數(shù)據(jù)庫基本概念
- 數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)(Data)是描述事物的符號記錄
- 數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫(Database,DB)是指長期儲存在計算機中的有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合,
具有永久儲存,有組織和可共享三個特點
- 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
(Database Management System, DBMS)建立和管理數(shù)據(jù)庫的一套軟件
- 數(shù)據(jù)定義功能
> 數(shù)據(jù)庫定義語言(Data Defintion Lanaguage, DDL),包括表、視圖、儲存過程、觸發(fā)器等
- 數(shù)據(jù)操縱功能
> 數(shù)據(jù)操縱語言(Data Manipulation Lanaguage, DML),包括數(shù)據(jù)的查詢、插入、刪除和修改
- 數(shù)據(jù)庫的運行管理功能
> 保證數(shù)據(jù)的安全性、可靠性(完整性),能夠并發(fā)使用
- 數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能
- 數(shù)據(jù)組織、儲存和管理功能
- 其他功能
- 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
(Database System,DBS)包括數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及相關實用工具、應用程序、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶
(Databse Administrator, DBA)數(shù)據(jù)庫管理員是專門負責對數(shù)據(jù)庫進行維護,并保證數(shù)據(jù)庫正常、高效運行的人員
數(shù)據(jù)管理技術的發(fā)展
- 人工管理階段
(記錄內無結構,整體無結構)
- 數(shù)據(jù)不保存
- 應用程序管理數(shù)據(jù)
- 數(shù)據(jù)面向應用
- 文件系統(tǒng)階段
記錄內有結構,整體無結構, 數(shù)據(jù)可長期保存和專門管理的特點
- 面向對象:某一程序
- 共享性差,冗余度大
- 獨立性差
- 應用程序自己控制
- 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段
- 數(shù)據(jù)集成
- 數(shù)據(jù)共享性高
- 數(shù)據(jù)冗余小
- 數(shù)據(jù)一致性
- 數(shù)據(jù)獨立性高
- 實施統(tǒng)一管理和控制
- 減少應用程序開發(fā)和維護的工作量
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結構
模式(Schema)、外模式(External Schema)和內模式(Internal Schema)
- 模式
模式也稱為概念模式或邏輯模式
- 外模式
外模式也稱為子模式(Subschema)或用戶模式
- 內模式
內模式也稱為儲存模式(Storage Schema)
- 三級模式結構的二層映像與數(shù)據(jù)獨立性
- 外模式/模式映像
> 邏輯獨立性
- 模式/內模式映像
> 物理獨立性
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運行與應用結構
- 客戶/服務器結構
(Client/Server, C/S)客戶/服務器模式
- 瀏覽器/服務器結構
(Browser/Server, B/S)瀏覽器/服務器模式
數(shù)據(jù)模型
數(shù)據(jù)特性與數(shù)據(jù)模型組成要素
- 數(shù)據(jù)結構
靜態(tài)特性,即數(shù)據(jù)對象的數(shù)據(jù)類型、內容、屬性以及數(shù)據(jù)對象之間的聯(lián)系
- 數(shù)據(jù)操作
動態(tài)特性,是對各種對象的實例允許執(zhí)行的操作的集合
- 數(shù)據(jù)約束
描述數(shù)據(jù)結構中數(shù)據(jù)間的語法和語義關聯(lián),包括相互制約與依存關系以及數(shù)據(jù)動態(tài)變化規(guī)則,以保證數(shù)據(jù)的正確性、有效性與相容性
數(shù)據(jù)模型的分類
- 概念層數(shù)據(jù)模型
信息世界中的基本概念
- 實體(Entity)
> 客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實體
- 屬性(Attribute)
> 實體所具有的某種特性稱為實體的屬性
- 碼或鍵(Key)
> 可唯一標識實體的屬性集稱為碼或鍵
- 域(Domain)
> 屬性的取值范圍
- 實體型(Entity Type)
> 用實體名與屬性名集合來抽象和刻畫同類實體,稱為實體型
- 實體集(Entity Set)
> 同類實體的集合
- 聯(lián)系(Relationship)
> 1對1,1對多,多對多(1:1,1:N,M:N)
概念模型的表示方法
E-R圖(Entity-Relationship approach)
- 實體型,矩形表示
- 屬性,橢圓形表示
- 聯(lián)系,菱形表示
- 邏輯層數(shù)據(jù)模型
- 層次模型
- 網(wǎng)狀模型
- 關系模型
> 關系模式使用二維結構來表示實體與實體間聯(lián)系的模型
- 面向對象模型
- 物理層數(shù)據(jù)模型
也稱為數(shù)據(jù)的物理模型(Physical Model),是邏輯模型的物理實現(xiàn)