数据库原理学习笔记——第一章 绪论

数据库系统概述

数据库的地位
•数据库技术产生于60年代末，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支
•数据库技术是信息系统的核心和基础，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透
•数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志

四个基本概念：数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统
应注意的是，数据库系统是由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（和用户）构成

发展阶段：
•人工管理阶段（40年代中–50年代中）
•文件系统阶段（50年代末–60年代中）
•数据库系统阶段（60年代末–现在）

数据库系统的特点
•数据结构化
•数据的高共享性
•数据独立性
•DBMS对数据统一管理和控制

数据模型

通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟
在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息

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。

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

信息世界中的基本概念
（1）实体（Entity）
客观存在并可相互区别的事物称为实体
可以是具体的人、事、物或抽象的概念（2）属性（Attribute）
实体所具有的某一特性称为属性
一个实体可以由若干个属性来刻画
（3）码（Key）
唯一标识实体的属性集称为码
（4）域（Domain）
属性的取值范围称为该属性的域
（5）实体型（Entity Type）
用实体名及其属性名集合来抽象和刻画的同类实体称为实体型
（6）实体集（Entity Set）
同型实体的集合称为实体集
（7）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内部的联系和实体之间的联系

数据模型的组成要素
•数据结构（对系统静态特性的描述）
•数据操作（对系统动态特性的描述）
•数据的约束条件（反映具体应用必须遵守的特定的语义约束）

常用的数据模型
•层次模型
•网状模型
•关系模型（绝大多数）
•面向对象模型

关系模型
最重要且最主要采用的数据模型
1970年由美国IBM公司San Jose研究室的研究员E.F.Codd提出
数据结构：在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成

典型的关系数据库系统
•ORACLE
•Microsoft SQL Server
•IBM DB/2
•SAP HANA
•MySQL

数据库系统的模式结构

一些概念：
•型（Type）
对某一类数据的结构和属性的说明
•值（Value）
是型的一个具体赋值
•模式（Schema）
数据库逻辑结构 是型的描述
•模式的实例（Instance）
数据库中的数据；同一个模式可以有很多实例；随着数据的更新而变动

三级模式结构
•模式（也称逻辑模式）
数据库中全体数据的逻辑结构；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
模式与外模式的关系：一对多
•内模式（也称存储模式）
是数据物理结构和存储方式的描述
一个数据库只有一个内模式

二级映像是在DBMS内部实现这三个抽象层次的联系和转换
1.外模式/模式映像：定义外模式与模式之间的对应关系；每一个外模式都对应一个外模式/模式映像
用途：保证数据的逻辑独立性
2.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；是唯一的。
用途：保证数据的物理独立性

数据库系统的组成

•硬件平台
•数据库（数据）
•数据库管理系统、开发工具（软件）
•应用系统（软件）
•人员