数据库

                                 数据库
一、面向关系型的数据库
    关系模型是由埃德加·科德于1970年首先提出的，并配合“科德十二定律”。现如今虽然对此模型
	有一些批评意见，但它还是数据存储的传统标准。
   	面向关系型数据库，是创建在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来
	处理数据库中的数据。现实世界中的各种实体以及实体之间的各种联系均用关系模型来表示。
	标准数据查询语言SQL就是一种基于关系数据库的语言，这种语言执行对关系数据库中数据的
	检索和操作。关系模型由关系数据结构、关系操作集合、关系完整性约束三部分组成。 

二、什么是数据库
    database，简称DB（数据库）是依照某种数据模型组织起来并存放二级存储器中的数据集合。
	这种数据集合具有如下特点：尽可能不重复，以最优方式为某个特定组织的多种应用服务，
	其数据结构独立于使用它的应用程序，对数据的增、删、改和检索由统一软件进行管理和控制。
	1 .基本结构

     数据库的基本结构分三个层次，反映了观察数据库的三种不同角度。

        (1)物理数据层。它是数据库的最内层，是物理存贮设备上实际存储的数据的集合。这些数据是原始
	       数据，是用户加工的对象，由内部模式描述的指令操作处理的位串、字符和字组成。
        (2)概念数据层。它是数据库的中间一层，是数据库的整体逻辑表示。指出了每个数据的逻辑定义及
	       数据间的逻辑联系，是存贮记录的集合。它所涉及的是数据库所有对象的逻辑关系，而不是它们的
	       物理情况，是数据库管理员概念下的数据库。
        (3)逻辑数据层。它是用户所看到和使用的数据库，表示了一个或一些特定用户使用的数据集合，即
	       逻辑记录的集合。
    2 .主要特点
      数据库不同层次之间的联系是通过映射进行转换的。数据库具有以下主要特点：
        (1)实现数据共享。数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据，也包括用户可以用各种方式
	       通过接口使用数据库，并提供数据共享。
        (2)减少数据的冗余度。同文件系统相比，由于数据库实现了数据共享，从而避免了用户各自建立应用
	    (3)数据的独立性。数据的独立性包括数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立，也包括数据
	       物理结构的变化不影响数据的逻辑结构。
        (4)数据实现集中控制。文件管理方式中，数据处于一种分散的状态，不同的用户或同一用户在不同
	       处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理，并通过数据模型表示各种数据
	       的组织以及数据间的联系。
        (5)数据一致性和可维护性，以确保数据的安全性和可靠性。主要包括：
			①安全性控制：以防止数据丢失、错误更新和越权使用；
			②完整性控制：保证数据的正确性、有效性和相容性；
			③并发控制：使在同一时间周期内，允许对数据实现多路存取，又能防止用户之间的不正常交互作用；
			④故障的发现和恢复：由数据库管理系统提供一套方法，可及时发现故障和修复故障，从而防止数据
			 被破坏
    3 逻辑设计

         数据库逻辑设计分为三个阶段，分别是：收集和分析用户要求、建立E －R 模型和数据库模式设计。
		 主要任务是创建数据库模式。
         数据库逻辑设计中的第一阶段收集和分析用户需求是按以下四步进行的：分析用户活动，确定系统
		 范围，分析用户活动所涉及的数据和分析系统数据。
         数据流图是一种从数据和对数据的加工两方面表达系统工作过程的图形表示法。含有四种基本成分：
		 带箭头的线段表示数据及其流动方向，圆形框表示对数据的加工，卡片形框表示文件，方框表示
		 源点和终点。
         画数据流图应遵循：由外向内、自顶向下原则进行。
    4 生命期

       数据库系统的生命期可以分为五个阶段，依次是分析、设计、编码、测试、运行。
     所谓分析用户活动所涉及的数据就是以数据流图的形式表示出数据的流向和对数据所进行的加数据就是
	 对数据流图中的每一个数据流名、每个文件名、每个加工名，都要给出具体定义，都需要用一个条目
	 进行描述。描述后的产物是数据字典。数据流图和数据字典结合在一起，加上必要的说明构成系统说明
	 书。数据字典是对数据流图中的四个成分（数据流、数据项、文件、加工）的描述。
    
     逻辑设计第二阶段建立E-R 模型分两步，首先应进行局部E －R 模型设计，然后进行总体E －R 模型的
	 设计。
     逻辑设计第三阶段在数据库模式设计阶段分两步进行，第一步初步设计：把E －R 图转换为关系模型，
	 第二步优化设计：对模式进行调整和改善。
     优化是在性能预测的基础上进行的，一般用三方面指标来衡量：1 、单位时间内所访问的逻辑记录
	 个数要少，2 、单位时间内数据传送量要少；3 、系统占用的存储空间尽量要少。
    5 功能和特征
     数据库系统的功能和特性

     (1)系统具有数据、体系和控制三个方面的主要特征。
         a.数据特征:
           数据库则不仅描述数据本身，而且描述数据之间的联系。它的 数据结构 反映了某一部门的整体
		   信息结构，数据冗余度小、易于扩充新的应用，因而是面向数据总体结构的信息集合，可为多个用户共享。
         b.体系特征:
           一切数据都有逻辑和物理两个侧面。子模式与模式、模式与存储模式之间有软件进行映射。
	       因此,程序与数据之间具有两级独立性：物理独立性和逻辑独立性。数据的存储模式改变，而模式
	       可以不改变，因而不必改写应用程序,这称为物理独立性。模式改变时,子模式可能不改变，也就
	       不必改写应用程序，这称为逻辑独立性。
	
         c.控制特征:
           数据库数据数量庞大，结构复杂，又为多个用户所共享。因此，必须由数据库管理系统在定义、建立、
	       运行以及维护时进行统一管理和控制，以保证数据库数据的安全性、完整性和并发操作的一致性。此外，
	       还必须有数据库管理员专门负责对数据库的管理、控制监督和改进。
    
   三、数据库是做什么用的
       数据库 主要是储存大量数据而发展出来，一开始由于数据量大所以无法高效的管理数据，所有发展出
	   来了数据库这个管理软件。 由于数据库支持各种查询提高了对海量数据的管理效率所有数据一直
	   沿用至今，特别是处理千万条数据时数据库就显示出了它自己的优势
   四、为什么要用数据库？
       为了更加精确快速方便人性化的管理你的所有数据。所以要使用数据库。数据库有非常方便快捷的管理
       工具。查询之类的更是非常人性化。