第一章數據庫緒論

• 1.1_數據庫系統概述
• • 1.1.1_數據庫的四個基本概念
  • 1.1.2_數據庫系統的特點
• 1.2_數據庫模型
• • 1.2.1_兩類數據模型
  • 1.2.2_概念模型
  • 1.2.3_數據模型的組成要素
  • 1.2.4_常用的數據模型
• 1.3_數據庫系統的結構
• • 1.3.2_數據庫系統的三級模式結構
  • 1.3.3_數據庫的二級映像功能與數據獨立性

1.1_數據庫系統概述

1.1.1_數據庫的四個基本概念

1.數據（data）
2.數據庫（database，DB）

數據庫提供數據的存儲功能

3.數據庫管理系統（database management system，DBMS）

主要功能：
①數據定義功能
②數據組織、存儲和管理
③數據操縱功能
④數據庫的事務管理和運行管理
⑤數據庫的建立和維護功能

4.數據庫系統（database system，DBS）

數據庫系統是由數據庫、數據庫管理系統（及其應用開發工具）、應用程序和數據庫管理員組成的存儲、管理、處理和維護數據的系統

1.1.2_數據庫系統的特點

1. 數據結構化

是數據庫系統與文件系統的本質區別

2. 數據的共享性高，冗余度低且易擴充

數據共享的好處：
①減少數據冗余，節約存儲空間
②避免數據之間的不相容性與不一致性
③使系統易于擴充

3. 數據獨立性高

數據獨立性是由DBMS的二級映像功能來保證的。
數據獨立性包括物理獨立性和邏輯獨立性：
①物理獨立性：指用戶的應用程序與數據庫中數據的物理存儲是相互獨立的
②邏輯獨立性：指用戶的應用程序與數據庫的邏輯結構是相互獨立的

4. 數據由數據庫管理系統統一管理和控制

DBMS提供的數據控制功能：
①數據的安全性（Security）保護
②數據的完整性（Integrity）檢查
③并發（Concurrency）控制
④數據庫恢復（Recovery）

1.2_數據庫模型

數據模型是用來描述數據、組織數據和對進行操作的

1.2.1_兩類數據模型

概念模型：也稱信息模型，它是按用戶的觀點來對數據和信息建模，用于數據庫設計。
邏輯模型和物理模型 ：
邏輯模型主要包括網狀模型、層次模型、關系模型、面向對象模型等，按計算機系統的觀點對數據建模，用于DBMS實現。
物理模型是對數據最底層的抽象，描述數據在系統內部的表示方式和存取方法，在磁盤或磁帶上的存儲方式和存取方法

1.2.2_概念模型

基本概念：實體、屬性、碼、域、實體型、實體集、聯系
概念模型的一種表示方法：實體－聯系方法(E-R方法)，用E-R圖來描述現實世界的概念模型
，E-R方法也稱為E-R模型

1.2.3_數據模型的組成要素

數據模型通常由數據操作、數據結構、數據完整性約束條件三部分組成

1.2.4_常用的數據模型

非關系模型
層次模型(Hierarchical Model) 網狀模型(Network Model)
關系模型(Relational Model)
面向對象模型(Object Oriented Model）
對象關系模型(Object Relational Model)

關系模型：

關系（Relation）
一個關系對應通常說的一張表
元組（Tuple）
表中的一行即為一個元組
屬性（Attribute）
表中的一列即為一個屬性，給每一個屬性起一個名稱即屬性名
主碼（Key）
表中的某個屬性組，它可以唯一確定一個元組。
域（Domain）
屬性的取值范圍。
分量
元組中的一個屬性值。
關系模式
對關系的描述
關系名（屬性1，屬性2，…，屬性n）
學生（學號，姓名，年齡，性別，系，年級）

1.3_數據庫系統的結構

1.3.2_數據庫系統的三級模式結構

1.模式（也稱邏輯模式）
描述的是數據的全局邏輯結構

數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述,一個數據庫只有一個模式,模式的地位：是數據庫系統模式結構的中間層

2.外模式（也稱子模式或用戶模式）
描述的是數據的局部邏輯結構

外模式的地位：介于模式與應用之間
①模式與外模式的關系：一對多
外模式通常是模式的子集
一個數據庫可以有多個外模式。反映了不同的用戶的應用需求、看待數據的方式、對數據保密的要求
對模式中同一數據，在外模式中的結構、類型、長度、保密級別等都可以不同
②外模式與應用的關系：一對多
同一外模式也可以為某一用戶的多個應用系統所使用
但一個應用程序只能使用一個外模式
外模式的用途
保證數據庫安全性的一個有力措施
每個用戶只能看見和訪問所對應的外模式中的數據

3.內模式（也稱存儲模式）

是數據物理結構和存儲方式的描述
一個數據庫只有一個內模式

1.3.3_數據庫的二級映像功能與數據獨立性

三級模式是對數據的三個抽象級別
二級映象在DBMS內部實現這三個抽象層次的聯系和轉換
外模式／模式映像
模式／內模式映像

1. 外模式／模式映像
模式：描述的是數據的全局邏輯結構
外模式：描述的是數據的局部邏輯結構

作用：

保證數據的邏輯獨立性
當模式改變時，數據庫管理員修改有關的外模式／模式映象，使外模式保持不變
應用程序是依據數據的外模式編寫的，從而應用程序不必修改，保證了數據與程序的邏輯獨立性，簡稱數據的邏輯獨立性。

2. 模式／內模式映像
模式／內模式映象定義了數據全局邏輯結構與存儲結構之間的對應關系。

作用：

保證數據的物理獨立性
當數據庫的存儲結構改變了（例如選用了另一種存儲結構），數據庫管理員修改模式／內模式映象，使模式保持不變
應用程序不受影響。保證了數據與程序的物理獨立性，簡稱數據的物理獨立性。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的第一章数据库绪论的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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