数据库系统概论（第五版）学习笔记（第一章绪论）

数据库系统概述

1.1 四个基本概念 数据 数据库 数据库管理系统 数据库系统

数据

1.定义：
描述事物的符号记录成为数据
2.特点：
数据的含义成为数据的语义，数据与其语义是不可分的
举个例子：
115是一个数据
语义1.某个物品的价格
语义2：某人的体重
语义3：3,4班的人数
…

数据库

1.定义：
数据库（DataBase，D)是长期储存在计算机内，有组织，可共享的大量数据的集合
2.基本特征：

• 数据按一定 的数据模型组织，描述和储存
• 可为各种用户共享
• 冗余度较小
• 数据独立性高
• 易扩展

数据库管理系统

数据库管理系统和操作系统一样是计算机的基础软件

主要功能：

2. 数据定义功能
3. 数据组织，存储和管理
   数据的组织和存储的基本目标是提高存储空间利用率和方便存取
4. 数据操纵功能
5. 数据库的事务管理和运行管理
6. 数据库系统的建立和维护功能(实用程序）

数据库系统

构成：

7. 数据库
8. 数据库管理系统（及其开发工具）
9. 应用系统
10. 数据库管理员

1.2 数据库系统的特点

1.数据结构化
数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库系统的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别
2.数据的共享性高，冗余度低且易扩充

11. 减少数据的冗余，节约存储空间

12. 避免数据之间的不相容性与不一致性

13. 使系统易于扩充
    3.数据独立性高

14. 物理独立性：
    指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变

15. 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，用户程序也可以不变。

16. 数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的

数据模型

组成要素

1.数据结构
数据结构描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。
2.数据操作
数据操作时指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作集合，包含操作及有关的操作规则
3.完整的约束条件
数据的完整性约束条件是一组完整性规则

概念模型

信息世界中的基本概念

1.实体（Entity）
客观存在并可互相区别的事物称为实体，可以具体到人，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属性的域
5.实体型（Entity Type）
用实体名机器属性名集合来抽象和刻画同类实体称为实体型
6.实体集（Entity set）
同一类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。

• 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

表示方法：E-R法

E-R图：
实体型：
用矩形表示
属性：
用椭圆型表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来

联系：
联系本身：
用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分
别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系
的类型（1：1、1:n或m:n）

实例：

数据库系统的结构

数据库模式的概念

“型”和“值”的概念：

• 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

例如
学生记录型（学号，姓名，性别，系别，年龄，籍贯）
一个记录：
（900201，李明，男，计算机，22，江苏）

数据库系统的三级模式结构

1. 模式：

模式也称逻辑模式，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

1. 外模式：

外模式也成子模式或用户模式，它是数据库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
2. 内模式：

内模式也称存储模式，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，是数据库内部的组织方式。

数据库的二级映像功能与数据独立性

1. 外模式/内模式映像
   当模式改变时，数据库管理员对各个外模式/模式的映像做相应的改变，可以使外模式保持不变。应用程序是根据数据的数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据 的逻辑独立性。
2. 模式/内模式映像
   当数据库的存储结构改变时，由数据库管理员对模式/内模式的映像做相应改变，可以使模式保持不变。从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的物理独立性，简称数据 的物理独立性。

数据库系统的组成

• 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
• 硬件平台及数据库
• 软件
• 人员

总结

绪论部分理论性很强，需要通过回顾，理清出相关的概念已经各个名词之间的联系。