数据库的基本概念

一、数据、信息与信息处理

1）数据：客观事物属性的记录

2）信息：人借组于在数据的表示中所用的已知约定来赋予数据的含义。

 

二、数据管理技术的发展

三个阶段：人工管理阶段（20世纪50年代中期以前）：数据不保存、由应用程序进行管理、数据面向应用，不能共享

                    文件系统阶段（20世纪50年代后期~20世纪60年代中期）：数据长期保存在外存的数据文件中、数据由文件系统管理、程序和数据间有一定独立性。

                    数据库阶段（20世纪60年代后）：数据存放在数据库中、数据中的数据由数据库管理系统进行管理、数据时面向系统的，冗余度低可以共享、数据在安全性完整性并发性方面得到了控制。

 

三、数据库及其特点

1）数据库：存放在计算机中、以一种合理的方法组织起来的、与公司或组织的业务活动和组织结构相对应的各种相关数据的集合，该集合中的数据是可以为公司的各级经过授权的人员所共享。

2）特点：数据被集成化、具有数据独立性（物理独立性、逻辑独立性）、实现数据共享、数据冗余度小、避免了数据的不一致性、可以实施安全性保护、有利于保证数据完整性、可以发现故障和恢复正常状态

3)数据库与文件系统的关系

联系：都有数据管理功能和数据检索更新等数据操纵功能

         都是数据库管理和数据处理的工具

         数据最终还是通过文件系统以文件形式存放在物理储存设备上的，即文件系统是数据库系统的基础，数据库系统是文件系统的提高和发展

 

差别：文件系统控制方式是分散的、数据库中的数据文件由系统统一管理和集中控制

         文件系统结构简单，不能反映各事物之间的联系。数据库中的数据时结构化的数据的结合，反映了客观事物之间的逻辑关系

         文件系统的数据文件时面向应用的，依赖于应用程序的存在而存在。数据库系统是面向数据的，具有高度的数据独立性

         数据库系统易于维护和灾难恢复。文件系统无故障恢复功能

 

四、数据模型（对现实世界数据特征的描述）

1）概念模型：实体：客观存在的，可相互区分的事物。

                    实体集：同类实体的集合。

                   属性和码：实体所具有的某一种特效为属性，可以唯一标识实体的最小属性组为实体的码。

                   实体型和实体值：用于描述和抽象统一实体集共同特征的实体名及其属性名的集合被称为实体型。

                                           实体集中某一个实体的值为实体值

                   实体间的联系：一对一；一对多；多对多

                   实体联系方法（E-R图）：实体用矩形框表示、联系用菱形框表示、属性用椭圆形表示

2）数据模型：层次模型、关系模型、面向对象模型

 

五、数据库的三层模式结构

1）内模式：又称存储模式，它是全体数据库数据的内部表示和底层描述，具体描述了数据如何组织存入外部存储器上。即描述了数据库中数据的物理存储方式（物理数据库）

2）模式：又称概念模式，它是对数据库中全部数据的整体逻辑结构和特性的描述，是所有用户的公共视图。（概念级数据库）

3）外模式：又称用户视图，是模式的一个子集，是从模式中导出的、对数据库中局部数据的逻辑结构的描述。（用户数据库）

4）联系：模式是内模式的逻辑表示；内模式是模式的物理实现；外模式是模式的部分抽取

5）模式间的映像：模式与内模式的映像；模式与外模式的映像

6）为什么采用映像：保证数据独立性、有利于数据共享、有利于数据安全和保密、方便用户使用

 

六、数据库系统的组成（数据库、各类人员、硬件系统、软件系统）

1）数据库：集成性、共享性

2）数据库管理人员DBA、系统分析员、应用程序员、最终用户

 

七、数据库管理系统

1）定义：是一种负责数据库的定义、建立、操纵、管理和维护的软件系统。

2）任务：保证数据安全可靠的同时提高数据库应用时的简明性和方便性

3）功能：数据库的定义和建立、数据库的操纵、数据库的控制、数据库的维护、故障恢复、数据通信接口

4）组成：运行控制程序：负责数据库运行时候的管理、调度、控制

              语言处理程序：向用户提供数据库的定义、操纵等功能

              服务性程序：提供数据库中数据的装入河维护等服务性功能