1.1数据库系统概述
1.1.1数据 描述对象的符号记录为数据。
1.1.2数据的含义称为数据的语义,数据和语义是不可分的。
1.1.3数据库(DB)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。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
1.1.4数据库管理系统(DBMS),数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,数据库管理系统和操作系统一样是计算机的基础软件,也是一个巨大复杂的软件系统。
主要功能包括:
- 数据定义功能(DDL)
- 数据组织、存储和管理
- 数据操纵功能(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
- 其他功能
1.1.5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人员(DBA)组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。
1.1.6数据库管理三个阶段:人工管理阶段,文件系统阶段,数据库系统阶段
1.2数据模型
数据模型也是一种模型,它是对现实世界数据特征的抽象。
1.2数据模型
- 概念模型:主要用于数据库设计
- 逻辑模型(由数据库设计人员、由数据库设计工具协助完成)和物理模型(由DBMS完成)
逻辑模型:层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、对象关系数据模型、半结构化数据模型
1.2.2数据模型的组成要素
- 数据结构
数据结构是描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。是所描述的对象类型的集合,是对系统静态特征的描述。 - 数据操作
主要有查询和更新(包括插入、删除、修改)两大操作。 - 数据的完整性约束条件
遵循实体完整性和参照完整性约束条件
1.2.4常用的数据模型
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
1.3 数据库系统的结构
数据库的三级模式结构
数据库三级模式结构是指数据库由外模式、模式、和内模式三级构成。
1.3.1 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,是所有用户的功能数据视图;
- 数据库数据在逻辑上的试图,一个数据库只有一个模式。
- 数据库管理系统提供数据定义语言(DDL)来严格定义模式。
1.3.2 外模式 - 外模式通常是模式的子集
- 一个数据库可以有多个外模式
- 同一外模式也可以为某一用户的多个应用系统所使用,但一个应用程序只能使用一个外模式。
1.3.3内模式
内模式也称存储模式,一个数据库只有一个内模式。
1.3.4 数据库的二级映像功能和数据独立性
数据库的三级模式是数据的三个抽象级别,数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映像:外模式/模式映像和模式/内模式映像 - 数据库外模式/模式映像——数据逻辑独立性
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数据库模式/内模式映像——数据物理独立性