第一章 数据库系统基本概念(07)
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《数据库原理及应用》复习重点第一章数据库系统基本概念一、数据管理技术的发展1.分为四个阶段:人匸管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段和舟级数据库阶段。
2.数据库阶段数据管理的特点:1)采用数据模空表示复杂的数据结构。
2)有较岛的数据独立性。
3)数据库系统为用户提供了方便的用户接口。
4)提供四方面的数据控制功能:数据库的恢复、数据库的并发控制、数据的完整性.数据安全性。
5)増加了系统的灵活性。
3.数据库(DB):是长期存储在计算机内、有组织的.统一管理的相关数据的集合。
4・数据库管理系统(DBMS):是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件.它为用户或应用程序提供访问DB的方法,包括DB的建立.査询、更新及各种数据控制。
5・数据库系统(DBS):是实现有组织地、动态地存储大址关联数据、方便女用户访问的讣算机硕件、软件和数据资源组成的系统•即它是采用数据库技术的il•算机系统。
二、数据描述1.分为三个阶段:概念设讣、逻辑设计和物理设讣。
2.概念设计中的术语:1)实体:客观存在,可以相互区别的爭物称为实体。
2)实体集:性质相同的同类实体的集合。
3)属性:实体有很多特性.每一个特性称为属性。
4)实体标识符(关键码或键):能惟一标识实体的屈性或属性集。
以上概念均有类型和值之分。
3.逻辑设计中的术语:1)字段(数据项):标记实体属性的命名爪位称为字段或数据项。
2)记录:字段的有序集合。
3)文件:同一类记录的集合。
4)关键码:能惟一标识文件中每个记录的字段或字段集°以上概念均有类型和值之分。
4.概念设计和逻辑设讣中术语的对应关系:槪念设讣逻辑设讣实体一记录属性一字段(数据项)实体集一文件实体标识符一关键码5.实体之间联系的元数:与一个联系有关的实体集个数。
常用二元联系。
二元联系的类型有三种:一对一联系.一对多联系.多对多联系。
6.一对一联系:如果实体集E1中每个实体至多和实体集E2中的一个实体有联系.反之亦然.那么实体集E1和E2的联系称为“一对一联系” •记为“ 1:1”。
《数据库原理及应用》复习重点第一章数据库系统基本概念要求、目标:了解和掌握数据管理技术的发展阶段,数据描述的术语,数据抽象的四个级别,数据库管理系统的功能,数据库系统的组成。
一、数据管理技术的发展1.分为四个阶段:人工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段和高级数据库阶段。
2.数据库阶段数据管理的特点:1)采用数据模型表示复杂的数据结构。
2)有较高的数据独立性。
3)数据库系统为用户提供了方便的用户接口。
4)提供四方面的数据控制功能:数据库的恢复、数据库的并发控制、数据的完整性、数据安全性。
5)增加了系统的灵活性。
3.数据库(DB):是长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据的集合。
4.数据库管理系统(DBMS):是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,它为用户或应用程序提供访问DB的方法,包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。
5.数据库系统(DBS):是实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多用户访问的计算机硬件、软件和数据资源组成的系统,即它是采用数据库技术的计算机系统。
二、数据描述1.分为三个阶段:概念设计、逻辑设计和物理设计。
2.概念设计中的术语:1)实体:客观存在,可以相互区别的事物称为实体。
2)实体集:性质相同的同类实体的集合。
3)属性:实体有很多特性,每一个特性称为属性。
4)实体标识符(关键码或键):能惟一标识实体的属性或属性集。
以上概念均有类型和值之分。
3.逻辑设计中的术语:1)字段(数据项):标记实体属性的命名单位称为字段或数据项。
2)记录:字段的有序集合。
3)文件:同一类记录的集合。
4)关键码:能惟一标识文件中每个记录的字段或字段集。
以上概念均有类型和值之分。
4.概念设计和逻辑设计中术语的对应关系:概念设计逻辑设计实体—记录属性—字段(数据项)实体集—文件实体标识符—关键码5.实体之间联系的元数:与一个联系有关的实体集个数。
常用二元联系。
二元联系的类型有三种:一对一联系、一对多联系、多对多联系。
第一章数据库系统概述本章学习重点:1.数据库系统的三级模式结构2.数据模型中概念层模型(E-R)模型域逻辑层模型(关系模型)第一节数据库基本概念一、数据(Data):是描述事物的符号记录,是指用物理符号记录下来的、可以鉴别的信息包括数字、字母、文字、特殊字符组成的文本数据,也可以是图形、图像、动画、影像、声音、语言等多媒体数据。
