【数据库】【《数据库系统概论（第5版）》笔记】第一章：绪论

第一章：绪论

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$1.1$|数据库系统概述

数据库管理系统

主要功能

• 数据定义功能：提供数据定义语言$DDL$

• 数据组织、存储和管理

• 数据操纵功能：提供数据操纵语言$DML$

• 数据库的事务管理和运行管理

• 数据库的建立和维护功能

数据库系统

• 数据库系统是由数据库、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组成的存储、管理、处理和维护数据的系统

数据管理技术的产生和发展

人工管理阶段

• 数据不保存
• 应用程序管理数据：应用程序中不仅要规定数据的逻辑结构，而且要设计物理结构，包括存储结构、存取方式、输入方式等
• 数据不共享
• 数据不具有独立性：数据完全依赖于应用程序

文件系统阶段

• 数据可以长期保存
• 由文件系统管理数据
• 数据共享性差，冗余度大
• 数据独立性差

数据库系统阶段

数据库系统的特点

数据结构化

• 所谓“整体”结构化是指数据库中的数据不再仅仅针对某一个应用，而是面向整个组织或企业
• 不仅数据内部是结构化的，而且整体是结构化的，数据之间是具有联系的

数据的共享性高、冗余度低且易扩展

• 数据共享可以大大减少数据冗余，节约存储空间
• 数据共享能够避免数据之间的不相容性与不一致性

数据独立性高

• 物理独立性：指用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的
• 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

数据由数据库管理系统统一管理和控制

• 数据的安全性保护
• 数据的完整性检查
• 并发控制
• 数据库恢复

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$1.2$|数据模型

数据模型

• 数据模型是对现实世界数据特征的抽象

概念模型

• 概念模型也称信息模型

信息世界中的基本概念

实体

• 客观存在并可相互区别的事物称为实体

属性

• 实体所具有的某一特征称为属性

码

• 唯一标识实体的属性集称为码

实体型

• 用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型

实体集

• 同一类型实体的集合称为实体集

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
  • 如果对于实体集$A$中的每一个实体，实体集$B$中之多有一个（也可以没有）实体与之联系，反之亦然，则称实体集$A$与实体集$B$具有一对一联系
  • 如果对于实体集$A$中的每一个实体，实体集$B$中有$n$个实体（$n\ge 0$）与之联系，反之，对于实体集$B$中的每一个实体，实体集$A$中至多只有一个实体与之联系，则称实体集$A$与实体集$B$有一对多联系
  • 如果对于实体集$A$中的每一个实体，实体集$B$中有$n$个实体（$n\ge 0$）与之联系，反之，对于实体集$B$中的每一个实体，实体集$A$中也有$m$个实体（$m\ge 0$）与之联系，则称实体集$A$与实体集$B$具有多对多联系

逻辑模型和物理模型

逻辑模型

• 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

物理模型

• 是对数据最底层的抽象
• 描述在系统内部的表示方式和存取方法，或在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法

客观对象抽象过程

• 将现实世界抽象为信息世界（概念模型）
• 然后将信息世界转换为机器世界（数据库管理系统支持的数据模型）

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