数据库系统概述

常见数据库应用开发框架
常见的数据库应用开发框架包括Spring Data、Hibernate、Entity Framework等。这些框架提供了丰富的功能和易于使用的API，使开发者能够更高效地开发数据库应用。
框架选择与使用
在选择和使用数据库应用开发框架时，需要根据项目的需求和开发团队的技能进行评估。了解框架的优缺点，选择最适合项目需求的框架，并熟练掌握其使用方法，是成功开发数据库应用的关键。
03
需求分析是数据库设计的第一步，主要任务是明确用户对数据库系统的需求，包括数据需求、功能需求和性能需求等。
通过与用户沟通、调查、分析业务流程等方式，收集和整理用户需求，并对其进行分类、归纳和评估，形成完整的需求文档。
详细描述
定义
概念设计是根据需求分析的结果，使用概念模型（如实体-关系模型）对现实世界进行抽象，形成数据库的概念结构。
数据库系统的基本概念
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目录
数据库系统概述数据库模型数据库设计数据库管理系统数据库应用开发数据库技术的发展趋势
数据库系统概述
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01
定义
数据库系统（DBS）是一个软件系统，用于存储、检索和管理大量数据。它使用数据库管理系统（DBMS）来管理数据，并提供数据查询、更新、删除和修改等操作。
01
数据加密
数据库管理系统提供数据加密功能，对敏感数据进行加密存储，确保数据在传输和存储过程中的安全性。
02
访问控制
数据库管理系统通过访问控制机制，对不同用户赋予不同的访问权限，防止未经授权的数据访问和修改。
数据库应用开发
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05
SQL语言概述
SQL（结构化查询语言）是用于管理关系数据库的标准编程语言。它提供了查询、插入、更新和删除数据，以及创建、修改和删除数据库结构的功能。

数据世界，也称为计算机世界、存储世界或机器世界，是 对信息世界中的有关信息进行加工、编码及格式化等具体处 理以一定的形式存储在计算机内的数据。
⑴数据项 数据项(Item)就是标记实体属性的命名单位，也称为元素或
字段。它是可以命名的最小信息单位。数据项的取值范围称 为域。
⑵记录 若干相关联的数据项的集合构成记录(Record)。记录是应
(2) 属性(Attributes)：实体的某一特性称为属性。
◦ 如学生实体有学号、姓名、年龄、性别、系等方面的属性。 ◦ 属性有"型"和“值”之分，"型"即为属性名，如姓名、年龄、性别是属性
的型；“值”即为属性的具体内容，如（990001,张立，20，男，计算 机）这些属性值的集合表示了一个学生实体。
d.数据恢复（recovery）：当数据库被破坏或数 据不可靠时，系统有能力将数据库从错误状态恢 复到最近某一时刻的正确状态。
1.2.1 信息的三个世界 1.2.2 概念模型 1.2.3 逻辑模型
将客观存在的事物以数据的形式存储到计算机中: ◦ 首先将现实世界的事物及联系抽象成信息世界的信息模型， ◦ 然后再抽象成计算机世界的数据模型。
现实世界
认识抽象
信息世界
计算机世界
▪图1-5 数据处理的抽象和转换过程
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1. 现实世界
现实世界就是客观存在的事物及其相互联系。 事物之间的联系是由事物本身的性质决定的。现实世界中
的事物之间既有“共性”，又具有“个性”。 例如，学校的教学管理中涉及学生管理、教师管理及课程
管理等。 制作学生选修课程情况表，内容包括学号、姓名、课程名、
3.数据库系统阶段（60年代末开始）
➢ 数据量急剧增加；

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。例如， 说明逻辑记录和字段在内部是如何表示 的
数据库中模式／内模式映象是唯一的
该映象定义通常包含在模式描述中
模式／内模式映象的用途
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
1、信息（information）
定义：关于现实世界事物的存在方式或 运动状态反映的综合。
特点：
客观存在 可以感知 可存储、加工、传递和再生
2、数据(Data)
数据(Data)是数据库中存储的基本对 象
数据的定义
描述事物的符号记录
数据的种类
文字、图形、图像、声音
认 识 抽
象
把概念模型转换为某一 DBMS支持的数据模型
信息世界 机器世界
数据模型(续)
客观对象的抽象过程---两步抽象
现实世界中的客观对象抽象为概念模型；
把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型。
概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层 次。
数据模型(续)
数据模型分成两个不同的层次 (1) 概念模型 也称信息模型，它是按用户的观点来 对数据和信息建模。 (2) 数据模型 主要包括网状模型、层次模型、关系 模型等，它是按计算机系统的观点对数据建模。
例：实体－“明星” （950231，刘德华，Andy，香港，27-9-1961，
天秤座，牛，174 cm， 68 kg，AB）
(4) 主键（Key）
唯一标识实体的属性集称为码，又称主键，或 关键字。
(5) 联系（Relationship）

数据库管理系统简介数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）是一种用于管理和组织数据的软件系统。

它提供了一种结构化的方式来存储、操作、查询和保护数据，使用户能够有效地管理大量数据。

一、数据库管理系统的定义与作用数据库管理系统是一种计算机软件，用于对数据库进行管理和操作。

它的作用主要体现在以下几个方面：1. 数据存储和管理：DBMS负责将数据以一种结构化的方式存储在磁盘上，并提供高效的数据访问和管理功能。

2. 数据安全和保护：DBMS能够设置安全权限来控制对数据库的访问，并提供备份和恢复功能，确保数据的安全性和完整性。

3. 数据共享和协作：DBMS允许多个用户共享同一数据库，通过提供交互式查询和并发控制机制实现协同工作。

4. 数据一致性和完整性：DBMS可以实现数据的一致性和完整性约束，例如唯一性约束、参照完整性等，确保数据的准确性和一致性。

5. 数据查询和分析：DBMS提供了强大的查询语言和分析工具，方便用户对数据进行灵活的检索、分析和报表生成。

二、常见的数据库管理系统类型根据数据模型的不同，常见的数据库管理系统可以分为以下几类：1. 层次数据库模型：采用父子关系的层次结构表示数据之间的关系，例如IBM的IMS数据库管理系统。

2. 网状数据库模型：采用图状结构表示数据之间的关系，例如IDMS数据库管理系统。

3. 关系数据库模型：采用表格形式（二维表）来表示数据和数据之间的关系，例如Oracle、MySQL、SQL Server等。

4. 对象数据库模型：将对象的概念引入数据库领域，允许直接存储和操作复杂的对象数据，例如MongoDB、Berkeley DB等。

5. NoSQL数据库模型：非关系型数据库，主要用于处理大规模分布式数据，例如Hadoop、Redis、Cassandra等。

三、数据库管理系统的特点和优势数据库管理系统具有以下几个特点和优势：1. 数据共享和集中管理：DBMS允许多个用户共享同一数据集，实现数据的集中管理和统一存储。