导图社区 数据库系统结构
这是一篇关于数据库系统结构的思维导图,主要内容包括:数据描述,数据模型,数据库管理系统(DBMS),数据库系统(DBS),数据库体系结构。
这是一篇关于数据库规范化设计的思维导图,主要内容包括:基本概念,函数依赖理论,关系模式分解,范式理论,高级范式,模式设计原则。
这是一篇关于结构化查询语言(SQL)的思维导图,主要内容包括:SQL概述,数据定义,数据查询,数据更新。
这是一篇关于第3章 关系运算的思维导图,主要内容包括:关系数据模型,关系代数,关系演算,查询优化。内容全面且逻辑清晰。
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数据库系统结构
数据描述
概念设计中的数据描述
实体
客观存在的事物(如学生、订单)
实体集
同类实体的集合(如所有学生)
属性
实体的特性(如学号、姓名)
实体标识符
唯一标识实体的属性(如学号)
逻辑设计中的数据描述
字段
最小信息单位(如学号字段)
记录
字段的有序集合(如一条学生记录)
文件
同类记录的集合(如学生文件)
关键码
唯一确定记录的字段(如学号)
物理存储中的数据描述
存储单位
位、字节、字、块、桶、卷
数据形式
物理数据(存储细节)与逻辑数据(用户视图)
数据模型
实体联系模型(ER模型)
2.1
基本成分
矩形(实体)、菱形(联系)、椭圆形(属性)、连线(关联)
设计过程
确定实体→定义联系→组合ER图→添加属性→标识键
特点
直接表示概念模型,用户友好
层次模型
2.2
结构
树形层次,非根节点仅一个父节点
特点
查询效率高,但仅支持1:N联系
网状模型
结构
有向图表示实体间联系
支持M:N联系,但数据结构复杂
关系模型
二维表格表达实体集
数据结构简单,通过键导航数据
数据库管理系统(DBMS)
工作模式
接收请求→转换指令→操作数据库→处理结果→返回用户
主要功能
定义功能:通过DDL定义三级结构。
操纵功能:通过DML实现数据操作(检索、更新)。
保护功能:恢复、并发控制、完整性、安全性。
维护功能:数据载入、转换、性能监控。
模块组成
查询处理器:DDL编译器、DML编译器、查询运行核心。
存储管理器:权限管理器、事务管理器、文件管理器、缓冲区管理器。
数据库系统(DBS)
组成
数据库:数据集合(物理数据库+描述数据库)。
硬件:CPU、内存、外存、I/O设备。
软件:DBMS、OS、主语言(如Java)、开发工具(如PowerBuilder)。
人员:数据库管理员(DBA)。
全局结构
用户分类:DBA、专业用户、应用程序员、终端用户。
核心组件:查询处理器、存储管理器、磁盘数据结构(数据文件、索引、日志)
分类
集中式DBS:单机运行(如大型机系统)。
客户机/服务器式DBS:功能分布(前端处理+后端数据控制)。
并行式DBS:多CPU/磁盘并行操作(处理海量数据)。
分布式DBS:数据物理分布,逻辑统一(通过通信网络连接)。
数据库体系结构
三级模式结构
外部级
用户视图(外模式)
概念级
全局视图(概念模式)
内部级
物理存储视图(内模式)
两级映像
外模式
实现逻辑数据独立性
内模式
实现物理数据独立性
数据独立性
物理独立性
存储结构变化不影响逻辑结构
逻辑独立性
逻辑结构变化不影响应用程序