對關系數(shù)據(jù)庫的簡要分析.

1、LOGO對關系數(shù)據(jù)庫的簡要分析對關系數(shù)據(jù)庫的簡要分析目錄目錄：數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型5關系數(shù)據(jù)庫的基本概念關系數(shù)據(jù)庫的基本概念2關系操作關系操作3關系的完整性關系的完整性4關系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生背景關系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生背景167摘要：摘要： 關系數(shù)據(jù)庫（relational database）是一個被組織成一組正式描述的表格的數(shù)據(jù)項的收集，這些表格中的數(shù)據(jù)能以許多不同的方式被存取或重新召集而不需要重新組織數(shù)據(jù)庫表格。數(shù)據(jù)模型是對現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)特征進行抽象的工具，用來描述和處理現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)和信息。數(shù)據(jù)模型要能較真實地模擬現(xiàn)實世界，既要便于人們理解，又要便于在計算機上實現(xiàn)。數(shù)據(jù)模型主要由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)完整

2、性規(guī)則三個部分組成。 Abstract ： A relational database is organized into a set of formal description of the form of data collection, the data in tabular form in many different ways by access or reassembled without the need to organize a database table. Data model is the real world data feature abstraction tool

3、, used to describe and deal with real world data and information. Data model can truly simulate the real world, both to facilitate understanding, but also convenient to be realized on the computer. Data model consists of data structure, data manipulation, data integrity rules in three parts. 關系數(shù)據(jù)庫背景

4、：關系數(shù)據(jù)庫背景：v 1970年，IBM的研究員，有“關系數(shù)據(jù)庫之父”之稱的埃德加弗蘭克科德（Edgar Frank Codd）博士在刊物Communication of the ACM上發(fā)表了題為“A Relational Model of Data for Large Shared Data banks（大型共享數(shù)據(jù)庫的關系模型）”的論文，文中首次提出了數(shù)據(jù)庫的關系模型的概念，奠定了關系模型的理論基礎。后來Codd又陸續(xù)發(fā)表多篇文章，論述了范式理論和衡量關系系統(tǒng)的12條標準，用數(shù)學理論奠定了關系數(shù)據(jù)庫的基礎。IBM的Ray Boyce和Don Chamberlin將Codd關系數(shù)據(jù)庫的12

5、條準則的數(shù)學定義以簡單的關鍵字語法表現(xiàn)出來，里程碑式地提出了SQL語言。由于關系模型簡單明了、具有堅實的數(shù)學理論基礎，所以一經(jīng)推出就受到了學術界和產(chǎn)業(yè)界的高度重視和廣泛響應，并很快成為數(shù)據(jù)庫市場的主流。20世紀80年代以來，計算機廠商推出的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)幾乎都支持關系模型，數(shù)據(jù)庫領域當前的研究工作大都以關系模型為基礎。關系數(shù)據(jù)庫的基本概念關系數(shù)據(jù)庫的基本概念 v一個關系數(shù)據(jù)庫是包含進入預先定義的種類之內(nèi)一個關系數(shù)據(jù)庫是包含進入預先定義的種類之內(nèi)的一組表格。每個表格（有時被稱為一個關系）的一組表格。每個表格（有時被稱為一個關系）包含用列表示的一個或更多的數(shù)據(jù)種類。每行包包含用列表示的一個或更多的

6、數(shù)據(jù)種類。每行包含一個唯一的數(shù)據(jù)實體，這些數(shù)據(jù)是被列定義的含一個唯一的數(shù)據(jù)實體，這些數(shù)據(jù)是被列定義的種類。關系數(shù)據(jù)庫是建立在關系數(shù)據(jù)庫模型基礎種類。關系數(shù)據(jù)庫是建立在關系數(shù)據(jù)庫模型基礎上的數(shù)據(jù)庫，借助于集合代數(shù)等概念和方法來處上的數(shù)據(jù)庫，借助于集合代數(shù)等概念和方法來處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。關系數(shù)據(jù)庫是一個被組織成理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。關系數(shù)據(jù)庫是一個被組織成一組正式描述的表格的數(shù)據(jù)項的收集，這些表格一組正式描述的表格的數(shù)據(jù)項的收集，這些表格中的數(shù)據(jù)能以許多不同的方式被存取或重新召集中的數(shù)據(jù)能以許多不同的方式被存取或重新召集而不需要重新組織數(shù)據(jù)庫表格。而不需要重新組織數(shù)據(jù)庫表格。關系操作關系操作 ： 關

