《中醫(yī)藥數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本原理與設(shè)計》《TraditionalChineseMedicineDatabaseSystemofPrincipleandDesign一、基本知識梳理數(shù)據(jù)庫(Database,簡稱DB)是長期儲存在計算機內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)Management簡稱DBMS）是位于用戶與操作系之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)屬于系統(tǒng)軟.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，簡稱DBS）成。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DB）包括數(shù)據(jù)庫D）和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBM。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點：數(shù)據(jù)的管理者：DBMS數(shù)據(jù)面向的對象：現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)的共享程度：共享性高數(shù)據(jù)的獨立性：高度的物理獨立性和一定的邏輯獨立性數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：整體結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)控制能力：由DBMS統(tǒng)一管理和控制較??；數(shù)據(jù)獨立性較高；易擴展。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段中，數(shù)據(jù)獨立性最高。數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)共享，是指多種應(yīng)用、多個用戶共享使用數(shù)據(jù)集合。DBMS的主要功能：(DDL)；定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象數(shù)據(jù)操縱功能：提供數(shù)據(jù)操縱語言(DML)入、刪除和修改等基本操作發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能(實用程序)質(zhì)故障恢復(fù)；數(shù)據(jù)庫的重組織；性能監(jiān)視等數(shù)據(jù)庫設(shè)計問題針對具體的數(shù)據(jù)庫設(shè)計而言，該過程分為6個階段：目標和實現(xiàn)的功能。具體DBMS的概念模型。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計階段：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個DBMS性能進行優(yōu)化。包括數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)和存取方法。數(shù)據(jù)庫實施階段：運用DBMS邏輯設(shè)計和物理設(shè)計的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫、編制與調(diào)試應(yīng)用程序、組織數(shù)據(jù)入庫并進行系統(tǒng)試運行。統(tǒng)運行過程中必須不斷地對其結(jié)構(gòu)性能進行評價、調(diào)整和修改。信息世界中的基本概念實體（Entit物或抽象的概念。屬性（Attribute）性來刻畫。碼（Ke：唯一標識實體的屬性集稱為碼。域（Domain）：屬性的取值范圍稱為該屬性的域。實體型（Entity實體型。實體集（Entity：同型實體的集合稱為實體集。聯(lián)系（Relationship）反映為實體內(nèi)部的聯(lián)系和實體之間的聯(lián)系。關(guān)系模型的基本概念關(guān)系Relatio：一個關(guān)系對應(yīng)通常說的一張表。元組Tupl：表中的一行即為一個元組。屬性Attribut名（用于描述某一列的項目語義）主碼（Ke：表中的某個屬性組，它可以唯一確定一個元組。域Domai：屬性的取值范圍，即與每個屬性相關(guān)聯(lián)的特殊元素類型。分量：元組中的一個屬性值。在一個關(guān)系中如果有這樣一個稱這個屬性為關(guān)鍵字。關(guān)系模式的任何屬性是不可再分。惟一地標識關(guān)系中的每一個元組。數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)庫類型關(guān)系關(guān)系數(shù)據(jù)庫是采用關(guān)系模型作為數(shù)據(jù)的組織方式。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫是采用網(wǎng)狀模型作為數(shù)據(jù)的組織方式。層次數(shù)據(jù)庫是采用層次模型作為數(shù)據(jù)的組織方式。提示：數(shù)據(jù)模型分成兩個不同的層次，分別是概念模型和數(shù)據(jù)模型。SQL語言】的基本知識具有數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)控制的功能。SQL語言中，SELECT語句實現(xiàn)數(shù)據(jù)檢索。SELECT子句：指定要顯示的屬性列FROM()WHERE子句：指定查詢條件GROUPBY一個組。通常會在每組中作用集函數(shù)。短語：篩選出只有滿足指定條件的組ORDERBY子句：對查詢結(jié)果表按指定列值的升序或降序排序SQL語言中，ALTER語句實現(xiàn)修改表結(jié)構(gòu)。SQL語言中，INSERT語句將新元組、查詢結(jié)果插入指定表中。SQL語句修改指定表中滿足條件的元組。SQL語言中，DELETE語句刪除指定表中滿足WHERE子句條件的元組。