数据库复习

学习目标:

  • 基本选填

学习内容:

1.数据库系统概述
  • 数据:描述事物的符号记录,数据库中存储的基本对象
    数据的特点:数据与其语义是不可分的
  • 数据库是长期储存在计算机内、有组织、可共享的大量数据的集合
  • 数据库管理系统(DBMS):位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,是一个大型的复杂软件系统
  • DBMS的主要功能:(1)数据的定义功能(2)数据组织、存储和管理(3)数据操纵功能(4)数据库的事务管理和运行管理(5)数据库的建立和维护功能 (6)其他
  • 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统。
    数据库系统的构成:数据库,数据库管理系统(及开发工具),应用系统,数据库管理员。
  • 数据管理:对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护,数据管理是数据处理的中心问题。
  • 三个阶段
    人工管理阶段:数据无共享,冗余度极大。不独立,完全依赖程序。
    文件系统阶段:数据共享性差,冗余度大。记录内有结构,整体无结构。
    数据库系统阶段:数据共享性高,冗余度小,整体结构化。
  • 数据库系统的特点:(1)数据结构化。(2)数据共享性高,冗余度小,易扩充。(3)数据独立性高。(4)数据由数据库管理系统统一管理和控制。
  • 数据的最小存取单位是数据项。
  • 数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的。
  • 数据的安全性保护:防止不合法的使用造成数据的泄密和破坏。
    数据的完整性: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。
2.数据模型
  • 概念模型用于信息世界的建模
  • 客观存在并可相互区别的事物称为实体。
  • 实体所具有的某一特性称为属性
  • 唯一标识实体的属性集称为码。
  • 属性的取值范围称为该属性的域。
  • 用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体称为实体型。
  • 同一类型实体的集合称为实体集。
  • E-R图
  • 联系本身也是一种实体型,也可以有属性。如果一个联系具有属性,则这些属性也要用无向边与该联系连接起来。
  • 数据模型的组成要素数据结构,数据操作,数据的完整性约束条件。
  • 数据结构:描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。
    数据结构是对系统静态特性的描述。
  • 数据操作是对系统动态特性的描述。
  • 完整性规则:给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则。
    完整性约束条件,用以保证数据的正确、有效、相容。
  • 三种数据模型:概念模型(信息模型)和逻辑模型、物理模型
  • 主要的逻辑数据模型:
    • 非关系模型
      • 层次模型
      • 网状模型
    • 关系模型
    • 面向对象模型
    • 对象关系模型
  • 层次模型用树形结构来表示各类实体以及实体间的联系。
  • 关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表,由行和列组成。
    关系Relation:一个关系对应一张表。
    元组(Tuple):一行
    属性(Attribute):一列
    码(Key):某个属性组,可以唯一确定一个元组。
    域(Domain):属性的取值范围
    分量:元组中的一个属性值。
  • 最基本的规范条件:关系的每一个分量必须是一个不可再分的数据项,不允许表中还有表(1NF)
  • 关系模型的完整性约束:实体完整性,参照完整性,用户定义的完整性。
3.数据库系统的结构
  • 型(Type):对某一类数据的结构和属性的说明。
  • 模式(Schema)(逻辑模式):(1)数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述(2)型的描述(3)模式是相对稳定的(4)反映的是数据的结构及其联系
  • 实例(Instance):(1)模式的一个具体值(2)反映数据库某一时刻的状态(3)同一模式可以有很多实例。(4)随数据库中的数据的更新而变动。
  • 数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式(External Schema)、模式(Schema)、内模式(Internal Schema)三级构成。
  • 一个数据库只有一个模式,数据库系统模式结构的中间层
  • 外模式也称子模式或用户模式,数据库用户的数据视图
  • 模式与外模式的关系:一对多
    外模式与应用的关系:一对多
  • 内模式也称存储模式,数据物理结构和存储方式的描述,一个数据库只有一个内模式
  • 三级模式是对数据的三个抽象级别
    二级映像在DBMS内部实现这三个抽象层次的联系和转换
    • 外模式/模式映像:保证了数据的逻辑独立性
    • 模式/内模式映像:保证了数据的物理独立性
  • 模式:描述的是数据的全局逻辑结构。
    外模式:描述的是数据的局部逻辑结构。
  • 数据库管理员(DBA)

学习时间:

2023.12.9

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