数据库原理

数据库的四个基本概念

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

文字、图形、图像、声音、数字、视频等

数据的特点

数据与语义是不可分的

计算机记录

记录是计算机中表示和存储数据的一种形式

数据库

定义

长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合

特点

  • 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
  • 冗余性较小
  • 数据独立性高
  • 易扩展

数据库管理系统(DBMS)

定义

位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件

用途

科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据

功能

数据定义功能

DBMS提高数据定义语言(DDL)对数据库中的数据对象的组成与结构进行定义

数据组织、存储和管理

提高存储空间利用率和方便存取,提供多种存取方法(索引查找、hash查找、顺序查找等)提高存取效率

数据操纵功能

DBMS提高数据操作语言(DML)操纵数据实现对数据库的基本操作(增删改查)

数据库的事物管理和运行管理

保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用、发生故障后的系统恢复

数据库的建立和维护功能

数据库数据批量装载、数据库转储、介质故障恢复、数据库的重组织以及性能监视

其他功能

与网络中的其他软件系统的通信功能,数据转换功能,异构数据库之间的互访和互操功能等

数据库系统(DBS)

由数据库、数据库管理系统(及应用开发工具)、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,主要用于数据库设计。
  • 数据模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型等,它是按计算机系统的观点对数据进行建模,描述数据在系统内部的表示方式和存取方法。

概念模型

  • 实体(Entity):客观存在并可相互区别的事物成为实体,可以是具体的人、事、物或抽象的概念。
  • 属性(Attribute):实体所具有的某一特性称为属性,一个实体可以由若干个属性来刻画。
  • 码(Key):唯一标识实体的属性集称为码。
  • 域(Domain):属性的取值范围称为该属性的域。
  • 实体型(Entity Type):用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体称为实体型。
  • 实体集(Entity Set):同型实体的集合称实体集。
  • 联系(Relationship):现实世界中事物内部及其事物之间的联系在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的联系。
两个实体之间的联系
  1. 一对一联系
  2. 一对多联系
  3. 多对多联系
实体表示方法:E-R图

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组成要素

数据结构

描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。一类是对象的类型内容等;一类是对象之间的关系。

数据操作

对数据库中各种对象的实例允许执行操作的集合

完整性约束

数据及其联系所具有的制约和依存规则

常用的数据模型

层次模型

层次模型数据结构

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网状模型

网状模型数据结构

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