DBMS對數(shù)據(jù)的控制功能：數(shù)據(jù)的安全性據(jù)，保護數(shù)據(jù)以防止不合法的使用造成的數(shù)據(jù)的泄密和破壞。常用方法和技術(shù)有：用戶標識與鑒別、存取控制、視圖機制、審計、加密。數(shù)據(jù)的完整性滿足一定的關(guān)系，保證數(shù)據(jù)的正確性和相容性。擾而得到錯誤的結(jié)果。數(shù)據(jù)庫恢復(fù)Recover：將數(shù)據(jù)庫從錯誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)。擴展1數(shù)據(jù)的權(quán)限。擴展2：數(shù)據(jù)庫的完整性與完整性存在相同之處，即兩者都是對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行控制。兩者也存在一定的差異，即各自所實現(xiàn)的功能目標不同。關(guān)系模型中的數(shù)據(jù)完整性約束含義：是為了保證進入數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的有效性而定義的數(shù)據(jù)規(guī)則。1：針對不同的對象可以分為表級約束、元組級約束和屬性級約束（也稱列約束；排序等而制定的約束條件。針對數(shù)據(jù)對象的狀態(tài)可以分為靜態(tài)約束和動態(tài)約束定狀態(tài)時的數(shù)據(jù)對象所應(yīng)滿足的約束條件．它是反映數(shù)據(jù)庫狀態(tài)穩(wěn)定時的約足的約束條件．它是反映數(shù)據(jù)庫狀態(tài)變遷的約束。2：整性，有如下規(guī)則：※實體完整性規(guī)則針對基本關(guān)系。一個基本關(guān)系表通常對應(yīng)一個實體集，例如，學(xué)生關(guān)系對應(yīng)學(xué)生集合?！F(xiàn)實世界中的實體是可以區(qū)分的，它們具有一種唯一性質(zhì)的標識。例如，學(xué)生的學(xué)號，教師的職工號等?！陉P(guān)系模型中，主關(guān)鍵字作為唯一的標識，且不能為空。相關(guān)表，在更新、插入或刪除記錄時，若只改其一不改其二整性。束條件。是由具體應(yīng)用環(huán)境來決定的。DBMS的事務(wù)基本知識全不做，是一個不可分割的工作單位。事務(wù)的原子性：是指事務(wù)中包括的所有操作要么都做，要么都不做。事務(wù)的持續(xù)性：是指事務(wù)一旦提交，對數(shù)據(jù)庫的改變是永久的。事務(wù)的一致性：是指數(shù)據(jù)庫中只包含成功事務(wù)提交的結(jié)果。事務(wù)的隔離性：是指一個事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾。E-R庫設(shè)計的概念設(shè)計階段。概念模型的表示方法基本知識E-R圖來描述現(xiàn)實世界的概念模型，即用E-R圖來描述信息結(jié)構(gòu)但不涉及信息在計算機中的表示，它是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的概念設(shè)計階段。E-R圖是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的工具之一，它適用于建立數(shù)據(jù)庫的概念模型。E-R圖的繪制問題用矩形表示實體型，矩形框內(nèi)寫明實體名。用橢圓形表示屬性，并用無向邊將其與相應(yīng)的實體連接起來同時在無向邊旁標上聯(lián)系的類型、1:nm:n）關(guān)系模式與數(shù)據(jù)庫模式關(guān)系模式含義：對關(guān)系的描述。即關(guān)系名和屬性集合的組合，稱為該關(guān)系的模式。表示：關(guān)系名（12，…，屬性n）案例：學(xué)生（學(xué)號，姓名，年齡，性別，系，年級）數(shù)據(jù)庫模式含義：對關(guān)系數(shù)據(jù)庫的描述。數(shù)據(jù)庫中所有關(guān)系模式的集合，稱為數(shù)據(jù)庫模式。二、關(guān)系代數(shù)1、運算符：水平方向即行的角度來進行專門的關(guān)系運算符：不僅涉及行而且涉及列算術(shù)比較符：輔助專門的關(guān)系運算符進行操作2、在關(guān)系代數(shù)運算中，五種基本運算為：并、差、選擇、投影、乘積。2、在關(guān)系代數(shù)運算中，五種基本運算為：并、差、選擇、投影、乘積。3、從數(shù)學(xué)角度而言，關(guān)系數(shù)據(jù)庫包含了兩類運算：關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算。4、關(guān)系代數(shù)運算中，專門的關(guān)系運算有：選擇、投影和連接；傳統(tǒng)的集合運算有：并、差、交、廣義笛卡爾積。5、解析：設(shè)有關(guān)系R，按條件k對關(guān)系R進行選擇，正確的是бk(R)。從R中選擇出若干屬性列組成新的關(guān)πA(R)={t[A]|t R}。其中中的性列從兩個關(guān)系的笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組A和B：分別為R和S上度數(shù)相等且可比的屬性組θ：比較運算符具體實現(xiàn)：參見第三章ppt的綜合案例6、其他知識：參見第三章內(nèi)容三、案例解析1、E-R圖與數(shù)據(jù)表的對應(yīng)關(guān)系學(xué)生學(xué)號姓名性別年齡（學(xué)生學(xué)號姓名性別年齡數(shù)據(jù)表名學(xué)生表數(shù)據(jù)表的屬性學(xué)號、姓名、性別、年齡（2數(shù)據(jù)表名學(xué)生表數(shù)據(jù)表的屬性學(xué)號、姓名、性別、年齡2、設(shè)有如下關(guān)系表NAME,SEX,為姓名，SEX為性別，AGE為年齡。SQL語句與功能要求之間的實現(xiàn)。1）插入一個記錄111；INSERTINTORVALUES(110，＂王栗＂，＂女＂，18)120的學(xué)生姓名改為＂劉東＂；UPDATERSETWHERE210DELETEFROMRWHERENO=210刪除姓為＂徐＂的患者記錄；DELETEFROMRWHERENAMELIKE＂徐%＂檢索所有性別為女的學(xué)生信