数据库绪论概述 |
一、数据(Data) |
(1)信息(information) |
我国著名的信息学专家钟义信教授认为“信息是事物存在方式或运动状态,以这种方式或状态直接或间接的表述’美国信息管理专家霍顿(F.W.Horton) 给信息下的定义是:“信息是为 了满足用户决策的需要而经过,加工处理的数据。简单地说,信息是经过加工的数据,或者说,信息是数据处理的结果。总之,信息是是数据经过加工处理后得到的另一种形式的数据,这种数据在某种程度上影响接收者的行为。具有客观真实性、 传递性、时效性和有用性。 |
(2)数据(Data) |
描述事物的符号记录称为数据。描述事物的符号可以是数字,也可以是文字、图形、图像、音频、视频等,数据有多种表现形式,他们都可以经过数字化后存入计算机。 |
(3)信息和数据之间的联系与区别 |
数据是用以表示信息的符号或载体。信息是经过加工之后并对客观世界和生产活动产生影响的数据,是数据的内涵,是对数据语义的解释。数据是现象,而信息更反映实质。 |
(4)对数据这一术语做进一步 解释 |
第一、不能把数据简单地与数字等同起来。第二、数据的解释是指对数据含义的说明,数据的含义称为数据的语义,数据和数据的语义是不可分的。 第三、数据在计算机中存储和处理时,都转换成计算机能够识别的符号, |
二、数据库(DB) |
长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量的数据集合。 |
层次模型:网状模型:关系模型: |
三、数据库管理系统(DBMS) |
数据库管理系统(DataBase Management System, DBMS)是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,和操作系统一样是计算机的基础软件,也是一个大型复杂的软件。 |
四、数据库系统(DBS) |
数据库系统(DataBase System, DBS)是由数据库、数据库管理系统(及其应用开发工具)、应用程序和数据库管理员(DataBase Administrator, DBA)组成的 存储、管理、处理和维护 数据的系统。 |
数据模型 |
一、概念模型 |
概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。把现实世界中的客观对象抽象为某种信息结构,这种信 息结构不依赖于具体的计算机系统,完全不涉及信息在计算机系统中的结构。强调语义表达能力,概念简单清晰,易于理解,是用户和数据库设计人员交流的工具。表示方法:实体联系方法(Entity Relationship Model),用E-R图来描述现实世界的概念模型,E-R方法也称为E-R模型。 |
信息世界的基本概念实体(Entity):客观存在并可相互区分的事物。实体集(Entity Set):同类型实体的集合,每个实体集必须命名。 属性(Attribute):实体所具有的特征和性质。 属性值(Attribute Value):为实体的属性取值。 域(Domain):属性值的取值范围。 码(Key):唯一标识实体集中一个实体的属性或属性集。 实体型(Entity Type):表示实体信息结构,由实体名及其属性名集合表示。 联系(Relationship):现实世界中,事物内部以及事物之间是有联系的,这些联系在信息世界中反映为实体型 内部的联系和实体型之间的联系。 |
两个实体集之间的联系一对一联系(1:1)对于实体集A中的每一实体, 实体集B中至多有一个(也可以没有)实体与之联系,反之亦然。一对多联系(1:n)对于实体集A中的每- -实体,实体集B中有n个实体(n≥0)与之联系,反之,对于实体集B中每一实体,实体集A中至多只有一个实体与之联系。多对多联系(m:n)对于实体集A中的每一实体,实体集B中有n个实体(n≥0)与之联系,对于实体集B中每一实体,实体集A中有m个实体(m > 0)与之联系。 |
概念模型的表示方法实体型:用矩形框表示,实体集名子写在框中。联系:用菱形框表示,联系名写在框中,用无向边与相关实体集连接,并注明联系类型。 属性:用椭圆表示,属性名写在椭圆中,如果为码属性,其名字带下划线。用无向边将实体集和它的全部属性连接起来。 若联系也有属性,把属性和菱形用无向边连起来。 |
二、数据模型 |
逻辑模型是从软件管理角度组织数据。物理模型是从硬件存储角度组织数据。 |
逻辑模型的组成要素逻辑模型通常由数据结构、数据操作和数据的完整性约束条件三部分组成(1)数据结构:描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。(2)数据操作:对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合,包括操作及有关的操作规则。(3)数据的完整性约束条件: 一组完整性规则,给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则。 |
常用的逻辑模型 在数据库应用系统中,逻辑模型由概念模型转化而来。目前数据库领域中主要的逻辑模型有: |
层次模型层次模型是数据库系统中最早出现的数据模型。层次数据库系统的典型代表是IBM公司的IMS(Information Management System)数据库管理系统。层次模型用树形结构来表示各类实体以及实体间的联系。 |
1.层次模型的数据结构满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型
层次模型中的几个术语: 根结点,双亲结点,兄弟结点,叶结点。 |
2.层次模型的数据操纵与完整性约束 |
3.层次模型的优缺点优点
缺点
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网状模型网状数据库系统采用 网状模型作为数据的组织方式,典型代表是DBTG系统。满足下面两个条件的基本层次联系的集合:
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1.网状模型的数据结构 |
2.网络模型的优缺点优点
缺点
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关系模型从用户观点看,关系模型由一-组关系组成。每个关系的数据结构是张。规范化的二维表 |
1.关系模型的术语关系(Relation):一个关系对应通常说的一张表。元组(Tuple):表中的一行即为一个元组。 属性(Attribute):表中的一列即为一一个属性,给每一个属性起一个名 称即属性名。 码(Key):表中的某个属性组,它可以唯一确定一个元组。 域(Domain):一组具有相同数据类型的值的集合。属性的取值范围来自某个域。 分量:元组中的一个属性值。 |
2.关系模型的数据结构关系必须是规范化的,满足一定的规范条件。最基本的规范条件:关系的每一个分量必须是一个 不可分的数据项。 |
3.关系模型的数据操纵与完整性约束查询、插入、删除、更新。 这些操作必须满足关系的完整性约束条件。 |
4.关系模型的优缺点优点
缺点
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数据库系统的结构 |
从数据库应用开发人员角度看,数据库系统通常采用三级模式结构,是数据库系统内部的系统结构。 |
一、数据库系统模式的概念 |
1、型和值的概念 型(Type) |
二、数据库系统的三级模式结构 |
1、模式 也称逻辑模式,数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,所有用户的公共数据视图。 |
三、数据库系统的两级映像 |
1、外模式/模式映象 保证数据的逻辑独立性2、模式/内模式映象 模式/内模式映象定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。 |
四、数据库系统的两级映像 |
1、客户/服务器结构(Client/Server)2、浏览器/服务器结构(Browser/Server)3、分布式结构 |