数据库原理第一章知识点
1.1数据库系统概述
1.1.1数据库的4个基本概念
数据
定义：描述事物的符号记录
注：
- 数据是数据库中存储的基本对象
- 数据与其语义不可分
数据库
定义：长期存储在计算机内，有组织，可共享的，大量数据的集合。
数据库管理系统
定义：位于用户应用和操作系统之间的一层数据管理软件。
六大功能：
- 数据定义功能
- 数据组织存储管理功能
- 数据操纵功能
- 数据库事务管理和运行管理
- 数据库的建立和维护功能
- 其它功能
数据库系统
定义：在计算机系统中引入数据库后的系统构成。
数据库系统构成：
- 数据库
- 数据库管理系统
- 应用程序
- 数据库管理员
1.1.2数据管理技术的产生和发展
发展过程：
- 人工管理阶段
- 文件系统阶段
- 数据库系统阶段
1.1.3数据库系统的特点
- 数据结构化
- 数据共享度高，冗余度小，易扩展
- 数据独立性高（物理独立性和逻辑独立性，二级映像保证）
- 数据由数据库管理系统统一管理和控制
1.2数据模型
1.2.1两类数据模型
- 概念模型
- 逻辑模型（计算机观点数据建模）和物理模型（数据在系统上的表示和存取方式）
1.2.2概念模型
基本概念
- 实体——客观存在并相互区别的事物
- 属性——实体所具有的某一特性
- 码——唯一标示实体的属性集
- 实体型——用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体
- 实体集——同一类型实体的集合
- 联系——实体内（实体各属性之间）和实体间（不同实体集之间）两种联系
1.2.3数据模型的组成要素
三部分组成：
- 数据结构——描述系统静态特性
- 数据操作——描述系统动态特性
- 完整性约束
数据结构
数据结构的类型命名数据模型
层次结构——层次模型
网状结构——网状模型
关系结构——关系模型
数据操作
对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合
数据操作的类型：
- 查询
- 更新（增删改）
数据的完整性约束条件
给定的数据模型中数据机器联系所具有的制约和依存规则
1.2.4常用的数据模型
- 层次模型
- 网状模型
- 关系模型
- 面向对象数据模型
- 对象关系数据模型
- 半结构化数据模型
- 非结构化数据模型、图模型
1.2.5层次模型
树形结构来表示各类实体以及实体间的联系
特点：
- 结点的双亲唯一
- 只能处理一对多的实体联系
- 任何记录值只有按其路径查看
- 任何一个子女记录值都不能脱离双亲独立存在
1.2.6网状模型
网状结构来表示各类实体以及实体之间的联系
特点：
- 允许多个结点没有双亲结点
- 允许一个结点有多个双亲结点
- 允许两个结点之间有多种联系
- 要为每个联系命名并指出该联系有关的双亲记录和子女记录
1.2.7关系模型
数据的逻辑结构是一张二维表，不允许表中有表。
数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系。
关系的完整性约束条件：
- 实体完整性
- 参照完整性
- 用户定义完整性
1.3数据库系统的构成
1.3.1 数据库系统模式的概念
模式是对数据库逻辑结构和特征的描述，不涉及具体值。
实例时数据库某一时刻的状态，是模式的一个具体值
1.3.2 数据库系统的三级模式结构
模式（逻辑模式）
数据库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。
模式是数据库模式结构的中心，一般一个应用的数据库只有一个模式。
外模式（子模式/用户模式）
数据库用户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。
外模式通常是模式的子集，一个模式可以有很多个外模式，一个外模式可以为多个应用系统所使用，一个应用程序只能使用一个外模式。
内模式
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。
1.3.3数据库的二级映像功能和数据独立性
外模式—模式映像
每一个外模式，对应一个外模式—模式映像。
保证了数据的逻辑独立性——当模式改变时，数据库管理员对外模式—模式映像做相应改变，使外模式保持不变。
因为应用程序是依据数据的外模式编写，应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性。
模式—内模式映像
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—内模式映像是唯一的
保证了数据的物理独立性——当数据库的存储结构改变了，数据库管理员修改模式—内模式映像，使模式保持不变。
模式不变，则应用程序不变，保证了数据与应用程序的物理独立性。
1.4数据库系统的组成
- 数据库
- 数据库管理系统（及其开发工具）
- 应用程序
- 数据库管理员
包括三大方面：
- 硬件平台和数据库
- 软件
- 人员（数据库管理员，系统分析员和数据库设计人员，应用程序员，用户）