情况下，人们常常将数据库系统简称为数据库。数据库系统可以用图1-5表示，而数据库系统在整个计算机系统中的地位可以用图1-6表示。

图1－4  数据库系统

图1－5  数据库在计算机系统中的地位

1.1.4  关系数据库及关系数据库管理系统
关系数据库（Relational Database，RDB）就是基于关系模型的数据库。在计算机中，关系数据库是数据和数据库对象的集合。所谓数据库对象是指表、视图、存储过程、触发器等。关系数据库管理系统（Relational Database Management System，RDBMS）就是管理关系数据库的计算机软件。
1．关系数据库
关系数据库的特点在于它将每个具有相同属性的数据独立地存储在一个表中。对任何一个表而言，用户可以新增、删除和修改表中的数据，而不会影响表中的其他数据。下面先来了解一下关系数据库中的一些基本概念。
键码（Key）  它是关系模型中的一个重要概念，在关系中用来标识行的一列或多列。
候选关键字（Candidate Key）  它是唯一地标识表中的一行而又不含多余属性的一个属性集。
主关键字（Primary Key）  它是被挑选出来，作为表行的唯一标识的侯选关键字。一个表只有一个主关键字，主关键字又称为主键。
公共关键字（Common Key）  在关系数据库中，关系之间的联系是通过相容或相同的属性或属性组来表示的。如果两个关系中具有相容或相同的属性或属性组，那么这个属性或属性组被称为这两个关系的公共关键字。
外关键字（Foreign Key）  如果公共关键字在一个关系中是主关键字，那么这个公共关键字被称为另一个关系的外关键字。由此可见，外关键字表示了两个关系之间的联系。外关键字又称作外键。
2．关系数据库管理系统的功能
关系数据库管理系统从功能上主要可分为四部分：
数据库模式定义语言
数据库模式定义语言（Database Definition Language，DDL）是用于描述数据库中要存储的现实世界实体的语言。一个数据库模式包含该数据库中所有实体的描述定义。这些定义包括结构定义、操作方法定义等。不同的数据库管理系统提供的数据库模式定义语言不同，关系数据库都使用SQL语言描述关系模式。关系数据库的模式通过SQL语言中的CREATE语句实现。
数据库操纵语言
关系数据库管理系统提供的数据库操纵语言（Database Manipulation Language，DML）是终端用户和应用程序实现对数据库中的数据进行各种操纵的语言。数据库操纵语言包括的基本操作功能有：增加、删除、修改、检索、显示输出等。
数据库系统运行控制
关系数据库管理系统实现对数据库的各种操作，是在数据库管理程序控制下完成的。它是关系数据库管理系统运行的核心，主要包括事务管理和并发控制、数据完整性约束检查、数据库的建立和维护等功能。
数据库维护和服务
数据库的维护主要是指对数据库和数据对象的安全保护，以及数据库的初始化、恢复和重构等。数据库的服务性功能主要是指初始化数据的装入，数据的导入/导出、数据在网上的发布，图形或报表的显示和输出功能等。
3．常见的数据库对象
数据库对象是一种数据库组件，是数据库的主要组成部分。常见的数据库对象有以下几种：
表（Table）  数据库中的表与我们日常生活中使用的表格类似，它也是由行  （Row）和列（Column）组成的。列由同类的信息组成，每列又称为一个“字段”，每列的标题称为列名。行包括了若干列信息项，一行数据称为一条“记录”，它表达有一定意义的信息组合。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，用于唯一地确定一条记录。
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，并且可以监督表的数据，使其索引所指向的列中的数据不重复。
视图（View）  视图看上去同表一样，具有一组命名的列和数据项，但它其实是一个虚拟的表，在数据库中并不实际存在。视图是由查询数据库表产生的，它限制了用户能看到和修改的数据。由此可见，视图可以用来控制用户对数据的访问，并能简化数据的显示，即通过视图只显示那些需要的数据信息。
图表（Diagram）  其实就是数据库表之间的关系示意图，利用它可以编辑表与表之间的关系。
默认值（Default）  它是在表中创建列或插入数据时，对没有指定其具体值的列或列数据项赋予事先设定好的值。
规则（Rule）  它是对数据库表中数据信息的约束命令，并且限定的是表中的列。
触发器（Trigger）  它是一个用户定义的SQL事务命令的集合。当对一个表进行插入、更改、删除时，这组命令就会自动执行。
存储过程（Stored Procedure）  存储过程是为完成特定的功能而汇集在一起的一组SQL语句，是经编译后存储在数据库中供用户调用的SQL程序。
用户（User）  用户就是有权限访问数据库的人。

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