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关于数据库:数据库数据库原理的基础知识

  • 什么是数据库
  • 数据库基本特征
  • 数据模型
  • 数据库系统

什么是数据库:

数据(Data):数据是数据库中存储的根本对象。

数据库(DB):是存储在计算机系统内的有构造的数据汇合,是相干数据的汇合,数据由数据库管理系统对立治理和保护。

数据库管理系统(DBMS):位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,数据库管理系统和操作系统一样是计算机的根底软件。

数据库系统(DBS):数据库系统由数据库(DB),数据库管理系统 (DBMS),应用程序和数据库管理员(DBA) 组成的存储、治理、解决和保护数据的零碎。

数据库基本特征:

1)数据结构化:
数据库系统实现了整体数据的结构化,这是数据库的最次要的特色之一。

2)实现数据共享:
因为数据是面向整体的,所以数据能够被多个用户、多个应用程序共享应用,能够大幅度地缩小数据冗余,节约存储空间,防止数据之间的不相容性与不一致性。

3)数据独立性高:
数据的独立性蕴含逻辑独立性和物理独立性,其中,逻辑独立性是指数据库中数据的逻辑构造和应用程序互相独立,物理独立性是指数据物理构造的变动不影响数据的逻辑构造。

4)数据对立治理与管制:
数据的对立管制蕴含安全控制、残缺管制和并发管制。

数据模型(Data Model):

1,数据模型组成部分:

(1),数据结构:数据模型中的数据结构次要形容数据的类型、内容、性质以及数据间的分割等。数据结构是数据模型的根底,数据操作和束缚都建设在数据结构上。不同的数据结构具备不同的操作和束缚。

(2),数据操作:数据模型中数据操作次要形容在相应的数据结构上的操作类型和操作形式。

(3),数据完整性束缚:数据模型中的数据束缚次要形容数据结构内数据间的语法、词义分割、他们之间的制约和依存关系,以及数据动态变化的规定,以保证数据的正确、无效和相容。

A:数据的完整性分类:

①实体完整性:规定表的每一行在表中是惟一的实体。

②域完整性:是指表中的列必须满足某种特定的数据类型束缚,其中束缚又包含取值范畴、精度等规定。

③参照完整性:是指两个表的主关键字和外关键字的数据应统一,保障了表之间的数据的一致性,避免了数据失落或无意义的数据在数据库中扩散。

④用户定义的完整性:不同的关系数据库系统依据其应用环境的不同,往往还须要一些非凡的约束条件。用户定义的完整性即是针对某个特定关系数据库的约束条件,它反映某一具体利用必须满足的语义要求。

B:完整性束缚的类型:

①与表无关的束缚:是表中定义的一种束缚。可在列定义时定义该束缚,此时称为列束缚,也能够在表定义时定义束缚,此时称为表束缚。
(1) not null(非空)束缚:只用于定义列束缚。
(2) unique(惟一)束缚:用于指明创立惟一束缚的列上的取值必须惟一。
(3) primary key(主键)束缚:用于定义根本表的主键,起惟一标识作用,其值不能为 null, 也不能反复,以此来保障实体的完整性。
(4) foreign key(外键)束缚:定义了一个表中数据与另一个表中的数据的分割。
(5) check(校验)束缚:用来查看字段值所容许的范畴。

②域 (Domain) 束缚:在域定义中被定义的一种束缚,它与在特定域中定义的任何列都有关系。

③ 断言(Assertion):在断言定义时定义的一种束缚,它能够与一个或多个表进行关联。

2,数据模型类型:

(1)概念数据模型

是面向数据库用户的实现世界的模型,次要用来形容世界的概念化构造。概念模型用于信息世界的建模,一方面应该具备较强的语义表达能力,可能不便间接表白利用中的各种语义常识,另一方面它还应该简略、清晰、易于用户了解。

在概念数据模型中最罕用的是 E - R 模型、裁减的 E - R 模型、面向对象模型及谓词模型。

(2)逻辑数据模型:

这是用户从数据库所看到的模型,是具体的 DBMS 所反对的数据模型,此模型既要面向用户,又要面向零碎,次要用于数据库管理系统(DBMS)的实现。

逻辑模型分类:

1)非关系模型:

A:层次模型(Hierarchical Model):满足上面两个条件的根本档次分割的汇合为层次模型

①有且只有一个结点没有双亲结点,这个结点称为根结点
②根以外的其它结点有且只有一个双亲结点

B:网状模型(Network Model):满足上面两个条件的根本档次分割的汇合

①容许一个以上的结点无双亲;
②一个结点能够有多于一个的双亲。

2)关系模型(Relational Model)

(3)物理数据模型:

是面向计算机物理示意的模型,形容了数据在贮存介质上的组织构造,它岂但与具体的 DBMS 无关,而且还与操作系统和硬件无关。

数据库系统:

1)三级模式构造:

(1)内模式(Internal Schema):也称存储模式。数据物理构造和贮存形式的刻画叙述,是数据在数据库外部的示意形式;
(2)概念模式(Conceptual Schema):也称全局模式。有时简称“模式”。是对数据库中整体数据的逻辑构造和特色的刻画叙述;
(3)外模式(External Schemas):也称子模式或者用户模式。数据库用户能够看见和应用的部分数据的逻辑构造和特色的刻画叙述;

2)两级映射:

(1)概念模式 / 内模式映射
(2)外模式 / 概念模式映射

3)数据的物理独立性:

内模式与概念模式之间的映射提供了数据的物理独立性。当数据的物理构造发生变化时,仅仅须要改变内模式与概念模式之间的映射就能够。

4)数据的逻辑独立性:

概念模式与外模式之间的映射提供了数据的逻辑独立性。当数据的总体逻辑构造发生变化时,仅仅须要改变各个外模式与概念模式之间的映射就能够保障应用程序不受影响。

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