数据库

数据库系统概论第1章技术篇，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。DBMS负责数据库的建立、维护、运行和管理，提供数据定义、数据操作、数据控制等多种功能。

数据库

• 数据
  • 定义：描述事物的符号记录
• 数据库
  • 三个基本特点：长期储存在计算机内，有组织的，可共享的大量数据的集合
• 数据库管理系统
  • 主要功能
    • 数据定义功能：方便对数据库中的数据对象组成与结构定义
    • 数据组织，储存和管理
    • 数据操纵功能：查询，插入，删除，修改
    • 数据库的事务管理与运行管理；保证数据的安全性，完整性，多用户数据的并发使用 及发生故障后的系统恢复
    • 数据库的建立和维护功能：初始数据输入，转换，数据库的转储，恢复， 重组织和性能监控，分析功能
    • 其他功能
• 数据库系统
  • 数据库
  • 数据管理系统
  • 应用程序
  • 数据库管理员
  • 组成
    • 硬件平台及数据库
      • 足够大的内存，存放操作系统，DBMS的核心模块 数据缓冲区 应用程序
      • 足够大的磁盘或磁盘阵列，存放数据
      • 要求系统有较高的通道能力，提高数据传送率
    • 软件
      • DBMS
      • DBMS的操作系统
      • 高级语言及其编译系统
      • DBMS为核心的应用开发工具
      • 特点环境的数据应用系统
    • 人员
      • DBA
        • 决定数据库中的信息内容与结构
        • 决定数据库的储存结构和存取
        • 定义数据的安全性要求和完整性约束条件
        • 监控数据库的使用和运行
        • 数据库的改进重组 重构
      • 系统分析员和数据库设计人员
        • 系统分析员：应用系统的需求分析和规范说明，与dba结合确定系统的软硬件配置，参与数据库系统的概要设计
        • 数据库设计人员：数据的确定和数据库各级模式的设计
      • 应用程序员
        • 设计和编写应用系统的程序模块，调试和安装
      • 用户
• 数据管理技术的产生和发展
  • 人工管理
    • 数据不保存
    • 应用程序管理数据
    • 数据不共享
    • 数据不具有独立性
  • 文件系统
    • 数据可以长期保存
    • 文件系统管理数据
    • 优点
    • 数据共享性差，冗余度大
    • 数据独立性差
    • 缺点
  • 数据库系统
    • 特点
      • 数据结构化
      • 共享度高，冗余度低，易扩充
      • 独立性高
      • 由DBMS统一管理和控制
    • 模型
      • 三方面要求：真实模拟，现实世界 易被人理解 便于在计算机上实现
      • ：按用户的观点来对数据和信息建模主要用于数据库设计。（信息模型）概念模型
        • 概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。
        • 概念模型的表现
          • 用于信息世界的建模是现实世界到信息世界的第1层抽象
          • 设计人员进行数据库设计的有力工具。
          • 设计人员与用户之间进行交流的语言。
        • 概念模型的要求。
          • 有较强的语义表达能力。
          • 能够方便直接的表达应用中各种语义的知识。
          • 简单清晰，易于用户理解。
      • 按计算机系统的观点对数据建模主要用于数据库管理系统的实现：逻辑模型和物理模型
        • 层次模型
        • 网状模型
        • 关系模型
          • 关系模型的数据结构。
            • 关系：通常说的是一张表。
            • 元组：一行就是一个元组。元组
            • 属性：一列就是一个属性。
            • 码：表中的某个属性组，可以唯一确定一个原则。
            • 域：具有相同数据类型的值的集合。
            • 分量：元组中的一个属性值。
            • 关系模式：关系名（属性一，属性二…）
          • 关系模型的数据操作与完整性约束。
            • 数据操作主要包括插入查询，删除更新。
            • 完整性约束条件
              • 实体完整性。
                • 一个或多个属性可以确定唯一的一个实体。
              • 参照完整性。
                • 参照另一个实体的属性。
              • 用户定义完整性。
          • 优缺点。
            • 优点。
              • 建立在严格的数学概念的基础上。
              • 概念单一数据结构简单清晰用户易懂易用。
              • 存取路径对用户透明有更高的数据独立及更好的安全保密性。简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。
            • 缺点。
              • 存取路径对用户隐蔽查询效率低。
              • 开发数据库管理系统难度高。
        • 面向对象数据模型
        • 对象关系数据模型
        • 半结构化数据模型
    • 概念。
      • 实体：客观存在，并可相互区别的事物。
        • 实体之间联系 一对一 一对多 多对多
      • 属性：实体所具有的某一特性。
      • 码：唯一标识实体的属性集。
      • 实际型：具有相同属性的实体共同特征和细致。
      • 实体集：同一类型实体的集合。
      • 联系：事物内部以及事物之间的联系。
      • 域：一组具有相同数据类型的值的集合属性的取值范围来自于某个域。
    • 数据模型的组成要素。
      • 数据结构。
        • 数据结构描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。
      • 数据操作。
        • 主要有查询更新，包括插入删除，修改操作。
      • 数据的完整性约束条件。
        • 数据的完整性约束条件是一组完整性规则任何关系必须满足实体完整性与参照完整性两个条件。
    • 全体数据的逻辑结构和特征描述：数据库系统模式
      • 外模式。
        • 也就子模式用户模式。使用户能够看见和使用局部数据的逻辑结构和特征的描述。
      • 模式。
        • 也叫逻辑模式，就是怎么来储存数据的。是数据库中全体数据逻辑结构和特征的描述。
      • 内模式。
        • 储存模式，但是数据物理结构和储存方式的描述。