本科笔记备份——第1章 数据库基础

第1章 数据库基础

01 数据与信息

事物描述：数量描述、文字陈述、图形图象……

◇数据：用文字、数字、图象等各种符号对客观事实的表达 。

◇数据是计算机实际能处理的一切对象，只是它们有外部可视形式和内部处理形式的区别而已。

◇信息：把对数据进行加工得到的影响或可能影响 用户决策的有关知识称之为信息。就是人们对数据赋予的一种意义、一种解释。

◇数据与信息有区别也有联系。

​ ◆ 信息与数据之间的固有联系：数据是信息的符号表示或称为载体，信息则是数据的内涵，是对数据的语义解释。

​ ◆ 信息依赖于数据的表示，同一信息用不同的数据形式来 表示。如：1999年，一九九九年

◇数据处理：对信息进行收集、整理、加工、存储 、检索、传递和输出、利用等一系列活动的总和。

◇信息是用数据表示的，故对信息的处理又具体地表现 在对数据的处理上。数据处理也称信息处理。

例如：

​ ◆（1）根据出生年月就能计算出某人的年龄；

​ ◆（2）根据某人的网上购物记录自动推送你感兴趣的商品；

​ ◆（3）根据商品前两个季度的销售数据推算后两个季度的销售情况。

如何存储数据

​ 现实世界：事物及其联系

|收集、分类、抽象

​ 认识 抽象↓

​ 信息世界：**概念模型 **

​ ↓

​ 计算机世界 DBMS支持的数据模型

​ ◆ 计算机无法直接处理现实事物

​ ◆需要将现实事物转化为计算机可以理解的数据，以方便计算机进行存储和处理

02 数据模型

◇ 模型：是用来描述数据，数据关系，数据语义，数据约 束的工具。

◇数据模型：用数学的方法(或计算机可实现的方法）对现 实世界中的事物及其联系的描述。

◇数据模型的作用:

​ ◆用来抽象、表示和处理现实世界中数据和信息的工具

​ ◆ 是对现实世界的模拟和抽象

数据模型：是数据结构、数据操作和完整性约束三个部分 组成。

​ ◆ 数据结构：是指数据在数据库中的存在方式

​ ◆数据操作：是指对数据库中的数据进行增、删、改、查 操作的方式

​ ◆完整性约束：是指保证数据在操作过程中的正确性和一 致性的规则

典型的数据模型

层次模型 网状模型 ——>关系模型——>NOSQL 对象关系 XML ……

​ ↑ ↑ ↑

​ 第一代 第二代 第三代

关系模型：以二维表来描述数据。

关系模型的性质

​ ◆ 二维表中的每一列的元素类型相同；

​ ◆列不可重名；

​ ◆列的顺序可以任意；

​ ◆行的顺序可以任意；

​ ◆表中任意两行不能完全相同（不可重行）；

​ ◆表中的元素是不可再分的最小数据项。

03 数据库系统

数据库（DataBase）：是指长期存储在计算机内、有组织 地、可共享的大量数据的集合。 数据库数据具有永久存储、有组织、可共享三个基本特点 。 数据库的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、易扩展， 数据独立性较高

数据库管理系统（DataBase Management System） DBMS 是位于用户与操作系统之间的一层对数据进行管理的软件系统。它能按照数据库的方法建立、维护、 存储及实现对DB的各种控制，并能向应用系统提供数据 和信息支持的系统。

DBMS的基本功能：

① 数据库定义和建立

② 数据存取功能

③ 数据库运行控制功能

④ 组织、存储、管理和维护等

数据库语言（SQL）是用户与DBMS之间的媒介，完成对 数据库操作的工具。

用户<—DQL—>DBMS<—>数据库

数据库语言

DDL 数据描述语言：定义数据结构及约束

DML 数据操纵语言：实现数据操作

DCL 数据控制语言：进行数据控制

数据库系统（DataBase System）

DBS 是一个实际可运行的，按照数据库方式存储、维护和向应用系统提供数据或信息支持的系统；它是存储介质、 处理对象和管理系统的集合体，方便多用户访问的计算机软 件、硬件和数据资源组成的系统。