例如,日常生活和工作中使用的客户档案记录、商品销售记录等都是数据二、数据库(Database,简称DB)1.定义:是长期储存在计算机中的有组织的、可共享的(大量)数据集合2.数据库中存储的数据具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点三、数据库管理系统(Data Management System,简称DBMS)数据库管理系统产生的时期是20世纪60年代后期DBMS必须具有将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态的功能,这就是数据库的故障恢复1.定义:是位于应用程序(用户)与操作系统之间的一层数据管理软件2.主要功能(1)数据定义功能:提供数据定义语言(DDL)定义数据库中的数据对象例如:表、视图、存储过程、触发器等(2)数据操纵功能:提供数据操纵语言(DML)操纵数据实现对数据库的基本操作例如:查询、插入、删除和修改(3)数据库的运行管理:保证数据的安全性(用户只能使用视图定义中的数据,而不能使用视图定义外的其它数据)、完整性(数据的正确性、有效性和相容性,防止错误的数据进入数据库)、多用户对数据的并发使用以及发生故障后的系统恢复(4)数据库的建立和维护功能:创建数据库及对数据库空间的维护、数据库的备份与恢复功能、数据库的重组织功能和性能监视、分析等数据库恢复采用的方法:建立检查点、建立副本、建立日志文件(5)数据组织、存储和管理功能例如:索引查找、顺序查找(6)其他功能:主要包括与其他软件的网络通信功能、不同数据库管理系统之间的数据传输以及相互访问功能等四、数据库系统(Database System,DBS):是指在计算机中引入数据库技术之后的系统1.通常一个完整的数据库系统包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户2.数据库管理员(Database Administrator,DBA):专门负责对数据库进行维护,并保证数据库正常、高效运行第二节数据管理技术的发展一、人工管理阶段(20世纪50年代中期以前)特点:1.数据不保存2.应用程序管理数据3.数据面向应用注意:记录内无结构,整体无结构二、文件系统阶段(20世纪50年代后期到60年代中期)缺陷:数据冗余、数据不一致、数据联系弱特点:1.数据的管理者:文件系统,数据可长期保存2.数据面向的对象:某一应用程序3.数据的共享程度:共享性差、冗余度大4.数据的结构化:记录内有结构,整体无结构5.数据的独立性:独立性差,数据的逻辑结构改变必须修改应用程序6.数据控制能力:应用程序自己控制三、数据库系统阶段(20世纪60年代后期以来)特点:1.数据集成2.数据共享性高3.数据冗余度小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第三节数据库系统的结构一、数据库系统的三级模式结构1.模式:也称为概念模式或逻辑模式,它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2.外模式:也称为子模式(Subschema)或用户模式,它是数据库用户(包括应用程序员和最终用户)能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述DBMS提供子模式描述语言(Subschema DDL)来严格地定义子模式3.内模式:也称为存储模式(Storage Schema),它是对数据库中数据物理结构和存储方式的描述,是数据在数据库内部的表示形式4.三级模式结构的两层映像与数据独立性(1)外模式/模式映像(逻辑独立性)(2)模式/内模式映像(物理独立性)数据独立性:不会因为系统数据库存储(物理)结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序二、数据库系统的运行与应用结构1.客户/服务器(Client/Server,C/S)模式(需要下载)例如:QQ、桌面客户端游戏2.浏览器/服务器(Browser/Server,B/S)模式例如:网站、在线web游戏第四节数据模型一、数据特征与数据模型组成要素1.数据结构:描述的是系统的静态特性及数据对象的数据类型、内容、属性以及数据对象之间的联系2.数据操作:描述的是系统的动态特性,是对各种对象的实例允许执行的操作的集合,包括操作及有关的操作规则3.数据约束:描述数据结构中数据间的语法和语义关联,包括相互制约与依存关系以及数据动态变化规则,以保证数据的正确性,有效性与相容性二、数据模型的分类1.概念层数据模型(1)信息世界中的基本概念A.实体(Entity): 客观存在并可相互区别的事物称为实体,可以是具体的人、事、物或抽象的概念,B.属性(Attribute):实体所具有的某种特性称为实体的属性,一个实体可以由多个属性来描述C.码或键(Key):唯一标识实体的属性集称为码D.域(Domain):属性的取值范围称为该属性的域E.实体型(Entity Type):用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体,称为实体型F.实体集(Entity Set):同型实体的集合称为实体集G.联系(Relationship):现实世界中事物内部以及事物之间的联系在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的联系实体型间联系:★一对多1:N★一对一1:1★多对多N:M(2)概念模型的表示方法概念模型:用来描述现实世界的事物,与具体的计算机系统无关表达用户需求观点的数据全局逻辑结构的模型最典型的概念模型是实体联系(E-R)2.逻辑层数据模型(1)层次模型(2)网状模型(3)关系模型(4)面向对象模型在面向对象技术中,相同元素的有序集合,并且允许有重复的元素的复合数据类型是列表类型3.