数据库

1.绪论

1.1.数据库系统概述

  • 数据:描述事物的符号记录
  • 数据库系统DBS的组成:数据库,数据库管理系统,应用程序,数据库管理员

1.1.1.数据管理技术的产生与发展

  • 三个阶段:人工管理、文件系统、数据库系统
    • 特性:
    • 数据是否保存
    • 谁来管理数据
    • 数据是否共享
    • 数据是否独立

1.1.2.数据库系统的特点

  • 数据结构化:整体结构化,不单单针对于某一个应用
  • 数据的共享型高、冗余度低且容易扩充
  • 数据独立性高:针对于用户程序和数据库数据的关系而言的
    • 数据独立性
    • 物理独立性
    • 逻辑独立性
  • 数据有数据库管理系统统一管理和控制:
    • 数据安全性
    • 数据完整性
    • 并发控制
    • 数据库恢复

1.1.3.小结

  • 数据库是长期存储在计算机能的数据集合。
  • 具有共享,最小冗余以及较高的数据独立型
  • 数据库管理系统统一管理数据库,保证数据完整性,安全性,并发控制,恢复操作
  • 数据库系统的出现使信息系统产品从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的新阶段

1.2.数据模型

  • 数据模型:现实世界数据特征的抽象。是数据库系统的核心与基础。

1.2.1.两类数据模型

  • 概念模型(信息模型):用于数据库设计
  • 逻辑模型和物理模型:用于数据库管理系统的实现

1.2.2.概念模型

  • 信息世界包含:实体、属性、码、实体类型、实体集合、联系
  • 表示方法:E-R模型(Element —Relationship)

1.2.3.数据模型

  • 组成:数据结构、数据操作、数据完整性约束
    • 数据结构:组成对象以及对象之间的联系

1.2.4.常用的数据模型

  • 层次模型
    • 结构简单清晰
    • 查询效率高
    • 完整性支持
    • 但与现实并不相符
  • 网状模型
  • *关系模型
  • 面向对象数据模型
  • 对象关系数据模型
  • 半结构化数据模型

1.2.5.关系模型

1.2.5.1.数据结构

  • 关系:二维表
  • 元组:一行或者一个实例
  • 属性:一列或者一个属性
  • 码:key
  • 分量
  • 关系模式

1.2.5.2.优缺点

  • 建立在严格的数学基础上
  • 概念单一。实体以及实体的联系都用关系表示
  • 存储路径对用户透明,从而具有了更高的数据独立性,保密安全性
  • 增加了开发难度,查询效率不如格式化数据模型

1.3.数据库系统的结构

1.3.1.数据库系统的三级模式结构

  • 组成:模式,外模式,内模式 sql中是视图模式的概念
  • 模式
    • 又称逻辑模式
    • 一个数据库只有一个模式
  • 外模式
    • 子模式,用户模式
    • 数据库用户的数据视图
    • 一个数据库可以有多个外模式
    • 一对多(应用)
  • 内模式
    • 存储模式
    • 一个数据库只有一个内模式
    • 数据物理结构和存储方式的描述

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