数据库的4个基本概念
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数据库的基本概念及原理数据库是现代信息系统中最重要的组成部分之一,用于存储、管理和访问大量数据。
它是组织结构化数据的集合,能够为用户提供持久化的数据存储和高效的数据检索。
本文将介绍数据库的基本概念和原理,帮助初学者了解数据库的工作原理和相关概念。
1. 数据库的定义与特点一个数据库是由一组相互联系的数据集合组成的,这些数据被组织成表、记录和字段。
数据库的特点包括:数据的持久性:数据库中的数据是长期保存的,不受计算机系统的关机或崩溃等因素的影响。
数据的共享性:数据库可以被多个用户访问和使用,满足多用户并发访问需求。
数据的独立性:数据库允许数据与应用程序分离,使得数据的改变不会影响相关的应用程序。
数据的安全性:数据库提供对数据的访问控制和安全性管理,确保只有授权用户可以访问和修改数据。
2. 数据库的三级模式结构数据库的三级模式结构包括外模式、概念模式和内模式。
外模式是用户所见到和使用的数据库的部分,它定义了用户的视图和对应的操作,使用户能够方便地进行数据的查询、修改和删除等操作。
概念模式是数据库的逻辑结构,定义了数据之间的关系和约束条件,描述了整个数据库的逻辑模型。
内模式是数据库的物理结构,描述了数据在计算机存储器中的存储方式和存取方法。
三级模式结构使得数据库的设计和维护能够相互独立,提高了系统的可扩展性和灵活性。
3. 数据库的基本原理数据库系统的核心原理包括数据模型、数据组织和数据操作三个方面。
数据模型描述了数据的逻辑结构和表示方式,常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。
其中,关系模型是最常用的数据模型,它采用基于关系的数据结构,通过表、记录和字段来组织和表示数据。
数据组织指的是数据库中数据的存储方式,包括物理存储结构和索引机制。
物理存储结构定义了数据在存储介质上的存储方式,如表空间、页和块等。
索引机制用于提高数据的检索效率,常见的索引方式有B树索引和哈希索引。
数据操作是用户对数据库进行的操作,包括数据的查询、插入、更新和删除等。
数据库系统概述——数据库基本概念1.1数据库基本概念数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统是数据库中最常⽤的四个基本概念(术语)。
1)数据(Data)定义: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。
多种表现形式:⽐如,⽂本数据→数字、字母、⽂字特殊字符等,多媒体数据→图形图像、动画、影像、声⾳、语⾔等。
各种形式的数据经过数字化处理后可存⼊计算机,便于进⼀步加⼯、处理使⽤。
⾃然语⾔描述客观事物、交流信息→过于繁琐,不便于形式化,不利于计算机表达。
⽤事物某些显著的特征或属性来描述事物→能再计算机中有效地存储和处理客观事物。
理解:对客观事物的描述有很多种表达⽅式,如何能快速获取简要信息来理解客观事物,提炼显著特征更为有效。
⽐如张三同学的个⼈信息,“张三是现居于⼴州的⼀名⼤三的男同学,出⽣于1993年,⼀个会说粤语的⼴西⼈。
”长篇下来,如果要获取张三是不是⼀名学⽣,就要在⽂字内容中寻找相关的语义。
但是如果提炼显著的特征属性,计算机可以快速的匹配相关特征直接判断张三是否是学⽣。
特征描述如下图,特征姓名性别出⽣⽇期出⽣地点⾝份现居住地址年级语⾔数据张三男1993⼴西学⽣⼴州⼤三粤语需要注意的是,仅有数据记录往往不能完全表达其内容的含义,有些还需要经过解释才能明确其表达的含义。
例如,上⾯的特征描述只有张三的数据,没有特征标识,那么⼴西和⼴州的地点分别表达了什么数据含义,出⽣地,居住地,旅游市还是什么?因此难以直接从两个地名理解所表达的意思。
由此可见,数据以及关于该数据的解释是密不可分的。
数据的解释是对数据含义的说明,也称数据的语义(数据所蕴含的信息)。
数据与其语义密不可分,没有语义的数据是没有意义和不完整的。
因此,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。
2)数据库(DataBase,DB)通俗地被称为存储数据的仓库,只是这个仓库是存储在计算机存储设备上的,并且其所存储的数据是按⼀定的格式进⾏存储。
第一章绪论4个基本概念:数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统数据:描述事物的符号记录数据的含义称为数据的语义计算机系统层次结构:硬件、操作系统、数据库管理系统、应用开发工具、应用系统数据库发展阶段:人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段。
从文件系统到数据库系统标着着数据管理技术的飞跃。
数据库是计算机的基础软件数据库系统特点:数据结构化数据共享性高、冗余度低且易扩充数据独立性高物理独立性:指用户的应用程序与数据库中数据的物理储存时相互独立的。
逻辑独立性:指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。
数据由数据库管理系统统一管理和控制数据模型:是数据库系统的核心和基础。
描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。
第一类:概念模型第二类:逻辑模型和物理模型概念模型表示法:实体联系方法:用E-R图表示。
数据模型的组成要素:数据结构数据操作数据的完整性约束条件常用数据模型:层次模型网状模型关系模型:最重要的数据模型,是用二维表的形式表示实体和实体间联系的数据模型。
面向对象数据类型对象关系的数据模型半结构化数据模型实体:客观存在且相互可区别的事物。
实体间联系:一对一、一对多、多对多。
基本层次联系:指两个记录以及它们之间一对多(包括一对一)的联系。
