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关系数据库的基本结构

发布时间: 2023-02-24 08:33:06

A. 关系型数据库系统由什么五部分组成

数据库系统由哪几部分组成?数据库系统DBS(Data Base System,简称DBS)通常由软件、数据库和数据管理员组成。其软件主要包括操作系统、各种宿主语言、实用程序以及数据库管理系统。数据库由数据库管理系统统一管理,数据的插入、修改和检索均要通过数据库管理系统进行。数据管理员负责创建、监控和维护整个数据库,使数据能被任何有权使用的人有效使用。数据库管理员一般是由业务水平较高、资历较深的人员担任。

数据库系统一般由4个部分组成:
(1)数据库(database,DB)是指长期存储在计算机内的,有组织,可共享的数据的集合。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,较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
(2)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。硬件的配置应满足整个数据库系统的需要。
(3)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(database management system,DBMS)是数据库系统的核心软件,是在操作系统的支持下工作,解决如何科学地组织和存储数据,如何高效获取和维护数据的系统软件。其主要功能包括:数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理和数据库的建立与维护。
(4)人员:主要有4类。第一类为系统分析员和数据库设计人员:系统分析员负责应用系统的需求分析和规范说明,他们和用户及数据库管理员一起确定系统的硬件配置,并参与数据库系统的概要设计。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。第二类为应用程序员,负责编写使用数据库的应用程序。这些应用程序可对数据进行检索、建立、删除或修改。第三类为最终用户,他们利用系统的接口或查询语言访问数据库。第四类用户是数据库管理员(data base administrator,DBA),负责数据库的总体信息控制。DBA的具体职责包括:具体数据库中的信息内容和结构,决定数据库的存储结构和存取策略,定义数据库的安全性要求和完整性约束条件,监控数据库的使用和运行,负责数据库的性能改进、数据库的重组和重构,以提高系统的性能。

其中应用程序包含在软件范围内,是指数据库应用系统,比如开发工具、人才管理系统、信息管理系统等。

B. 关系数据库中数据库,表,字段及元组的概念及相互之间的关系

一、概念

(1)关系数据库的表采用二维表格来存储数据,是一种按行与列排列的具有相关信息的逻辑组,它类似于Excle工作表。一个数据库可以包含任意多个数据表。

(2)关系数据库:在一个给定的应用领域中,所有实体及实体之间联系的集合构成一个关系数据库。它是一种以关系模式为基础存储数据以及用数字方法处理数据库组织的方法,是目前最为流行的一种数据组织形式。

(3)元组(记录)。表中的一行即为一个元组,或称为一条记录。

(4)字段,数据表中的每一列称为一个字段,表是由其包含的各种字段定义的,每个字段描述了它所含有的数据的意义,数据表的设计实际上就是对字段的设计。创建数据表时,为每个字段分配一个数据类型,定义它们的数据长度和其他属性。字段可以包含各种字符、数字、甚至图形。

二、关系

一个数据库可以包含若干张表;一张表有若干个字段;每张表又有若干条记录(元组),每条记录(元组)对应每个字段都有一个值。

(2)关系数据库的基本结构扩展阅读

关系数据库,是建立在关系数据库模型基础上的数据库,借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据。

同时也是一个被组织成一组拥有正式描述性的表格,该形式的表格作用的实质是装载着数据项的特殊收集体,这些表格中的数据能以许多不同的方式被存取或重新召集而不需要重新组织数据库表格。

关系数据库的定义造成元数据的一张表格或造成表格、列、范围和约束的正式描述。每个表格(有时被称为一个关系)包含用列表示的一个或更多的数据种类。 每行包含一个唯一的数据实体,这些数据是被列定义的种类。

C. 关系数据库是以什么为基本结构而形成的数据集合

单一的数据结构----关系

现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示

数据的逻辑结构----二维表
从用户角度,关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表.

