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關系資料庫的基本結構

發布時間: 2023-02-24 08:33:06

A. 關系型資料庫系統由什麼五部分組成

資料庫系統由哪幾部分組成?資料庫系統DBS(Data Base System,簡稱DBS)通常由軟體、資料庫和數據管理員組成。其軟體主要包括操作系統、各種宿主語言、實用程序以及資料庫管理系統。資料庫由資料庫管理系統統一管理,數據的插入、修改和檢索均要通過資料庫管理系統進行。數據管理員負責創建、監控和維護整個資料庫,使數據能被任何有權使用的人有效使用。資料庫管理員一般是由業務水平較高、資歷較深的人員擔任。

資料庫系統一般由4個部分組成:
(1)資料庫(database,DB)是指長期存儲在計算機內的,有組織,可共享的數據的集合。資料庫中的數據按一定的數學模型組織、描述和存儲,具有較小的冗餘,較高的數據獨立性和易擴展性,並可為各種用戶共享。
(2)硬體:構成計算機系統的各種物理設備,包括存儲所需的外部設備。硬體的配置應滿足整個資料庫系統的需要。
(3)軟體:包括操作系統、資料庫管理系統及應用程序。資料庫管理系統(database management system,DBMS)是資料庫系統的核心軟體,是在操作系統的支持下工作,解決如何科學地組織和存儲數據,如何高效獲取和維護數據的系統軟體。其主要功能包括:數據定義功能、數據操縱功能、資料庫的運行管理和資料庫的建立與維護。
(4)人員:主要有4類。第一類為系統分析員和資料庫設計人員:系統分析員負責應用系統的需求分析和規范說明,他們和用戶及資料庫管理員一起確定系統的硬體配置,並參與資料庫系統的概要設計。資料庫設計人員負責資料庫中數據的確定、資料庫各級模式的設計。第二類為應用程序員,負責編寫使用資料庫的應用程序。這些應用程序可對數據進行檢索、建立、刪除或修改。第三類為最終用戶,他們利用系統的介面或查詢語言訪問資料庫。第四類用戶是資料庫管理員(data base administrator,DBA),負責資料庫的總體信息控制。DBA的具體職責包括:具體資料庫中的信息內容和結構,決定資料庫的存儲結構和存取策略,定義資料庫的安全性要求和完整性約束條件,監控資料庫的使用和運行,負責資料庫的性能改進、資料庫的重組和重構,以提高系統的性能。

其中應用程序包含在軟體范圍內,是指資料庫應用系統,比如開發工具、人才管理系統、信息管理系統等。

B. 關系資料庫中資料庫,表,欄位及元組的概念及相互之間的關系

一、概念

(1)關系資料庫的表採用二維表格來存儲數據,是一種按行與列排列的具有相關信息的邏輯組,它類似於Excle工作表。一個資料庫可以包含任意多個數據表。

(2)關系資料庫:在一個給定的應用領域中,所有實體及實體之間聯系的集合構成一個關系資料庫。它是一種以關系模式為基礎存儲數據以及用數字方法處理資料庫組織的方法,是目前最為流行的一種數據組織形式。

(3)元組(記錄)。表中的一行即為一個元組,或稱為一條記錄。

(4)欄位,數據表中的每一列稱為一個欄位,表是由其包含的各種欄位定義的,每個欄位描述了它所含有的數據的意義,數據表的設計實際上就是對欄位的設計。創建數據表時,為每個欄位分配一個數據類型,定義它們的數據長度和其他屬性。欄位可以包含各種字元、數字、甚至圖形。

二、關系

一個資料庫可以包含若干張表;一張表有若干個欄位;每張表又有若干條記錄(元組),每條記錄(元組)對應每個欄位都有一個值。

(2)關系資料庫的基本結構擴展閱讀

關系資料庫,是建立在關系資料庫模型基礎上的資料庫,藉助於集合代數等概念和方法來處理資料庫中的數據。

同時也是一個被組織成一組擁有正式描述性的表格,該形式的表格作用的實質是裝載著數據項的特殊收集體,這些表格中的數據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資料庫表格。

關系資料庫的定義造成元數據的一張表格或造成表格、列、范圍和約束的正式描述。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據種類。 每行包含一個唯一的數據實體,這些數據是被列定義的種類。

C. 關系資料庫是以什麼為基本結構而形成的數據集合

單一的數據結構----關系

現實世界的實體以及實體間的各種聯系均用關系來表示

數據的邏輯結構----二維表
從用戶角度,關系模型中數據的邏輯結構是一張二維表.