关系模型要求关系必须是规范化的。
模式:是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。
只涉及“型”,不涉及值。
实例:模式的一个具体值。
模式是相对稳定的、实例是相对变动的。
三级模式结构:模式,也称为逻辑模式外模式,也称为子模式或用户模式。
内模式:也曾内存储模式。
一个数据库中只能有一个内模式。
两种映像:外模式/模式映像、模式/内模式映像。
第二章关系数据库数据模型一般来说是由三个部分组成:数据结构数据操作数据约束域:一组具有相同数据类型的值的集合。
一个域允许不同取值的个数称为这个域的基数。
候选码:某一个属性组的值能唯一标识一个元组,而其子集不能,成该属性组为候选码。
简述数据库的概念和特征数据库是一种用于存储和管理数据的软件系统。
它是指在计算机中长期存储的一系列数据的集合,这些数据是按照特定的数据模型组织和保存的。
数据库的概念和特征如下:1. 概念:数据库是由数据、数据库管理系统(DBMS)和用户组成的。
数据是数据库的核心,是存储在数据库中的事实和知识的表示。
数据库管理系统是指管理和控制数据库的软件系统,负责数据的组织、存储、访问、查询、更新和维护等。
用户是数据库使用者,通过DBMS来访问和操作数据库中的数据。
2. 特征:(1)数据共享性:数据库是为了共享数据而建立的,可以被多个应用程序和用户同时访问和使用。
通过数据库管理系统,不同用户可以按照其权限和需求来访问和操作数据库中的数据,实现数据共享和协作。
(2)数据独立性:数据库实现了数据的逻辑独立性和物理独立性。
逻辑独立性指用户可以通过逻辑视图来访问和操作数据,而不必考虑数据的物理存储方式和组织结构。
物理独立性指数据库的物理存储结构可以独立于用户进行调整和改变,而不会影响到用户的应用程序和数据访问。
(3)数据持久性:数据库中的数据是长期存储的,不受计算机断电、系统崩溃等因素的影响。
当系统恢复正常时,数据库可以继续使用,并保持数据的有效性和一致性。
(4)数据一致性:数据库通过约束和一致性规则来保证数据的一致性。
约束是对数据的合法性和完整性进行限制的规则,可以通过主键、外键和唯一性约束等实现。
一致性规则是对数据操作和更新的完整性要求,例如ACID原则(原子性、一致性、隔离性和持久性)。
(5)数据安全性:数据库提供了丰富的安全机制来保护数据的安全和隐私。
通过用户身份验证、访问控制、数据加密、备份和恢复等手段,可以防止非法访问、数据泄露和数据丢失等安全问题。
(6)数据容量和性能:数据库可以存储大量数据,并提供高效的数据访问和处理能力。
通过采用索引、优化查询、并发控制和缓存等技术,可以提高数据库的存储容量和数据处理性能,满足多样化的应用需求。
数据库的数据概念
数据库的数据概念包括以下几个方面:
1. 数据:数据库存储的基本单位,是描述事物的符号记录。
2. 数据库记录:数据库中的数据组织方式,它代表一个实体或一个事物的所有相关信息。
3. 数据库表:数据库中的逻辑结构,由一组有相同结构的记录组成。
4. 数据库字段:表中的每个列,用于存储特定类型的数据。
5. 数据库模式:数据库中的数据结构,包括表、字段、关系等。
6. 数据库关系:不同表之间的联系,可以是一对一、一对多或多对多关系。
7. 数据库主键:表中用来唯一标识记录的字段,用于保证数据的完整性和一致性。
8. 数据库外键:表中用来与其他表建立关联的字段,用于维护表之间的一致性。
9. 数据库索引:提高数据查询效率的数据结构,可以加速数据的检索和排序。
10. 数据库约束:用于限制数据的完整性和一致性的规则,包括主键约束、唯一约束、外键约束等。
数据库模型基础知识及数据库基础知识总结数据库的4个基本概念1.数据(Data):描述事物的符号记录称为数据。
2.数据库(DataBase,DB):长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
3.数据库管理系统(DataBase Management System,DBMS4.数据库系统(DataBase System,DBS)数据模型数据模型(data model)也是一种模型,是对现实世界数据特征的抽象。
用来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。
数据模型是数据库系统的核心和基础。
数据模型的分类第一类:概念模型按用户的观点来对数据和信息建模,完全不涉及信息在计算机中的表示,主要用于数据库设计现实世界到机器世界的一个中间层次➢实体(Entity): 客观存在并可相互区分的事物。
可以是具体的人事物,也可以使抽象的概念或联系➢实体集(Entity Set): 同类型实体的集合。
每个实体集必须命名。
➢属性(Attribute): 实体所具有的特征和性质。
➢属性值(Attribute Value): 为实体的属性取值。
➢域(Domain): 属性值的取值范围。
➢码(Key): 唯一标识实体集中一个实体的属性或属性集。
学号是学生的码➢实体型(Entity Type): 表示实体信息结构,由实体名及其属性名集合表示。
如:实体名(属性1,属性2,…)➢联系(Relationship): 在现实世界中,事物内部以及事物之间是有联系的,这些联系在信息世界中反映为实体型内部的联系(各属性)和实体型之间的联系(各实体集)。
有一对一,一对多,多对多等。
第二类:逻辑模型和物理模型逻辑模型是数据在计算机中的组织方式物理模型是数据在计算机中的存储方式数据模型的组成要素数据模型通常由数据结构、数据操作和数据的完整性约束条件三部分组成关系模型(数据模型的一种,最重要的一种)从用户观点看关系模型由一组关系组成。
每个关系的数据结构是一张规范化的二维表。
数据库基础知识汇总-超详细
本文档旨在汇总数据库基础知识,帮助读者快速了解数据库的概念和常见术语。
以下是一些重要的数据库基础知识:
1. 什么是数据库?
