数据库原理：候选键的形式化定义与理解

"数据库原理与应用，作者包括王春玲、黄金燕、张惠萍、陈志泊，由人民邮电出版社出版。该资源提供了关于数据库的基础知识，包括候选键的定义以及数据库系统概述，强调了信息、数据与数据处理的概念。" 在数据库领域，候选键是一个关键概念，用于确保数据的唯一性和完整性。候选键的形式化定义如下： 1. 唯一性：候选键需确保关系R中的每一个元组在属性集K上的值都是唯一的，不允许有重复。这意味着任何两个不同的元组在K上的值都不能相同，这保证了数据的唯一标识性。 2. 最小性：候选键的属性集合K是最小的，即不能从中删除任何单个属性而不破坏唯一性。如果去除任何一个属性，就可能产生相同的键值，从而无法唯一地识别关系中的元组。 以“学生关系”为例，学生的“学号”可以作为一个候选键，因为每个学生的学号都是独一无二的。同样，在“选课关系”中，“学号+课程号”的组合也是一个候选键，因为它能确保每条选课记录的唯一性。如果只用“学号”或“课程号”作为键，则无法区分同一学生选修的不同课程，因此这两个属性组合在一起构成最小的键。 数据库系统的发展经历了三个主要阶段：人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。每个阶段都有其特定的技术特点，例如，数据库系统阶段引入了数据库管理系统(DBMS)，它负责数据的存储、检索、更新和管理，提供了一种结构化的数据组织方式，使得数据共享和数据独立性成为可能。 在学习数据库原理时，理解实体、属性和实体型的关系至关重要。实体是指现实世界中的对象，属性是实体的特性，而实体型则是实体的抽象描述，包含了实体的属性集合。例如，学生实体可能有属性如学号、姓名、年龄等。 数据模型是数据库设计的基础，包括关系数据模型、网络数据模型、层次数据模型等。其中，关系数据模型最为广泛使用，以表格形式表示数据，易于理解和操作。面向对象数据模型则结合了对象的概念，允许更复杂的结构和继承关系。 信息和数据的区别在于，信息是经过处理并且对接收者有意义的数据。信息具有价值，可以指导决策，而数据是信息的原始素材。信息的获取、传输和处理都依赖于数据，但数据本身不必然蕴含意义，只有当数据被赋予特定的上下文并被解释时，才能转化为信息。 了解这些基本概念和技术是深入学习数据库系统的关键，它们为后续章节中涉及的数据库设计、查询优化、事务处理等内容奠定了坚实的基础。通过阅读推荐的教材，如萨师煊和王珊的《数据库系统概论》等，可以进一步深化对数据库原理的理解和应用。