Loading... # Ch1. 数据库概论 ## 1.1 数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念 ### 数据 *(Data)* 描述事物的符号事物称为**数据**；数据的含义成为数据的**语义**。数据有多种形式。 > **Note** > > - 数据库技术是管理数据的技术。 > - 数据是数据库管理的基本对象 ### 数据库 *(DB)* 数据库是长期存储在计算机、有组织、可共享的大量数据集合，按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的**冗余度**、较高的**数据独立性**和**易扩展性**. > **Note** > > - 数据库的数据具有**永久存储**、**有组织**、**可共享**三个特点 > - 每个数据库的数据都是按一定的**数据模型**组织、描述和存储 ### 数据库管理系统 *(DBMS)* 数据库管理系统是计算机的基础软件 ### 数据库系统 *(DBS)* 数据库系统是由**数据库**、**数据库管理系统**、**应用程序**和**数据库管理员** *(DBA)* 组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。 > Note > > - 数据库是数据库系统的一个组成部分 ## 1.2 数据库系统的好处 1. 数据库系统大大提高了应用开发的效率 2. 数据逻辑需要改变时，开发者不必或修改很少应用程序 3. 数据库系统减轻了DBA维护系统的负担 ## 1.3 文件系统与数据库系统的区别和联系 ### 区别 **文件系统**：面向某一应用的，文件的**共享性差、冗余度大、独立性差**。文件的记录有结构，但整体是无结构的 **数据库系统**：不再面向某一应用，二十面向整个组织或企业。数据的**共享性高、冗余度小，具有高度物理独立性和逻辑独立性** ### 联系 1. 都是计算机系统管理数据的软件 2. DBMS的实现与操作系统中文件系统是紧密相关的。数据库实现的基础是文件，对数据库的任何操作最终都要转化为对文件的操作 ## 1.4 数据库系统的特点 1. 数据结构化*（数据库系统和文件系统的本质区别）* 2. 数据的共享性高、冗余度低、易扩充 3. 数据独立性高*（包括物理独立性和逻辑独立性）* 4. 数据由DBMS统一管理和控制 ## 1.5 DBMS的主要功能 1. 数据库定义功能 2. 数据组织、存储和管理功能 3. 数据操纵功能 4. 数据库的事务管理和运行功能 5. 数据库的建立和维护功能 6. 其他功能（数据库之间的互访等） ## 1.6 概念模型 ### 1.6.1 什么是概念模型 概念模型是现实世界和机器世界的一个中间层次 ### 1.6.2 概念模型的作用 概念模型用于信息世界的建模，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具。 ## 1.7 概念模型中：实体、实体型、实体集、实体之间的联系 的概念 **实体**：客观存在并可相互区别的事物成为实体 - 如：人、事、物等 **实体型**：用实体名及其属性集合来抽象和刻画的同类实体 - 如：学生（学号，性别，出生年月，所在院系，入学院系） **实体集**：同一类型实体的集合 **联系**：包括实体内部的联系和实体之间的联系。 - 内部联系：组成实体内部属性的联系 - 之间的联系： 不同实体集之间的联系。一般有 **一对一**，**一对多**、**多对多**等多种类型 ## 1.8 数据模型的概念、作用、三个要素 ### 1.8.1 数据模型的概念 数据模型是严格定义的一组概念的集合，是数据库系统中最重要的概念之一 ### 1.8.2 数据模型的作用 1. 是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具，是数据空中用于提供信息表示和操作手段的形式框架。 2. 是数据库系统的基础 ### 1.8.3 数据模型的三要素 数据结构、数据操作、数据的约束条件 > **Note** > 数据库系统中模型可以分成2个层次 > > - 概念模型：用于信息世界的建模，强调语义表达能力 > - 层次模型：用于机器世界，定义和操纵数据库里的数据 ## 1.9 层次模型的概念及优缺点 ### 1.9.1 层次模型的概念 *(参考树)* ### 1.9.2 层次模型的优缺点 #### 优点 1. 数据结构简单清晰 2. 查询效率高 3. 提供了良好的完整性支持 #### 缺点 1. 现实世界很多联系是非层次的，无法自然的表达这类联系 2. 查询必须从很结点开始并沿路径进行，对用户要求高 ## 1.10 网状模型的概念及优缺点 ### 1.10.1 网状模型的概念 满足 1. 允许一个以上节点无双亲 2. 一个节点可以有多余一个的双亲 ### 1.10.2 网状模型的优缺点 #### 优点 1. 更直观的描述现实世界 2. 有良好的性能，存取效率高 #### 缺点 1. 结构复杂，不易被用户掌握 2. 数据语言定义、数据操纵语言复杂 ## 1.11 关系模型的概念、定义 关系模型由**关系数据结构**、**关系操作集合**、**关系完整性约束**组成。 用户观点下，关系模型是一张二维表，由行列组成。 - 关系：一个关系对应一张表 - 属性：表中一列即为一个属性 - 域：属性的取值范围额 - 元组：表中的一行几位一个元组 - 码：表中的某个属性组*（如学号唯一确定一个学生，学号即为码）* - 分量：元组中的一个属性值 - 关系模式：一般描述为`关系名（属性1，属性2，...，属性n）` ## 1.12 关系模型的优缺点 ### 优点 1. 与非关系模型不同，具有严格的数学基础 2. 概念单一 3. 存取路径对用户透明，具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，简化程序员的工作和数据库开发建立工作 物理## 缺点 4. 存储路径对用户透明，查询效率不如非关系数据模型 ## 1.13 数据库三级模式结构，优缺点 分为**外模式**、**模式**、**内模式** - 外模式：局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图 - 模式：是全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。外模式是模式的子集 - 内模式：对数据的物理结构和存储方式的描述 系统提供了两级映像：**外模式/模式映像** *（保证了逻辑独立性）*、**模式/内模式映像** *（保证了物理独立性）*，保证了较高的**独立性** ## 1.14 数据定义语言，数据操纵语言 - 数据定义语言：用来定义数据库模式、外模式、内模式的语言 - 数据操纵语言：用来对数据库中国数据查询、删除、插入、修改*（CRUD）*的语句 ## 1.15 数据库系统的组成 1. 数据库 2. 数据库管理软件 3. 应用系统 4. 数据库管理员和用户 最后修改：2020 年 11 月 01 日 © 允许规范转载 赞 0 如果觉得我的文章对你有用，请随意赞赏