数据库的一些认识整理（考试）

一、 基本概念

数据(data)： 数据库中存储的基本对象 定义： 描述事物的符号记录

数据库（

DB）： 长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的大量数据的集合

数据库管理系统（

DBMS） ：位于用户和操作系统之间的一层管理软件

 主要功能 ：数据定义功能；数据组织、存储和管理功能；数据操纵功能；

数据库的事物管理和运行管理功能；数据库的建立和维护功能；

 数据库系统（

DBS） ：由数据库、数据管理系统（及其应用开发工具）、应

用程序和数据库管理员、组成的存储、管理、处理和维护数据的系统

数据管理 ：对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护

数据管理技术的发展过程

人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段

数据库系统的特点 ：

数据结构化；数据的共享性高、冗余度低、易扩充；数据独立性高

数据独立性 ：物理独立性、逻辑独立性【由 DBMS 的二级映像功能保证】

 物理独立性 ：用户的应用程序与存储在数据库中数据的物理存储是相互

独立的。当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变。

 逻辑独立性 ：用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据

的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。

数据库管理系统提供的数据控制功能 ：

数据的安全性(security)保护 ：保护数据以防止比合法使用造成的数据

泄密和破坏

 数据的完整性(integrity)检查 ：将数据控制在有效的范围内，并保证数

据间满足一定关系

 并发（

concurrency）控制 ：对多用户的并发操作加以控制和协调，防止

相互干扰而得到错误的结果

 数据库恢复( Recovery) ：将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状

态

二、数据模型： 数据结构、数据操作、完整性约束

1、概念 ：数据模型是对现实世界的模拟

2、类型 ：第一类：概念模型 第二类：逻辑模型、物理模型

 概念模型 ：也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模，用

于数据库设计

 逻辑模型 ：主要包括层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等，

按计算机系统的观点对数据建模，用于 DBMS 实现

 物理模型 ：对数据最底层的抽象，描述数据在系统内部的表示方式和存

取方法，在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法

3、客观对象的抽象过程---两步抽象

 现实世界中的客观对象抽象为概念模型(现实世界抽象为信息世界)

 把概念模型转换为某一 DBMS 支持的数据模型 (信息世界转换成机器世界)

4、数据模型的组成要素 ：

 数据结构 ：数据结构是对系统静态特性的描述

 数据操作 ：对系统动态特性的描述

 数据的完整性约束条件 ：一组完整性规则的集合

5、概念模型 ：

实体 ：客观存在并可相互区别的事物 实体集 ：同一类型实体的集合

实体型 ：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体

联系 ：现实世界中，事物内部、事物之间的联系概念模型的表示方法：实体——

联系方法（

E-R 模型）

6、常用的数据模型 ：

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

层次模型 ：

有且只有一个结点没有双亲结点，该节点称为根结点

根以外的其他结点有且只有一个双亲结点

网状模型 ：允许一个以上结点无双亲、一个结点可以有多余一个的双亲

三、关系模型 ：

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

 码（kay） ：表中可以唯一确定一个元组的属性组

 域（

domain） ：一组具有相同数据类型的值的集合

 分量 ：元组中的一个属性值

【关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项，即不允许表中有表】

数据操纵 ：查询、插入、删除和更新数据

 关系模型的数据操纵是 集合 操作，操作对象和结果都是关系

完整性约束条件 ：实体完整性、参照完整性、用户完整性

四、数据库系统的结构：

1、三级模式结构：实例 ：模式的一个具体值

外模式 ：视图和部分基本表 模式 ：基本表 内模式 ：存储文件

模式 ：也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用

户的公共数据视图，数据库系统模式结构的中间层，一个数据库只有一个模式

外模式 ：也称子模式、用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）

能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，

与某一应用有关的逻辑表示

【模式——外模式：一对多 外模式——应用程序：一对多】

内模式 ：存储模式，数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表

示方法，一个数据库只有一个内模式

2、两级映像 ：

外模式/模式映像 ：

模式：描述的是数据的全局逻辑结构 外模式：描述的是数据的局部逻辑结构

同一个模式可以有任意多个外模式，每一个外模式，数据库系统都有一个外模式

/模式映象，定义外模式与模式之间的对应关系

数据的逻辑独立性 ：当模式改变时，数据库管理员修改有关的外模式/模式映象，

使外模式保持不变

模式/内模式映像

定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系 数据的物理独立性 ：当数据库的存储结构改变了(例如选用了另一种存储结构)，

数据库管理员修改模式/内模式映象，使模式保持不变应用程序不受影响

五、数据库系统的组成：

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

数据库管理员：

 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

 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周期性的转储数据、维护日志文件等

 数据库的改进和重组、重构

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1、关系

 目（度）：关系中属性的个数

 候选码：关系中能唯一标识一个元组的属性组，而其子集不能

 主码：若一个关系中有多个候选码，则选定其中一个为主码

 主属性：候选码中的属性

 非主属性：不包含在候选码中的属性【非码属性】

 全码：关系的所有属性是该关系模式的候选码

关系的三种类型 ：基本关系（基本表、基表）、查询表、视图表

2、关系模式 ：关系模式是型、关系是值，关系模式是对关系的描述

R(U,D,DOM,F)

R：关系名 U：组成关系的属性名集合 D：U 中属性来自的域

DOM：属性向域的映像集合 F：属性间数据的以来关系集合

3、关系操作 ：特点：集合操作

查询操作和插入、删除、修改操作两大类

查询操作分类 ：选择、投影、连接、除、并、差、交、笛卡尔积

五种基本操作 ：选择、投影、并、差、笛卡尔积

特点 ：集合操作方式，操作的对象和结果都是集合

4、关系完整性

实