第一章數(shù)據(jù)庫緒論

• 1.1_數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述
• • 1.1.1_數(shù)據(jù)庫的四個基本概念
  • 1.1.2_數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)
• 1.2_數(shù)據(jù)庫模型
• • 1.2.1_兩類數(shù)據(jù)模型
  • 1.2.2_概念模型
  • 1.2.3_數(shù)據(jù)模型的組成要素
  • 1.2.4_常用的數(shù)據(jù)模型
• 1.3_數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
• • 1.3.2_數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)
  • 1.3.3_數(shù)據(jù)庫的二級映像功能與數(shù)據(jù)獨(dú)立性

1.1_數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述

1.1.1_數(shù)據(jù)庫的四個基本概念

1.數(shù)據(jù)（data）
2.數(shù)據(jù)庫（database，DB）

數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)的存儲功能

3.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（database management system，DBMS）

主要功能：
①數(shù)據(jù)定義功能
②數(shù)據(jù)組織、存儲和管理
③數(shù)據(jù)操縱功能
④數(shù)據(jù)庫的事務(wù)管理和運(yùn)行管理
⑤數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能

4.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（database system，DBS）

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其應(yīng)用開發(fā)工具）、應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫管理員組成的存儲、管理、處理和維護(hù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)

1.1.2_數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)

1. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化

是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別

2. 數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低且易擴(kuò)充

數(shù)據(jù)共享的好處：
①減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲空間
②避免數(shù)據(jù)之間的不相容性與不一致性
③使系統(tǒng)易于擴(kuò)充

3. 數(shù)據(jù)獨(dú)立性高

數(shù)據(jù)獨(dú)立性是由DBMS的二級映像功能來保證的。
數(shù)據(jù)獨(dú)立性包括物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性：
①物理獨(dú)立性：指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的物理存儲是相互獨(dú)立的
②邏輯獨(dú)立性：指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的

4. 數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理和控制

DBMS提供的數(shù)據(jù)控制功能：
①數(shù)據(jù)的安全性（Security）保護(hù)
②數(shù)據(jù)的完整性（Integrity）檢查
③并發(fā)（Concurrency）控制
④數(shù)據(jù)庫恢復(fù)（Recovery）

1.2_數(shù)據(jù)庫模型

數(shù)據(jù)模型是用來描述數(shù)據(jù)、組織數(shù)據(jù)和對進(jìn)行操作的

1.2.1_兩類數(shù)據(jù)模型

概念模型：也稱信息模型，它是按用戶的觀點(diǎn)來對數(shù)據(jù)和信息建模，用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計。
邏輯模型和物理模型 ：
邏輯模型主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷?#xff0c;按計算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對數(shù)據(jù)建模，用于DBMS實(shí)現(xiàn)。
物理模型是對數(shù)據(jù)最底層的抽象，描述數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的表示方式和存取方法，在磁盤或磁帶上的存儲方式和存取方法

1.2.2_概念模型

基本概念：實(shí)體、屬性、碼、域、實(shí)體型、實(shí)體集、聯(lián)系
概念模型的一種表示方法：實(shí)體－聯(lián)系方法(E-R方法)，用E-R圖來描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型
，E-R方法也稱為E-R模型

1.2.3_數(shù)據(jù)模型的組成要素

數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)完整性約束條件三部分組成

1.2.4_常用的數(shù)據(jù)模型

非關(guān)系模型
層次模型(Hierarchical Model) 網(wǎng)狀模型(Network Model)
關(guān)系模型(Relational Model)
面向?qū)ο竽Ｐ?Object Oriented Model）
對象關(guān)系模型(Object Relational Model)

關(guān)系模型：

關(guān)系（Relation）
一個關(guān)系對應(yīng)通常說的一張表
元組（Tuple）
表中的一行即為一個元組
屬性（Attribute）
表中的一列即為一個屬性，給每一個屬性起一個名稱即屬性名
主碼（Key）
表中的某個屬性組，它可以唯一確定一個元組。
域（Domain）
屬性的取值范圍。
分量
元組中的一個屬性值。
關(guān)系模式
對關(guān)系的描述
關(guān)系名（屬性1，屬性2，…，屬性n）
學(xué)生（學(xué)號，姓名，年齡，性別，系，年級）

1.3_數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1.3.2_數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)

1.模式（也稱邏輯模式）
描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述,一個數(shù)據(jù)庫只有一個模式,模式的地位：是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的中間層

2.外模式（也稱子模式或用戶模式）
描述的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)

外模式的地位：介于模式與應(yīng)用之間
①模式與外模式的關(guān)系：一對多
外模式通常是模式的子集
一個數(shù)據(jù)庫可以有多個外模式。反映了不同的用戶的應(yīng)用需求、看待數(shù)據(jù)的方式、對數(shù)據(jù)保密的要求
對模式中同一數(shù)據(jù)，在外模式中的結(jié)構(gòu)、類型、長度、保密級別等都可以不同
②外模式與應(yīng)用的關(guān)系：一對多
同一外模式也可以為某一用戶的多個應(yīng)用系統(tǒng)所使用
但一個應(yīng)用程序只能使用一個外模式
外模式的用途
保證數(shù)據(jù)庫安全性的一個有力措施
每個用戶只能看見和訪問所對應(yīng)的外模式中的數(shù)據(jù)

3.內(nèi)模式（也稱存儲模式）

是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述
一個數(shù)據(jù)庫只有一個內(nèi)模式

1.3.3_數(shù)據(jù)庫的二級映像功能與數(shù)據(jù)獨(dú)立性

三級模式是對數(shù)據(jù)的三個抽象級別
二級映象在DBMS內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這三個抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換
外模式／模式映像
模式／內(nèi)模式映像

1. 外模式／模式映像
模式：描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)
外模式：描述的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)

作用：

保證數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性
當(dāng)模式改變時，數(shù)據(jù)庫管理員修改有關(guān)的外模式／模式映象，使外模式保持不變
應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的，從而應(yīng)用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性，簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。

2. 模式／內(nèi)模式映像
模式／內(nèi)模式映象定義了數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲結(jié)構(gòu)之間的對應(yīng)關(guān)系。

作用：

保證數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性
當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變了（例如選用了另一種存儲結(jié)構(gòu)），數(shù)據(jù)庫管理員修改模式／內(nèi)模式映象，使模式保持不變
應(yīng)用程序不受影響。保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的第一章数据库绪论的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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