D. 关系数据模型的三个组成部分是什么

关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成的。具体如下:

1、在关系型数据结构中,数据是用二维表格的形式来组织的。这里的数据具有更严密的定义,如数据类型一致、数据不可再分割、两行数据不能相同等。关系数据结构具有简单、灵活、存储效率高等特性,所以在结构化数据组织过程中得到了广泛的应用。

2、关系操作的的特点是集合操作方式,即操作的对象和结构都是集合。这种操作方式也称为一次一集合(set-at-a-time)的方式。相应地,非关系数据模型的数据操作方式则为一次一记录(record-at-a-time)的方式。

3、关系模型允许定义三类完整性约束;实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件,体现了具体领域中的语义约束。

关系数据模型优点

1、数据结构单一

关系模型中,不管是实体还是实体之间的联系,都用关系来表示,而关系都对应一张二维数据表,数据结构简单、清晰。

2、规范化,并建立在严格的理论基础上

构成关系的基本规范要求关系中每个属性不可再分割,同时关系建立在具有坚实的理论基础的严格数学概念基础上。

3、概念简单,操作方便

关系模型最大的优点就是简单,用户容易理解和掌握,一个关系就是一张二维表格,用户只需用简单的查询语言就能对数据库进行操作。

以上内容参考 网络-关系数据模型

E. 关系数据库的四个层次结构是什么

1.层次模型

层次模型是数据库系统中最早使用的模型,它的数据结构类似一颗倒置的树,每个节点表示一个记录类型,记录之间的联系是一对多的联系,基本特征是:

* 一定有一个,并且只有一个位于树根的节点,称为根节点;
* 一个节点下面可以没有节点,即向下没有分支,那么该节点称为叶节点;
* 一个节点可以有一个或多个节点,前者称为父节点,后者称为子节点;
* 同一父节点的子节点称为兄弟节点。
* 除根节点外,其他任何节点有且只有一个父节点;

图11.7是一个层次模型的例子。

层次模型中,每个记录类型可以包含多个字段,不同记录类型之间、同一记录类型的不同字段之间不能同名。如果要存取某一类型的记录,就要从根节点开始,按照树的层次逐层向下查找,查找路径就是存取路径。如图11.8所示。

层次模型结构简单,容易实现,对于某些特定的应用系统效率很高,但如果需要动态访问数据(如增加或修改记录类型)时,效率并不高。另外,对于一些非层次性结构(如多对多联系),层次模型表达起来比较繁琐和不直观。
2.网状模型

网状模型可以看作是层次模型的一种扩展。它采用网状结构表示实体及其之间的联系。网状结构的每一个节点代表一个记录类型,记录类型可包含若干字段,联系用链接指针表示,去掉了层次模型的限制。网状模型的特征是:

1. 允许一个以上的节点没有父节点;
2. 一个节点可以有多于一个的父节点;

例如,图11.9(a)和图11.9(b)都是网状模型的例子。图11.9(a)中节点3有两个父节点,即节点1和节点2;图11.9(b)中节点4有三个父节点,即节点1,节点2和节点3。

由于网状模型比较复杂,一般实际的网状数据库管理系统对网状都有一些具体的限制。在使用网状数据库时有时候需要一些转换。例如,如图11.10所示。

网状模型与层次模型相比,提供了更大的灵活性,能更直接地描述现实世界,性能和效率也比较好。网状模型的缺点是结构复杂,用户不易掌握,记录类型联系变动后涉及链接指针的调整,扩充和维护都比较复杂。
3.关系模型

关系模型是目前应用最多、也最为重要的一种数据模型。关系模型建立在严格的数学概念基础上,采用二维表格结构来表示实体和实体之间的联系。二维表由行和列组成。下面以教师信息表和课程表为例,说明关系模型中的一些常用术语:
表11.1 教师信息表(表名为:tea_info)
TNO(教师编号)

NAME(姓名)

GENDER(性别)

TITLE(职称)

DEPT(系别)

805

李奇



讲师

基础部

856

薛智永



教授

信息学院

表11.2 课程表(表名为:cur_info)
CNO(课程编号)

DESCP(课程名称)

PERIOD(学时)

TNO(主讲老师编号)

005067

微机基础

40

805

005132

数据结构

64

856

1. 关系(或表):一个关系就是一个表,如上面的教师信息表和课程表。
2. 元组:表中的一行为一个元组(不包括表头)。
3. 属性:表中的一列为一个属性。
4. 主码(或关键字):可以唯一确定一个元组和其他元组不同的属性组。
5. 域:属性的取值范围。
6. 分量:元组中的一个属性值。
7. 关系模式:对关系的描述,一般表示为:关系名(属性1,属性2,... ...,属性n)。