- 数据库是一个存储、管理和组织数据的系统。
它提供了一种结构化的方式来存储和操纵数据,以支持应用程序和用户的需求。
2. 数据库管理系统(DBMS)
- 数据库管理系统是一个软件工具,用于管理数据库。
它允许用户创建、访问和维护数据库,并提供了各种功能来处理数据。
3. 数据模型
- 数据模型是用于组织和表示数据的方法。
常见的数据模型包括层次数据模型、网络数据模型和关系数据模型。
4. 关系数据库
- 关系数据库是基于关系模型的数据库系统。
它使用表来表示数据,并使用结构化查询语言(SQL)进行数据操作。
5. 数据库表
- 数据库表是数据的集合,由行和列组成。
每行代表一个记录,每列代表一个属性。
6. 主键
- 主键是用于唯一标识数据库表中记录的列。
它保证每条记录
都有一个唯一标识。
7. 外键
- 外键是一个表中的列,它与另一个表中的主键相对应。
它用
于建立表之间的关系。
8. 数据库索引
- 数据库索引是一种数据结构,用于快速查找和访问数据。
它
可以提高数据库查询的性能。
9. 数据库范式
- 数据库范式是一组规则,用于设计关系数据库的结构。
它有
助于消除数据冗余和提高数据一致性。
以上只是数据库基础知识的一部分,更多内容可以在深入研究中探索。
希望这份文档对您有所帮助!。
数据库知识点总结数据库是当今信息时代中至关重要的组成部分,它为我们管理和存储大量的数据提供了有效的手段。
无论是企业的业务运营、科研机构的数据处理,还是日常生活中的各种应用,都离不开数据库的支持。
接下来,让我们一起深入了解数据库的一些关键知识点。
一、数据库的基本概念数据库(Database)可以简单地理解为一个有组织的数据集合,这些数据按照特定的规则和结构进行存储,以便于管理、查询和更新。
它不仅存储了数据,还包含了数据之间的关系。
数据库管理系统(DBMS)则是用于管理数据库的软件,常见的有MySQL、Oracle、SQL Server 等。
DBMS 提供了一系列的功能,如数据定义、数据操作、数据控制等,使得用户能够方便地与数据库进行交互。
二、数据库模型1、层次模型层次模型将数据组织成类似树形的结构,其中每个节点只有一个父节点,但可以有多个子节点。
这种模型简单直观,但在处理复杂的数据关系时可能会受到限制。
2、网状模型网状模型允许节点有多个父节点和子节点,数据之间的关系更加复杂和灵活。
然而,其结构复杂,实现和维护难度较大。
3、关系模型目前应用最广泛的是关系模型。
它将数据组织成二维表格的形式,称为关系表。
每个表由行(记录)和列(字段)组成,通过主键和外键来建立表之间的关系。
关系模型具有数据独立性高、结构简单、易于理解和维护等优点。
三、关系数据库的基本操作1、数据定义语言(DDL)用于创建、修改和删除数据库对象,如表、视图、索引等。
例如,使用 CREATE TABLE 语句创建表,使用 ALTER TABLE 语句修改表结构,使用 DROP TABLE 语句删除表。
2、数据操作语言(DML)用于对数据库中的数据进行插入、更新和删除操作。
例如,使用INSERT INTO 语句插入数据,使用 UPDATE 语句更新数据,使用DELETE FROM 语句删除数据。
3、数据查询语言(DQL)主要用于从数据库中检索数据,最常用的就是 SELECT 语句。
数据库基本概念一、数据库系统的基本概念1)DB:即数据库(Database),是统一管理的相关数据的集合。
长期储存在计算机内,有结构的、集成的、可共享的、统一管理的数据集合。
DB能为各种用户共享,具有最小冗余度,数据间联系密切,而又有较高的数据独立性。
2)DBMS:即数据库管理系统(Database Management System),是位于应用软件与操作系统之间的一层数据管理软件, 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. DBMS 总是基于某种数据模型.3)DBS:即数据库系统(Database System),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软件、硬件和数据资源组成的系统,即采用了数据库技术的计算机系统。
4)DBA:负责数据库系统的安全控制与正常运行.利用DBMS提供的各种工具访问数据库。
5)1:1联系:如果实体集E1中的每个实体最多只能和实体集E2中的一个实体有联系,反之亦然,那么实体集E1对E2的联系称为“一对一联系”,记为“1:1"。
6)1:N联系:如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个(零个或多个)实体有联系,而E2中每个实体至多和E1中的一个实体有联系,那么E1对E2的联系是“一对多联系",记为“1:N”。
7)M:N联系:如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个(零个或多个)实体有联系,反之亦然,那么E1对E2的联系是“多对多联系",记为“M:N"。
8)概念模型:概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层次.现实世界的事物反映到人的脑子中来,人们把这些事物抽象为一种既不依赖于具体的计算机系统又不为某一DBMS支持的概念模型,然后再把概念模型转换为计算机上某一DBMS支持的数据模型。
表示方法很多,最常用的实体-联系方法(E-R图)9)数据模型:模型是对现实世界的抽象。