7、系模型中常用的關系操作包括查詢操作和插入、關系模型中常用的關系操作包括查詢操作和插入、刪除、修改操作兩大部分。關系的查詢表達能力很強，刪除、修改操作兩大部分。關系的查詢表達能力很強，是關系操作中最主要的部分。是關系操作中最主要的部分。查詢操作可以分為：選擇、投影、連接、除、并、差、查詢操作可以分為：選擇、投影、連接、除、并、差、交、笛卡爾積等。交、笛卡爾積等。 其中，選擇、投影、并、差、笛卡爾積是五種基本其中，選擇、投影、并、差、笛卡爾積是五種基本操作。其他操作是可以用基本操作來定義和導出的。操作。其他操作是可以用基本操作來定義和導出的。 關系操作的特點是集合操作方式，即操作的對象和關系操作的

8、特點是集合操作方式，即操作的對象和結(jié)果都是集合。這種操作方式也稱為一次一集合的方式。結(jié)果都是集合。這種操作方式也稱為一次一集合的方式。 相應地，非關系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操作方式則為一次一記相應地，非關系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操作方式則為一次一記錄的方式。錄的方式。關系的完整性關系的完整性v1 實體完整性實體完整性v 實體完整性是指關系的主關鍵字不能重復也實體完整性是指關系的主關鍵字不能重復也不能取不能取“空值空值“。一個關系對應現(xiàn)實世界中一個。一個關系對應現(xiàn)實世界中一個實體集?，F(xiàn)實世界中的實體是可以相互區(qū)分、識實體集?，F(xiàn)實世界中的實體是可以相互區(qū)分、識別的，也即它們應具有某種惟一性標識。在關系別的，也即它

9、們應具有某種惟一性標識。在關系模式中，以主關鍵字作為惟一性標識，而主關鍵模式中，以主關鍵字作為惟一性標識，而主關鍵字中的屬性字中的屬性(稱為主屬性稱為主屬性)不能取空值，否則，表不能取空值，否則，表明關系模式中存在著不可標識的實體明關系模式中存在著不可標識的實體(因空值是因空值是“不確定不確定“的的)，這與現(xiàn)實世界的實際情況相矛盾，這與現(xiàn)實世界的實際情況相矛盾，這樣的實體就不是一個完整實體。按實體完整性這樣的實體就不是一個完整實體。按實體完整性規(guī)則要求，主屬性不得取空值，如主關鍵字是多規(guī)則要求，主屬性不得取空值，如主關鍵字是多個屬性的組合，則所有主屬性均不得取空值。個屬性的組合，則所有主屬性均

10、不得取空值。 v 2 參照完整性參照完整性v 參照完整性是定義建立關系之間聯(lián)系的主關鍵字與外參照完整性是定義建立關系之間聯(lián)系的主關鍵字與外部關鍵字引用的約束條件。關系數(shù)據(jù)庫中通常都包含多個部關鍵字引用的約束條件。關系數(shù)據(jù)庫中通常都包含多個存在相互聯(lián)系的關系，關系與關系之間的聯(lián)系是通過公共存在相互聯(lián)系的關系，關系與關系之間的聯(lián)系是通過公共屬性來實現(xiàn)的。所謂公共屬性，它是一個關系屬性來實現(xiàn)的。所謂公共屬性，它是一個關系R(稱為被參稱為被參照關系或目標關系照關系或目標關系)的主關鍵字，同時又是另一關系的主關鍵字，同時又是另一關系K(稱稱為參照關系為參照關系)的外部關鍵字。如果參照關系的外部關鍵字。如

11、果參照關系K中外部關鍵字中外部關鍵字的取值，要么與被參照關系的取值，要么與被參照關系R中某元組主關鍵字的值相同，中某元組主關鍵字的值相同，要么取空值，那么，在這兩個關系間建立關聯(lián)的主關鍵字要么取空值，那么，在這兩個關系間建立關聯(lián)的主關鍵字和外部關鍵字引用，符合參照完整性規(guī)則要求。如果參照和外部關鍵字引用，符合參照完整性規(guī)則要求。如果參照關系關系K的外部關鍵字也是其主關鍵字，根據(jù)實體完整性要求，的外部關鍵字也是其主關鍵字，根據(jù)實體完整性要求，主關鍵字不得取空值，因此，參照關系主關鍵字不得取空值，因此，參照關系K外部關鍵字的取值外部關鍵字的取值實際上只能取相應被參照關系實際上只能取相應被參照關系R

12、中已經(jīng)存在的主關鍵字值。中已經(jīng)存在的主關鍵字值。 v3用戶定義的完整性用戶定義的完整性v實體完整性和參照完整性適用于任何關系型數(shù)據(jù)實體完整性和參照完整性適用于任何關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它主要是針對關系的主關鍵字和外部關庫系統(tǒng)，它主要是針對關系的主關鍵字和外部關鍵字取值必須有效而做出的約束。用戶定義完整鍵字取值必須有效而做出的約束。用戶定義完整性則是根據(jù)應用環(huán)境的要求和實際的需要，對某性則是根據(jù)應用環(huán)境的要求和實際的需要，對某一具體應用所涉及的數(shù)據(jù)提出約束性條件。這一一具體應用所涉及的數(shù)據(jù)提出約束性條件。這一約束機制一般不應由應用程序提供，而應有由關約束機制一般不應由應用程序提供，而應有由關系模型提

