数据库:绪论——未完
1,数据库系统概述
1.1,数据库的四个基本概念
数据(Data):描述事物的符号记录,是数据库中存储的基本对象。
数据是信息的表现形式和载体,可以是符号、文字、数字、语音、图像、视频等。数据和信息是不可分离的,数据是信息的表达,信息是数据的内涵。
数据的解释是指对数据含义的说明,数据的含义称为数据的语义,数据与其语义是不可分的。
eg:数据:93。语义1:学生某门课的成绩,语义2:某人的体重
数据库(DB):长期存储在计算机内,有组织,可共享的大量数据的集合。
数据库通常分为:层次数据库,网络式数据库,关系式数据库。
数据库基本特点:永久存储,有组织和可共享。
eg:学校教务系统数据库。
数据库管理系统(DBMS):一种操纵和管理数据库的大型软件,用于建立、使用和维护数据库,对数据库进行统一的管理和控制,以保证数据库的安全性和完整性。
数据库管理系统是数据库系统的核心
位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件
大部分DBMS提供数据定义语言DDL和数据操作语言DML,供用户定义数据库的模式结构与权限约束,实现对数据的追加、删除等操作。
eg:Mysql,Oracle
数据库系统(DBS):由数据库、数据库管理系统(及其应用开发工具)、应用程序和数据库管理员组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。
数据库系统一般由数据库(DB)、数据库管理系统(DBMS)、应用系统、数据库管理员和用户构成。DBMS是数据库系统的基础和核心。
★在不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数据库。
1.2,数据库管理技术的产生和发展
数据管理是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护,它是数据处理的中心问题
人工管理阶段(20世纪50年代中之前):计算机主要用于科学计算,无直接存取存储设备,没有操作系统,没有数据管理软件。
特点:①数据不保存②数据面向应用③没有共享、数据冗余度大④数据与程序之间的依赖性大,不独立⑤应用程序自己控制数据⑥没有专门的数据管理软件,基本上没有文件的概念
文件系统阶段(20世纪50年代末——60年代中):计算机大量用于科学计算与数据处理,有了专门管理数据的软件,称为文件系统。
特点:①具有文件系统,数据可长期保存②数据面向应用 ③共享性差、数据冗余度大④记录内有结构,整体无结构⑤文件系统提供数据与程序之间的存取方法,独立性差⑥应用程序自己控制数据⑦文件之间缺乏联系,相互孤立,仍然不能反映现实世界各种事物之间错综复杂的联系
数据库系统阶段(20世纪60年代末——现在):计算机应用于社会各个领域,计算机管理的数据量大,关系复杂,共享性要求强。
特点:①数据结构化②数据共享性好 ③数据独立性好 ④数据库管理系统(DBMS)对数据进行统 一的管理和控制。⑤为用户提供了友好的接口。
1.3,数据库系统的特点
数据的整体结构化:数据用数据模型描述,无需应用程序定义。不再针对某一应用,数据之间具有联系,数据记录可变长。
数据的共享性高,冗余度低且易扩充:数据面向整个系统,可以被多个用户、多个应用共享使用。
数据独立性高:物理存储与逻辑结构都相互独立。数据独立性由数据库管理系统的二级映像功能来保证。
数据由数据库管理系统统一管理和控制:数据的安全性(security)保护、数据的完整性(integrity)检查、并发(concurrency)控制、数据库恢复(recovery)。
2,数据模型
数据是描述事物的符号记录,模型是现实世界的抽象。
数据模型(Data Model)是数据特征的抽象,通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。
★数据模型所描述的内容包括三个部分:数据结构、数据操作、数据约束。
★数据模型按不同的应用层次分成三种类型:分别是概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型。
★数据模型是数据库系统的核心和基础
数据模型应该满足:①能比较真实地模拟现实世界②容易为人所理解③便于在计算机上实现
2.1,两类数据模型
第一类:概念模型:又称信息模型,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。
第二类:逻辑模型:主要包括:层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型和对象关系模型等。它是按计算机系统的观点对数据建模,主要用于DBMS的实现。
第二类:物理模型:是对数据最低层的抽象,它描述数据在系统内部的表示方式和存取方法,是面向计算机系统的。它的具体实现是DBMS的任务。