数据库基本概念
- 数据
数据(Data)是描述事物的符号记录
- 数据库
数据库(Database,DB)是指长期储存在计算机中的有组织的、可共享的数据集合,
具有永久储存,有组织和可共享三个特点
- 数据库管理系统
(Database Management System, DBMS)建立和管理数据库的一套软件
- 数据定义功能
> 数据库定义语言(Data Defintion Lanaguage, DDL),包括表、视图、储存过程、触发器等
- 数据操纵功能
> 数据操纵语言(Data Manipulation Lanaguage, DML),包括数据的查询、插入、删除和修改
- 数据库的运行管理功能
> 保证数据的安全性、可靠性(完整性),能够并发使用
- 数据库的建立和维护功能
- 数据组织、储存和管理功能
- 其他功能
- 数据库系统
(Database System,DBS)包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户
(Databse Administrator, DBA)数据库管理员是专门负责对数据库进行维护,并保证数据库正常、高效运行的人员
数据管理技术的发展
- 人工管理阶段
(记录内无结构,整体无结构)
- 数据不保存
- 应用程序管理数据
- 数据面向应用
- 文件系统阶段
记录内有结构,整体无结构, 数据可长期保存和专门管理的特点
- 面向对象:某一程序
- 共享性差,冗余度大
- 独立性差
- 应用程序自己控制
- 数据库系统阶段
- 数据集成
- 数据共享性高
- 数据冗余小
- 数据一致性
- 数据独立性高
- 实施统一管理和控制
- 减少应用程序开发和维护的工作量
数据库系统的结构
数据库系统的三级模式结构
模式(Schema)、外模式(External Schema)和内模式(Internal Schema)
- 模式
模式也称为概念模式或逻辑模式
- 外模式
外模式也称为子模式(Subschema)或用户模式
- 内模式
内模式也称为储存模式(Storage Schema)
- 三级模式结构的二层映像与数据独立性
- 外模式/模式映像
> 逻辑独立性
- 模式/内模式映像
> 物理独立性
数据库系统的运行与应用结构
- 客户/服务器结构
(Client/Server, C/S)客户/服务器模式
- 浏览器/服务器结构
(Browser/Server, B/S)浏览器/服务器模式
数据模型
数据特性与数据模型组成要素
- 数据结构
静态特性,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
动态特性,是对各种对象的实例允许执行的操作的集合
- 数据约束
描述数据结构中数据间的语法和语义关联,包括相互制约与依存关系以及数据动态变化规则,以保证数据的正确性、有效性与相容性
数据模型的分类
- 概念层数据模型
信息世界中的基本概念
- 实体(Entity)
> 客观存在并可相互区别的事物称为实体
- 属性(Attribute)
> 实体所具有的某种特性称为实体的属性
- 码或键(Key)
> 可唯一标识实体的属性集称为码或键
- 域(Domain)
> 属性的取值范围
- 实体型(Entity Type)
> 用实体名与属性名集合来抽象和刻画同类实体,称为实体型
- 实体集(Entity Set)
> 同类实体的集合
- 联系(Relationship)
> 1对1,1对多,多对多(1:1,1:N,M:N)
概念模型的表示方法
E-R图(Entity-Relationship approach)
- 实体型,矩形表示
- 属性,椭圆形表示
- 联系,菱形表示
- 逻辑层数据模型
- 层次模型
- 网状模型
- 关系模型
> 关系模式使用二维结构来表示实体与实体间联系的模型
- 面向对象模型
- 物理层数据模型
也称为数据的物理模型(Physical Model),是逻辑模型的物理实现
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