A-level 计算机 2009/CIE/理论基础/数据库和数据建模
- 数据存储在离散的文件中，存储在计算机上，并且可以被用户访问、更改或删除。
- 对文件组织/结构没有强制控制
- 数据在不同的文件中重复；手动更改每个文件
- 排序必须手动完成或必须编写程序
- 数据可能采用不同的格式；难以查找和使用
- 无法实现多用户；混乱
- 安全措施不完善；用户可以访问所有内容
- 数据库：非冗余的相互关联数据的集合
- DBMS：允许定义、构建和操作数据库的软件程序
- 数据管理：数据存储在关系数据库中 - 表存储在辅助存储器中
- 数据字典包含
- 数据库中所有文件的列表
- 每个文件中的记录数
- 每个字段的名称和类型
- 数据建模：分析数据库中使用的数据对象，识别它们之间的关系
- 逻辑模式：整个数据库的总体视图，包括：实体、属性和关系
- 数据完整性：更改时将整个块复制到用户的区域，完成后保存回数据库
- 数据安全：处理密码分配和验证，自动备份数据库，通过个人或用户组的访问权限控制特定用户的视图
- 以独占模式打开整个数据库 - 对多个用户来说不切实际
- 锁定正在修改的表中的所有记录 - 一个用户更改一个表，其他用户只能读取表
- 锁定当前正在编辑的记录 - 当某人更改某些内容时，其他人只能读取该记录
- 用户指定不锁定 - 软件会警告用户有同时更改，手动解决
- 死锁：2 个锁同时出现，DBMS 必须识别，1 个用户必须中止任务
- 开发者接口：允许在 SQL 中而不是以图形方式创建和操作数据库
- 查询处理器：处理高级查询。它解析、验证、优化并编译或解释查询，从而生成查询计划。
- 实体：可以明确识别的对象/事件
- 表：包含一组相关实体，以行和列的形式，称为实体集
- 元组：关系中的一行或一条记录
- 属性：关系中的一个字段或列
- 主键：属性或属性组合，用于唯一地定义关系中的每个元组
- 候选键：可以作为主键的属性
- 外键：属性或属性组合，用于关联 2 个不同的表
- 参照完整性：防止用户或应用程序输入不一致的数据
- 次要键：未选为主键的候选键
- 索引：在属性上创建次要键，以便在该属性上搜索时提供快速访问；当表数据更改时，必须更新索引数据
- 从同一表中消除重复的列。
- 为每组相关数据创建单独的表，并使用唯一的列或列集（主键）标识每一行
- 没有复合主键。这意味着主键不能细分为独立的逻辑实体。
- 当且仅当一行满足第一范式且每个非键属性完全依赖于键时，该行才处于第二范式。
- 2NF 通过将依赖于整个键的字段放到与依赖于部分键的字段不同的表中，来消除对部分键的功能依赖。
- 通过将它们放入单独的表中，消除了对非键字段的功能依赖。在此级别，所有非键字段都依赖于主键。
- 当且仅当一行满足第二范式，并且不有助于描述主键的属性被移到一个单独的表中时，该行才处于第三范式。例如，创建查找表。
使用这种语言创建/修改数据库结构 - 用 SQL 编写
- 创建数据库
CREATE DATBASE <database-name>
- 创建表格
CREATE TABLE <table-name> (…)
- 更改表格
ALTER TABLE <table-name> ADD <field-name><data-type>
- 添加主键
PRIMARY KEY (field)
- 添加外键
FOREIGN KEY (field) REFERENCES <table>(field)
使用此语言（以 SQL 编写）查询和维护数据
- 创建查询
SELECT <field-name> FROM <table-name> WHERE <search-condition>
| = | 等于 |
| > | 大于 |
| < | 小于 |
| >= | 大于或等于 |
| <= | 小于或等于 |
| <> | 不等于 |
| IS NULL | 检查空值 |
- 按升序排序
ORDER BY <field-name>
- 将相同数据分组
GROUP BY <field-name>
- 将不同表的字段连接起来
INNER JOIN
- 向表中添加数据
INSERT INTO <table-name>(field1, field2, field3) VALUES (value1, value2, value3)
- 删除记录
DELETE FROM <table-name> WHERE <condition>
- 更新表中的字段
UPDATE <table-name> SET <field-name> = <value> WHERE <condition>