数据库基础（一）概述

数据

定义：

描述事物的符号记录。

数据库（DB/database）

1，定义：

长期储存在计算机内，有组织的，可共享的大量数据集合。数据库中的数据按照一定的数据结构组织，描述和储存。具有较小的冗余性，较高的数据独立性和易扩展性，便于为各种用户共享。

2，数据库基本特点：

• 永久储存
• 有组织
• 可共享

数据库管理系统(DBMS)

1，定义：

用于User和OS之间的控制数据的应用软件，和操作系统一样是计算机的基础软件。

2，主要功能：

• 数据定义功能。
• 数据组织，存储和管理。
• 数据操纵功能。
• 数据库的事务处理和运行管理。
• 数据库的建立和维护功能。

数据库系统（DBS）

1，定义：

由DB，DBMS（以及应用开发工具），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。

如下图所示：

2，数据库发展阶段

1. 人工管理阶段
2. 文档系统阶段
3. 数据库管理系统

3，数据库管理系统的特点

数据的共享性高，冗余度低且易扩充：数据共享可以大大减少数据冗余，节约存储空间。

数据独立性高：

• 物理独立性
• 逻辑独立性

数据由数据库管理系统统一管理和控制。

数据模型

1，基本概念

1，实体：

实际存在并可相互区别的事务，如人。

2，属性：

实体具有的某一特性，如人的嘴。

3，码：

唯一标识实体的属性。

4，实用型：

用实体名字和实体属性进行抽象和刻画的同一类实体。用眼睛的人。

5，实体集：

同一类型实体的集合。学校

6，联系：

• 实体间的联系一般指实体集之间的联系。
• 实体间的联系有一对一，一对多，多对多的联系。
• 实体内部的联系一般是实体属性的联系。

7，概念模型的一种描述方法： 实体-联系方法：用E-R图描述现实世界的概念模型，E-R方法也叫E-R模型。

2，两类数据模型

• 概念模型+逻辑模型
• 物理模型

（人们首先将现实世界抽象为信息世界，然后将信息世界转化为物理世界）

概念模型：

也叫信息模型，根据用户的想法对数据和信息进行建模，主要用于数据库的设计。

逻辑模型：

按计算机系统的观点进行数据的建模，用于数据库管理系统的实现。

包括：

• 层次模型
• 网状模型
• 关系模型

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和存取方法。

E-R图

注意：

1，ER图有实体属性关系三个核心点，椭圆形为属性，关系为菱形，方形为实体。

2，本图是两个实体一对一的联系。

网状模型

1，条件

• 允许一个以上节点没有双亲。
• 一个节点可以有多个双亲。

关系模型（重点）

1，定义

1，关系：

对应一张表。

2，元组：

表中一行。

3，属性：

表中一列。

4，码/码键： 表中一个属性组。

5，域：

一组具有相同数据类型的值的集合。（年龄域:19-20-18）

6，分量：

元组的一个属性。（年龄）

数据库系统的结构

1，定义

1，模式数据库中全体数据的逻辑结构的描述和特征的描述，只涉及模型的描述，不涉及具体的值。

一个具体值称为模式的一个实例。

2，模式是相对稳定的，实例是相对变动的。

2，三级模式结构

外模式+模式+内模式

如下图所示

1，外模式

也称子模式或者用户模式，是用户使用的局部数据的逻辑结构的特征和描述，是数据库用户的数据视图。

2，模式

也叫逻辑模式，是全体数据的逻辑结构的特征和描述（和外模式区别），是数据在数据库内部的组织方式。

3，内模式

• 也叫存储模式，是数据的物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的组织方式。
• 一个数据库只有一个内模式。

3，二级映像

1，外模式/模式映像

保证数据和程序的逻辑独立性。

2，模式/内模式映像

保证数据和程序的物理独立性。

数据和程序的独立性使得数据可以和应用程序相分离，实现类似前后端分离的好处。大大减少了应用程序的维护和修改。

数据库系统的组成

1，组成

硬件平台和数据库+软件+人员。

2，硬件平台和数据库

懂得都懂

3，软件

懂得都懂

4，人员

懂得都懂