數(shù)據(jù)庫基本概念

一、

    數(shù)據(jù)庫相關(guān)的概念：數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

二、

1. 
   

1. 數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的基本對(duì)象。數(shù)據(jù)定義：描述事物的符號(hào)記錄稱為數(shù)據(jù)。

2. 數(shù)據(jù)庫：是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的倉庫。數(shù)據(jù)庫具有三個(gè)基本特點(diǎn)：①永久存儲(chǔ)、②有組織、③可共享。

3. 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的系統(tǒng)軟件就是：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶和操作系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)管理軟件。主要功能：①數(shù)據(jù)定義功能：提供數(shù)據(jù)定義語言（DLL：Data Definition Language）；②數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理：數(shù)據(jù)組織和存儲(chǔ)的目標(biāo)：提高存儲(chǔ)空間利用率并方便存取，提供多種存取方法：索引查找、Hash查找、順序查找等。③數(shù)據(jù)操縱功能：數(shù)據(jù)操縱語言（DML:Data Manipulation Language）可以用DML操縱數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢、插入、刪除和修改等操作。④數(shù)據(jù)庫的事務(wù)管理和運(yùn)行管理：統(tǒng)一管理、統(tǒng)一控制，保證數(shù)據(jù)的：安全性、完整性、多用戶對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)使用、故障后系統(tǒng)恢復(fù)。⑤數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)：包括：數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)輸入、轉(zhuǎn)換功能，數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)存和恢復(fù)，數(shù)據(jù)庫的重組織功能和性能見識(shí)、分析功能。⑥其他功能：DBMS與網(wǎng)絡(luò)中其他軟件系統(tǒng)的通信功能；一個(gè)DBMS與其他DBMS或文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能；異構(gòu)數(shù)據(jù)之間的相互訪和互操作。

4. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBase System,DBS）：一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員共同構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫管理員：DBA（DataBase Administrator）

三、

    數(shù)據(jù)庫三個(gè)階段：人工管理階段，文件系統(tǒng)階段，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。

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• 人工階段特點(diǎn)：數(shù)據(jù)不保存、應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)不共享、數(shù)據(jù)不具有獨(dú)立性；

• 文件系統(tǒng)階段：數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)期保持、由文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)；缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)共享性差、冗余度大、數(shù)據(jù)獨(dú)立性差；

• 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段：出現(xiàn)了統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)的專門軟件系統(tǒng)——數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

四、

    數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特點(diǎn)：1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化；2.數(shù)據(jù)共享性高，冗余度低，易擴(kuò)展；3.數(shù)據(jù)獨(dú)立性高；4.數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制。

    DBMS提供4個(gè)方面的數(shù)據(jù)控制功能：1.數(shù)據(jù)安全性保護(hù)；2.數(shù)據(jù)的完整性檢查；3.并發(fā)控制；4.數(shù)據(jù)庫恢復(fù)。

五、

    數(shù)據(jù)模型分兩類：一：概念模型；二：邏輯模型和物理模型。

    數(shù)據(jù)模型需要滿足三個(gè)條件：一、比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界；二、容易為人所理解；三、便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。

1. 
   

1. 概念模型：也叫信息模型。按用戶的觀點(diǎn)來對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。

2. 邏輯模型：主要包括：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ?、?duì)象關(guān)系模型；主要用于DBMS的實(shí)現(xiàn)。

3. 物理模型：對(duì)數(shù)據(jù)最低層的抽象，描述了數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的表示方式和存取方式。

六、

    數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、完整性約束三部分組成。

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1. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述數(shù)據(jù)庫的組成對(duì)象和對(duì)象的聯(lián)系。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述的內(nèi)容有兩類：一類是對(duì)象的類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的；一類是與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對(duì)象。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所描述的對(duì)象類型的集合，是對(duì)系統(tǒng)的靜態(tài)特性的描述。

2. 數(shù)據(jù)操作：對(duì)數(shù)據(jù)庫中各種對(duì)象的實(shí)例允許執(zhí)行的操作集合。是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述。

3. 數(shù)據(jù)的完整性約束條件：保證數(shù)據(jù)的：正確、有效、相容。

七、

    概念模型：是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象。

1. 
   

1. 信息世界中的基本概念：實(shí)體、屬性、碼、域、實(shí)體型、實(shí)體集、聯(lián)系。

2. 兩個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系：一、一對(duì)一聯(lián)系；二、一對(duì)多聯(lián)系；三、多對(duì)多聯(lián)系（實(shí)體-聯(lián)系圖E-R圖。實(shí)體是矩形，屬性是橢圓，聯(lián)系是菱形）

    最常用的邏輯模型：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ?、?duì)象關(guān)系模型。

八、

    模式是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。模式的一個(gè)具體值稱為模式的實(shí)例。模式相對(duì)穩(wěn)定，實(shí)例相對(duì)變動(dòng)。

    數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分三級(jí)模式結(jié)構(gòu)：外模式、模式、內(nèi)模式

1. 
   

1. 模式：邏輯模式，具體表結(jié)構(gòu)。只有一個(gè)

2. 外模式：子模式，視圖。有多個(gè)。

3. 內(nèi)模式：存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述。

三級(jí)模型之間提供兩層映像：外模式/模式，模式/內(nèi)模式