【数据库】数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统

一、数据库系统概述

数据库的四个基本概念：数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统：

1、数据：描述事物的符号记录称为数据。

（1）、数据是数据库中存储的基本对象。

（2）、数据是分类型的。

（3）、数据的含义称为数据的语义，数据与其语义是不可分的。

2、数据库：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。数据库中的数据按照一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。

3、数据库管理系统：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。其主要功能包括：数据定义功能；数据组织、存储和管理；数据操纵功能；数据库的事务管理和运行管理；数据库的建立和维护功能；其他功能：通信、转换、互访、互操作功能。

4、数据库系统：数据库系统是由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、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。

数据库管理技术的产生和发展：

数据库技术是应数据管理任务的需要而产生的。数据管理是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，它是数据处理的中心问题。而数据的处理是指对各种数据进行收集、存储、加工和传播一系列活动的总和。

三个阶段：1、人工管理阶段；2、文件系统阶段；3、数据库系统阶段。

数据库系统的特点：

1、数据结构化：数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。

2、数据的共享性高，冗余度低且易扩充。

3、数据独立性高；

数据独立性包括：物理独立性，逻辑独立性。

物理独立性：用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的。

逻辑独立性：用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。

4、数据由数据库管理系统统一管理和控制。

（1）、数据的安全性保护：数据的安全性是指保护数据以防止不合法使用造成的数据泄密和破坏。

（2）、数据的完整性检查：数据的完整性是指数据的正确性、有效性和相容性。

（3）、并发控制。

（4）、数据库恢复。

二、数据模型

数据模型也是一种模型，它是对现实世界数据特征的抽象。

数据模型是数据库系统的核心和基础。

两类数据模型：

第一类：概念模型。

第二类：逻辑模型与物理模型。

概念模型：

一、信息世界中的基本概念

1、实体：客观存在并可相互区别的事物称为实体。（与对象类似）

2、属性：实体所具有的某一特性成为属性。

3、码：唯一标识实体的属性集成为码。

4、实体型：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体。

5、实体集：同一类型实体的集合。

6、联系：实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。有一对一、一对多、多对多等多种类型。

二、概念模型的一种表示方法：实体-联系方法。（E-R方法 / E-R模型）

三、数据模型的组成要素：数据模型通常由数据结构、数据操作、数据完整性约束组成。

四、常用的数据模型：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象数据模型、对象关系数据模型、半结构化数据模型。

五、关系模型（重点）：

1、关系模型的数据结构

关系：一个关系对应一张表。

元祖：表中一行为一个元祖。

属性：表中一列为一个属性。

码：表中某个属性组，可唯一确定一个元祖。

域：具有相同数据类型的值的集合。

分量：元组中的一个属性值。

关系模式的表示：关系名（属性1，属性2，……属性n）

第1范式（第一NF）：关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。

关系模型中的数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系。

三、数据库系统的结构

在数据模式中有“ 型 ”和“ 值 ”的概念。

型是指对某一类型数据的结构和属性的说明。（列表名）

值是型的一个具体赋值。（列表的具体值）

模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它仅仅涉及型的描述不涉及具体的值。模式的一个具体值称为模式的一个实例。同一个模式可以有很多实例。模式是相对稳定的，而实例是相对变动的。

数据库系统的三级模式结构

1、模式：模式也成逻辑模式，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。

2、外模式（子模式/用户模式）：数据库用户（应用程序员、最终用户）能够看见和适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。

3、内模式（存储模式）：它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组织方式。一个数据库只有一个内模式。

1、外模式/模式映像：当模式改变时，由数据库管理员对各个外模式/模式的映像作相应改变，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，从而应用程序不必修改，保证了数据和程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。

2、模式/内模式映像：当数据库的存储结构改变时，由数据库管理员对模式/内模式映像作相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。

四、数据库系统的组成

数据库系统由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序和数据库管理员构成。

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