数据库是信息系统的核心和基础，在联机事务处理、联机分析处理、计算机辅助设计与制造、计算机集成制造系统、电子政务、电子商务、地理信息系统等领域都在应用数据库技术来存储和处理信息资源。主要来介绍数据库系统的基本概念，包括数据管理技术的发展过程、数据库管理系统的部分等。
重点部分：数据库的四个基本阶段，常见的数据库数据模型
一、数据库的四个基本概念 （重点）
（一）数据（data）- 数据是数据库中存储的基本对象
定义：描述事物的符号记录成为数据。
数据有多种表现形式，他们都可以经过数字化后存储计算机。
（二）数据库（DataBase，DB）
1.定义：数据库是长期存放在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按照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拓展性，并可为各种用户共享。
2.数据库数据具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点。
（三）数据库管理系统（DataBase Management System,DBMS)
- 是位于⽤户和操作系统之间的⼀层数据管理软件，和操作系统⼀样是计算机的基础软件。
主要功能： - 1、数据定义功能
- 2、数据组织、存储和管理
- 3、数据操纵功能
- 4、数据库的事务管理和运⾏管理
- 5、数据库的建⽴和维护功能
- 6、其他功能（通信功能，数据转换功能，互访和互操作功能等）
（四）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（DBA）组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。
二、数据库的发展阶段
（一）人工管理阶段
数据不保存、应用程序管理数据、数据不共享、数据不具有独立性
（二）文件系统阶段
优点：数据可以长期保存、由文件系统管理数据
缺点：数据共享性差、冗余度大、数据独立性差
（三）数据库系统阶段
特点：
- 数据结构化
- 数据的共享性高
- 冗余度低且易扩充，数据独立性高 （数据、物理、逻辑独立）
- 数据由数据库管理系统统一管理和控制
数据的安全性，数据完整性，并发控制，数据库恢复均由数据库管理系统保证
三、数据模型
（一）两类数据模型
1、概念模型，也称信息模型
- 实体：客观存在并可相互区别的事物。 ⼈
- 属性：实体所具有的某⼀特性。 ⼈的⿐⼦ 嘴巴
- 码：唯⼀标识实体的属性。 学号
- 实体型：⽤实体名及其属性集合来抽象和刻画同类实体。 含有⿐⼦和嘴巴的⼈
- 实体集：同⼀类型实体的集合。学校
- 联系：实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。 实体之间的联系有⼀对⼀、⼀对多和多对多等多种联系。
概念模型的⼀种表示⽅法：实体-联系⽅法。 ⽤E-R图来描述现实世界的概念模型，E-R⽅法也称为E-R模型（重点）
2、逻辑模型
它是按计算机系统的观点对数据建模， 主要⽤于数据库管理系统的实现。 包括:
- 1层次模型
- 2⽹状模型
- 3关系模型(第三章我们主要讲它)
3、物理模型
是对数据最底层的抽象， 它描述数据在系统内部的表示⽅法和存取⽅法， 或在磁盘或磁带上的存储⽅式和存取⽅法，是⾯向计算机系统的。
联系
实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。 实体之间的联系有⼀对⼀、⼀对多和多对多等多种联系。 实体内部的联系通常是指实体各属性之间的联系
四、主要的逻辑数据模型
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
（一）层次模型
类似🌲
在数据库中定义满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型
- 1、有且只有一个节点没有双亲节点，这个称为根结点
-
2、根以外的其他节点有且只有一个双亲节点87681DD73A4AF41312651AF3AFE93C5F.jpg
（二）网状模型
类似图
在数据库中，把满足以下两个条件的基本层次联系集合称为网状模型：
- 1、允许一个以上的节点无双亲
-
2、一个节点可以有多余一个的双亲网状模型.jpg
（三）关系模型 ———重点
- 关系：⼀个关系对应通常说的⼀张表。
- 元组：表中的⼀⾏。
- 属性：表中的⼀列。
- 码：也称码键，表中的某个属性组。
- 域：是⼀组具有相同数据类型的值的集合。
- 分量：元组中的⼀个属性。
五、数据库系统的结构
在数据模型中有“型”(type)和“值”(value)的概念
模式是相对稳定的，而实例是相对变动的
（一）数据库系统的三级模式结构
指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成，如下图
（二）二级映像
- 外模式/模式映像：当模式改变时，由数据库管理员对各个外模式/模式映像作相应改变，可以使外模式保持不变。应⽤程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独⽴性。
- 模式/内模式映像：当数据库的存储结构改变时，有数据库管理员对模式/内模式作相应改变，可以使模式保持不变。 从⽽应⽤程序也不⽤改变。保证了数据与程序的物理独⽴性。
二级映像使数据与程序之间具有独⽴性，使得数据的定义和描述可以从应⽤程序中分离出去
另外，由于数据的存取由数据库管理系统管理，从⽽简化了应⽤程序的编制，⼤⼤减少了应⽤程序的维护和修改。
六、数据库系统的组成
- 1、硬件平台及数据库：⾜够⼤内存、磁盘或磁盘阵列等设备，较⾼的通道能⼒以提⾼数据的传送率
- 2、软件：数据库管理系统，⽀持数据库管理系统运⾏的操作系统，具有与数据库接⼝的⾼级语⾔及其编译系统，以数据库管理系统为核⼼的应⽤开发⼯具，为特定应⽤环境开发的数据库应⽤系统
- 3、⼈员：开发、管理和使⽤数据库的⼈员主要包括数据库管理员、 系统分析员和数据库设计⼈员、应⽤程序员和最终⽤户
- 数据库管理员职责：
决定数据库中的信息内容和结构、
决定数据库的存储结构和存取策略、
定义数据的安全性要求和完整性约束条件、
监控数据库的使⽤和运⾏、
数据库的改进和重组、重构。
