数据库作业:相关概念的解释和理解

以下是数据库系统概论（第五版）中的一些概念和理解

1、试述数据，数据库，数据库管理系统，数据库系统的概念。

数据：描述事物的符号记录。
理解：数字，文本，图形，图像，音频，视频等都是数据，他们可以用来描述事物，数据与数据的含义是不可分的。比如163是数据，它可以表示人的身高，也可以表示人的体重，具体表示什么，需要说明数据的含义。

数据库（DB）：数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
理解：存放数据的仓库，其中数据是按照一定格式储存的，可以保存、管理大量的数据。

数据库管理系统（DBMS）：位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。是计算机的基础软件，也是一个大型复杂的软件系统。
理解：可以组织和存储数据，对数据进行定义，进行数据组织，存储和管理，数据操纵，数据库建立和维护，数据库地事务管理和运行管理等一系列功能。

数据库系统（DBS）：由数据库，数据库管理系统，应用程序，和数据库管理员组成地存储、管理、处理和维护数据的系统。

2、定义并解释概念模型中以下术语：实体，实体型，实体集，实体之间的联系

实体：客观存在并可相互区别的事物称为实体。
理解：可以是具体的人、事、物或抽象的概念。比如一个学生，学生的一次选课都是实体。

实体型：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体。
理解：它表示这一类型的，是抽象的，不是实体，比如说某某某（学生人名）是一个实体，那学生（姓名，性别，年龄，学号）就是实体型。

实体集：同一类型实体的集合称为实体集。
理解：一个班的学生是学生类型的实体集。

联系：现实世界中事物内部以及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。实体间的联系通常是指不同实体集之间的联系，实体间的联系有一对一，一对多，多对多。
理解：课程实体与学生实体之间为多对多联系。

3、试述关系模型的概念，定义并解释以下术语：关系，属性，域，元组，码，分量，关系模式

关系：一个关系对应通常说的一张表。

属性：表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名。

域：是一组具有相同数据类型的值的集合。属性的取值范围来自某个域。
理解：性别属性的域是（男，女），年龄为0-150岁等。

元组：表中的一行即为一个元组。

码：也称码键。表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。
理解：码是属性组的一种，比如学生中学号可以唯一表示一个人，所以学号是学生的码，年龄也是学生的属性，但是相同年龄的人很多，所以它不是码。

分量：元组中的一个属性值。

关系模式：对关系的描述。一般表示为关系名（属性1，属性2，…，属性n）。

4、试述数据库系统的三种模式结构，并说明这种模式的优点是什么。

三种模式结构分别是模式，外模式和内模式。

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。一个数据库只有一个模式。是数据库系统模式结构的中间层。
优点：是数据库系统模式结构的中间层，不仅与数据的物理存储细节和硬件环境无关，与具体的应用程序、开发工具及高级程序设计语言无关

外模式，也称子模式或用户模式。是用户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，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。
优点：保证数据库安全性，用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据，数据库中的其余数据是不可见的。

内模式，也称存储模式，是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式。一个数据库只有一个内模式。

5、定义并解释以下术语：模式，外模式，内模式，数据定义语言，数据操纵语言

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。一个数据库只有一个模式。是数据库系统模式结构的中间层。

外模式：也称子模式或用户模式。是用户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，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。

内模式：也称存储模式，是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式。一个数据库只有一个内模式。

数据定义语言：SQL语言集中负责数据结构定义与数据库对象定义的语言。
理解：可以定义模式。

数据操纵语言：数据操纵语言是指通过对表中的数据进行插入、删除和修改等操作,实现对数据库的基本操作。

6、什么叫数据与程序的物理独立性？什么叫数据与程序的逻辑独立性？为什么数据库系统具有数据与程序的独立性？

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。保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。
理解：内模式变化，只需改变映像，模式不用变，应用程序更不用变，数据和程序相互独立。

逻辑独立性：当模式改变时，由数据库管理员对外模式／模式映象作相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的，应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。
理解：模式变化的时候，只需要改变影像，外模式和应用不做变化，所以数据和程序是相互独立的。

数据和程序之间的独立性使得数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去。由于数据的存取由数据库管理系统管理，从而简化了应用程序的编制，大大减少了应用程序的维护和修改。
理解：让应用独立出来，想改数据时，不用改应用。