数据库学习——绪论

数据库的基本概念

• 数据

描述事务的符号记录称为数据。数据的含义称为数据的定义，数据与其语义是不可分割的。

• 数据库

数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量的数据集合。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（redundancy）、较高的数据独立性（data independency）和易拓展性（scalability），并可以为各种用户共享。
数据库数据具有永久存储、有组织和可共享的三个基本特点。

• 数据库管理系统

数据库管理系统是计算机的基础软件。主要功能包含以下几个方面：

• 数据定义功能——提供数据定义语言
• 数据组织、存储和管理各种数据
• 数据操作功能
• 数据库事务管理和运行管理
• 数据库的建立和维护功能
• 其他功能——数据库管理系统和网络中其他软件系统的通信功能、一个数据库管理系统与另一个数据库管理系统或者文件系统的数据转换功能、异构数据库之间的访问和互操作的功能等。

• 数据库系统

数据库系统是有数据库、数据库管理系统（及其应用开发系统）、应用程序和数据库管理员（DataBase Administrator，DBA）组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。

综上所述，数据库是长期存储在计算机内的有组织、大量、共享的数据集合。他可以提供各种用户共享，具有最小的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的时候进行并发控制，在发生故障后对数据库进行恢复。

数据模型的组成要素

数据模型通常由数据结构、数据操作和数据完整性约束条件三部分组成。

• 数据结构：描述数据库的组成对象以及对象之间的关系。
• 数据操作：对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作集合，包括操作以及操作相关的规则。
• 数据的完整性约束：一组完整性的规则。

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

数据库系统的三级模式结构

数据库系统由外模式、模式和内模式三级构成。

• 模式

  也称为逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有的公共数据视图。

• 外模式

  也称为子模式或者用户模式，他是数据库用户（包括应用程序员和最终的用户）能够看见和使用的数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一个应用有关的数据的逻辑表示。
  外模式是保证数据库的安全性有力措施。——每个用户只能看见和访问所对应的外模式的数据，数据库中的其他数据是不可见的。

• 内模式

  也称为存储模式，一个数据库只有一个内模式，它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组织方式。

数据库系统的主要组合部分

数据库系统一般由数据库、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构成。