數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫中存儲的基本對象会前。數(shù)據(jù)是指描述事物的符號記錄。數(shù)據(jù)的種類:數(shù)字匾竿、文字瓦宜、圖形、圖像、聲音许赃。數(shù)據(jù)與其語義是不可分的。
數(shù)據(jù)庫是長期儲存在計算機內(nèi)、有組織的豺妓、可共享的大量數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫的特征:數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織喉童、描述和儲存甜刻;可為各種用戶共享;冗余度較薪嘎蜻韭;數(shù)據(jù)獨立性較高;易擴展柿扣。
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件肖方。用途:科學的組織和存儲數(shù)據(jù)、高效的獲取和維護數(shù)據(jù)未状。主要功能:數(shù)據(jù)定義功能:提供數(shù)據(jù)定義語言俯画,定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象;數(shù)據(jù)操縱功能:提供數(shù)據(jù)操縱語言司草,操縱數(shù)據(jù)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操作(查詢艰垂、插入、刪除和修改)埋虹;數(shù)據(jù)庫的運行管理:保證數(shù)據(jù)的安全性猜憎、完整性,多用戶對數(shù)據(jù)的并發(fā)使用搔课,發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復胰柑;數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能:數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)批量裝載,數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲爬泥,介質(zhì)故障恢復柬讨,數(shù)據(jù)庫的重組織,性能監(jiān)視等急灭。
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫之后的系統(tǒng)構(gòu)成姐浮。由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)葬馋、應用系統(tǒng)卖鲤、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成肾扰。
整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化是數(shù)據(jù)庫的主要特征之一;數(shù)據(jù)庫中實現(xiàn)的是數(shù)據(jù)的真正結(jié)構(gòu)化:數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)用數(shù)據(jù)模型描述蛋逾,無需程序定義和解釋集晚,數(shù)據(jù)可以變長,數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)項区匣。
DBMS對數(shù)據(jù)的控制功能:數(shù)據(jù)的安全性保護偷拔,每個用戶只能按指定方式使用和處理指定數(shù)據(jù),保護數(shù)據(jù)以防止不合法的使用造成的數(shù)據(jù)的泄密和破壞亏钩;數(shù)據(jù)的完整性檢查莲绰,將數(shù)據(jù)控制在有效的范圍內(nèi),或保證數(shù)據(jù)之間滿足一定的關(guān)系姑丑;并發(fā)控制:對多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào)蛤签,防止相互干擾而得到錯誤的結(jié)果;數(shù)據(jù)庫恢復:將數(shù)據(jù)庫從錯誤狀態(tài)恢復到已知的正確狀態(tài)栅哀。
在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個工具來抽象震肮、表示和處理現(xiàn)實世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗的將數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實世界的模擬留拾。
數(shù)據(jù)模型分成兩個不同的層次戳晌。概念模型,也稱信息模型痴柔,按用戶觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模沦偎。數(shù)據(jù)模型,主要包括網(wǎng)狀模型竞帽、層次模型扛施、關(guān)系模型等,按計算機系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建模屹篓。
客觀對象的抽象過程疙渣,兩步抽象。現(xiàn)實世界中的客觀對象抽象為概念模型堆巧;把概念模型轉(zhuǎn)換為某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型妄荔。
數(shù)據(jù)模型的組成要素:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)操作谍肤,數(shù)據(jù)的完整性約束條件啦租。
非關(guān)系數(shù)據(jù)模型:層次模型,網(wǎng)狀模型荒揣。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)篷角,以基本層次聯(lián)系為基本單位∠等危基本層次聯(lián)系恳蹲,兩個記錄以及它們之間的一對多的聯(lián)系虐块。
關(guān)系模型:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),表嘉蕾。
面向?qū)ο竽P停簲?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)贺奠,對象。
關(guān)系模型错忱。一個關(guān)系對應一張表儡率。元組,表中的一行即為一元組以清。屬性儿普,表中的一列為一個屬性。主碼玖媚,表中的某個屬性組箕肃,可以唯一確定一個元組。域今魔,屬性的取值范圍。分量障贸,元組中的一個屬性值错森。關(guān)系模式,對關(guān)系的描述篮洁。
數(shù)據(jù)操作是集合涩维,操作對象和操作結(jié)果是關(guān)系,即若干元組的集合袁波。存取路徑對用戶隱蔽瓦阐。
關(guān)系模型的完整性約束,實體完整性篷牌,參照完整性睡蟋,用戶定義的完整性。
關(guān)系模型優(yōu)點:建立在嚴格的數(shù)學概念的基礎(chǔ)上枷颊;概念單一戳杀,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、清晰夭苗,用戶易懂易用信卡;關(guān)系模型的存取路徑對用戶透明。缺點:存取路徑對用戶透明導致查詢效率降低题造;為提高性能傍菇,必須對用戶的查詢請求進行優(yōu)化,增加了開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的難度界赔。
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式的概念丢习。模式牵触,數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述;是型的描述泛领;反映的是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及其聯(lián)系荒吏;模式是相對穩(wěn)定的。模式的一個實例渊鞋,模式的一個具體值绰更;反映數(shù)據(jù)庫某一時刻的狀態(tài);同一個模式下可以有很多實例锡宋;實例隨數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的更新而變動儡湾。
型是對某一類數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和屬性的說明,值是型的一個具體賦值执俩。
外模式徐钠。數(shù)據(jù)庫用戶使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述;數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖役首,與某一應用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示尝丐。
內(nèi)模式,數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述衡奥;數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式爹袁;一個數(shù)據(jù)庫只有一個內(nèi)模式。
三級模式是對數(shù)據(jù)的三個抽象級別矮固;二級映像在DBMS內(nèi)部實現(xiàn)這三個抽象層次間的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換失息。
外模式/模式映像,定義外模式與模式之間的對應關(guān)系档址;每一個外模式都對應一個外模式/模式映像盹兢;映像定義通常包含在各自外模式的描述中。用途守伸,保證數(shù)據(jù)的邏輯獨立性:模式改變時绎秒,修改有關(guān)的外模式/模式映像,使外模式保持不變含友;應用程序是依據(jù)外模式編寫的替裆,應用程序不必修改,保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性窘问,簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨立性辆童。
模式/內(nèi)模式映像,定義了數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲結(jié)構(gòu)之間的對應關(guān)系惠赫,是惟一的把鉴,通常包含在模式描述中。用途,保證數(shù)據(jù)的物理獨立性:存儲結(jié)構(gòu)改變時庭砍,修改映像场晶,使模式保持不變;應用程序不受影響怠缸。
模式诗轻,數(shù)據(jù)庫的中心與關(guān)鍵;獨立于數(shù)據(jù)庫的其他層次揭北;設計數(shù)據(jù)庫模式結(jié)構(gòu)時應首先確定數(shù)據(jù)庫的邏輯模式扳炬。內(nèi)模式,依賴于全局邏輯結(jié)構(gòu)搔体,但獨立于數(shù)據(jù)庫的外模式恨樟,獨立于具體的存儲設備。外模式疚俱,面向具體的應用程序劝术,定義在邏輯模式之上,獨立于存儲模式和存儲設備呆奕;設計時應充分考慮到應用的擴充性养晋。應用程序,外模式描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上編制的梁钾,依賴于特定的外模式匙握,與數(shù)據(jù)庫的模式和存儲結(jié)構(gòu)獨立。二級映像陈轿,保證了數(shù)據(jù)庫外模式的穩(wěn)定性,從底層保證了應用程序的穩(wěn)定性秦忿,除非應用需求本身發(fā)生變化麦射,否則應用程序一般不需要修改。