数据库复习基本知识1、数据库的4个基本概念:数据(描述事物的符号记录)、数据库(长期存储在计算机内、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概括的讲,数据库数据具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点)、数据管理系统(DBMS)和数据库系统(DBS)2、数据库系统的特点:数据结构化(数据库系统实现整体数据的结构化,这是数据库的主要特征这一,也是数据库系统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(数据共享可以大大减少数据冗余,节约存储空间,数据共享还能够避免数据之间的不相容性与不一致性)、数据的独立性高(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(必须具备的4各控制功能1、数据的安全性保护2、数据的完整性检查3、并发控制4、数据库恢复)3、数据库的定义:数据库是长期存储在计算机内有组织、大量、共享的数据集合。
它可以提供各种用户共享,具有最小冗余度和较高的数据独立性。
数据库管理系统在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制,以保证数据的完整性和安全性,并在多用户同时使用数据库时进行并发控制,在发生故障后对数据库进行恢复。
4、两大数据模型:1、概念模型(也称信息模型,主要用于数据库设计)2、数据模型(包括逻辑模型和物理模型逻辑模型主要用于数据库管理系统的实现)数据模型应满足三方面的要求:1、能比较真实的模拟现实世界2、容易为人所理解3、便于在计算机上实现<5、概念模型:它是按用户的观点来对数据和信息建模,主要用于数据库设计,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。
6、数据模型:它是对现实世界数据特征的抽象。
是用来描述数据、组织数据和对数据进行操作的。
数据模型是数据库系统的核心和基础。
包括逻辑模型(主要包括层次模型、网状模型、关系模型等。
它是按计算机系统的观点对数据建模,主要用于数据库管理系统的实现)和物理模型(对数据最底层的抽象,它描述数据在系统内部的表示方式和存取方方法是面向计算机系统的)从概念模型到逻辑模型的转换可以有数据可设计人员完成,也可以用数据可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由数据库管理系统完成。
1.数据库系统四个基本概念①数据是数据库储存的基本对象。
②数据库是长期储存在计算机内,有组织,可共享的大量数据的集合。
③数据库管理系统是位于用户与操作系统的一层数据管理软④数据库系统是在计算机系统加入数据库后的系统,由数据库,数据库管理系统,数据库管理员,应用系统构成。
2.数据管理技术产生个发展三个阶段:人工管理、文件系统和数据库管理系统。
数据库管理系统特点:数据结构化;数据共享性高;冗余度低,易扩充;数据独立性;数据由DBMS统一管理和控制。
3.数据的三个世界:现实世界,信息世界和机器世界两个抽象步骤:①将现实世界中客观对象抽象为概念模型。
②将概念模型抽象为某个DBMS所控制的数据模型。
4.常用数据模型类型:网状;关系;(格式化数据模型)面向对象,对象关系;5.关系模型的数据操作:查询,插入,删除,更新数据关系模型完整性约束条件:①体完整性:若属性A是基本关系R的主码,则A不能取空取。
②参照完整性:若属性F是基本关系R的外码,则与基本关系S的主码Ks相对应,则在R上每个元组的F取值;a或者为空值B或者等于S上某个元组上的主码值。
③户定义完整性:针对某个具体关系数据库的约束条件,它反映某个应用所涉及数据满足的语义要求。
6.三级模式结构的优点:数据库的三级模式是对数据的三个抽象级别,它吧数据的具体组织留给了dbms管理,使用户能够抽象的逻辑的处理数据,而不必关心数据的具体表示方式和存储方式,7.为了能够实现系统内部的三个抽象层次的联系和转换,数据库系统在三级模式里提供两层映像,即外模式/模式和模式/内模式,正是这两层映像保证数据库系统的数据能够有较高的物理独立性和逻辑独立性。
8.SQL的特点:综合统一;高度非过程化;面向集合的操作方式;以同一种语言提供多种使用方式;语言简洁,易学易用。
9.索引的概念:为加速数据元组的检索而创建的分散存储结构。
10.如何保证三级模式的逻辑独立性和物理独立性:当模式改变时,数据库管理员对外模式/模式做出相应改变,可以使外模式保持不变,应用程序是依据数据的外模式编写的,从而应用程序也不必修改,保证数据和程序的逻辑独立性;当数据存储结构改变时,数据库管理员对模式/内模式做出相应改变,可以使模式保持不变,应用程序也不必修改,保证数据和程序的物理独立性。
数据库知识点总结数据库是计算机科学中的重要概念,用于存储、管理和组织数据。
数据库知识点的总结涵盖了数据库的基本概念、关系数据库的特点、常见的数据库管理系统(DBMS)、数据库设计和规范化以及数据库查询语言(SQL)等内容。
一、数据库的基本概念1.数据库是指永久存储的数据的集合,可以通过计算机系统进行访问、管理和更新。
2.数据库的主要目标是提供高效的数据管理和检索功能,以及确保数据的一致性和持久性。
3.数据库中的数据以表格的形式组织,每个表格包含一组记录,每个记录有一定数量的属性字段。
二、关系数据库的特点2.关系数据库具有高度的结构化和规范化特点,便于维护数据的完整性和一致性。
3.关系数据库支持ACID(原子性、一致性、隔离性和持久性)属性,以保证数据的可靠性和安全性。
三、常见的数据库管理系统(DBMS)1.MySQL:是一种开源的关系型数据库管理系统,具有高性能、稳定可靠和易于使用的特点。
2. Oracle:是一种商业级的关系型数据库管理系统,被广泛应用于企业级应用。
3. SQL Server:是由微软开发的关系型数据库管理系统,适用于Windows操作系统。
4. PostgreSQL:是一种开源的关系型数据库管理系统,支持多种操作系统和多种编程语言。
四、数据库设计和规范化1.数据库设计是指根据应用需求和数据关系,定义数据库结构和组织方式的过程。
2.规范化是数据库设计的一个重要环节,通过分解关系表、消除冗余和建立合适的约束关系,提高数据库的性能和可维护性。
3.常见的数据库范式包括第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)等。