D. 關系數據模型的三個組成部分是什麼

關系數據結構、關系操作集合和關系完整性約束三部分組成的。具體如下:

1、在關系型數據結構中,數據是用二維表格的形式來組織的。這里的數據具有更嚴密的定義,如數據類型一致、數據不可再分割、兩行數據不能相同等。關系數據結構具有簡單、靈活、存儲效率高等特性,所以在結構化數據組織過程中得到了廣泛的應用。

2、關系操作的的特點是集合操作方式,即操作的對象和結構都是集合。這種操作方式也稱為一次一集合(set-at-a-time)的方式。相應地,非關系數據模型的數據操作方式則為一次一記錄(record-at-a-time)的方式。

3、關系模型允許定義三類完整性約束;實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。其中實體完整性和參照完整性是關系模型必須滿足的完整性約束條件,體現了具體領域中的語義約束。

關系數據模型優點

1、數據結構單一

關系模型中,不管是實體還是實體之間的聯系,都用關系來表示,而關系都對應一張二維數據表,數據結構簡單、清晰。

2、規范化,並建立在嚴格的理論基礎上

構成關系的基本規范要求關系中每個屬性不可再分割,同時關系建立在具有堅實的理論基礎的嚴格數學概念基礎上。

3、概念簡單,操作方便

關系模型最大的優點就是簡單,用戶容易理解和掌握,一個關系就是一張二維表格,用戶只需用簡單的查詢語言就能對資料庫進行操作。

以上內容參考 網路-關系數據模型

E. 關系資料庫的四個層次結構是什麼

1.層次模型

層次模型是資料庫系統中最早使用的模型,它的數據結構類似一顆倒置的樹,每個節點表示一個記錄類型,記錄之間的聯系是一對多的聯系,基本特徵是:

* 一定有一個,並且只有一個位於樹根的節點,稱為根節點;
* 一個節點下面可以沒有節點,即向下沒有分支,那麼該節點稱為葉節點;
* 一個節點可以有一個或多個節點,前者稱為父節點,後者稱為子節點;
* 同一父節點的子節點稱為兄弟節點。
* 除根節點外,其他任何節點有且只有一個父節點;

圖11.7是一個層次模型的例子。

層次模型中,每個記錄類型可以包含多個欄位,不同記錄類型之間、同一記錄類型的不同欄位之間不能同名。如果要存取某一類型的記錄,就要從根節點開始,按照樹的層次逐層向下查找,查找路徑就是存取路徑。如圖11.8所示。

層次模型結構簡單,容易實現,對於某些特定的應用系統效率很高,但如果需要動態訪問數據(如增加或修改記錄類型)時,效率並不高。另外,對於一些非層次性結構(如多對多聯系),層次模型表達起來比較繁瑣和不直觀。
2.網狀模型

網狀模型可以看作是層次模型的一種擴展。它採用網狀結構表示實體及其之間的聯系。網狀結構的每一個節點代表一個記錄類型,記錄類型可包含若干欄位,聯系用鏈接指針表示,去掉了層次模型的限制。網狀模型的特徵是:

1. 允許一個以上的節點沒有父節點;
2. 一個節點可以有多於一個的父節點;

例如,圖11.9(a)和圖11.9(b)都是網狀模型的例子。圖11.9(a)中節點3有兩個父節點,即節點1和節點2;圖11.9(b)中節點4有三個父節點,即節點1,節點2和節點3。

由於網狀模型比較復雜,一般實際的網狀資料庫管理系統對網狀都有一些具體的限制。在使用網狀資料庫時有時候需要一些轉換。例如,如圖11.10所示。

網狀模型與層次模型相比,提供了更大的靈活性,能更直接地描述現實世界,性能和效率也比較好。網狀模型的缺點是結構復雜,用戶不易掌握,記錄類型聯系變動後涉及鏈接指針的調整,擴充和維護都比較復雜。
3.關系模型

關系模型是目前應用最多、也最為重要的一種數據模型。關系模型建立在嚴格的數學概念基礎上,採用二維表格結構來表示實體和實體之間的聯系。二維表由行和列組成。下面以教師信息表和課程表為例,說明關系模型中的一些常用術語:
表11.1 教師信息表(表名為:tea_info)
TNO(教師編號)

NAME(姓名)

GENDER(性別)

TITLE(職稱)

DEPT(系別)

805

李奇



講師

基礎部

856

薛智永



教授

信息學院

表11.2 課程表(表名為:cur_info)
CNO(課程編號)

DESCP(課程名稱)

PERIOD(學時)

TNO(主講老師編號)

005067

微機基礎

40

805

005132

數據結構

64

856

1. 關系(或表):一個關系就是一個表,如上面的教師信息表和課程表。
2. 元組:表中的一行為一個元組(不包括表頭)。
3. 屬性:表中的一列為一個屬性。
4. 主碼(或關鍵字):可以唯一確定一個元組和其他元組不同的屬性組。
5. 域:屬性的取值范圍。
6. 分量:元組中的一個屬性值。
7. 關系模式:對關系的描述,一般表示為:關系名(屬性1,屬性2,... ...,屬性n)。

