导图社区 数据库系统概论
数据库系统概论思维导图包含:数据库系统概述、数据模型、数据库系统的结构(数据库系统模式概念、数据库系统的三级模式结构、数据库的二级映像与数据独立性等等)
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数据库系统概论第一章
数据库系统概述
四个基本概念
数据
数据库DB
数据库管理系统DBMS
数据库系统DBS
数据管理技术的产生和发展
人工管理阶段
文件系统阶段
数据库系统阶段
数据库系统的特点
数据结构化
数据的共享性高、冗余度低、易扩充
数据独立性高
数据由DBMS统一管理和控制
数据模型
概念模型(高层)
现实世界—概念模型—DBMS支持的数据模型
基本概念
实体
属性—实体所具某一特性
码—唯一标识实体的属性集
域—属性的取值范围
实体型—用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体
实体集—同型实体的集合
联系—实体之间的联系有一对一,一对多,多对多
表示方法
实体—联系方法(E—R模型)
1:1 1:n n:m
矩形:实体集
菱形:实体间的联系
椭圆:属性
逻辑模型(中层)和物理数据模型(底层)
数据模型的组成要素
数据结构(静态特性)
数据操作(动态特性)
数据的完整性约束条件
常用的数据模型
层次模型(非关系模型)
非关系模型:格式化模型中实体用记录表示,数据结构的单位是基本层次联系,只能一对多(一对一)。
树形结构(不能直接表示多对多关系,但可以借助冗余结点法、虚拟结点法间接表示多对多)
网状模型(非关系模型)
多个根结点多个双亲
优点:能直接描述现实世界;具有良好的性能,存取效率较高
缺点:结构比较复杂;模型的DDL\DML复杂,用户不易使用
关系模型
数据结构
关系:二维表
元组:表中一行
属性:表中一列
码:表中某个属性组,可唯一确定一个元组
域:属性的取值范围
分量:元组中的一个属性值
关系模式:关系名(属性1,属性2...)
数据操作和完整性约束
操作对象和操作结果都是关系,操作有增删改查
优点
建立在严格的数学概念基础上
关系模型的概念单一
存储路径对用户透明
缺点
由于路径透明,查询效率不如非关系数据模型,DBMS必须对查询进行优化
面向对象数据模型
对象关系数据模型
半结构化数据模型
数据库系统的结构
数据库系统模式概念
型、值
型:某一类数据的结构和属性的说明
值:是型的一个具体赋值
模式、实例
模式:数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述
实例:模式的一个具体值,同一个模式可有多个实例
模式是相对稳定的,实例是相对变动的
数据库系统的三级模式结构
外模式
子模式、用户模式,是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,是数据库用户的数据视图
模式
逻辑模式,一个数据库只有一个模式。是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图
内模式
存储模式,一个数据库只有一个内模式。是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
数据库的二级映像与数据独立性
外模式/模式映像
模式—数据全局逻辑结构,外模式—数据局部逻辑结构
一个模式能有多个外模式,每一个外模式都有一个外模式/模式映像,定义两者关系
数据的逻辑独立性:当模式改变时,改变外模式/模式映像可使外模式不变,应用程序不变
内模式/模式映像
唯一的,定义数据全局逻辑结构与存储结构之间的关系
数据的物理独立性:当数据库存储结构改变时,改变内模式/模式映像可使模式不变,应用程序不变
数据库系统的组成
硬件平台及数据库
足够大的内存
足够大的磁盘或磁盘阵列等设备,有足够大的磁带
要求系统有较高的通道能力
软件
DBMS
支持DBMS运行的操作系统(Windows)
具有与数据库接口的高级语言及其编译系统
以DBMS为核心的应用开发工具
为特定应用环境开发的数据库应用系统
人员
数据库管理员,DBA
决定数据库中的信息内容和结构
决定数据库的存储结构和存储策略
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
数据库的改进和重组、构建
系统分析员和数据库设计人员
应用程序员
用户
偶然用户
简单用户
复杂用户
数据库
外模式1
应用1
应用2
外模式2
应用3
外模式3
应用4
应用5