數據庫系統概述

數據庫系統由計算機科學與軟件工程學科的核心課程組成，由IEEE/ACM組織聯合制定的計算機類課程。在CS2013課程中由18個知識領域，信息管理是重中之重，信息管理的核心即---------數據庫系統。

社會業務區分來看數據庫的應用：

現代社會的業務

傳統社會的業務

兩種業務實現方式大不相同，傳統社會的業務工作是基于紙張與口頭交流的方式，而現代社會的業務是基于計算機（Internet、數據庫）來完成工作。

數據庫在現代社會中占由重要地位，在大數據時代、大數據環境，基于數據庫的應用是大數據，大數據時代–一切以數據說話，Everything Over DB。數據庫不僅是一種技術，也是一種思維，要學習將各種數據集中起來，形成數據庫，實現數據積累，要懂得如何應用數據，如何實現積累的收益，需要掌握數據庫的管理與控制。
那么學習數據庫系統專業核心課程，就是需要我們練習、練習，不斷的練習，不斷地進行知識的學習與技能的訓練。

數據庫

數據庫（Database ） ，簡稱DB，DB數據的集合與有關聯關系的表（table）的集合都稱之為數據庫。
數據庫的起源
說到數據庫的起源，不得不提表（table），在數據庫中Table極為重要，數據庫就是基于對表的分析，E.F.Codd則是數據庫的奠基人，他基于對表的理解，

提出了“關系”及關系模型。

提出了關系數據庫理論

開創了數據庫的時代
我們現在普遍應用的數據庫管理系統（Oracle、Sybase、DB2、MySQL）都是基于關系模型的數據庫，固E.F.Codd被稱為數據庫管理系統的奠基者，也因此他獲得了計算機領域最高獎-------圖靈獎。

表—Table

相互之間有關聯關系的數據集合稱為Table，table的內容包含： 表名、表標題、表內容、行、列等。

數據庫
相互之家有關聯關系的數據集合稱為Table，相互之間有關聯關系的Table集合稱為數據庫。

數據庫是對Table的管理，Table數據庫也稱為關系數據庫，關系數據庫又叫結構化數據庫，關系數據庫的使用包含：數據庫設計、數據庫應用程序開發、數據庫存取與控制。

當然，除了關系數據庫還有圖像、工程等非結構化數據庫，面向對象、XML、NOSQL等其他數據庫。

數據庫系統

數據庫系統要素構成：

數據庫：table的集合。

數據庫管理系統：管理數據庫的系統軟件。

數據庫應用：使某一個用戶更好的使用數據庫，開發的數據庫應用程序。

數據庫管理員：使用數據庫管理系統的技術人員。

計算機基本系統：計算機硬件設備、Internet等組成。
,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5Njg5NzEx,size_16,color_FFFFFF,t_70)
數據庫管理系統（DBMS）是管理數據庫的軟件系統，由數據庫管理員（DBA）通過數據庫語言（SQL）來使用、管理、操縱數據庫系統。
普通用戶對數據庫了解不深，為了讓不同用戶能使用數據庫，達到不同的目的，DBA需要根據不同需求開發不同的數據庫應用程序。
這時，普通用戶可以通過數據庫應用程序，經過數據庫管理系統，來達到使用數據庫的目的。

數據庫系統之圖書管理系統

圖書管理數據庫系統實現條件：

數據庫使用環境：計算機及網絡等組合而成

數據庫（DB）：圖書管理系統數據庫中Table的集合。

數據庫管理系統（DBMS）：管理數據庫的系統軟件（Oracle、SQL Server），由DBA管理。

DBAP（數據庫應用程序），來定義什么用戶使用數據庫。

DB實例化與抽象化：
抽象分為：理解、區分、命令、表達。
在計算機環境中，由各種Table組成數據庫（DB），數據庫管理員（DBA）通過數據庫管理系統（DBMS）管理數據庫，DBA開發出DBAP供用戶使用。用戶通過DBAP，經過DBMS來使用DB。

數據庫管理系統

從用戶角度看數據庫管理系統的功能：

數據庫定義：定義數據庫的table的名稱、標題等。
DBMS定義一套數據定義語言（DDL）給用戶，用戶使用DDL描述其索要建立表的格式，DBMS依照用戶的定義，創建數據庫及其中的TABALE。

數據庫的操縱：表定義完，向數據庫的TABLE增刪改查等。
DBMS提供一套數據庫操縱語言（DML）給用戶，用戶使用DML描述其所要進行的增刪改查等操作，DBMS依照用戶的操作描述，實際執行這些操作。

數據庫控制：控制數據庫中數據的使用，定義用戶查看權限。
DBMS提供一套數據控制語言(DCL)給用戶，用戶使用DCL描述其要對數據庫所實施的控制，DBMS依照用戶的描述，進行實際控制。

