数据库-第1章数据库系统概述

1、信息:人脑对现实世界事物的存在方式、运动状态及事物之间联系的抽象反应

数据:由用来记录信息的可识别的符号组合的,是信息的具体表现形式

数据是信息的符号表示或载体,信息是数据的内涵,是对数据的语义表示

2、数据处理:将数据转化为信息的过程

数据管理:数据的收集、分类、编码、组织、存储、维护、检索、和传输等操作

3、数据库管理经历了人工管理、文件系统、数据库系统三个阶段

4、数据库系统的组成(DBS)

①数据库:存储在计算机内、有组织的、可共享的数据和数据对象的集合

②用户

③软件系统:包括DBMS及其开发工具、OS、应用系统等

④硬件系统:存储和运行数据库系统的硬件设备

5、数据库系统的内部体系结构

三级模式结构和二级映像:内模式、模式、外模式、模式/内模式映像、外模式/模式映像

模式:又称逻辑模式或概念模式,是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,不涉及数据的物理存储细节和硬件环境,与具体适用的应用开发工具无关。模式只有一个

外模式:又称子模式或用户模式,是数据库用户能看到并允许使用的那部分局部数据的逻辑结构和特征的描述。

内模式:又称存储模式或物理模式,是数据库存储结构的描述,是数据在数据库内部的表示方式。内模式只有一个

模式/内模式映像:确保了数据的物理独立性

外模式/模式映像:确定了数据的局部逻辑结构与全局逻辑结构之间的对应关系

三级模式结构和二级映像的优点:保证数据的独立性、简化了用户接口、有利于数据共享、有利于数据的安全保密

6、数据库系统的外部体系结构

从最终用户角度来看,数据库系统分为单用户结构、主从式结构、分布式结构、客户/服务器结构、浏览器/服务器结构

7、数据库管理系统(DBMS)

是数据库系统的核心组成部分

主要功能:

①数据定义功能②数据操纵功能③数据库运行管理功能④数据库的建立和维护功能⑤数据通信接口⑥数据组织和管理功能

组成:语言编译处理程序,系统运行控制程序,系统建立、维护程序,数据字典

8、数据模型

数据模型:是用来描述数据、组织数据和对数据进行操作的一种模型。

 分类:

概念模型(信息模型):属于信息世界中的模型

逻辑模型(数据模型)和物理模型:任何一个DBMS都是根据这种逻辑模型有针对的设计出来的,逻辑模型主要用于DBMS的实现。比较成熟的应用于数据库系统中的逻辑模型主要包括层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型

物理模型是对数据最底层的抽象,描述数据再磁盘或磁带上的 存储方式和存取方法,逻辑模型到物理模型的转换由DBMS自动完成

组成要素:数据结构,数据操作,数据的完整性约束

9、三个世界及其有关概念

现实世界:客观存在的世界,人们总是选择感兴趣的最能表征一个事物的若干特征来描述该事物。事物之间的联系可能是多方面的,但人们可以只选择感兴趣的联系

信息世界

计算机世界

10、四种数据模型

(1) 层次模型

(2)网状模型

优点:能更为直接的描述客观世界,可表示实体间的多种复杂联系;具有良好的性能和存储效率;

缺点:数据库结构复杂,不便于终端用户掌握;数据定义语言、数据操纵语言极其复杂,不易于用户掌握;应用程序在访问数据库时要指定存取路径

(3)关系模型

非关系模型中,操作对象是单个记录,关系模型中数据操作是集合操作,操作对象和操作结果都是关系,即若干个元组的集合。

缺点:查询效率不如非关系模型

(4)面向对象模型

能完整的描述现实世界的数据结构,具有丰富的表达能力,但模型相对比较复杂,涉及的知识较多,因此普及程度不及关系模型

11、数据库技术和其他技术的结合

(1)集中式系统:集中在一个中心场地的计算机上,以统一处理方式所支持的数据库,这类数据库无论在逻辑上还是在物理上都是集中存储在一个容量足够大的外存储器上

(2)分布式数据库:是一组结构化的数据的集合。他们在逻辑上属于同一系统,在物理上分布在计算机网络的不同结点上。网络中的各个结点一般都是集中式数据库系统,由计算机、数据库和若干终端组成

(3)数据仓库和数据挖掘

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