数据库基础理论知识总结

一、数据库系统的基本概念
1.何为数据库技术？
数据库技术是计算机科学的重要组成部分，是信息技术的核心和基础，主要用于研究如何向用户提供具有共享性、安全性和可靠性数据的方法。
数据库技术解决了计算机信息处理过程中有效地组织和储存海量数据的问题。
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一个国家信息化程度的重要标志。

2.数据库技术的发展前景？
信息技术的发展极大地促进了数据库技术向各行各业的渗透，数据库与其他学科技术结合先后出现了诸如演绎数据库、统计数据库、实时数据库、模糊数据库、分布式数据库、并行数据库、面向对象数据库、空间数据库、多媒体数据库、人工智能数据库等各种形式的数据库系统分支。由此可见，数据库技术的发展有着十分广阔的前景。

3.何为数据？
数据（Data）是描述事务的符号记录，它有多种表现形式，可以是文本、图表、图形、图像、声音、语言、视频等。

4.何为信息？
信息（Information）是具有特定意义的数据。
信息不仅具有能够感知、储存、加工、传播、可再生的自然属性，同时也是具有重要价值的社会资源。
信息是用一定规则或者算法筛选的数据集合。

5.何为数据库？
数据库（Database，DB）是长期存储在计算机内、有组织、可共享的大量数据的集合。
数据库中的数据需要创建数据模型来描述，如网络、层次、关系模型。
数据库中的数据具有冗余度小、独立性高和易扩展的特点。

6.何为数据库管理系统？
数据库管理系统（Database Management System，DBMS）位于用户和操作系统之间，是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库。
DBMS可以对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据的安全性和完整性，是数据库系统的核心。
Oracle、SQLServer和DB2都是常用的数据库管理系统软件。

7.数据库管理系统的系统架构（4大部分）
（1）存储管理（Storage Manager）。数据库管理系统通常会自行配置磁盘空间，将数据存入存储装置的数据库。
（2）查询处理（Query Processor）。负责处理用户下达的查询语言命令语句，可以再细分成多个模块负责检查语法、优化查询命令的处理程序。
（3）事务管理（Transaction Manager）。负责处理数据库的事务，保障数据库商业事务的操作需要，及并发控制管理（Concurrency-Control）的资源锁定等。
（4）恢复管理（Recovery Manager）。恢复管理主要是日志管理（Log Manager），负责记录数据库的所有操作，可以恢复数据库系统存储的数据到指定的时间点。

8.数据库系统的组成
（1）用户
（2）数据
（3）软件
（4）硬件
管理的对象是数据

9.数据库的体系结构
（1）集中式，指运行在一台计算机上，不与其他计算机系统交互的数据库系统
（2）C/S结构。客户端与服务器
（3）B/S结构。web网页与web服务器
（4）分布式结构。多地多台数据库

二、关系数据库理论
1.何为关系数据库？
关系数据库（Relational Database，RDB）是基于关系模型的数据库，是应用数学理论和组织数据的一种方法。

2.何为概念模型？
概念模型是现实世界信息的抽象反映，不依赖于具体的计算机系统，是现实世界到计算机世界的一个中间层次

3.实体的概念
（1）实体：客观存在并可以相互区分的事物叫实体
（2）属性：属性是实体所具有的某些特征，通过属性可以对实体进行描述
（3）主键：有一个属性或者多个属性构成的子集能够唯一标识整个属性集合，则称该属性子集为属性集合的主键
（4）实体型：具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质
（5）实体集：同型实体的集合称为实体集
（6）联系：现实世界的事物之间是有联系的，这些联系必然要在信息世界加以反映。例如：教师和学生之间的联系为教和学的联系。

4.实体之间的联系
（1）一对一，例如：丈夫对应妻子
（2）一对多，例如：父母对孩子（有多个孩子）
（3）多对多，例如：老师和学生

5.概念模型的表示方法
（1）实体型表示建立概念模型的对象，用长方框表示
（2）实体属性是实体的说明，用椭圆框表示实体的属性
（3）实体间的联系是两个或两个以上实体类型之间有名称的关联，用菱形框表示

6.数据模型的三要素
（1）数据结构
（2）数据操作
（3）完整性约束

7.常用的数据模型
（1）层次模型，树形结构
（2）网状模型，网状结构
（3）关系模型，二维表
（4）面向对象模型

8.关系模型的中的基本运算
（1）选择
（2）投影
（3）连接

9.数据的完整性
（1）实体完整性，指关系的主关键字不能取空值
（2）域完整性，确保属性中只允许一个有效数字
（3）参照完整性 ，定义建立关系之间联系的主关键字与外部关键字引用的约束条件
（4）事务完整性，事务的原子性、一致性、隔离性、持久性
（5）用户定义完整性