数据库原理 | 第1章 概述
數據庫原理 · 課堂筆記
第1章 ?概述
1.1 數據庫實例
1.1.1 學生選課數據庫
1.1.2. 網上書店數據庫
1.2 ?基本知識
數據 / 數據庫 / 數據庫管理系統 / 數據庫系統 / 數據管理技術
1.2.5 數據管理技術
1.3 ?數據模型
?1.3.1 數據模型的概念?
?1.3.2?數據模型的組成要素?
?1.3.3 數據模型的分類
1.4 數據庫系統的結構
模式結構 / 體系結構
習 題
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第1章 ?概述 （3學時）
1.1 ?數據庫實例 —— 學生選課數據庫 / 網上書店數據庫
1.2 ?基本知識 —— 數據 / 數據庫 / 數據庫管理系統 / 數據庫系統 / 數據管理技術
1.3 ?數據模型 ——?概念 / 組成要素 / 分類
1.4 數據庫系統的結構 —— 模式結構 / 體系結構
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第1章 ?概述
1.1 數據庫實例
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1.1.1 學生選課數據庫
表1 學生Student(學號SNo，姓名SName，年齡SAge，電話SPhone，照片SPhoto，/微信SWx）
表2 課程Course (課程號CNo，課程名CName，先修課Seme，學時Period，學分Credit）
表3 選課 SelectCourse（學號SNo/課程號CNo/成績Grade）
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1.1.2. 網上書店數據庫
圖書Book / 客戶Cust / 出版社Press / 購買Buy
圖書（書號，書名，作者，社號，版次，定價，進價，售價）
Book（BNo，BName，Author，PNo，EditNo，Price，PPrice，SPrice）
客戶（戶號，戶名，性別，生日，電話，婚否，照片，郵箱）
Cust（CNo，CName，CSex，Birth，Phone，Marry，Photo，Email）
出版社（社號，社名，郵編，社址，電話，郵箱，網址）
Press（PNo，PName，PCode，PAddr，Phone，Email，HPage）
購買（戶號，書號，購買日期）
Buy（CNo，BNo，PDate）
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分表存儲的優點：1.數據冗余減少
2.插入異常、修改異常、刪除異常減少
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1.2 ?基本知識
數據 / 數據庫 / 數據庫管理系統 / 數據庫系統 / 數據管理技術
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| 文本、圖形、圖像、音頻、視頻、動畫等類型 文本→數值、字符、日期、時間、邏輯等類型 |
| ① 長期存儲在計算機內，② 有組織 ③可共享的?④ 大量數據的集合。即：存放數據的電子倉庫。 特點：數據結構化存儲、冗余度低，獨立性高、共享和易擴展等 |
| 提供給用戶，并幫助用戶建立、使用和管理數據庫的軟件系統。 微軟 SQL Server / Access, 甲骨文 Oracle, IBM - DB2, 開源 MySQL 目的：使用數據庫，并對數據庫中的數據進行數據處理和分析 作用：數據庫系統的核心，建立在OS之上，統一管理控制DB。 功能：數據定義(DDL)、數據操縱(DML)、數據控制語言(DCL)。 保證數據安全性、完整性，提供并發控制、數據恢復機制。 科學地組織和存儲數據、高效地獲取和維護數據。 |
| 1.硬件：計算機硬件和數據庫專用硬件。 ? 計算機硬件：CPU、內存、硬盤、交換機和路由器等 ? 數據庫專用硬件：快速存取數據的磁盤陣列、磁帶陣列或者光盤陣列、快速傳輸設備和數據備份設備等 2.軟件：OS、DBMS、開發工具（程序設計語言和專用工具）和應用系統等 3.人員：數據庫設計員、程序員、數據庫管理員DBA、用戶等。 數據庫管理員（DataBase Administrator，DBA）：對數據庫進行建立、使用和維護等的專職管理人員。DBA應該與數據庫設計員、程序員和用戶，共同參與數據庫設計。 |
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1.2.5 數據管理技術
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| × | × | × | × | 應用程序管理數據 |
| √ | × 冗余 | × | × | 文件系統管理數據 |
| √ | √ 易拓展 | √ | √ | DBMS管理數據 |
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1.3 ?數據模型
?1.3.1 數據模型的概念?
