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数据库系统概论 - 基础
主要内容为《数据库系统概论（第 5 版）》（王珊、萨师煊）的知识点。
目录概述
相关概念
- 数据（data）：描述事物的符号记录称为数据。数据和关于数据的解释是不可分的。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，数据与其语义是不可分的。
- 数据库（DataBase,DB）：严格地讲，数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度（redundancy）、较高的数据独立性（data indenpendency）和易扩展性（scalability），并可为各种用户共享。
- 数据库管理系统（DataBase Management System, DBMS）：属于系统软件，用于管理数据。主要功能包括：数据定义功能，数据组织、存储和管理，数据操纵，数据库的事物管理和运行管理，数据库的建立和维护功能，其他功能（如通信、转换、异构）。
- 数据库系统（DataBase System, DBS）：数据库系统是由数据库、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。
数据库系统的特点
- 数据结构化：数据库系统实现整体数据的结构化。是数据库系统与文件系统的本质区别。整体是指数据不再仅仅针对某一个应用，而是面向整个组织或企业。
- 共享性高、冗余度低、易扩充：数据共享大大减少数据冗余，同时避免不相容和不一致。面向整个系统从而易于扩充。
- 数据独立性高：
- 物理独立性：用户的应用程序和数据库中的数据的物理存储是相互独立的。
- 逻辑独立性：用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。
- 数据由数据库管理系统统一管理和控制：保证安全性、完整性、并发控制、数据库恢复。
数据模型
- 数据模型是对现实世界数据特征的抽象。
- 分类
- 概念模型：按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。
- 逻辑模型和物理模型：按计算机系统的观点对数据建模，主要用于数据库管理系统的实现。
- 概念模型：
- 实体（entity）：如一个学生。
- 属性（attribute）：如学号、性别。
- 码（key）：唯一标识实体的属性集称为码。如学生实体的码为学号。
- 实体型（entity type）：用实体名及其及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。如学生（学号、姓名、性别）。
- 实体集（entity set）：同一类型的实体的集合称为实体集。如全体学生。
- 联系（relationship）：分为事物内部和事物之间的联系。
- 实体-联系方法（Entity-Relationship approach）：用 E-R 图（E-R diagram）来描述现实世界的概念模型，E-R 方法也称为 E-R 模型。
- 一般地讲，数据模型是严格定义的一组概念的集合。这些概念精确地描述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件（integrity constraints）。
- 数据模型通常由数据结构、数据操作、数据的完整性约束三部分组成。
- 数据结构：描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。是数据库系统静态特性的描述。
- 数据操作：数据操作是指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。是数据库系统动态特性的描述。
- 数据的完整性约束条件：是一组完整性规则。
- 主要的逻辑数据模型
- 层次模型
- 数据结构
- 基本层次关系：只有一个根节点，其余节点有且只有一个双亲节点。
- 优点
- 结构简单清晰
- 查询效率高
- 良好的完整性支持
- 缺点
- 不适合表达非层次联系。
- 不易表达多个双亲节点
- 查询子女节点必须通过双亲节点
- 层次命令趋于程序化
- 数据结构
- 网状模型
- 允许一个以上的节点无双亲
- 一个节点可以有多于一个的双亲
- 优点
- 描述多种联系
- 性能良好
- 缺点
- 结构复杂
- DDL（数据操作语言）、DML（数据定义语言）复杂，并且要嵌入某一种高级语言中，不易掌握
- 必须了解存取路径，必须了解系统结构细节。
- 关系模型
- IBM 公司的 San Jose 研究室的研究院 E.F.Codd 首次提出了数据库系统的关系模型。
- 关系模型是最重要的一种数据模型。
- 关系模型是建立在严格的数据概念的基础上的。
- 相关术语
- 关系（relation）：对应一张表。
- 元组（tuple）：对应表中的一行。
- 属性（attribute）：对应表中的一列。
- 码（key）：码键。某个属性组，可以唯一确定一个元组，则称为关系的码。
- 域（domain）：一组具有相同数据类型的集合。属性的取值范围来自某个域。
- 分量：元组中的一个属性值。
- 关系模型要求关系必须是规范化的，即必须满足一定的规范条件，其中最基本的一条就是关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。
- 优点
- 不同于格式化模型（如层次模型和网状模型），是建立在严格的数学概念基础上的。
- 概念单一（关系）。
- 存取路径对用户透明
- 缺点
- 存取路径的透明带来了应用中的性能缺陷（必须对用户的查询进行优化）。
- 面向对象数据模型
- 对象关系数据模型
- 半结构化数据模型
- 层次模型
数据库系统结构
- 型（type）：指对某一类数据的结构和属性的说明。
- 值（value）：型的一个具体赋值。
- 模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，仅仅涉及型的描述，不涉及具体的值。模式的一个具体的值称为一个实例（instance）。
- 三级模式结构
- 模式（schema）：模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式实际上是数据库数据在逻辑级上的视图。DBMS 提供模式 DDL 来严格定义模式。
- 外模式（external schema）：外模式也称子模式（subschema）或用户模式，是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式通常是模式的子集。DBMS 提供外模式 DDL 来严格定义外模式。
- 内模式（internal schema）：内模式也称存储模式（storage schema），一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的组织方式。
- 一个数据库只有一个存储模式和逻辑模式，但是与不同的应用相关可以有很多个用户模式。
- 外模式和模式、模式与内模式之间的两层映像保证了数据库系统中的数据的逻辑独立性和物理独立性。
数据库系统的组成
- 硬件平台，数据库
- 软件
- DBMS
- 操作系统
- 具有数据库接口的高级语言及其编译工具
- 以 DBMS 为核心的应用开发工具
- 数据库应用系统
- 人员
- 数据库管理员（DBA，DataBase Administrator）
- 系统分析员和数据库设计人员
- 应用程序员
- 用户
关系数据库
标签：数据库,基础,模式,数据模型,数据库系统,数据,概论,描述 来源： https://www.cnblogs.com/amazzzzzing/p/14218944.html
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