数据库 chapter 1 概论

Posted 2020-10-01 Cheryl06

数据库系统概论（第四版）

第一章 绪论

数据：描述事物的符号记录称为数据，可以是数字，文字，图形，图像，声音，语言等，数据的多种表现形式都可以经过数字化后存入计算机。

 

数据库：长期储存在计算机内，有组织的，可共享的大量数据的集合。

数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，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。

 

数据库管理系统（DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。主要功能有：

数据定义功能；

数据组织、存储和管理；

数据操纵功能（增删改查）；

数据库的事务管理和运行管理；

数据库的建立和维护功能；

其他功能；

 

 

 

数据管理的三个阶段包括：人工管理阶段，文件系统阶段和数据库系统阶段。

 

数据库系统的特点：

数据结构化（是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别）

数据的共享性高，冗余度低，易扩充

数据独立性高（包括物理独立性和逻辑独立性）

数据由DBMS统一管理和控制

 

数据模型是数据库系统的核心和基础。可分为两类，一类是概念模型，一类是逻辑模型和物理模型。第一类模型主要用于数据库设计，第二类用于DBMS的实现。

数据模型的组成要素：

数据结构（层次结构、网状结构和关系结构的数据模型分别命名为层次模型、网状模型和关系模型）

数据操作(查询和更新两大类)

数据的完整性约束条件

 

两个以及两个以上实体型之间的联系：一对一，一对多，多对多

 

E-R图提供了表示实体型、属性和联系地方法：

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型连接起来。

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型连接起来。

层次数据库中不仅要存储数据本身，还要存储数据之间的层次联系。常用的实现方法有两种：

邻接法和链接法。

网状结构的常用方法为：链接法(包括单向链接、双向链接、环状链接、向首链接等)，以及指引元阵列法、二进制阵列法、索引法等。

 

关系模型

数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成。如图：

一个数据库只有一个模式和一个内模式，多个外模式。

模式也称为逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。

外模式是数据库用户能够看到和使用的局部数据的逻辑结构和特征的藐视，是数据库用户的数据视图。

内模式也成存储模式，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。

数据库管理系统在三级模式之间提供了两层映像：

外模式/模式映像

模式/内模式映像

这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具体较高的逻辑独立性和物理独立性。