数据库系统概述

数据DATA

  • 描述事物的 符号记录 ，数据库中 存储的基本对象
  • 数据格式 在不同的模型中表现不同：概念模型、物理模型
  • 与其 语义 （数据的含义）不可分

数据库DB

  • 长期储存 在计算机内的、 有组织的 、 可共享的 大量数据的集合
  • 数据按一定的 数据模型 组织、描述和储存

数据库管理系统DBMS

  • 位于用户与操作系统之间的一层 数据管理软件 ；是基础软件，一个大型复杂的 软件系统 ；为用户或应用程序提供 DB的建立、查询、更新及各种数据控制
  • 总是基于某种数据模型，如层次型、网状型、关系型和面向对象型等
  • 功能：数据定义DL、数据操纵DM（增删改查）、数据控制DC、数据服务DS、供DBA使用的监视与管理工具包
  • 数据子语言：DDL、DML、DCL
  • 数据子语言的结构形式：交互式命令语言、宿主型语言

数据库系统DBS

  • 实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多用户访问地计算机 硬件、软件和数据资源 组成的系统
  • 构成：DB、DBMS、应用系统、DBA、USER

数据管理技术的三个发展阶段

整体数据的结构化 是数据库与文件系统的本质差别

数据库系统的特点

  • 数据结构化（真正结构化：结构用数据模型描述、数据可以边长、最小存取单位是数据项）
  • 数据的共享性高、冗余度低、易扩充（避免数据间的不相容性与不一致性）
  • 数据独立性高（物理独立性、逻辑独立性、数据独立性）
  • 数据由DBMS统一管理和控制（安全性保护、完整性检查、并发控制、数据库恢复）

数据模型

  • 数据模型是数据库系统的 核心和基础
  • 概念模型（如E-R） → 逻辑模型（网状、层次、关系……） → 物理模型
  • 模型的三个世界：现实世界 → 信息世界（概念模型） → 机器世界（数据模型）
  • 数据模型 = 数据结构 + 数据操作 + 完整性约束
  • 常用的数据模型：层次模型、网状模型、面向对象模型、关系模型

概念模型

  • 两个实体之间的三类关系：1:1联系、1:n联系、m:n联系

关系模型

优点：

  • 建立在严格的数学概念基础上
  • 概念单一（都是关系）
  • 存取路径对用户透明

缺点：

  • 查询效率往往不如非关系数据模型
  • 对用户的查询请求的优化增加了开发DBMS的难度

数据库系统结构

三级模式

  • 外模式：是模式的一个子集，是与某一个应用程序有关的逻辑表示
  • 一个应用程序只能使用一个外模式，但一个外模式可以为多个应用程序使用
  • 模式：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述
  • 模式只涉及数据库的结构
  • 模式既不涉及应用程序，又不涉及数据库结构的存储
  • 内模式：描述数据库结构的存储
  • 内模式不涉及物理记录

两级映象

  • 外模式/模式映象：保证数据库的逻辑独立性 ：只需要修改这个映象，而不用修改外模式，使得应用程序不需要修改。
  • 模式/内模式映象：保证数据库的物理独立性 ：只需要修改这个映象，而不用修改模式，与模式没有直接联系的应用程序也不会变。

数据库系统的组成

人员

  • 数据库管理员DBA
  • 系统分析员
  • 数据库设计人员
  • 应用程序员
  • 最终用户EU