數據模型（Data Model）：實際問題的模擬和抽象。針對實際問題，研究數據及其聯系，并最終解決問題的方法和步驟（數據特征的抽象+描述/組織/操作數據）。
結論：數據模型是一組概念、描述或者公式的集合。用數據模型可以抽象、表示和處理現實世界中客觀事物的本質特征及其聯系。
特點： （1）真實模擬實際問題。 （2）容易理解。 （3）易于計算機實現。
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?1.3.2?數據模型的組成要素?
包括：數據結構、數據操作和數據完整性約束等。
| 數據庫中數據對象特性的靜態描述。 如：出版社（社號，社名，郵編，社址，電話，郵箱，網址） |
| 數據庫中數據對象具體內容的動態描述。數 （1）檢索操作：數據對象的索引、排序和查詢等。 （2）更新操作：數據對象的插入、修改和刪除等。? ? |
| 數據完整性約束是為了確保數據的正確性和相容性，而對數據對象約定的一系列約束條件和約束規則。 如：客戶的性別只能是“男”或者“女”。 ? 數據完整性約束：實體完整性、參照完整性和用戶定義完整性等。 數據模型需要提供定義數據完整性的機制。 |
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?1.3.3 數據模型的分類
| 實體—聯系方法(Entity Relationship Approach，E-R方法） ① 實體 Entity：客觀存在、相互區別的事物 ② 屬性 Attribute ③ 聯系 Relationship：一對一，一對多，多對多 ? 候選鍵CK(主屬性) → 主鍵PK → 全鍵AK Candidate Key → Primary Key → All Key |
| ①層次模型：最早/樹狀圖 ②網狀模型：最復雜 ③關系模型：最流行?靜態描述 ④面向對象模型（OOM）未推廣 |
| 磁盤中真實存在的數據，最底層的抽象 目的：合理利用存儲結構、存取策略 |
| ①層次模型：最早/樹狀圖 ? ? a. 存在唯一根節點 ? ? b.?非根節點都有唯一的雙親節點 優點：簡單易用、清晰完整、查詢效率高 缺點：刪改限制多、不靈活；查詢子節點必須通過雙親結點 ? ②網狀模型：最復雜 ? ? a. 可以存在多個沒有雙親的節點 ? ? b. 節點可以有多個雙親節點 優點：直觀描述，展現復雜；性能良好，存取效率高 缺點：結構復雜，數據獨立性差 ? ③關系模型（Relationship Model）最流行?靜態描述 ?(i)? 笛卡爾積：規范的二維表結構 ?(ii) 關系結構R：笛卡爾積的子集?? (iii) 關系模式：是關系的結構描述。 (iv) 關系數據庫：所有關系的集合 ? 特點： ? ? a. 屬性（數據項）: 同類型不可再分的最小單位 ? ? b. 屬性不能重名 ? ? c. 屬性順序可以互換 ? ? d. 元組順序可以互換 ? ④面向對象模型（OOM）未推廣 |
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E-R圖
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層次模型
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網狀模型
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1.4 數據庫系統的結構
模式結構 / 體系結構
?三級模式：外模式、模式、內模式
二級映像：相互轉換
三級模式&二級映像
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習 題
（2020年版）
1 解釋：數據、數據庫/關系數據庫、
數據庫管理系統/關系數據庫管理系統、
數據庫系統/關系數據庫系統
屬性實體/聯系/元組/關系/關系模式
2 簡述數據庫管理系統的功能。
3 簡述數據庫系統的組成和特點。
4 解釋數據模型，數據模型分類，組成要素。
5 簡述DBA的職責。
6 簡述數據管理技術發展的基本階段。
7 簡述文件系統與數據庫系統的區別。
8 解釋概念模型和E-R圖，簡述概念模型的組成要素。
9?解釋實體之間的常用聯系。
10 簡述數據庫系統的模式結構。
11 解釋數據獨立性。數據獨立性包括哪兩種獨立性？簡述數據庫系統模式結構與數據獨立性的關系。
12 簡述數據庫技術的主要研究領域和應用領域。
參考說明
本文為學習《數據庫原理》時根據課堂內容自行整理的筆記，
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的数据库原理 | 第1章 概述的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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