SQL server 数据库专业技术丛书 sql server数据库课本

        前言：是小金吖！是20级软件工程嵌入式的大学生，平时喜欢自己整理点笔记材料，以下内容是小金自己整理的SQL SERVER学习材料，参考书本：《SQL SERVER数据库应用与实践教程》--黄慧、肖璞编著。若有错误，欢迎各位前辈指正哦~

第一章 数据库基础

本章目标： 

1、数据库系统简介

2、关系运算

3、概念模型与关系模型设计

4、范式与非范式化

5、数据库系统设计

目录

        1、基本概念

        2、技术发展阶段

        3、数据库系统组成

        4、数据库系统特征

        5、数据库常用对象

        6、数据库系统结构

        7、信息世界

        8、机器世界

        9、关系模型

        10、概念模型与关系模型设计

        11、范式与非范式化

        12、数据库系统设计

信息

数据（Data）

数据库（Database，简写DB）：数据库（DataBase）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，是存储在一起的相关数据的集合，其主要优点：①减少数据的冗余性，节省数据的存储空间；②具有较高的数据独立性和易扩充性；③实现数据资源的充分共享。

数据库管理系统（Database Management System，简写DBMS）：数据定义功能、数据组组织存储和管理、数据操纵功能、数据库的建立与维护功能、其他功能。

数据库系统（Database System，简写DBS）

人工管理阶段：计算机中没有支持的数据管理的软件；数据组织面向应用，数据不能共享，数据重复；在程序中要规定数据的逻辑结构和物理结构，数据与程序不独立；数据处理方式——批处理。

文本系统阶段：数据冗余，逻辑结构不易修改和扩充，文件独立无法反映事物间的联系，操作系统不负责维护文件之间的联系信息。

数据库系统阶段：面向企业或部门，以数据为中心组织数据，形成综合性的数据库，为各应用共享；采用一定的数据模型，不仅描述了数据本身特点，而且要描述数据之间的联系；数据冗余小，易修改，易扩充；程序和数据有较高独立性；具有良好的用户接口，用户可方便地开发和使用数据库；对数据进行统一管理和控制，提供数据的安全性、完整性以及并发控制。

高级数据库管理阶段：目前该技术已经成为计算机领域中最重要的技术之一，是软件科学的一个独立分支，正在朝分布式数据库、数据库机、知识库系统、多媒体数据库方向发展。

数据库：数据按照一定的数学模型组织、描述和存储，具有较小的冗余，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享；

硬件：构成计算机系统的各种物理设备，包括存储所需的外部设备，硬件配置应该满足整个数据库系统的需要；

软件：包括操作系统、数据库管理系统及应用程序。数据库管理系统的主要功能包括数据定义、数据操纵、数据库的运行管理和数据库的建立与维护；

人员：①系统分析员（负责应用系统的需求分析和规范说明）和数据库设计人员（负责数据库中数据的确定、数据库各级模式的设计）；②应用程序员（负责编写使用数据库的应用程序）；③最终用户（利用系统的接口或查询语言访问数据库）；④数据库管理员（负责数据库的总体信息控制）。

数据结构化

数据共享性高，冗余性，低易扩充

数据物理独立性和逻辑独立性高

数据由DMBS统一管理和控制：DMBS必须提供的数据控制功能——安全性保护、完整性检查、并发访问控制、故障恢复

  表：包括数据库中所有数据的数据库对象，由行和列组成，用于组织和存储数据。

字段：表中每一个列称为字段，字段有自己的属性，如字段类型、大小等。其中，字段类型是字段的最重要属性，决定了字段能够存储哪种数据。SQL规范支持5中基本字段类型：字符型、文本型、数值型、逻辑型和日期/时间型。

