数据库系统原理

第一章 Introduction

1.3 View of Data

• Data Model
  • 对数据组织与管理/使用方式的抽象描述，包括：
    • 数据组织的语法定义，如数据项、数据项间的联系
    • 数据组织的语义定义，如完整性约束
  • 例子：
    • Relation Model（最典型的表格）
    • XML
• Levels of Abstraction
  • Physical level: 描述数据实际是怎么存的，一个块多大，存在存储器的什么位置，索引。
  • Logic level: 描述数据的逻辑关系

    type instructor = record
    ID: string;
    name: string;
    dept_name: string;
    salary: integer;
    end;

  • View level: 应用层查看到的数据，可以隐藏一些细节，比如数据类型，或者出于隐私考虑隐藏salary字段。
• Model, Schema, Instance
  • model: R = {<a1, a2, ..., an>}
  • schema: Instructor = <ID, name, dept_name, salary>
  • instance: <2222, Einstein, Physics, 95000>
• Data Independence
  • 物理存储发生变化，调整逻辑模式到内模式的映射，保证逻辑模式不变
  • 逻辑结构发生变化，调整外模式到逻辑模式的映射，保证外模式不变

第二章 Introduction to Relational Model

2.1 Relational Database的结构

• $R=(A_1, A_2, \cdots, A_n)$ 是一个relation schema
• 其中:
  • $A_1, A_2, \cdots, A_n$是attributes
  • $A_i$的取值范围是$D_i$，叫做domain
• 例子：Instructor = <ID, name, dept_name, salary>
• 由$R$定义的一个instance $r$写作$r(R)$
• 表示为一张table
• 每一个$r$的元素$t$被称作一个tuple，一个tuple就是表中的一行。
• attribute一般要求要原子化，不可再分。
  • null是每一个的attribute可选值。
• 行列之间相互独立，交换不同行列之间的顺序没有任何影响

2.3 Keys

• 定义：对于给定的relation schema$R(A_1, A_2, \cdots,A_n)$，$K$是$R$的一个子集，若对于任意两个tuple$r(R)$，他们在$K$上的attribute都不完全相同，则称$K$是$R$的一个superkey。
• 定义：candidate key是最小的$K$。
• primary key（主键）是管理员人为挑选的candidate key
• primary key的值不能为null
• primary key的值被称为primary attribute（主属性）
• 定义：如果一些键在r1中，且是r2的主键，则称这些键是r1参照r2的外键。
• 在定义具有外键的r1之前必须先定义r2。