数据库系统原理(一)

淡淡的烟草味﹌ 2023-08-17 17:44 96阅读 0赞

# 数据库系统原理(一) #

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## 数据库系统概述 ##

### 1. 数据库基本概念 ###

*  什么是数据？
    
     *  数据(Data) 是描述事物的符号记录，是指利用物理符号记录下的、可以鉴别的信息
     *  数据是信息存在的一种形式，只有通过解释或处理的数据才能成为有用的信息
     *  数据要按照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，系统易于扩展，并可以被多个用户分享
 *  什么是数据库？
 *  数据库(Database,DB)是指长期存储在计算机中的有组织、可共享的数据集合
 *  数据库的三个基本特点：
    
     *  永久存储
     *  可共享
     *  有组织
 *  什么是数据库管理系统？
 *  数据库管理系统是专门建立和管理数据库的一套软件，介于应用程序和操作系统之间
 *  数据库管理系统的功能：
    
     *  数据定义功能
     *  数据操作功能
     *  数据库的运行管理功能
     *  数据库的建立和维护功能
     *  数据组织、存储、管理功能
     *  其他功能
 *  数据库管理系统的构成

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1N1bl9Bcm15_size_16_color_FFFFFF_t_70]

### 2. 数据库管理技术的发展 ###

*  数据库管理技术发展的三个阶段
    
     *  人工管理阶段
        
         *  数据不保存
         *  应用程序管理数据
         *  数据面向应用程序
     *  文件系统阶段
    
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1N1bl9Bcm15_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]
    
     *  数据库系统阶段
        
         *  数据集成(主要目的)
         *  数据独立性高
         *  数据共享性高
         *  数据冗余低
         *  数据一致性
         *  实施统一管理与控制
         *  减少应用程序开发与维护的工作量
 *  什么是数据独立？
 *  数据定义与使用数据的应用程序分离称为数据独立
 *  什么是物理独立性
 *  将数据的逻辑结构和物理结构相分离，当物理结构发生改变时，不会导致应用程序的修改，这称为数据的物理独立性
 *  数据保护
    
     *  数据的安全性、完整性、并发控制、故障恢复等就是数据库保护

### 3. 数据库系统的结构 ###

*  数据库系统的结构分类

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1N1bl9Bcm15_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

*  三级模式架构图

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1N1bl9Bcm15_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

*  三级模式
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th style="text-align:center;">名称</th> 
       <th style="text-align:center;">别称</th> 
       <th style="text-align:center;">视图类型</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td style="text-align:center;">外模式</td> 
       <td style="text-align:center;">子模式、用户模式</td> 
       <td style="text-align:center;">数据视图、用户视图</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td style="text-align:center;">模式</td> 
       <td style="text-align:center;">逻辑模式、概念模式</td> 
       <td style="text-align:center;">概念视图</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td style="text-align:center;">内模式</td> 
       <td style="text-align:center;">存储模式</td> 
       <td style="text-align:center;">内部视图、存储视图</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>
    
    模式是数据库的核心，也是数据库设计的关键
 *  三级模式的两层映像
    
     *  外模式/模式映像
        
         *  保证数据和程序的逻辑独立性
         *  
     *  模式/内模式映像
        
         *  保证数据数据和程序的物理独立性
 *  客户/服务器结构
    
     *  表示层 <————> 数据层
 *  浏览器/服务器结构
    
     *  表示层 <————> 处理层 <————> 数据层

### 4. 数据模型 ###

*  什么是数据模型？
    
     *  数据模型是对现实世界数据特征的抽象，描述的是 数据的共性内容
 *  数据的特征：
    
     *  静态特征
        
         *  数据的基本结构
         *  数据间的联系
         *  数据取值范围的约束
     *  动态特征
        
         *  指对数据可以进行符合一定规则的操作
 *  数据模型组成的要素
    
     *  数据结构
        
         *  描述的是系统的静态特征，即数据对象的数据类型、内容、属 性以及数据对象之间的联系
     *  数据操作
        
         *  是动态特征
     *  数据约束
        
         *  描述数据结构中数据间的语法和语义关联
 *  E-R模型的表示方法
    
     *  实体型，用矩形表示，矩形框内写明实体的名称；
     *  属性，用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来；
     *  联系，用菱形表示，菱形框内写明联系的名称，并用无向边分别与有关实  
        体连接起来
 *  逻辑模型的类型
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th style="text-align:center;">层次模型</th> 
       <th style="text-align:center;">最早使用的一种数据模型； 有且仅有一个结点没有父结点，称作根结点； 其他结点有且仅有一个父结点</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td style="text-align:center;">网状模型</td> 
       <td style="text-align:center;">以网状结构表示实体与实体间的联系； 允许结点有多于一个父结点； 可以有一个以上的结点没有父结点</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td style="text-align:center;">关系模型</td> 
       <td style="text-align:center;">用二维表结构来表示实体间的联系 优点：建立在严格的数学概念的基础上；概念单一；存取路径对用 户透明，有更高的数据独立性，更好的安全保密性</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td style="text-align:center;">面向对象模型</td> 
       <td style="text-align:center;">既是概念模型又是逻辑模型； 表达能力丰富，对象可复用、维护方便</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>
 *  数据模型的类型
    
    <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th style="text-align:center;">概念模型</th> 
       <th style="text-align:center;">数据抽象级别的最高层； 主要用于数据库的设计阶段</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td style="text-align:center;">逻辑模型</td> 
       <td style="text-align:center;">数据抽象级别的中间层； 任何DBMS都是基于某种逻辑数据模型。</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td style="text-align:center;">物理模型</td> 
       <td style="text-align:center;">描述数据在存储介质上的组织结构，是逻辑模型的物理实现； 是数据库最底层的抽象； 设计目标是提高数据库性能和有效利用存储空间。</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>

转载于:https://www.cnblogs.com/SunArmy/p/11316036.html

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