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一、数据库基本概念
什么是数据:数据(Data)是描述事物的符号记录,是指利用物理符号记录下来的、 可以鉴别的信息。
数据是信息存在的一种形式,只有通过解释或处理的数据才能成为有用的信息。
什么是数据库:数据库(Database,DB)是指长期储存在计算机中的有组织的、可共享的数据集合。
数据要按照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,系统易于扩展,并可以被多个用户分享。
数据库中存储的数据的三个基本特点:永久存储、有组织、可共享
数据库管理系统(DBMS):数据库管理系统(DBMS)是专门用于建立和 管理数据库的一套软件,介于应用程序和操作 系统之间。
数据库管理系统的功能:
1)数据定义功能 2)数据操纵功能 3)数据库的运行管理功能 4)数据库的建立和维护功能 5)数据组织、存储和管理功能 6)其他功能
数据的组织:数据的组织分为逻辑组织和物理组织。逻辑组织:是用户或应用程序所使用的数据结构形式;物理组织:是数据在物理设备上的结构形式;这两者之间可相互独立。
数据库系统(DBS)的构成:
二、数据管理技术的发展
分为是三个阶段
1、人工管理阶段
1)数据不保存 2)应用程序管理数据 3)数据面向应用程序
2、文件系统阶段
3、数据库系统阶段
1)数据集成(主要目的) 2)数据共享性高 3)数据冗余小
4)数据一致性 5)数据独立性高 6)实施统一管理与控制
7)减少应用程序开发与维护的工作量
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数据独立:数据的定义与使用数据的应用程序分离。
数据库保护:数据库管理系统具有对数据的统一管理和控制功能,主要包括数据的独立 性、完整性、并发控制与 故障恢复 ,即数据库保护
三、数据库系统的结构
**************************************数据库系统的结构分类*********************************
*****************************************数据库系统的三级模式结构*********************
模式是数据库的核心,也是数据库设计的关键
2、三级模式结构的两层映像与数据独立性:所谓映像,就是一种对应规则,它指出映像双方是如何进行转换的。
模式<->内模式映像: 保证了数据与程序的物理独立性
外模式<->模式映像: 保证了数据与程序的逻辑独立性
3、数据库系统的结构:
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四、数据模型
模型(Model):是现实世界特征的模拟和抽象表达
数据模型:是对现实世界数据特征的抽象,描述的是数 据的共性内容,数据模型是模型化数据 和信息的工具,也是数据库系统的核心和基础
数据模型组成要素:
- 数据结构:描述的是系统的静态特征,即数据对象的数据类型、内容、属 性以及数据对象之间的联系
- 数据操作:描述的是系统的动态特征
- 数据约束:描述数据结构中数据间的语法和语义关联
数据的特征:
*************************数据模型的分类***********************************
***************************************什么是概念层数据模型**********************************
概念层是数据抽象级别的最高层。概念层数据模型,也称为数据的概念模 型或信息模型,这类模型主要用于数据库的设计阶段。
在设计数据库时,通常用( 概念模型 )来抽象、表示现实世界的各 种事物及其联系。
信息世界涉及的基本概念:
数据模型中有“型”(type)和“值”(value)两个概念。
概念模型的表示方法:
******************************************什么是逻辑层数据模型*********************************************
逻辑层是数据抽象级别的中间层。逻辑层数据模型,也称为数据的逻辑模 型。任何DBMS都是基于某种逻辑数据模型。
逻辑模型的类型:
层次模型:是最早使用的一种数据模型 ; 有且仅有一个结点没有父结点,称作根结点 ; 其他结点有且仅有一个父结点
网状模型:以网状结构表示实体与实体间的联系 ; 允许结点有多于一个父结点 ; 可以有一个以上的结点没有父结点
关系模型:用二维表结构来表示实体间的联系。优点: • 建立在严格的数学概念的基础上 • 概念单一 • 存取路径对用户透明,有更高的数据独立性,更好的安全保密性
面向对象模型:既是概念模型又是逻辑模型 • 表达能力丰富,对象可复用、维护方便
**********************************物理层数据模型**************************************
物理层数据模型,也称为数据的物理模型,描述数据在存储介质上的组织 结构,是逻辑模型的物理实现; 是数据库最底层的抽象;
设计目标是提高数据库性能和有效利用存储空间。
简述概念模型、逻辑模型、物理模型之间的关系?
这三个不同的数据模型之间既相互独立,又存在着关联。从现实世界到概念 模型的转换是由数据库设计人员完成的;从概念模型到逻辑模型的转换可以 由数据库设计人员完成,也可以用数据库设计工具协助设计人员完成;从逻 辑模型到物理模型的转换主要是由数据库管理系统完成的。
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