資訊科技導論/關係型資料庫
關係型資料庫是一種結構能夠識別資料之間關係的資料庫。這意味著資料庫中的資料可以以多種方式進行分析，而無需更改資料庫表。這些資料庫的基本結構是一組表，將資料組織成預定義的類別。這些資料庫很容易新增新資料，無論是更多資訊還是新的資料類別。與該系統互動的標準方式是透過結構化查詢語言 (SQL)。這種語言用於收集資料和執行查詢以獲取資料庫中的資訊。
資料庫是資料集合，以可管理和更新的方式進行組織。它是模式、表、查詢、報表、檢視和其他物件的集合。
關係型資料庫最初是由 IBM 聖何塞研究實驗室的 Edgar Codd 於 1970 年 6 月定義的。Codd 對什麼構成 RDBMS 的看法總結在 Codd 的 12 條規則中。關係型資料庫已成為最主要的資料庫型別。除了關係模型之外，還有其他模型，包括層次資料庫模型和網路模型。
下表總結了一些最重要的關係型資料庫術語和相應的 SQL 術語
| SQL 術語 | 關係型資料庫術語 | 描述 |
|---|---|---|
| 行 | 記錄 | 表示單個專案的資料集 |
| 列 | 屬性 或 欄位 | 元組的帶標籤元素，例如“地址”或“出生日期” |
| 表 | 關係 或 基關係 | 一組具有相同屬性的元組；一組列和行 |
| 檢視 或 結果集 | 派生關係 | 查詢 |
DBMS 代表資料庫管理系統。這種型別的軟體用於與資料庫互動並訪問其中儲存的內容。DBMS 提供了一種檢視多個使用者從多個位置訪問的資料的方式，同時限制了哪些資料可見。使用 DBMS 的一些優勢包括保護您的資料，如果資料在一個地方組織起來，則更容易查詢，並且更難丟失，並且 DBMS 中的活動會被記錄，以便您可以檢視誰訪問了哪些內容以及何時訪問。
透過插入新資料、刪除資料或修改現有資料來修改資料庫中的資料。
從資料庫中檢索資料並提供給使用者。
執行任何服務以使資料庫保持執行、安全並恢復丟失或損壞的資料。提供的服務可以是註冊和維護新使用者以及執行資料安全。處理這些任務的人員是資料庫管理員。到目前為止，至少有 3 種類型的資料庫管理員。
1. 系統 DBA（資料庫管理員） - 這些管理員專注於管理資料庫的物理方面，例如 DBMS 安裝、修補和升級資料庫以及一般維護。
2. 應用程式 DBA - 這些管理員負責管理訪問資料庫的應用程式元件，並配置資料庫管理系統以供使用者使用。他們處理此應用程式軟體的應用程式修補程式和升級。
3. 開發 DBA - 他們專注於資料庫管理的開發方面。這可能包括資料模型維護和設計、SQL 編寫以及 DDL 或資料定義語言的生成。
鍵是將資料片段連結到另一個表的工具。主鍵是將資料鏈接到其他表的工具。主鍵不應重複，並且在引用值時不能為“NULL”、空白、空或零。外部索引鍵將整行資料鏈接到該表或其他表的主鍵。這提供了兩個表中資料之間的連結。
鍵是關係型資料庫的重要組成部分。它們用於建立和識別表之間的關係。它們還確保表中的每條記錄都可以透過表中一個或多個欄位的組合來標識。我們還有超級鍵和候選鍵。超級鍵是表中的一組屬性，用於標識表中的每條記錄。它是候選鍵的超集。候選鍵是一組欄位，從中可以選擇主鍵。它是可以充當表的主鍵的屬性或屬性集，用於識別該表中的每條記錄。未選擇為主鍵的鍵稱為輔助鍵或備用鍵。
一個表中的值對應於相關表中的唯一值。例如，一個社會安全號碼列表，對應於該號碼所屬人員列表。
一個表中的值可能對應於相關表中的許多不同值。例如，父母列表和孩子列表。
一個表中的許多值可能對應於另一個表中的許多值。例如，兄弟姐妹列表和他們的兄弟姐妹列表。
實體關係圖 (ERD) 是一個資訊系統圖示，以圖形的方式展示系統中人員、物件、地點、概念或事件之間的關係。通常，如果想要分析、定義和描述某個業務領域中對流程重要的內容，就會使用 ER 模型。它是一系列實體和關係。實體能夠獨立於任何其他事物而存在，並且可以被識別。關係展示了每個實體如何與另一個實體相關聯。
連線表（也稱為橋接表）是為處理兩個組之間多對多關係而設計的表。它們在資料集之間建立“連線”，允許它們彼此關聯。例如，如果一個數據集有一組人員姓名和一組人員課程，則連線表將允許這兩組之間建立關聯。這是一種多對多關係，因為多個學生可以參加同一門課程，而一門課程可以有多個學生。
約束可以進一步限制屬性的域。例如，約束可以將給定整型屬性的值限制在 1 到 10 之間。約束提供了一種在資料庫中實現業務規則的方法。SQL 以檢查約束的形式實現了約束功能。約束限制了可以儲存在關係中的資料。這些通常使用表示式定義，這些表示式會產生一個布林值，指示資料是否滿足約束。約束可以應用於單個屬性、元組（限制屬性組合）或整個關係。由於每個屬性都有一個關聯的域，因此存在約束（域約束）。關係模型的兩個主要規則是實體完整性和參照完整性。
資料庫規範化是一個將資料組織成列和行的系統過程。其目的是減少資料冗餘（以避免異常）並確保資料的儲存。減少或消除資料冗餘非常重要，因為它會讓應用程式開發人員難以將物件儲存在關係型資料庫中。資料規範化的直接益處是資料庫系統的效能更快、更準確、更高效。因此，您可以從資料庫獲得快速響應。
基數指的是列中資料值的唯一性。低基數指的是一個包含多個重複值的列，而高基數指的是一個包含多個唯一值的列。它也指的是表之間的關係。這些關係是一對一、一對多和多對多。基數很重要，因為它以精確的方式將表連線在一起。
索引是一種資料結構，它有助於減少資料庫表檢索操作的時間。索引使使用者能夠定位他們想要查詢的任何資料，而無需手動搜尋資料庫表中的每一行。資料庫索引設定為使用查詢，這些查詢使用可以找到匹配序列的屬性進行過濾。雖然索引通常不被視為資料庫的一部分，但它們在使用資料庫方面至關重要。