索引：索引是一个单独的、物理的数据库结构，它依赖于表建立的，在数据库中索引使数据库程序无须对整个表进行扫描，就可以在其中找到所需的数据。

视图：视图是从一张或多张表中导出的表（也称虚拟表），是用户查看数据表中数据的一种方式。表中包括几个被定义的数据列与数据行，其结构和数据建立在对表的查询基础之上。

存储过程：存储过程是一组为了完成特定功能的SQL语句集合（包含查询、插入、删除和更新等操作），经编译后以名称的形式存储在SQL Server服务器端端数据库中，由用户通过指定存储过程的名字来执行。当这个存储过程被调用执行时，这些操作也会同时执行。

①数据库系统模式的概念

        型：对某一数据的结构和属性的说明；

        值：是型的一种具体赋值；

        模式：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，相对稳定；

模式的一个具体值是实例，反映了数据的结构及其联系，实例反映的是数据库的某一时刻的状态

②数据库系统的三级模式结构

        模式—数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，有且仅有一个

        外模式—用户模式：可以有多个

        内模式—存储模式：一个数据库只有一个内模式

【优势：保证数据独立性、简化用户接口、利于数据共享、利于数据安全保密】

③数据库的二级映像功能与数据独立性

        外模式/模式映像：局部逻辑结构/全局逻辑结构——逻辑独立性

        模式/内模式映像：唯一性 ——物理独立性

实体：对应现实世界的实体。（如一个学生、一个职工、一门课程、一件商品等）

        弱实体：依赖实体中的其他某个实例

        常规实体：不依赖于其他实例

属性：描述实体的特征。

码：如果某个属性或属性组合的值能唯一地标识出实体集中的每一个实体，可以选作关键字。用作标志的关键字也称为码。

域：属性的取值范围。

实体型：具有相同属性的实体必然具有相同的特征和性质。

联系：一对一联系；一对多联系；多对多联系。

概念模型：典型方法实体—联系方法。

层次模型——Hierarchical Model

网状模型——Network Model

关系模型——Relational Model

面向对象的模型——Object-Oriented Model

结构：

        1）关系Relation：一个关系对应于一张二维表，每个关系都有一个关系名

        2）元组Tuple：表中的一行称为一个元组，对应于存储文件中的一条记录

        3）属性Attribute：表中的一个列称为一个属性，对应于存储文件中的字段

        4）候选码Candidate key：如果在一个关系中，存在多个属性（或属性组合）都能用来唯一标识该关系的元组，这些属性（或属性组合）都称为该关系的候选码

        5）主键Primary key：在一个关系中的若干候选码中指定其中一个作为码的属性（或属性组合），称为该关系的主键

        6）域Domain：属性的取值范围

        7）分量：元组的一个属性值

        8）外键Foregin key：在数据库中是相对主键而言，即外键（用于建立和加强两个表数据之间的链接的一列或多列）

        9）全码All key：如果一个关系模型的所有属性一起构成该关系的码，则称为全码

        10）主属性：包含在候选码中的属性

        11）非主属性：不包含在任何候选码中的属性

        12）关系模式Relation Schema：关系名（属性1，属性2，......，属性n）

操作：

选择、投影、连接、除、并、差、交、笛卡尔积等（注红的是五种基本操作）】

        插入

        删除

        修改

完整性约束：

实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性

限制：

1）表中的每一个数据项必须是单值，每一个属性必须是不可再分的基本数据项

2）每一列中的数据项具有相同的数据类型，来自同一个域

3）每列的名称在一个表中是唯一的

4）列次序可以是任意的

5）表中的任意两行（即元组）不能相同

6）行次序可以是任意的

运算：选择、投影、连接、除、并、差、交、笛卡尔积【建议专项学习哦~这里就不写啦】

E-R转换（一对一、一对多、多对多、常规实体与弱实体、超类与子类）

①第一范式（表中的每个单元格都是单值，表不包含表）

②第二范式（当关系模式R满足第一范式，且每一个非主属性完全函数依赖于码）

③第三范式（关系模式R是第二范式，且每个非主属性都不传递函数依赖于码）

六个阶段：

 需求分析阶段

概念结构设计阶段

逻辑结构设计阶段

物理结构设计阶段

数据库实施阶段