1.数据(Data)
2.数据库(Database)
3.数据库管理系统(DBMS)
4.数据库系统(DBS)
1.数据(Data)
定义:数据(Data)是数据库中存储的基本对象。
2.数据库(Database)
定义:数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
基本特征:1.数据按一定的数据模型组织、描述和储存 2.可为各种用户共享 3.冗余度较小 4.数据独立性较高 5.易扩展
3.数据库管理系统(DBMS)
定义:位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件 是基础软件,是一个大型复杂的软件系统。
用途:科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
4.数据库系统(DBS)
构成:数据库 数据库管理系统(及其应用开发工具) 应用程序 数据库管理员
1.数据结构化
2.数据的共享性高,冗余度低且易扩充
3.数据独立性高
4.数据由数据库管理系统统一管理和控制
1.数据结构化
整体结构化
①不再仅仅针对某一个应用,而是面向全组织
②不仅数据内部结构化,整体是结构化的,数据之间具有联系
③数据记录可以变长via
④数据的最小存取单位是数据项
2.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。
数据共享的好处
①减少数据冗余,节约存储空间
②避免数据之间的不相容性与不一致性
③使系统易于扩充
3.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存储是相互独立的。当数据的物理存储改变了,应用程序不用改变。
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。数据的逻辑结构改变了,应用程序不用改变。
4.数据由数据库管理系统统一管理和控制
(1)数据的安全性(Security)保护
保护数据以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏。
(2)数据的完整性(Integrity)检查
保证数据的正确性、有效性和相容性。
(3)并发(Concurrency)控制
对多用户的并发操作加以控制和协调,防止相互干扰而得到错误的结果。
(4)数据库恢复(Recovery)
将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态。
数据库是长期存储在计算机内有组织的大量的共享的数据集合。
数据模型是对现实世界数据特征的抽象。
通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。
(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,用于数据库设计。
(2) 逻辑模型和物理模型
逻辑模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型、面向对象数据模型、对象关系数据模型、半结构化数据模型等。按计算机系统的观点对数据建模,用于DBMS实现。
物理模型是对数据最底层的抽象,描述数据在系统内部的表示方式和存取方法,在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法。
信息世界中的基本概念
(1)实体(Entity)
(2)属性(Attribute)
(3)码(Key)
唯一标识实体的属性集称为码
(4)实体型(Entity Type)
(5)实体集(Entity Set)
(6)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(型)内部的联系和实体(型)之间的联系。
实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系。
实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。
实体之间的联系有一对一、一对多和多对多等多种类型。
概念模型的一种表示方法:实体-联系方法(后面会讲)
用E-R图来描述现实世界的概念模型
E-R方法也称为E-R模型
数据结构
描述数据库的组成对象,以及对象之间的联系
数据操作
对数据库中各种对象(型)的实例(值)允许执行的 操作的集合,包括操作及有关的操作规则
类型:查询 更新(包括插入、删除、修改)
数据的完整性约束条件
完整性规则:给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则。
作用:用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化,以保证数据的正确、有效和相容。
层次模型(Hierarchical Model)
网状模型(Network Model)
关系模型(Relational Model)
面向对象数据模型(Object Oriented Data Model)
对象关系数据模型(Object Relational Data Model)
半结构化数据模型(Semistruture Data Model)
层次模型
网状模型
关系模型
就是二维表
从数据库应用开发人员角度看,数据库系统通常采用三级模式结构,是数据库系统内部的系统结构
从数据库最终用户角度看,数据库系统的结构分为: 单用户结构 、主从式结构、 分布式结构、 客户-服务器、 浏览器-应用服务器/数据库服务器多层结构等。
模式(Schema)
外模式(External Schema)
内模式(Internal Schema)
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
外模式(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)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
内模式(也称存储模式)
是数据物理结构和存储方式的描述
外模式/模式映像
保证数据的逻辑独立性
当模式改变时,数据库管理员对外模式/模式映象作相应改变,使外模式保持不变 。
应用程序是依据数据的外模式编写的,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。
模式/内模式映像
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。
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