五、数据库查询语言(SQL)1. SQL(Structured Query Language)是一种用于管理和操作关系型数据库的查询语言。
2.SQL可以用于创建表格、插入、更新和删除记录、查询数据以及定义数据的完整性和约束条件。
3.常见的SQL指令包括SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE等。
数据库MySQL之基本概念浏览⽬录⼀、概述1、数据(data)存储在表中的信息就叫做数据.2、数据库(Database,简称DB)数据库就是⼀个存放数据的仓库,这个仓库是按照⼀定的数据结构(数据结构是指数据的组织形式或数据之间的联系)来组织、存储的,我们可以通过数据库提供的多种⽅法来管理数据库⾥的数据。
更简单的形象理解,数据库和我们⽣活中存放杂物的仓库性质⼀样,区别只是存放的东西不同。
3、数据库表(table) 数据表是关系数据库中⼀个⾮常重要的对象,是其它对象的基础,也是⼀系列⼆维数组的集合,⽤来存储、操作数据的逻辑结构。
根据信息的分类情况。
⼀个数据库中可能包含若⼲个数据表,每张表是由⾏和列组成,记录⼀条数据,数据表就增加⼀⾏,每⼀列是由字段名和字段数据集合组成,列被称之为字段,每⼀列还有⾃⼰的多个属性,例如是否允许为空、默认值、长度、类型、存储编码、注释等。
4、数据库系统有3个主要的组成部分1).数据库(Database System):⽤于存储数据的地⽅。
2).数据库管理系统(Database Management System,DBMS):⽤户管理数据库的软件。
3).数据库应⽤程序(Database Application):为了提⾼数据库系统的处理能⼒所使⽤的管理数据库的软件补充。
5、数据库的发展史(五个阶段)1).⽂件系统 数据库系统的萌芽阶段,通过⽂件来存取数据.⽂件系统是数据库系统的萌芽阶段,出现在上世纪五六⼗年代,可以提供简单的数据存取功能,但⽆法提供完整、统⼀的数据管理功能,例如复杂查询等。
所以在管理较少、较简单的数据或者只是⽤来存取简单数据,没有复杂操作的情况下,会使⽤⽂件系统2).层次型数据库 数据库系统真正开始阶段,数据的存储形式类似树形结构,所以也叫树型数据库.3).⽹状数据库 数据的存储形式类似⽹状结构.从⼆⼗世纪六⼗年代开始,第⼀代数据库系统(层次模型数据库系统、⽹状模型数据库系统)相继问世,它们为统⼀管理和共享数据提供了有⼒的⽀撑在这个阶段,⽹状模型数据库由于它的复杂、专⽤性,没有被⼴泛使⽤。
(完整word版)数据库基本概念数据库基本概念一、数据库系统的基本概念1)DB:即数据库(Database),是统一管理的相关数据的集合。
长期储存在计算机内,有结构的、集成的、可共享的、统一管理的数据集合。
DB能为各种用户共享,具有最小冗余度,数据间联系密切,而又有较高的数据独立性。
2)DBMS:即数据库管理系统(Database Management System),是位于应用软件与操作系统之间的一层数据管理软件,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。
DBMS总是基于某种数据模型。
3)DBS:即数据库系统(Database System),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软件、硬件和数据资源组成的系统,即采用了数据库技术的计算机系统。
4)DBA:负责数据库系统的安全控制与正常运行。
利用DBMS提供的各种工具访问数据库。
5)1:1联系:如果实体集E1中的每个实体最多只能和实体集E2中的一个实体有联系,反之亦然,那么实体集E1对E2的联系称为“一对一联系”,记为“1:1”。
6)1:N联系:如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个(零个或多个)实体有联系,而E2中每个实体至多和E1中的一个实体有联系,那么E1对E2的联系是“一对多联系”,记为“1:N”。
7)M:N联系:如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个(零个或多个)实体有联系,反之亦然,那么E1对E2的联系是“多对多联系”,记为“M:N”。
8)概念模型:概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层次。
现实世界的事物反映到人的脑子中来,人们把这些事物抽象为一种既不依赖于具体的计算机系统又不为某一DBMS支持的概念模型,然后再把概念模型转换为计算机上某一DBMS支持的数据模型。
表示方法很多,最常用的实体-联系方法(E -R图)9)数据模型:模型是对现实世界的抽象。
在数据库技术中,表示实体类型及实体类型间联系的模型称为“数据模型”。
目录1.1.1 四个基本概念 (1)数据(Data) (1)数据库(Database,简称DB) (1)长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合、 (1)基本特征 (1)数据库管理系统(DBMS) (1)数据定义功能 (1)数据组织、存储和管理 (1)数据操纵功能 (1)数据库的事务管理和运行管理 (1)数据库的建立和维护功能(实用程序) (2)其它功能 (2)数据库系统(DBS) (2)1.1.2 数据管理技术的产生和发展 (2)数据管理 (2)数据管理技术的发展过程 (2)人工管理特点 (3)文件系统特点 (3)1.1.3 数据库系统的特点 (3)数据结构化 (3)整体结构化 (3)数据库中实现的是数据的真正结构化 (4)数据的共享性高,冗余度低,易扩充、数据独立性高 (4)数据独立性高 (4)物理独立性 (4)逻辑独立性 (4)数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的 (4)数据由DBMS统一管理和控制 (4)1.2.1 两大类数据模型:概念模型、逻辑模型和物理模型 (5)1.2.2 数据模型的组成要素:数据结构、数据操作、数据的完整性约束条件 (5)数据的完整性约束条件: (6)1.2.7 关系模型 (6)关系数据模型的优缺点 (7)1.3.1 数据库系统模式的概念 (7)型(Type):对某一类数据的结构和属性的说明 (7)值(Value):是型的一个具体赋值 (7)模式(Schema) (7)实例(Instance) (7)1.3.2 数据库系统的三级模式结构 (7)外模式[External Schema](也称子模式或用户模式), (7)模式[Schema](也称逻辑模式) (8)内模式[Internal Schema](也称存储模式) (8)1.3.3 数据库的二级映像功能和数据独立性 (8)外模式/模式映像:保证数据的逻辑独立性 (8)模式/内模式映象:保证数据的物理独立性 (8)1.4 数据库系统的组成 (9)数据库管理员(DBA)职责: (9)2.1.1 关系 (9)域(Domain):是一组具有相同数据类型的值的集合 (9)候选码(Candidate key) (9)全码(All-key) (9)主码(Primary key) (9)主属性 (9)2.2.1基本关系操作 (10)2.3.1 关系的三类完整性约束 (10)实体完整性和参照完整性: (10)用户定义的完整性: (10)2.3.2 实体完整性:主码不为空 (10)2.3.4 用户定义的完整性 (10)2.4.2 专门的关系运算:选择、投影、连接、除 (11)象集Zx:本质是一次选择运算和一次投影运算 (11)悬浮元组 (11)外连接 (11)左外连接 (11)右外连接 (11)除:查找在被除数R中能够完全覆盖除数S的部分[的剩余值] 11 3.1.2 SQL的特点 (11)1.综合统一 (12)2.高度非过程化 (12)3.面向集合的操作方式 (12)4.以同一种语法结构提供多种使用方式 (12)5. 语言简洁,易学易用 (12)3.3.1 模式的定义和删除 (12)CREATE SCHEMA <模式名> AUTHORIZATION <用户名> (12)DROP SCHEMA <模式名> <CASCADE|RESTRICT> (12)CASCADE(级联) (12)RESTRICT(限制) (13)3.3.2 基本表的定义、删除和修改 (13)CREATE TABLE <表名>(<列名> <数据类型>[ <列级完整性约束条件> ] (13)ALTER TABLE <表名> (13)DROP TABLE <表名>[RESTRICT| CASCADE]; (13)RESTRICT:删除表是有限制的。
数据库的基本概念数据库在现代信息时代中扮演了重要角色,广泛应用于各行各业。
本文将介绍数据库的基本概念,包括数据库的定义、特点和用途。
一、数据库的定义数据库指的是存储和管理数据的系统。
它是一个组织数据的集合,可以用来存储和处理大量结构化和非结构化数据。
数据库可以包含表、字段、索引等元素,用于存储和查询数据。
二、数据库的特点数据库具备以下几个特点:1. 数据的组织性:数据库中的数据以表的形式进行组织。
每个表由多个字段组成,每个字段对应一种数据类型。
2. 数据的共享性:数据库可以被多个用户共享,不同用户可以在同一时间对数据库进行增删改查操作。
3. 数据的独立性:数据库可以实现数据与应用程序的分离,即数据的逻辑结构可以独立于应用程序进行修改和维护。
4. 数据的持久性:数据库中的数据是持久保存的,即使系统故障或停电也不会导致数据的丢失。
5. 数据的安全性:数据库提供了对数据的访问权限控制,可以通过用户权限设置来确保数据的安全性。
三、数据库的用途数据库被广泛应用于各个领域,以下是几个常见的用途:1. 数据存储:数据库可以用来存储大量的数据,包括金融数据、客户信息、产品库存等。
2. 数据管理:数据库提供了对数据的高效管理和查询功能,可以通过SQL语句对数据进行增删改查操作。
3. 数据分析:通过对数据库中的数据进行统计和分析,可以帮助企业做出决策和预测未来趋势。
4. 数据备份和恢复:数据库可以进行数据备份,以防数据丢失或损坏,同时也可以进行数据恢复操作。
5. 应用开发:数据库作为后台数据存储和管理系统,为应用开发提供了便捷的数据处理方式。
综上所述,数据库是一种用于存储和管理数据的系统。
它具有数据的组织性、共享性、独立性、持久性和安全性等特点,并且在数据存储、管理、分析、备份和应用开发等方面具有重要的用途。
通过合理地使用数据库,可以提高数据管理的效率和准确性,促进各个领域的发展。
数据库知识点总结在当今信息时代,数据库成为了各个领域中不可或缺的重要组成部分。
它是存储、管理和操作数据的关键工具,承担着各种应用系统的重要职责。
本文将从数据库的定义、常见类型、数据模型、查询语言、安全性以及未来发展等方面,总结数据库的关键知识点。
一、定义和基本概念数据库是指按照一定的数据模型组织起来,存储于计算机中的大量数据的集合。
其核心概念包括数据、数据项、数据对象和数据模式等。
数据是描述事物特征的符号记录,数据项是构成数据的不可分割的最小单位,数据对象指数据的存储实体,数据模式是描述数据对象及其关系的数据的文字描述。
二、常见类型常见的数据库类型有层次数据库、网状数据库和关系数据库。
层次数据库采用树状结构存储数据,具有较高的查询效率;网状数据库是由各个记录之间的复杂联系构成的网状结构,适用于某些特定的数据组织;关系数据库则以表格形式呈现数据,通过行和列的交叉关系来表示数据之间的联系。
三、数据模型数据模型是相对于现实世界而言,用于描述和构建数据库的抽象工具。
常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。
关系模型最为常用,通过表格的形式来组织数据,表格中的每一行表示一条记录,每一列表示一个属性。
关系模型被广泛应用于商业领域中的各种应用系统。
