无标题

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数据库系统的基本概念 数据:实际上就是描述事物的符号记录。 数据的特点:有一定的结构,有型与值之分,如整型、实型、字符型等。而数据的值给出了符合定型的值,如整型值15。 数据库:是数据的集合,具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内,是多种应用数据的集成,并可被各个应用程序共享。 数据库存放数据是按数据所提供的数据模式存放的,具有集成与共享的特点。 数据库管理系统:一种系统软件,负责数据库中的数据组织、数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等,是数据库的核心。 数据库管理系统功能: (1)数据模式定义:即为数据库构建其数据框架; (2)数据存取的物理构建:为数据模式的物理存取与构建提供有效的存取方法与手段; (3)数据操纵:为用户使用数据库的数据提供方便,如查询、插入、修改、删除等以及简单的算术运算及统计; (4)数据的完整性、安生性定义与检查; (5)数据库的并发控制与故障恢复; (6)数据的服务:如拷贝、转存、重组、性能监测、分析等。 为完成以上六个功能,数据库管理系统提供以下的数据语言: (1)数据定义语言:负责数据的模式定义与数据的物理存取构建; (2)数据操纵语言:负责数据的操纵,如查询与增、删、改等; (3)数据控制语言:负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等。 数据语言按其使用方式具有两种结构形式:交互式命令(又称自含型或自主型语言)宿主型语言(一般可嵌入某些宿主语言中)。 数据库管理员:对数据库进行规划、设计、维护、监视等的专业管理人员。 数据库系统:由数据库(数据)、数据库管理系统(软件)、数据库管理员(人员)、硬件平台(硬件)、软件平台(软件)五个部分构成的运行实体。 数据库应用系统:由数据库系统、应用软件及应用界面三者组成。 文件系统阶段:提供了简单的数据共享与数据管理能力,但是它无法提供完整的、统一的、管理和数据共享的能力。 层次数据库与网状数据库系统阶段 :为统一与共享数据提供了有力支撑。 关系数据库系统阶段 数据库系统的基本特点:数据的集成性 、数据的高共享性与低冗余性 、数据独立性(物理独立性与逻辑独立性)、数据统一管理与控制。 数据库系统的三级模式: (1)概念模式:数据库系统中全局数据逻辑结构的描述,全体用户公共数据视图; (2)外模式:也称子模式与用户模式。是用户的数据视图,也就是用户所见到的数据模式; (3)内模式:又称物理模式,它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。 数据库系统的两级映射: (1)概念模式到内模式的映射; (2)外模式到概念模式的映射。 4.2 数据模型 数据模型的概念:是数据特征的抽象,从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件,为数据库系统的信息表与操作提供一个抽象的框架。描述了数据结构、数据操作及数据约束。 E-R模型的基本概念 (1)实体:现实世界中的事物; (2)属性:事物的特性; (3)联系:现实世界中事物间的关系。实体集的关系有一对一、一对多、多对多的联系。 E-R模型三个基本概念之间的联接关系:实体是概念世界中的基本单位,属性有属性域,每个实体可取属性域内的值。一个实体的所有属性值叫元组。 E-R模型的图示法:(1)实体集表示法; (2)属性表法; (3)联系表示法。 层次模型的基本结构是树形结构,具有以下特点: (1)每棵树有且仅有一个无双亲结点,称为根; (2)树中除根外所有结点有且仅有一个双亲。 从图论上看,网状模型是一个不加任何条件限制的无向图。 关系模型采用二维表来表示,简称表,由表框架及表的元组组成。一个二维表就是一个关系。 在二维表中凡能唯一标识元组的最小属性称为键或码。从所有侯选健中选取一个作为用户使用的键称主键。表A中的某属性是某表B的键,则称该属性集为A的外键或外码。 关系中的数据约束: (1)实体完整性约束:约束关系的主键中属性值不能为空值; (2)参照完全性约束:是关系之间的基本约束; (3)用户定义的完整性约束:它反映了具体应用中数据的语义要求。 4.3关系代数 关系数据库系统的特点之一是它建立在数据理论的基础之上,有很多数据理论可以表示关系模型的数据操作,其中最为著名的是关系代数与关系演算。 关系模型的基本运算: (1)插入 (2)删除 (3)修改 (4)查询(包括投影、选择、笛卡尔积运算) 4.4 数据库设计与管理 数据库设计是数据应用的核心。 数据库设计的两种方法: (1)面向数据:以信息需求为主,兼顾处理需求; (2)面向过程:以处理需求为主,兼顾信息需求。 数据库的生命周期:需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段、物理设计阶段、编码阶段、测试阶段、运行阶段、进一步修改阶段。 需求分析常用结构析方法和面向对象的方法。结构化分析(简称SA)方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。用数据流图表达数据和处理过程的关系。对数据库设计来讲,数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。

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