SSD7笔记1-数据库系统概述

数据库DB

数据库是长期存储在计算机内,有组织的、大量相关联的、可共享的数据集合

五个特点:

  • Keep data long time 长期存储
  • Large quantities of data 大量
  • logically related 相关联的
  • Structured data 有组织的
  • share 可共享的

数据库管理系统DBMS

它为用户提供一个可以方便地、有效地存取数据库信息的环境

数据库的受控访问:

  • 安全性
  • 完整性
  • 并发控制
  • 恢复
  • 数据字典

数据库定义

定义数据库中Table名称、标题、属性和属性值的要求等

DBMS提供一套数据定义语言给用户,依照用户定义创建数据库及其中的Table

数据库操纵

增删改查、统计等

DBMS提供一套数据操纵语言给用户,依照用户操作描述,执行增删改查等操作

数据库控制

控制数据库中数据的使用:哪些用户可用,哪些不可以

DBMS提供一套数据库控制语言给用户,依照用户描述进行实际的控制

数据库维护

转储、恢复、重组等

DBMS提供一系列程序给用户,用户使用这些程序进行维护

数据库语言

使用者通过数据库语言利用DBMS操作数据库,一条数据库语言相当于高级语言的一个或多个循环程序

  • 数据定义语言
  • 数据操纵语言
  • 数据控制语言

数据库系统DBS

指在计算机系统中引入数据库后的系统

数据库方法的特点:数据抽象、可靠性、高效

数据抽象

提供高层、概念的数据表示;隐藏存储细节;数据独立性

可靠性

保证完整性约束:实体完整性、参照完整性、用户定义完整性

保证数据一致性

高效

高效利用空间,高效存取数据:

  • 减少冗余
  • 通过优化和使用基于数据值的访问方法来增强查询性能
  • 通过并发提高效率

数据库系统的三层结构

目标:保证数据独立性:物理独立性和逻辑独立性

  • 改变存储结构而不影响用户视图
  • 物理存储的改变不影响数据库内部结构(物理独立性)
  • 概念结构的改变不影响所有用户(逻辑独立性)

三级结构抽象

  1. 外部层(视图层、用户层),External Level;view Level;User Level

    ​ 最接近用户的一级数据库,是用户可以看到和使用的数据库。用户级数据库主要由外部记录组成,不同的用户视图可以互相重叠,用户的所有操作都是针对用户视图进行的。

  2. 概念层(逻辑层)

    ​ 描述数据库中存有什么数据以及这些数据的关系。一个数据库只存在一个概念层,是数据管理员看到和使用的数据库。

  3. 物理层

    最低层次的抽象,描述数据实际是怎么存储的。

两层映像

外模式:对应外部层

概念模式:对应概念层

内模式(物理模式):对应内部层

  1. E-C映像:外模式-概念模式:实现逻辑数据独立性,概念模式改变只需改E-C映像
  2. C-I映像:概念模式-内模式:实现物理数据独立性,物理模式改变只需改C-I映像

数据模型

数据模型是描述数据、数据间联系、数据语义和约束的工具集合

三部分组成:

  • 数据结构
  • 数据操纵
  • 完整性约束

主要数据模型

实体-联系;关系模型;面向对象模型;XML半结构化模型