13、供定義并檢驗，用戶定義完整性主要包系模型提供定義并檢驗，用戶定義完整性主要包括字段有效性約束和記錄有效性。括字段有效性約束和記錄有效性。 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)（data）是描述事物的符號記錄。模型（Model)是現(xiàn)實世界的抽象。數(shù)據(jù)模型（Data Model）是數(shù)據(jù)特征的抽象，是數(shù)據(jù)庫管理的教學形式框架。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中用以提供信息表示和操作手段的形式構(gòu)架。數(shù)據(jù)模型包括數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)部分、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的操作部分和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的約束條件。 數(shù)據(jù)模型所描述的內(nèi)容包括三個部分：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)約束。 1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):數(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要描述數(shù)據(jù)的類型、內(nèi)容、性質(zhì)以及數(shù)據(jù)間的聯(lián)系等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)

14、據(jù)模型的基礎，數(shù)據(jù)操作和約束都建立在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上。不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有不同的操作和約束。 2）數(shù)據(jù)操作:數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)操作主要描述在相應的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的操作類型和操作方式。 3）數(shù)據(jù)約束：數(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)約束主要描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)數(shù)據(jù)間的語法、詞義聯(lián)系、他們之間的制約和依存關系，以及數(shù)據(jù)動態(tài)變化的規(guī)則，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效和相容。關系數(shù)據(jù)庫的發(fā)展及趨勢關系數(shù)據(jù)庫的發(fā)展及趨勢v 隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)規(guī)模急劇的膨脹，與之對應的隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)規(guī)模急劇的膨脹，與之對應的IT硬件更新速度完全無法與之相比，存儲和管理海量數(shù)據(jù)已越來越成為硬件更新速度完全無法與之相比，存儲和管理海量數(shù)據(jù)已越

15、來越成為亟待解決的問題，云計算的概念也是由此應運而生，在這方面，亟待解決的問題，云計算的概念也是由此應運而生，在這方面，NoSQL所具有的高性能、高可用性、高擴展能力非常適合所具有的高性能、高可用性、高擴展能力非常適合“云云”的的需求，也是目前需求，也是目前“云數(shù)據(jù)云數(shù)據(jù)”應用的主力。應用的主力。v 數(shù)據(jù)倉庫，是在數(shù)據(jù)庫已經(jīng)大量存在的情況下，為了進一步挖掘數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)倉庫，是在數(shù)據(jù)庫已經(jīng)大量存在的情況下，為了進一步挖掘數(shù)據(jù)資源、為了決策需要而產(chǎn)生的，它并不是所謂的資源、為了決策需要而產(chǎn)生的，它并不是所謂的“大型數(shù)據(jù)庫大型數(shù)據(jù)庫”。數(shù)。數(shù)據(jù)倉庫的方案建設的目的，是為前端查詢和分析作為基礎，由于有較據(jù)

16、倉庫的方案建設的目的，是為前端查詢和分析作為基礎，由于有較大的冗余，所以需要的存儲也較大。大的冗余，所以需要的存儲也較大。v 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)已經(jīng)成為軟件產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是信息化過程中數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)已經(jīng)成為軟件產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是信息化過程中最重要的技術基礎之一。數(shù)據(jù)庫研究工作集中在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)最重要的技術基礎之一。數(shù)據(jù)庫研究工作集中在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)開發(fā)的核心領域上，而數(shù)據(jù)管理的研究范疇遠比這寬得多。如果忽視一些的核心領域上，而數(shù)據(jù)管理的研究范疇遠比這寬得多。如果忽視一些新的應用領域面臨的數(shù)據(jù)管理問題，就會使數(shù)據(jù)庫研究局限于傳統(tǒng)的新的應用領域面臨的數(shù)據(jù)管理問題，就會使數(shù)據(jù)庫研究局限于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理應用上，從而失去活力。數(shù)據(jù)管理應用上，從而失去活力。 結(jié)束語：結(jié)束語：v隨著技術的進步，對數(shù)據(jù)處理的要求也越來隨著技術的進步，對數(shù)據(jù)處理的要求也越來越多、越來越高。數(shù)據(jù)庫現(xiàn)在的發(fā)展方向，越多、越來越高。數(shù)據(jù)庫現(xiàn)在的發(fā)展方向，是新近出現(xiàn)的將原有的關系數(shù)據(jù)庫與許多其是新近出現(xiàn)的將原有的關系數(shù)據(jù)庫與許多其它的功能，如電子郵件、個人通訊等等相結(jié)它的功能，如電子郵