參考教材：《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念》（本科教學(xué)版）第一章
文件處理系統(tǒng)弊端：
數(shù)據(jù)的冗余和不一致
數(shù)據(jù)訪問困難
數(shù)據(jù)孤立
完整性問題（涉及約束）
原子性問題（原子操作）
并發(fā)訪問異常
安全性問題
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBase System）=數(shù)據(jù)的集合（數(shù)據(jù)庫）+訪問數(shù)據(jù)的程序
安全存和，完整纯衍，多用戶并發(fā)使用升敲，故障后系統(tǒng)恢復(fù)
一些操作：批量轉(zhuǎn)載源譬，轉(zhuǎn)儲（靜態(tài)轰绵，動態(tài)倦春，海量涩拙，增量）蚊丐，介質(zhì)故障恢復(fù)飘蚯，重組織馍迄，性能監(jiān)視
DBMS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)抽象（簡化用戶與系統(tǒng)的交互）
1.物理層：最低，詳細(xì)描述復(fù)雜的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)局骤，物理上的存儲細(xì)節(jié)（如連續(xù)存儲位置組成的存儲快之類的）
2.邏輯層：描述存儲什么數(shù)據(jù)攀圈，數(shù)據(jù)之間的關(guān)系
3.視圖層：只描述整個數(shù)據(jù)庫的某個部分
DBS體系結(jié)構(gòu)：
數(shù)據(jù)庫->內(nèi)模式（存儲模式，自動生成的存儲結(jié)構(gòu)）->模式（基本表）->外模式（從模式中抽取部分峦甩，不唯一赘来，直接面向應(yīng)用）->應(yīng)用
外模式/模式映像->邏輯獨立性（模式改變是應(yīng)用程序無需改變）
模式/內(nèi)模式映像->物理獨立性
數(shù)據(jù)庫實例：特定時刻存儲在數(shù)據(jù)庫中的信息的集合（變化頻繁）
數(shù)據(jù)庫模式：數(shù)據(jù)庫的總體設(shè)計（不怎么變）
數(shù)據(jù)模型（描述數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)聯(lián)系凯傲，數(shù)據(jù)語義犬辰，一致性工具的概念工具的集合）：
三要素：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（靜態(tài)特性），數(shù)據(jù)操作（動態(tài)特性）冰单，數(shù)據(jù)上的約束
1.關(guān)系模型（relation model）：表幌缝，固定格式的記錄（字段固定）
2.實體-聯(lián)系模型（entity-relationship model）：E-R
3.基于對象的數(shù)據(jù)模型（object-based data model）：面向?qū)ο螅珽-R模型增加了封裝诫欠，方法涵卵，對象標(biāo)識等概念后的擴(kuò)展
4.半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型（semistructured data model）：相同類型的數(shù)據(jù)項含有不同的屬性集的數(shù)據(jù)定義（一般用XML來表示）
5.網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型，層次數(shù)據(jù)模型…（舊荒叼，復(fù)雜）
數(shù)據(jù)庫語言
1.數(shù)據(jù)庫操作語言（Data-Manipilation Language轿偎，DML）：表達(dá)數(shù)據(jù)庫的查詢與更新
(1):過程化DML（procedural）：要求用戶指定需要什么數(shù)據(jù)以及如何獲取這些數(shù)據(jù)
(2):聲明式DML（declarative）：只要求指定需要什么數(shù)據(jù)（如sql中的select from）
2.數(shù)據(jù)定義語言（Data-Definition Lang，DDL）：定義數(shù)據(jù)庫模式（如sql中的create table）
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所使用的存儲結(jié)構(gòu)甩挫，訪問方式，一致性約束（域約束domain constraint椿每，參照完整性referential integrity （例如 course 關(guān)系中的dept_name必須是department關(guān)系中的某一記錄的dept_name）伊者，斷言assertion（數(shù)據(jù)庫需要時刻滿足的某一條件，前兩個是它的特殊形式)间护，授權(quán)authorization（讀權(quán)限亦渗，插入權(quán)限，更新權(quán)限汁尺，刪除權(quán)限）
DDL以一些語句作為輸入法精，生成的輸出放在data dictionary，其中包括元數(shù)據(jù)mata data（關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，表的結(jié)構(gòu)信息如有哪些字段等等）
應(yīng)用程序->宿主語言（c搂蜓，c++狼荞，java...）-(通過接口ODBC,JDBC...或擴(kuò)展宿主語言的語法)->DML,DDL->數(shù)據(jù)庫
擴(kuò)展宿主語言的語法：在宿主語言的程序中嵌入DML調(diào)用。通常用一個特殊字符作為DML調(diào)用的開始帮碰，通過DML預(yù)編譯器相味，將DML語句轉(zhuǎn)變成宿主語言中的過程調(diào)用。
規(guī)范化：生成一個關(guān)系模式集合殉挽，減少冗余丰涉，范式normal form，函數(shù)依賴functional dependency
存儲管理器：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的存儲斯碌，檢索一死，更新
存儲管理部件包括：
1.權(quán)限及完整性管理器authorization and integrity manager
2.事物管理器transaction manager:保證即使發(fā)生故障數(shù)據(jù)庫也保持在一致狀態(tài)，保證并發(fā)事物的執(zhí)行不發(fā)生沖突
3.文件管理器file manager:管理磁盤存儲空間的分配傻唾，存儲信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
4.緩沖區(qū)管理器buffer manager:負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從磁盤上取到內(nèi)存中（類比兩個校區(qū)用校車運送教師的例子）
存儲管理器實現(xiàn)的幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
1.數(shù)據(jù)文件data files:存儲數(shù)據(jù)庫自身
2.數(shù)據(jù)字典data dictionary:元數(shù)據(jù)
3.索引index
事務(wù)管理
對數(shù)據(jù)庫的幾個操作合起來形成一個邏輯單元
原子性atomicity投慈，一致性consistency，持久性durability策吠，獨立性
事務(wù)：完成單一邏輯功能的操作結(jié)合
故障恢復(fù)：當(dāng)事務(wù)的某一步發(fā)生故障的時候逛裤，要恢復(fù)的整個事務(wù)執(zhí)行以前的一致狀態(tài)（恢復(fù)管理器）
并發(fā)控制管理器：控制并發(fā)事務(wù)間的互相影響，保證數(shù)據(jù)庫一致性
消除死鎖：當(dāng)事務(wù)通過調(diào)度器授權(quán)鎖競爭資源時猴抹，每個事務(wù)所需要的資源都被另一個事務(wù)占有沒有一個可以執(zhí)行带族，通過刪除一個或多個事務(wù)來解決
查詢處理器
1.DDL 解釋器interpreter
2.DML 編譯器compiler:將DML語句翻譯為多種可執(zhí)行方案，并選擇代價最小的一種（查詢優(yōu)化）
3.查詢執(zhí)行引擎query evaluation engine
數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)
客戶/服務(wù)器系統(tǒng)蟀给，并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)蝙砌，分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
數(shù)據(jù)挖掘data mining：半自動分析大型數(shù)據(jù)庫并從中找出有用的模式
信息檢索information retrieval:查詢非結(jié)構(gòu)化的文本數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)庫管理員DBA
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)歷史
