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資料庫系統原理(第一章概述)

一、資料庫基本概念

什麼是資料:資料(Data)是描述事物的符号記錄,是指利用實體符号記錄下來的、 可以鑒别的資訊。

資料是資訊存在的一種形式,隻有通過解釋或處理的資料才能成為有用的資訊。

什麼是資料庫:資料庫(Database,DB)是指長期儲存在計算機中的有組織的、可共享的資料集合。

資料要按照一定的資料模型組織、描述和存儲,具有較小的備援度、較高 的資料獨立性,系統易于擴充,并可以被多個使用者分享。

資料庫中存儲的資料的三個基本特點:永久存儲、有組織、可共享

資料庫管理系統(DBMS):資料庫管理系統(DBMS)是專門用于建立和 管理資料庫的一套軟體,介于應用程式和操作 系統之間。

資料庫管理系統的功能:

1)資料定義功能 2)資料操縱功能 3)資料庫的運作管理功能 4)資料庫的建立和維護功能 5)資料組織、存儲和管理功能 6)其他功能

資料的組織:資料的組織分為邏輯組織和實體組織。邏輯組織:是使用者或應用程式所使用的資料結構形式;實體組織:是資料在實體裝置上的結構形式;這兩者之間可互相獨立。

資料庫系統(DBS)的構成:

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二、資料管理技術的發展

分為是三個階段

1、人工管理階段

1)資料不儲存  2)應用程式管理資料 3)資料面向應用程式

2、檔案系統階段

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 3、資料庫系統階段

1)資料內建(主要目的) 2)資料共享性高 3)資料備援小

4)資料一緻性 5)資料獨立性高 6)實施統一管理與控制

7)減少應用程式開發與維護的工作量

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資料獨立:資料的定義與使用資料的應用程式分離。

資料庫保護:資料庫管理系統具有對資料的統一管理和控制功能,主要包括資料的獨立 性、完整性、并發控制與 故障恢複 ,即資料庫保護

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三、資料庫系統的結構

**************************************資料庫系統的結構分類*********************************

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 *****************************************資料庫系統的三級模式結構*********************

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 模式是資料庫的核心,也是資料庫設計的關鍵

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2、三級模式結構的兩層映像與資料獨立性:所謂映像,就是一種對應規則,它指出映像雙方是如何進行轉換的。

模式<->内模式映像: 保證了資料與程式的實體獨立性

外模式<->模式映像: 保證了資料與程式的邏輯獨立性

3、資料庫系統的結構:

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四、資料模型

模型(Model):是現實世界特征的模拟和抽象表達

資料模型:是對現實世界資料特征的抽象,描述的是數 據的共性内容,資料模型是模型化資料 和資訊的工具,也是資料庫系統的核心和基礎

資料模型組成要素:

  • 資料結構:描述的是系統的靜态特征,即資料對象的資料類型、内容、屬 性以及資料對象之間的聯系
  • 資料操作:描述的是系統的動态特征
  • 資料限制:描述資料結構中資料間的文法和語義關聯

資料的特征:

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*************************資料模型的分類***********************************

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***************************************什麼是概念層資料模型**********************************

概念層是資料抽象級别的最高層。概念層資料模型,也稱為資料的概念模 型或資訊模型,這類模型主要用于資料庫的設計階段。

在設計資料庫時,通常用( 概念模型 )來抽象、表示現實世界的各 種事物及其聯系。

資訊世界涉及的基本概念:

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 資料模型中有“型”(type)和“值”(value)兩個概念。

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 概念模型的表示方法:

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 ******************************************什麼是邏輯層資料模型*********************************************

邏輯層是資料抽象級别的中間層。邏輯層資料模型,也稱為資料的邏輯模 型。任何DBMS都是基于某種邏輯資料模型。

邏輯模型的類型:

層次模型:是最早使用的一種資料模型 ; 有且僅有一個結點沒有父結點,稱作根結點 ; 其他結點有且僅有一個父結點

網狀模型:以網狀結構表示實體與實體間的聯系 ; 允許結點有多于一個父結點 ; 可以有一個以上的結點沒有父結點

關系模型:用二維表結構來表示實體間的聯系。優點: • 建立在嚴格的數學概念的基礎上 • 概念單一 • 存取路徑對使用者透明,有更高的資料獨立性,更好的安全保密性

 面向對象模型:既是概念模型又是邏輯模型 • 表達能力豐富,對象可複用、維護友善

**********************************實體層資料模型**************************************

實體層資料模型,也稱為資料的實體模型,描述資料在存儲媒體上的組織 結構,是邏輯模型的實體實作; 是資料庫最底層的抽象;

設計目标是提高資料庫性能和有效利用存儲空間。

簡述概念模型、邏輯模型、實體模型之間的關系?

這三個不同的資料模型之間既互相獨立,又存在着關聯。從現實世界到概念 模型的轉換是由資料庫設計人員完成的;從概念模型到邏輯模型的轉換可以 由資料庫設計人員完成,也可以用資料庫設計工具協助設計人員完成;從邏 輯模型到實體模型的轉換主要是由資料庫管理系統完成的。

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