数据库系统概论1

1.1.1数据库系统的4个基本概念

数据 data

数据库 database

数据库管理系统 database management system，DBMS

数据库系统 database system，DBS

1.数据

• 数据是数据库中存储的基本对象
• 数据的定义： 描述事物的符号记录
• 数据的种类：  数字、文字、图形、图形、音频、学生的档案记录、订单情况等等

数据的含义称为数据的语义，数据与其语义是不可分的。

2.数据库

数据库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。

为什么要简历数据库:

收集并抽取出一个应用所需要的大量数据，将其保存，以供进一步加工处理，抽取有用的信息，转换为有价值的知识。

1.2数据模型

数据模型是对现实世界数据特征的抽象。

通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。

数据模型应满足三方面要求： 能真实地模拟现实世界，容易为人所理解，便于在计算机上实现。

数据模型是数据库系统的核心和基础。

数据模型分为两类：

（1）概念模型，也称信息模型：他是按用户的观点来对数据和信息建模，用于数据库设计。

（2）逻辑模型和物理模型。

1.信息世界中的基本概念

1实体    2属性

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

数据操作

对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合

包括操作及有关的操作规则

数据操作的类型

查询

更新（插入、删除、修改）

数据操作的语言

定义数据操作的确切定义、符号、优先级别

实现数据操作的语言

查询语言=Query Language

更新语言-DML

常用的数据模型

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

半机构化数据模型

非结构化数据模型、图模型。。。。

1.层次模型的数据结构

• 结点的双亲是唯一的
• 只能直接处理一对多的实体联系
• 任何记录值只有按其路径查看
• 没有一个子女记录值能够脱离双亲记录值而独立存在

层次模型的完整性约束条件

• 无相应的双亲结点值就不能插入子女结点值
• 如果删除双亲结点值，则相应的子女结点值也被同时删除
• 更新操作时，应更新所有相应记录，以保证数据的一致性

2.网状模型

• 允许多个结点没有双亲结点
• 允许一个结点有多个双亲结点
• 允许两个结点之间有多种联系
• 要为每个联系命名  并指出该联系有关的双亲记录和子女记录

网状模型的数据操纵与完整性约束

• 支持码的概念：唯一标识记录的数据项的集合，取唯一的值
• 保证一个联系中双亲记录与子女记录之间是一对多联系
• 可以定义双亲记录和子女记录之间的某些约束条件

关系模型的的数据结构

• 关系relation-一个关系对应通常说的一张表
• 元组tuple--表中的一行即为一个元组
• 属性attribute--表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名
• 主码key--也称码键。表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组
• 域domain--是一组具有相同数据类型的值的集合。属性的取值范围来自某个域。
• 分量--元组中的一个属性值
• 关系模型--对关系的描述

数据库系统模式的概念

模式schema

• 是对数据库逻辑结构和特征的描述
• 是型的描述，不涉及具体值
• 模式是相对稳定的

实例instance

• 数据库某一时刻的状态--模式的一个具体值
• 同一个模式可以有很多实例
• 实例随数据库中的数据的更新而变动

1. 数据库管理员 dba

职责：  参与确定数据库中的信息内容和结构

参与数据库的存储结构和策略的设计

参与确定数据安全性要求和完整性约束条件

监控数据库的使用和运行：  周期性转储数据库。数据文件。日志文件；系统故障回复，介质故障回复，监视审计文件

数据库的改进和重组

2.系统分析员

• 负责应用系统的需求分析和规范说明
• 与用户及数据库管理人员结合，确定系统的硬软件配置
• 参与数据库系统的概要设计

3.数据库设计人员

• 参与用户需求调查和系统分析
• 确定数据库中的数据
• 设计数据库各级模式

4.应用程序员

• 设计和编写应用系统的程序模块
• 进行调试和安装

绪论小结

学习本章的目的在于了解基本知识，初步掌握基本概念，为以后的学习打好扎实的基础。

重点：

牢固掌握概念模型的基本概念；数据模型的3个组成要素；数据库系统三级模式和两层映像的体系结构；数据库系统的逻辑独立性和物理独立性等。

难点：

介绍了大量的基本概念。

数据模型及数据库系统的体系结构也是本章的难点。