第一章 绪论
了解
数据管理技术的产生和发展过程
数据库系统优点
层次数据模型及网状数据模型基本概念
数据库系统的组成
数据库管理员(DBA)的职责
掌握
概念模型的基本概念
关系数据模型的相关概念
数据库系统三级模式和两级映像的体系结构
数据库系统的逻辑独立性和物理独立性
知识点整理
数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统三者关系
数据(Data):描述事物的符号记录称为数据。数据与其语义是不可分的
数据库(Data Base):数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的
数据集合:数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
数据库系统(Data Base System):在计算机系统中引入数据库后的系统构成。一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。
数据库管理系统(DataBase Management System):数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
容易弄混的三个概念DB,DBS,DBMS:(其实英文好的话,很容易要分清楚)
什么是数据库?
长期存储在计算机内有组织的大量的共享的数据集合。它可以供各种用户共享,具有最小冗余度和较高的数据独立性。
什么是数据库系统(DBS)
数据库系统的出现使信息系统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。
什么是数据库管理系统(DBMS)
DBMS在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制,以保证数据的完整性、安全性,并在多用户同时使用数据库时进行并发控制,在发生故障后对系统进行恢复。
数据库的数据三个基本特点
永久储存
有组织
可共享
数据库系统的优点(特点)
可以大大提高应用开发的效率
当数据的逻辑结构需要改变时,开发人员不必修改应用程序,或者只需要修改很少的应用程序
可以减轻DBA(数据库维护员)维护系统的负担
便于数据的集中管理、控制数据冗余、提高数据的利用率和一致性,又有利于应用程序的开发和维护
特点:
数据结构化(数据库系统与文件系统的本质区别)
数据共享性高,冗余度低,易扩充
数据独立性高
文件系统与数据库系统的区别和联系
区别:
文件系统面向某一应用程序、共享性差、冗余度大、数据独立性差、记录内有结构、整体无结构、由应用程序自己控制,所以适用于文件系统:数据的备份、软件或应用程序使用过程中的临时数据存储;早期功能比较简单、比较固定的应用系统(照片、短信、微信)
数据库系统面向现实世界、共享度高、冗余度小、具有较高物理独立性和一定的逻辑独立性、整体结构化、用数据模型描述、由数据库管理系统提供数据的安全性、完整性、并发控制和恢复能力,所以,企业或部门的信息系统(人事管理系统、学生管理系统)
联系
两者都是计算机系统中管理数据的软件,文件系统是操作系统的重要组成部分,而DBMS是独立于操作系统的软件。但是DBMS是在操作系统的基础上实现的,数据库中的数据的组织和存储是通过操作系统中的文件系统来实现的
数据独立性
- 物理独立性:用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的
- 逻辑独立性:用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的
是因为数据库管理系统的模式结构和二级映像功能,才保证了数据库中的数据具有很高的物理独立性和逻辑独立性。
数据由DBMS统一管理和控制和提供统一的数据控制功能
数据的安全性保护:保护数据以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏
数据的完整性检查:将数据控制在有效的范围内或保证数据之间满足一定的关系
并发控制:对多用户的并发操作加以控制和协调,保证并发操作的正确性
数据库恢复:当计算机系统发生硬件故障、软件故障,或者由于操作员的失误以及故意的破坏影响数据库中数据的正确性,甚至造成数据库部分或全部数据的丢失时,能将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态(亦称为完整状态或一致状态)
概念模型、逻辑模型和物理模型
概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模,是现实世界到信息世界的第一层抽象,是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具,也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。
一句话:讲给人听
逻辑模型(数据模型):按计算机系统的观点对数据建模,用于数据库管理系统的实现
一句话:讲给数据库听
物理模型:是对数据最底层的抽象,描述数据在系统内部的表示方法和存取方法,或在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法,是面向计算机系统的。
一句话:讲给计算机系统听
实体、实体型、实体集、实体之间的联系、属性、码、实体联系图实体:客观存在并可相互区分的事物
实体型:用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体
实体集:同型实体的集合
实体之间的联系: 实体(型)内部的联系:组成实体的各属性之间的联系 ;实体(型)之间联系:不同实体集之间的联系。一对一、一对多、多对多
属性:实体所具有的某一特性,一个实体可由若干个属性来刻画。
码:唯一标识实体的属性集称为码。
实体联系图(E-R图):提供了表示实体型、属性和联系的方法
实体型:用矩形表示,矩形框内写明实体名。
属性:用椭圆形表示,并用无向边将其与相应的实体连接起来。
联系:用菱形表示,菱形框内写明联系名,并用无向边分别与有关实体连接起来,同时在无向边旁标上联系的类型(1 : 1,1 : n或m : n)既是一对一,一对多,多对多。
数据模型?作用?三要素?
数据模型是数据库系统中最重要的概念之一。数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具,是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架
一般地讲,数据模型是严格定义的概念的集合。这些概念精确地描述系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。作用:
数据模型是数据库系统的基础。任何一个DBMS都以某一个数据模型为基础,或者说支持某一个数据模型
三要素:
数据结构
数据操作
完整性约束条件
层次模型概念
有且只有一个结点没有双亲结点,这个节点称为根节点
根以外的其他结点有且只有一个双亲结点
优点:
层次模型数据结构简单清晰
层次数据库查询效率高
层次数据模型提供了良好的完整性支持
缺点:现实世界很多联系是非层次性的,层次模型不能自然地表示这类联系