数据库原理(一)

简介: 笔记

什么是数据库?

数据库是一个以某种有组织的方式存储的数据集合。也就是:保存有组织数据的容器(一个文件或一组文件)


为什么我们需要数据库?

毫无疑问,数据库是用来存储数据的。我们对excel肯定不会陌生,excel也是用来存储数据。那既然有excel这样非常好用的软件了,为什么需要数据库呢??

  • excel存储的数据量太少了。由于我们网络发展,excel的存储量远远不能支撑我们的需求。
  • excel数据无法多人共享。excel只是一个单一的文件,只能是当前的用户使用并修改。
  • 数据安全性。对excle数据的修改是很随意的。

数据库就解决了上面的问题,并且数据库以特殊的机制管理数据文件,对数据有极高的读写速度,大大超过了操作系统对常规文件的读写速度。


数据库系统的组成

数据库系统由三个层次组成:

  • 数据库(dataBase)
  • 存放数据的仓库,按照一定的格式(有组织的方式)进行储存
  • 数据库管理系统(dataBase Manager System)
  • 建立、管理、维护数据库的系统软件
  • 数据库应用系统(dataBase Application System)
  • 使用到数据库技术的应用软件

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                                              这里写图片描述



数据描述与数据模型


理解数据描述

我们在现实生活中描述一个事物是非常简单的,看到“一棵树”,就说是“一棵树”

但怎么把“一棵树“在计算机描述起来呢??计算机只识别0和1”一棵树“是不能直接存储到计算机上的

于是乎,我们就把”一棵树“抽象出来,形成信息世界的概念模型。然后将概念模型的形式化成是DBMS支持的数据模型,存储在计算机中

简单来说:数据描述就是将现实世界中的实物抽象出来,形成概念模型。把概念模型的形式转换成是DBMS支持的类型,然后存储到计算机中!



理解数据模型

数据模型主要用来描述数据!上边已经说了,当我们想在计算机上存储现实事物的数据时,需要先抽象成概念模型。将概念模型转换成DBMS支持的数据模型,就可以把事物存储到计算机中!

数据模型一般由三个部分组成:

  • 数据结构(对象与对象之间的关系)
  • 数据操作(增删改查)
  • 完整性约束(限定数据是有一定规则的,比如:年龄不能为负数)

数据模型也经历了一个发展阶段:

①:层次模型,是一种树型(层次)结构来组织数据的数据模型。


91.jpg

                                                 这里写图片描述

优点:

  • 结构清晰,容易理解
  • 节点之间联系可以通过指针来实现,查询效率高

缺点:

  • 对于非层次结构的数据,表示起来非常麻烦,不直观!

②:网状模型, 是用有向图结构来组织数据的数据模型

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优点:

  • 非常灵活,更能直接地描述现实世界的事物

缺点:

  • 结构复杂,非常难维护

③:关系模型,是一种用二维表格结构表示数据及数据之间联系的数据模型。


101.png

关系模型是我们现在用得最多的数据模型。

优点:

  • 数据结构简单、清晰。无论实体还是实体集,都用相对应的二维表来表示!
  • 有严格的数学理论根据。各种关系运算(后面会讲到)

缺点:

  • 查询效率比非关系模型查,尤其是多表查询的时候!


术语(基本概念)

我们对照着课程关系表来讲解吧:


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