数据库原理的基本概念

数据库原理这门课已经学了一周多了，基础概念知识比较多，也比较杂，下面整理一下，也算是增加一点记忆。

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数据库的四个基本概念

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数据（Data）：数据是描述事物的符号记录，数字，文字，图像，音频，视频，学生的档案记录等，都可以叫做数据。数据有其自己的含义，称为数据的语义，数据与其语义是不可分的。

数据库（Database）： 数据库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。

数据库管理系统（DBMS）： 一种位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。是计算机的基础软件，也是一个大型复杂的软件系统。有着以下功能：1.数据定义功能；2.数据组织、存储和管理；3.数据操纵功能；4.数据库的事务管理和运行管理；5.数据库的建立和维护功能；6.其它一些功能。

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（DBA）组成的存储，管理，处理和维护数据的系统。

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概念模型中的一些术语

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实体（Entity）： 客观存在并可相互区别的事物，比如具体的人、事、物或抽象的概念。

实体型（Entity Type）： 用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体。例如：学生（学号，姓名，系别）。

实体集（Entity Set）： 同一类型实体的集合。

实体之间的联系（Relationship)： 现实世界中事物内部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。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。

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关系模型

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以此表为例：
关系（Relation）： 一个关系对应通常说的一张表。

属性（Attribute）： 表中的一列为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名。如表中的学号，姓名等。

域（Domain）： 是一组具有相同数据类型的值的集合。属性的取值范围来自某个域。如性别的域是（男，女），年龄属性的域为（1—120）等。

元组（Tuple）： 表中的一行即为一个元组。如表中一个学号对应的一行。

码（Key）： 表中的某个属性组，可以唯一确定一个元组。如表中的学号可以唯一确定一个学生，也就是此关系的码。

分量： 元组中的一个属性值。

关系模式： 对关系的描述。关系名（属性1，属性2，…，属性n）。

直观对比

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数据库系统的三级模式及其优点

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三级模式包括模式（Schema），外模式（External Schema），内模式（Internal Schema）.
数据库管理系统在三级模式之间又提供了两层映像：外模式 / 模式映像，模式 / 内模式映像。

一个数据库只有一个模式，只有一个内模式，一个模式可以对应多个外模式，同样，一个外模式也可以对应多个应用。

优点： 数据库系统的三级模式是数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给数据库管理系统管理，使用户能逻辑的、抽象的处理数据，而不必关心数据在计算机中的具体表示方式与存储方式。

具体解释：

模式（Schema）： 也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。是数据库系统结构模式的中间层。

外模式（External Schema）： 也称子模式或用户模式。是数据用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。介于模式与应用之间。
外模式是保证数据库安全性的一个有力措施。

内模式（Internal Schema）： 也称存储模式，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。

数据定义语言和数据操纵语言： 这个我真不知道
详见数据定义语言（DDL） 和数据操纵语言（DML）

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数据与程序的物理独立性和逻辑独立性，以及数据库系统具有数据与程序的独立性的原因。

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逻辑独立性： 当模式改变时，由数据库管理员对各个外模式/模式映像做相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是根据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，即保证了数据与程序的逻辑独立性。

物理独立性： 当数据库的存储结构改变时，由数据库管理员对模式/内模式映像做相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不用改变，即保证了数据与程序的物理独立性。

原因： 数据与程序之间的独立性使得数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去。并且，由于存取由数据库管理系统管理，从而简化了应用程序的编制，减少了应用程序的维护和修改。