關系模型中沒有層次模型中的鏈接指針,記錄之間的聯系是通過不同關系中的同名屬性來實現的。 關系模型的基本特徵是:

1. 建立在關系數據理論之上,有可靠的數據基礎;
2. 可以描述一對一,一對多和多對多的聯系。
3. 表示的一致性。實體本身和實體間聯系都使用關系描述。
4. 關系的每個分量的不可分性,也就是不允許表中表。

關系模型概念清晰,結構簡單,實體、實體聯系和查詢結果都採用關系表示,用戶比較容易理解。另外,關系模型的存取路徑對用戶是透明的,程序員不用關心具體的存取過程,減輕了程序員的工作負擔,具有較好的數據獨立性和安全保密性。
關系模型也有一些缺點,在某些實際應用中,關系模型的查詢效率有時不如層次和網狀模型。為了提高查詢的效率,有時需要對查詢進行一些特別的優化

F. 關系資料庫採用的數據結構是什麼

單一的數據結構-關系(表文件)。
關系資料庫
的表採用
二維表
格來存儲數據,是一種按行與列排列的具有相關信息的邏輯組,它類似於Excle工作表。一個資料庫可以包含任意多個數據表。
在用戶看來,一個關系模型的邏輯結構是一張二維表,由行和列組成。這個二維表就叫關系,通俗地說,一個關系對應一張表。
(6)關系資料庫的基本結構擴展閱讀
關系型資料庫
按照結構化的方法存儲數據,每個數據表都必須對各個欄位定義好(也就是先定義好表的結構),再根據表的結構存入數據,這樣做的好處就是由於數據的形式和內容在存入數據之前就已經定義好了,所以整個數據表的可靠性和穩定性都比較高,但帶來的問題就是一旦存入數據後,如果需要修改數據表的結構就會十分困難。
關系型資料庫為了避免重復、規范化數據以及充分利用好存儲空間,把數據按照最小關系表的形式進行存儲,這樣數據管理的就可以變得很清晰、一目瞭然,當然這主要是一張數據表的情況。如果是多張表情況就不一樣了,由於數據涉及到多張數據表,數據表之間存在著復雜的關系,隨著數據表數量的增加,數據管理會越來越復雜。
參考資料來源:網路-關系型資料庫
參考資料來源:網路-關系資料庫

G. 關系數據模型的三個組成部分

關系數據模型的三個組成部分是指關系數據模型的數據結構、關系數據模型的操作集合、關系數據模型的完整性約束。
1、關系數據模型的數據結構。主要描述數據的類型、內容是目標類型的集合。一般分兩類數據類型、數據類型之間的聯系。
2、關系數據模型的操作集合。主要描述在數據結構上的操作類型和操作方式,包括若干操作和推理准則。
3、關系數據模型的完整性約束。主要描述數據結構內數據間的語法、詞義聯系,以及數據的規則,用以限定符合數據的資料庫狀態變化。

H. 關系資料庫中數據表由什麼構成

關系資料庫的表是二維表,由行和列二維組成。
一般來說,以行為單位,可以認為表由各行組成,每行又由各列組成。

I. 關系模型的基本數據結構是

關系模型的基本數據結構就是關系。

關系實際上就是關系模式在某一時刻的狀態或內容。也就是說,關系模式是型,關系是它的值。關系模式是靜態的、穩定的,而關系是動態的、隨時間不斷變化的,因為關系操作在不斷地更新著資料庫中的數據。但在實際當中,常常把關系模式和關系統稱為關系。

網狀資料庫和層次資料庫已經很好地解決了數據的集中和共享問題,但是在數據獨立性和抽象級別上仍有很大欠缺。

用戶在對這兩種資料庫進行存取時,仍然需要明確數據的存儲結構,指出存取路徑。而後來出現的關系資料庫較好地解決了這些問題。關系資料庫理論出現於60年代末到70年代初。

(9)關系資料庫的基本結構擴展閱讀:

建立關系模型數據結構的意義:

關系數據模型是以集合論中的關系概念為基礎發展起來的。關系模型中無論是實體還是實體間的聯系均由單一的結構類型——關系來表示。在實際的關系資料庫中的關系也稱表。一個關系資料庫就是由若干個表組成。

關系模型是指用二維表的形式表示實體和實體間聯系的數據模型。

關系數據模型提供了關系操作的特點和功能要求,但不對DBMS的語言給出具體的語法要求。對關系資料庫的操作是高度非過程化的,用戶不需要指出特殊的存取路徑,路徑的選擇由DBMS的優化機制來完成。

參考資料來源:網路-關系模型