四、查询语言数据库查询语言是用户与数据库交互的桥梁,常见的查询语言有结构化查询语言(SQL)、qbe等。
SQL是最为流行和广泛应用的查询语言,它通过一系列的关键词和语句来实现对数据库的查询、插入、更新和删除等操作。
SQL的语法相对简单易懂,非常适合于各类用户进行数据库操作。
五、安全性数据库的安全性是指保障数据库不受非法访问、破坏和损坏的能力。
为了确保数据库的安全性,可以采取一系列的安全措施,如访问控制、密码管理、备份和恢复以及加密等。
访问控制是通过权限设置来控制用户对数据库的操作,密码管理则是合理管理用户密码,备份和恢复则用于保障数据的完整性和可用性,加密则可以对数据进行加密保护。
数据库的4个基本概念数据库的4个基本概念数据库的4个基本概念1.数据(Data):描述事物的符号记录称为数据。
2.数据库(DataBase,DB):长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
3.数据库管理系统(DataBase Management System,DBMS4.数据库系统(DataBase System,DBS)数据模型数据模型(data model)也是一种模型,是对现实世界数据特征的抽象。
用来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。
数据模型是数据库系统的核心和基础。
数据模型的分类第一类:概念模型按用户的观点来对数据和信息建模,完全不涉及信息在计算机中的表示,主要用于数据库设计现实世界到机器世界的一个中间层次实体(Entity): 客观存在并可相互区分的事物。
可以是具体的人事物,也可以使抽象的概念或联系实体集(Entity Set): 同类型实体的集合。
每个实体集必须命名。
属性(Attribute): 实体所具有的特征和性质。
属性值(Attribute Value): 为实体的属性取值。
域(Domain): 属性值的取值范围。
码(Key): 唯一标识实体集中一个实体的属性或属性集。
学号是学生的码实体型(Entity Type): 表示实体信息结构,由实体名及其属性名集合表示。
如:实体名(属性1,属性2,。
) 联系(Relationship): 在现实世界中,事物内部以及事物之间是有联系的,这些联系在信息世界中反映为实体型内部的联系(各属性)和实体型之间的联系(各实体集)。
有一对一,一对多,多对多等。
第二类:逻辑模型和物理模型逻辑模型是数据在计算机中的组织方式物理模型是数据在计算机中的存储方式数据模型的组成要素数据模型通常由数据结构、数据操作和数据的完整性约束条件三部分组成关系模型(数据模型的一种,最重要的一种)从用户观点看关系模型由一组关系组成。
每个关系的数据结构是一张规范化的二维表。
?关系(Relation):一个关系对应通常说的一张表。
?元组(Tuple):表中的一行即为一个元组。
?属性(Attribute):表中的一列即为一个属性,给每一个属性起一个名称即属性名。
?码(Key):表中的某个属性组,它可以唯一确定一个元组。
?域(Domain):一组具有相同数据类型的值的集合。
属性的取值范围来自某个域。
数据库的4个基本概念?分量:元组中的一个属性值。
?关系模式:对关系的描述,一般表示为关系名(属性1,属性2,。
,属性n)学生(学号,姓名,年龄,性别,系,年级)关系模式最基本的规范条件:关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。
关系模型的数据操纵:查询、插入、删除、更新。
数据操作是集合操作,操作对象和操作结果都是关系(若干元组的集合)完整性约束:实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性关系模型的优缺点建立在严格的数学概念的基础上关系模型的概念单一。
无论实体还是实体之间的联系都用关系来表示。
对数据的检索和更新结果也是关系。
关系模型的存取路径对用户隐藏,从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性,也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。
缺点:存取路径对用户隐藏,查询效率往往不如格式化数据模型。
数据库系统从数据库管理系统角度看,数据库系统通常采用三级模式结构:数据库系统由外模式、模式和内模式三级构成。
数据库系统模式的概念型(Type)对某一类数据的结构和属性的说明值(Value)是型的一个具体赋值模式(Schema)C数据库逻辑结构和特征的描述C是型的描述C反映的是数据的结构及其联系C模式是相对稳定的模式的一个实例(Instance)C模式的一个具体值C反映数据库某一时刻的状态C同一个模式可以有很多实例C实例随数据库中的数据的更新而变动数据库系统的三级模式结构模式:也称逻辑模式,数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,所有用户的公共数据视图。
一个数据库只有一个模式。
是数据库系统模式结构的中间层外模式(External Schema):也称子模式或用户模式,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数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。
介于模式与应用之间内模式(internal Schema):也称存储模式,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表示方式。
一个数据库只有一个内模式1、外模式/模式映象定义外模式与模式之间的对应关系每一个外模式都对应一个外模式/模式映象数据库的4个基本概念保证数据的逻辑独立性当模式改变时,数据库管理员修改有关的外模式/模式映象,使外模式保持不变应用程序是依据数据的外模式编写的,从而应用程序不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性,简称数据的逻辑独立性。
