导图社区 数据库系统原理第一章概述
数据库系统原理第一章思维导图,梳理了数据库系统概述的核心知识点,涵盖了数据库系统概述、数据模型、数据库系统的组成等,有助于理解和记忆知识点。
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第一章概述
数据库系统概述
数据
数据库中存储的基本对象
记录是表示和存储数据的一种方法或格式
数据库:存放数据的仓库(数据库是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)
永久存储(不能存储在内存中,应有永久的存储)
有组织(以数据模型形式存储)
可共享(提高数据利用率,避免数据不一致)
数据库管理系统(位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件)
数据定义功能:数据定义语言DDL
数据组织、存储和管理功能:数据字典、用户数据、存取方式
数据操纵功能:数据操纵语言DML 查询、插入、删除等
数据库的事务管理与运行功能:确保安全性、完整性、多用户对数据的并发使用以及发生故障后的系统恢复
数据库的建立与维护功能:数据库的转储、恢复
其他功能
数据库系统(由数据库、数据库管理系统、应用程序和数据库管理员DBA组成的存储、管理、处理、维护数据的系统)
用户-应用系统-应用开发工具-数据库管理系统-操作系统-数据库/硬件
数据管理技术的发展
人工管理阶段
文件系统阶段
数据库系统阶段
数据结构化(与文件系统的本质区别)
数据的共享性高、冗余度低且易扩充
数据的独立性高,包括物理独立性和逻辑独立性
数据由数据库管理系统统一管理和控制
数据的安全性保护:非法用户的非法使用
数据的完整性检查:合法用户的误操作
并发控制
数据库恢复
数据库系统的结构
数据库系统内部:三级模式结构
外模式(子模式/用户模式)
数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述
模式(逻辑模式)
数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述;一个数据库只有一个模式
内模式(存储模式)
数据物理结构和存储方式的描述,是数据在数据库内部的组织方式;一个数据库只有一个内模式
数据库的二级映像功能与数据独立性
外模式/模式映像
模式/内模式映像
数据库系统的组成
硬件平台及数据库
软件
人员:DBA数据库管理员、系统分析员和数据库设计人员、应用程序员、用户
数据模型(用来描述数据、组织数据和对数据进行操作的,对现实世界数据特征的抽象)有两类数据模型:概念模型;逻辑模型和物理模型
概念模型
实体、属性、码、实体型、实体集、联系
表示方法:实体-联系方法ER图
逻辑模型
层次模型、网状模型、关系模型、面向对象数据模型、对象关系数据模型、半结构化数据模型
现实世界-信息世界(概念模型)-机器世界(数据库管理系统支持的数学模型)
数据模型的组成要素
数据结构:数据库的组成对象以及对象之间的联系,对系统静态特性的描述
数据操作:查询和更新(插入、删除、修改),对系统动态特性的描述
数据的完整性约束条件:实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性
层次模型
数据结构:倒立的树,节点的双亲唯一
数据操纵与完整性约束(插入:如果没有双亲结点就不能插入子女;删除:如果删除双亲,子女也被删除)
优缺点:简单清晰、查询效率高;层次模型只能一对多、查询子女必须通过双亲节点等
网状模型
数据结构:允许一个以上的结点无双亲;一个结点可以有多于一个的双亲
优缺点:更为直接的描述现实世界、有良好的性能,存取效率较高;结构比较复杂、用户不容易掌握不容易使用
关系模型
数据结构:关系二维表、元组行,属性列,码,域,分量(要求关系规范化:分量不可再分,不能大表套小表)
数据操纵和完整性约束条件
数据操作是集合操作,操作对象和结果都是关系
实体完整新、参照完整性、用户定义完整性
优缺点:与格式化模型不同,它是建立在严格的数学概念的基础上的,概念单一,存取路径对用户透明;查询效率不高