數據庫維護：轉儲、恢復、重組、性能監測、分析
DBMS提供一系列程序（實用程序）給用戶（DBA），在這些程序中提供了對數據庫維護的各種功能，DBA使用這些程序對數據庫維護操作。

數據庫語言

使用者通過數據庫語言利用DBMS操作數據庫。

SQL語言：結構化的數據庫語言

數據定義語言：DDL ，DBMS提供給用戶，以便用戶定義數據格式。

數據操縱語言：DML，DBMS提供給用戶，以便用戶對數據進行操縱。

數據控制語言：DCL，DBMS提供給用戶，以便用戶對數據進行控制。

數據庫各種操作的執行：DBMS 按用戶要求進行定義、操縱、控制和維護。

數據庫語言與高級語言差別：一條數據庫語句相當于高級語言的一個或多個循環程序。
數據庫語言可以嵌入到高級語言（宿主語言）中使用。

*從系統角度看數據庫管理系統

數據庫管理系統（從系統角度看）：解析語言并執行的系統就是數據庫管理系統。

典型的數據庫管理系統：
Oracle
DB2
Sybase
My SQL

數據庫系統的標準版結構

數據模型

數據庫系統的演變與發展

重點與難點：
一組概念的區分：三級模式兩層映像，物理獨立性和邏輯獨立性
一組概念的區分：數據>模式>數據模型
幾種數據模型的差異：網狀/層次模型>關系模型>OO數據模型

數據庫系統的分層結構–典型數據庫的結構抽象
三級模式：

DBMS管理數據的三個層次
從結構角度叫模式，從數據角度叫視圖。
外模式/用戶模式
External Level = User Level 外部層次-用戶層次，某一個用戶能看到與處理的數據，全局數據中的某一部分（某個映射）。
概念模式/全局模式
Conceptual Level = Legic level 全局層次/概念層次/邏輯層次，從全局角度理解或管理的數據，含相應的關聯約束。
內模式/物理模式/存儲模式
Internal Level = Physical level 內部層次，反應存儲在介質上的數據，含存儲路徑、存儲方式、索引方式等。

數據 與 數據的結構----模式（schema）
模式—指的是對數據庫中數據所進行的一種結構性的描述，所觀察到的數據的結構信息。
視圖/數據是某種表現形勢下表現出來的數據庫中的數據。

兩層映像：
E-C maping EC映像，是外模式到概念模式的映像，將外模式映射為概念模式，從而實現數據概念視圖向外部視圖的轉換，便于用戶觀察與使用。

C-I maping CI映像， 概念模式到內模式的映像， 將概念模式映射為內模式，從而支持實現數據概念視圖向內部視圖的轉換，便于計算機進行存儲和處理。

數據庫標準結果：三級模式與兩層映像。

開發時可以使用高級語言，針對外部視圖進行。

邏輯數據獨立性
當概念模式變化時，可以不改變外部模式（只改變E-C mapping），從而無需改變應用程序。
物理數據獨立性
當內部模式變化時，可以不改變概念模式（只需改變C-I mapping），從而不改變外部模式。

數據模型
研究數據庫一定要研究它的數據模型，首先區分數據模型、模式、數據三種區別。
數據模型：規定模式統一描述方式的模型，包括：數據結構、操縱、約束，數據模型是對模式本身結構的抽象，模式是對數據本身結構形式的抽象。比如：關系模型，所有模式都可以抽象為表的形式，而每一個具體的模式都是擁有不同列名的具體的表

三大數據模型：關系模型（表）、層次模型（樹）、網狀模型（圖），基于不同的數據結構建立不同的模型，。

關系模型概念

關系模型最早由E.F Codd在1970年提出，關系模型是從表及表的處理方式中抽象出來的，是在對傳統表及其操作進行數學化嚴格定義基礎上，引入集合理論和邏輯學理論提出的。
關系模型是數據庫的三大經典模型之一，也是現在大多數商品化數據庫系統仍然使用的數據模型。
SQL語言是標準的數據庫語言 ，它是建立在關系模型基礎之上的，數據庫領域的眾多理論也是建立在關系模型之上。

關系模型是什么？形象的說，一個關系就是一個table，關系模型就是處理table的，它由三部分組成：關系模型三要素

基本結構（Table/Relation）：描述DB各種數據的形式

基本操作（Relation Operator）：描述表與表之間所可能發生的各種操作（關系運算）

完整性約束：描述這些操作所應遵循的約束條件
學習關系模型就是學習表如何描述、有哪些操作、結果是什么、有哪些約束等。

關系模式是關系的結構，關系是關系模式某一時刻的數據。

本篇文章學習課程記錄的筆記，僅供復習參考，https://www.icourse163.org/course/HIT-1001554030

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据库基本知识的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。