数据库系统概论：从人工管理到关系模型

"关系模型-数据库SQL课件" 在数据库领域，关系模型是现代数据库系统中最常见和广泛使用的数据模型之一。它以表格的形式来表示和实现数据，摒弃了传统数据模型中复杂的指针连接，使得数据的管理和查询变得更加直观和简单。关系模型有以下几个关键特性： 1. **不可再分的基本属性**：在关系模型中，表格的每一列都是原子性的，即列中的每个元素都不能进一步分解。这意味着每一单元格都包含单一的信息片段。 2. **列的差异性和顺序无关性**：列的名字是区分不同属性的关键，而非位置。列的顺序不影响数据的意义，可以根据需要进行调整。 3. **行的无序性**：表格中的行代表实体实例，行的顺序并不重要，因为它们通过列的值来标识和区别。 4. **唯一性**：关系模型不允许有完全相同的两行存在，确保了数据的唯一性，避免了数据冗余。 数据库系统是用于存储、管理、检索和维护数据的工具。随着计算机技术的发展，数据库管理经历了三个主要阶段： - **人工管理阶段**：早期数据管理方式，数据不保存，缺乏专门的管理软件，冗余度高，数据与程序紧密耦合。 - **文件系统阶段**：数据以文件形式存储，虽然具有物理独立性，但逻辑独立性不足，导致数据冗余和不一致性问题。 - **数据库系统阶段**：20世纪60年代后期，引入了数据库系统，使用复杂数据模型（如层次模型、网状模型和后来的关系模型），提高了数据独立性，减少了冗余，增强了数据共享，保证了数据的完整性和安全性。 关系数据模型由E.F.Codd在1970年提出，奠定了现代关系数据库的基础。它包括数据的静态和动态特征，以及数据操作。数据模型通常由三部分组成： - **数据结构**：描述数据的组织方式，如在关系模型中就是表格形式。 - **数据操作**：定义在数据上可以执行的操作，如查询、插入、更新和删除。 - **完整性约束**：规定数据必须遵循的规则，以保证数据的准确性和一致性。 数据库系统的发展还伴随着数据库语言SQL（Structured Query Language）的诞生，SQL成为关系数据库的标准查询语言，支持数据的查询、操纵、定义和控制。随着技术的进步，数据库系统不断演化，支持更复杂的数据类型、事务处理、并发控制、备份恢复和性能优化等功能，满足各种规模和类型的业务需求。