关系模型中没有层次模型中的链接指针,记录之间的联系是通过不同关系中的同名属性来实现的。 关系模型的基本特征是:

1. 建立在关系数据理论之上,有可靠的数据基础;
2. 可以描述一对一,一对多和多对多的联系。
3. 表示的一致性。实体本身和实体间联系都使用关系描述。
4. 关系的每个分量的不可分性,也就是不允许表中表。

关系模型概念清晰,结构简单,实体、实体联系和查询结果都采用关系表示,用户比较容易理解。另外,关系模型的存取路径对用户是透明的,程序员不用关心具体的存取过程,减轻了程序员的工作负担,具有较好的数据独立性和安全保密性。
关系模型也有一些缺点,在某些实际应用中,关系模型的查询效率有时不如层次和网状模型。为了提高查询的效率,有时需要对查询进行一些特别的优化

F. 关系数据库采用的数据结构是什么

单一的数据结构-关系(表文件)。
关系数据库
的表采用
二维表
格来存储数据,是一种按行与列排列的具有相关信息的逻辑组,它类似于Excle工作表。一个数据库可以包含任意多个数据表。
在用户看来,一个关系模型的逻辑结构是一张二维表,由行和列组成。这个二维表就叫关系,通俗地说,一个关系对应一张表。
(6)关系数据库的基本结构扩展阅读
关系型数据库
按照结构化的方法存储数据,每个数据表都必须对各个字段定义好(也就是先定义好表的结构),再根据表的结构存入数据,这样做的好处就是由于数据的形式和内容在存入数据之前就已经定义好了,所以整个数据表的可靠性和稳定性都比较高,但带来的问题就是一旦存入数据后,如果需要修改数据表的结构就会十分困难。
关系型数据库为了避免重复、规范化数据以及充分利用好存储空间,把数据按照最小关系表的形式进行存储,这样数据管理的就可以变得很清晰、一目了然,当然这主要是一张数据表的情况。如果是多张表情况就不一样了,由于数据涉及到多张数据表,数据表之间存在着复杂的关系,随着数据表数量的增加,数据管理会越来越复杂。
参考资料来源:网络-关系型数据库
参考资料来源:网络-关系数据库

G. 关系数据模型的三个组成部分

关系数据模型的三个组成部分是指关系数据模型的数据结构、关系数据模型的操作集合、关系数据模型的完整性约束。
1、关系数据模型的数据结构。主要描述数据的类型、内容是目标类型的集合。一般分两类数据类型、数据类型之间的联系。
2、关系数据模型的操作集合。主要描述在数据结构上的操作类型和操作方式,包括若干操作和推理准则。
3、关系数据模型的完整性约束。主要描述数据结构内数据间的语法、词义联系,以及数据的规则,用以限定符合数据的数据库状态变化。

H. 关系数据库中数据表由什么构成

关系数据库的表是二维表,由行和列二维组成。
一般来说,以行为单位,可以认为表由各行组成,每行又由各列组成。

I. 关系模型的基本数据结构是

关系模型的基本数据结构就是关系。

关系实际上就是关系模式在某一时刻的状态或内容。也就是说,关系模式是型,关系是它的值。关系模式是静态的、稳定的,而关系是动态的、随时间不断变化的,因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据。但在实际当中,常常把关系模式和关系统称为关系。

网状数据库和层次数据库已经很好地解决了数据的集中和共享问题,但是在数据独立性和抽象级别上仍有很大欠缺。

用户在对这两种数据库进行存取时,仍然需要明确数据的存储结构,指出存取路径。而后来出现的关系数据库较好地解决了这些问题。关系数据库理论出现于60年代末到70年代初。

(9)关系数据库的基本结构扩展阅读:

建立关系模型数据结构的意义:

关系数据模型是以集合论中的关系概念为基础发展起来的。关系模型中无论是实体还是实体间的联系均由单一的结构类型——关系来表示。在实际的关系数据库中的关系也称表。一个关系数据库就是由若干个表组成。

关系模型是指用二维表的形式表示实体和实体间联系的数据模型。

关系数据模型提供了关系操作的特点和功能要求,但不对DBMS的语言给出具体的语法要求。对关系数据库的操作是高度非过程化的,用户不需要指出特殊的存取路径,路径的选择由DBMS的优化机制来完成。

参考资料来源:网络-关系模型