2、模式/内模式映象模式/内模式映象定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。
数据库中模式/内模式映象是唯一的保证数据的物理独立性当数据库的存储结构改变了(例如选用了另一种存储结构),数据库管理员修改模式/内模式映象,使模式保持不变。
应用程序不受影响。
保证了数据与程序的物理独立性,简称数据的物理独立性关系数据库? 域:是一组具有相同数据类型的值的集合。
? 笛卡儿积:给定一组域D1、D2、。
、Dn ,这些域中可以有相同的。
D1、D2、。
、Dn 的笛卡尔积为:D1×D2×。
×Dn ={(d1,d2,。
,dn )|di ∈Di,i=1,2,。
,n}其中每一个元素(d1,d2,。
,dn )叫作一个n 元组或简称元组元素中的每一个值di 叫作一个分量一个域允许的不同取值个数称为这个域的基数? D1×D2×。
×Dn 基数M 为M= (各个域基数的乘积)? 笛卡尔积可表示为一个二维表。
表中的每行对应一个元组,表中的每列对应一个域。
∏=n i i m 1数据库的4个基本概念关系:D1×D2×。
×Dn 的子集叫做在域D1,D2,。
,Dn上的关系(Relation) ,表示为:R(D1, D2 。
, Dn)R是关系名,n为关系的目。
关系是笛卡尔积的有限子集,所以关系也是一个二维表。
若关系中的某一个或多个属性的集合能唯一地标识一个元组,则称该属性或属性组为超码。
如果构成超码属性组的任意真子集都不能成为超码,这样的最小超码称为候选码。
若一个关系有多个候选码,则选定其中一个为主码。
候选码的诸属性称为主属性。
不包含在任何候选码中的属性称为非主属性或非码属性关系可以有三种类型:基本关系(基本表或基表)实际存在的表,是实际存储数据的逻辑表示查询表:查询结果对应的表视图表:由基本表或其他视图表导出的表,是虚表,不对应实际存储的数据基本关系具有的性质①列是同质的,每一列中的分量是同一类型的数据,来自同一个域。
②不同的列可出自同一个域,其中的每一列称为一个属性,不同的属性要给予不同的属性名。
③列的顺序无所谓,列的次序可以任意交换。
④任意两个元组的候选码不能相同。
⑤行的顺序无所谓,行的次序可以任意交换。
⑥分量必须取原子值,每一个分量都必须是不可分的数据项。
关系模式定义:关系的描述称为关系模式。
它可以形式化地表示为:R(U,D,dom,F)其中R为关系名,U为组成该关系的属性名集合,D为属性组U中属性所来自的域,dom为属性向域的映象集合,F为属性间数据的依赖关系集合。
关系模式简记为R(U)或R(A1,A2,。
,An)其中R为关系名,A1,A2,。
,An为属性名。
而域名及属性向域的映象常常直接说明为属性的类型、长度。
关系模式是型,关系是值关系模型中三类完整性约束:实体完整性:若属性A是基本关系R的主属性,则属性A不能取空值。
参照完整性:若属性F是基本关系R的外码,它与基本关系S的主码Ks相对应,则对于R中每个元组在F上的值必须为:或者取空值或者等于S中某个元组的主码值用户定义的完整性实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件,被称作是关系的两个不变性,应该由关系系统自动支持。
数据库的4个基本概念SQL数据定义一、定义基本表CREATE TABLE 表名(列名数据类型[ 列级完整性约束条件][,列名数据类型[列级完整性约束条件] ] 。
[,表级完整性约束条件] )Primary key (Sno, Cno),Foreign key (sno) references S(sno),常用完整性约束实体完整性约束:***** KEY参照完整性约束:***** KEY用户自定义的完整性约束:CHECK约束check(grade=0 and grade=100),唯一性约束(UNIQUE)非空值约束(NOT NULL)二、修改基本表ALTER TABLE 表名[ ADD 新列名数据类型[ 完整性约束] ][ DROP 完整性约束名] ALTER TABLE S DROP *****INTS 约束名;Alter Table S drop column e;[ MODIFY 数据类型];ALTER TABLE S MODIFY Sname Char(20);三、删除基本表语句格式:DROP TABLE 表名索引?创建索引的方法可以分为直接方法和间接方法?直接创建索引的方法就是使用CREATE INDEX语句直接创建?间接创建索引就是通过创建其他对象而附加创建了索引,例如在表中定义主键约束或唯一约束时,同时也创建了索引。
建立索引CREATE [UNIQUE|BITMAP] INDEX 索引名ON 表名(列名[次序][,列名[次序] ]。
);C用次序指定索引值的排列次序,升序:ASC,降序:DESC。
缺省值:ASC*****表明此索引的每一个索引值只对应唯一的数据记录*****表示要建立的索引是位图索引,位图索引主要用来节省空间,减少ORACLE对数据块的访问。
在OLAP(数据分析处理)中应用位图索引有优势。
删除索引DROP INDEX 索引名;查询数据库的4个基本概念语句格式SELECT [ALL|*****T] 目标列表达式[别名][,目标列表达式[别名]] 。
FROM 表名或视图名[别名][,表名或视图名[别名] ] 。
[ WHERE 条件表达式][ GROUP BY 列名1 [ HAVING 条件表达式] ][ ORDER BY 列名2 [ ASC|DESC ] ];(缺省即为asc升序)字符串匹配谓词Like可以用来进行字符串的匹配。
格式如下:[NOT] LIKE 匹配串[ESCAPE 换码字符]通配符?% (百分号) 代表任意长度(长度可以为0)的字符串C例:a%b表示以a开头,以b结尾的任意长度的字符串。