物理层数据模型:也称为数据的物理模型(Physical Model),其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,即每一种逻辑模型在实现时都有与其相对应的物理模型逻辑模型是从数据库实现的观点出发,对数据建模第二章关系数据库本章学习重点:1.关系数据库的相关概念2.关系规范化理论,各个范式之间的转化关系第一节关系数据库概述系统而严格地提出关系模型的是美国IBM公司的E.F.Codd1.1970年提出关系数据模型2. E.F.Codd在1970年发表了论文《Communication of the ACM》3.之后,提出了关系代数和关系演算的概念4.1972年提出了关系的第一、第二、第三范式5.1974年提出了关系的BC范式关系数据库应用数学方法来处理数据库中的数据80年代后,关系数据库系统成为最重要、最流行的数据库系统典型实验系统:System R、University INGRES典型商用系统:ORACLE(占有率最高)、SYBASE、INFORMIX、IBM DB2课程中使用的是MySQL第二节关系数据模型一、关系数据结构关系模型的数据结构非常简单,只包含单一的数据结构,即关系基本术语:1.表(Table):表,也称为关系,是一个二维的数据结构,它由表名构成表的各个列(如学号、姓名等)及若干行数据(各个学生的具体信息)组成。
数据库系统概论复习重点第一章绪论1.数据库系统的基本概念:数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员构成。
2.数据库管理系统的主要功能:数据定义功能、数据操作功能、数据库的运行管理、数据库的建立和维护。
3.数据模型的分类:概念模型、逻辑模型。
4.概念模型的表示:层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、对象关系模型。
5.数据管理技术的产生和发展经历的三个阶段:人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段。
6.实体是现实世界中客观存在,且能相互区别的。
7.数据模型的组成要素:数据结构、数据操作、数据的完整性的约束条件。
8.DBS包括DB和DBMS,而DB与DBSM是相互独立的。
9.概念模型独立于操作。
10.数据库三级结构有利于保证数据的安全性和独立性。
11.数据库物理存储视图为内模式12.用户通过DML语言对数据进行操作,其实是在操作外模式中的记录。
13.数据库系统的三级模式结构:外模式、模式、内模式。
14.有了“模式/内模式映像”可以保证数据的物理独立性。
15.数据库系统的核心是——数据库。
16.数据库系统的三级模式存在有二级映像,使之可以有较高的数据独立性。
17.数据库的外部存储方法和存储设备变化不影响逻辑结构,这种情况为物理数据独立性。
第二章关系数据库1.本章重点:关系数据库概念,可以用关系表达式来表达实际问题,可以用元祖表达式来表达实际问题,可以用域表达式来表达实际问题。
可以将这三种表达式相互转换。
2.关系代数运算:并、交、笛卡儿积、选择、投影。
3.常用的关系运算:关系代数、关系演算。
5.“列”可以出自一个域。
6.DBMS和OS之间的关系是:DBMS可以调用OS。
7.关系演算谓词变元可分为:元祖关系、演算关系、域关系演算。
8.若Sno由八位数组成,则此种情况称为:用户定义完整性。
9.一般情况下“R”“S”连接,则“R”“S”必有相同的属性。
数据库系统概念概述及内容总结1. 引言1.1 概述数据库系统是指由数据库、数据库管理系统(DBMS)和应用程序组成的,用于存储和管理大量结构化数据的软件系统。
近年来,随着信息技术的迅猛发展,数据库系统在各个行业中得到了广泛应用。
无论是电子商务、金融、医疗还是制造业等领域,都离不开高效可靠的数据库系统。
本文将围绕数据库系统概念展开讨论,从定义和基本原理、组成部分以及数据模型等方面进行介绍。
同时,还会探讨数据库系统的功能,包括数据管理和存储、数据访问与查询以及数据安全与完整性保护。
此外,文章还将对主要数据库系统类型和应用场景进行分析和比较。
关系型数据库管理系统(RDBMS)、非关系型数据库管理系统(NoSQL DBMS)以及分布式数据库管理系统(DDBMS)都将在这一部分中得到详细阐述。
最后,在结论与总结部分,我们将回顾本文所介绍的关键概念和内容要点,并对数据库系统的发展趋势进行思考。
同时也会展望未来数据库研究的方向,希望能够为读者提供全面而深入的了解和思考。
通过本文的阅读,读者将对数据库系统的基本概念有更清晰的认识,了解数据库系统的功能和特点,并能够掌握不同类型数据库系统的适用场景和优缺点。
同时,本文还将引发读者对未来数据库技术发展方向的思考,为相关研究工作提供指导与启示。
2. 数据库系统概念:数据库系统是指在计算机中存储、管理和组织数据的一种软件系统。
它通过使用数据模型来描述现实世界中的实体和它们之间的关系,并提供了对这些数据进行存储、访问和查询的功能。
2.1 定义和基本原理:数据库系统是由数据、数据库管理系统(DBMS)和用户组成的。
数据是数据库中存储的信息,可以表示各种实体、属性和关系。
数据库管理系统是负责管理数据库的软件,提供了对数据进行增加、删除、修改和查询等操作的接口。
用户可以通过DBMS与数据库进行交互,执行各种操作并获取所需信息。
数据库系统的基本原理包括三个方面:- 数据独立性:数据库系统将物理数据与逻辑数据相分离,使得应用程序可以独立于底层物理存储结构而访问或操作数据。