数据库系统演进与关系数据库基础

"关系数据库-杭电数据库开发" 在关系数据库中，我们关注的是支持关系模型的数据库系统。关系模型是数据库理论中的一个重要概念，它基于数学上的关系理论，由艾德加·科德在20世纪70年代提出。在这个模型中，数据被组织成二维表格的形式，即关系，每个关系由一系列的行（记录）和列（属性）组成。 关系数据结构的形式定义包括关系、元组、属性和域。关系是一张表，元组是表中的一行，属性是表中的一列，而域是某一属性可能取的所有值的集合。关系的性质主要体现在它的第一范式（1NF）及以上，确保数据的规范化，避免数据冗余和更新异常。关系数据操作主要包括选择（Select）、投影（Project）、连接（Join）、并（Union）、差（Difference）、笛卡尔积（Cartesian Product）等，这些操作构成了SQL语言的基础。 完整性约束是确保数据质量的关键部分，包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。实体完整性要求主键字段的值不能为NULL，确保每个记录都有唯一的标识；参照完整性则规定了表之间的关联，防止出现悬挂引用；用户定义的完整性允许设置自定义的规则，如检查约束、触发器等，以满足特定业务需求。 在数据库应用系统开发的上下文中，我们需要理解数据库管理技术的历史演变。早期的数据管理方式，如人工手工管理，数据与程序紧密耦合，不便于共享和维护。随着操作系统的发展，出现了文件系统管理数据，虽然数据可以长期保存，但冗余度高，数据独立性差，共享性有限。后来，面向文件系统的管理试图解决这些问题，但仍然存在局限。 数据库系统通过引入数据的结构化，即关系模型，实现了数据的高效管理和共享。平面文件数据库是早期的尝试，随后发展出更完善的数据库管理系统（DBMS），例如Oracle、MySQL、SQL Server等。DBMS提供了数据定义语言（DDL）和数据操作语言（DML），使得用户能方便地定义和操作数据，同时具备数据安全性、完整性和并发控制等功能。数据库系统（DBS）则是一个整体，包含了数据库、DBMS、应用系统、数据库管理员以及用户，形成一个完整的数据管理和应用环境。 在具体的应用场景中，例如杭电的数据库开发，会涉及到如何设计和实现满足业务需求的关系数据库，包括合理规划数据表结构、设置合适的完整性约束、优化查询性能等方面。同时，开发人员需要熟悉SQL语言来创建、查询和更新数据库，以及利用DBMS提供的工具进行数据备份、恢复和安全管理。