2013年自考《數(shù)據(jù)庫原理》串講-數(shù)據(jù)庫概述
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第一章 數(shù)據(jù)庫概論
本章屬于基礎(chǔ)知識，主要是對一些概念的理解和記憶。沒有難點，相對的重點在于ER模型的設(shè)計和關(guān)系模型的掌握。
一、數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展階段( 識記 )
數(shù)據(jù)管理技術(shù)共經(jīng)歷了三個階段： 人工管理階段 、 文件系統(tǒng)階段 、 數(shù)據(jù)庫階段 ：
1、人工管理階段的特點：
(1)數(shù)據(jù)不保存在機器中
(2)沒有專用軟件對數(shù)據(jù)進行管理
(3)只有程序的概念，沒有文件的概念。
2、文件系統(tǒng)階段的特點與缺陷：
(1)數(shù)據(jù)可長期保存在磁盤上。
(2)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)有了區(qū)別
(3)文件組織呈現(xiàn)多樣化
(4)數(shù)據(jù)不再屬于某個特定程序，可以重復使用。
其缺陷是：
數(shù)據(jù)冗余性
數(shù)據(jù)不一致性
數(shù)據(jù)聯(lián)系弱
3、數(shù)據(jù)庫階段的特點
采用復雜的數(shù)據(jù)模型表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
有較高的數(shù)據(jù)獨立性(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分成用戶的邏輯結(jié)構(gòu)、整體邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)三級)
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為用戶提供方便的用戶接口，可以使用查詢語言、終端命令或程序方式操作數(shù)據(jù)庫。
系統(tǒng)提供了四個方面的數(shù)據(jù)控制功能：數(shù)據(jù)庫的恢復、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)安全性。
對數(shù)據(jù)的操作不一定以記錄為單位，還可以數(shù)據(jù)項為單位。
數(shù)據(jù)庫技術(shù)中的四個名詞：DB、DBMS、DBS、數(shù)據(jù)庫技術(shù)。其概念是不同的，要分清。
DB ：數(shù)據(jù)庫(Database)，DB是統(tǒng)一管理的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。
DBMS ：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(Database Management System)，DBMS是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，為用戶或應(yīng)用程序提供訪問DB的方法，包括DB的建立、查詢、更新及各種數(shù)據(jù)控制。DBMS總是基于某種數(shù)據(jù)模型，可以分為層次型、網(wǎng)狀型、關(guān)系型、面向?qū)ο笮虳BMS.
DBS ：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(Database System)，DBS是實現(xiàn)有組織地、動態(tài)地存儲大量關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，方便多用戶訪問的計算機軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源組成的系統(tǒng)，即采用了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的計算機系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)庫技術(shù) ：是一門研究數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、存儲、管理和使用的軟件學科。
二、數(shù)據(jù)描述的術(shù)語( 領(lǐng)會 )
1、數(shù)據(jù)描述的三個領(lǐng)域：現(xiàn)實世界、信息世界和機器世界。
信息世界中的幾個概念： 實體 (即客觀存在可以相互區(qū)別的事物)、 實體集 (同類實體的集合)、屬性(實體的特性)、 實體標識符 (唯一標識實體的屬性(集))。
機器世界中的四個概念： 字段、記錄、文件、鍵 (關(guān)鍵碼)。
2、數(shù)據(jù)描述的兩種形式： 物理描述 和 邏輯描述 .前者是指數(shù)據(jù)在存儲設(shè)備上的存取方式，后者是指程序員或用戶以用以操作的數(shù)據(jù)形式。
3、物理描述用到的術(shù)語有：位、字節(jié)、字、塊、桶、卷
4、數(shù)據(jù)聯(lián)系的描述：
1：1聯(lián)系 ：如果實體集E1中的每個實體最多只能和實體集E2中的一個實體有聯(lián)系，反之亦然，好么實體集E1對E2的聯(lián)系稱為“一對一聯(lián)系”，記為“1：1”。
1：N聯(lián)系 ：如果實體集E1中每個實體與實體集E2中任意個(零個或多個)實體有聯(lián)系，而E2中每個實體至多和E1中的一個實體有聯(lián)系，那么E1對E2的聯(lián)系是“一對多聯(lián)系”，記為“1：N”。
M：N聯(lián)系 ：如果實體集E1中每個實體與實體集E2中任意個(零個或多個)實體有聯(lián)系，反之亦然，那么E1對E2的聯(lián)系是“多對多聯(lián)系”，記為“M：N”。
三、數(shù)據(jù)模型
1、 數(shù)據(jù)模型 的概念( 領(lǐng)會 )：
表示實體類型及實體類型間聯(lián)系的模型稱為“數(shù)據(jù)模型”。它可分為兩種類型： 概念數(shù)據(jù)模型 和 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型 .
2、 概念數(shù)據(jù)模型( 簡單應(yīng)用 ) ：
它是獨立于計算機系統(tǒng)的模型，完全不涉及信息在系統(tǒng)中的表示，只是用來描述某個特定組織所關(guān)心的信息結(jié)構(gòu)。 ( 應(yīng)當掌握教材例1.1，設(shè)計簡單的ER模型 )
3、 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型 ：
它是直接面向數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，是現(xiàn)實世界的第二層抽象。這類模型涉及到計算機系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，所以稱為“結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型”。結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型應(yīng)包含：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)完整性約束三部分。它主要有： 層次 、 網(wǎng)狀 、 關(guān)系 三種模型。
層次模型( 識記 ) ：用樹型結(jié)構(gòu)表示實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型
網(wǎng)狀模型 ( 識記 )：用有向圖結(jié)構(gòu)表示實體類型及實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。
關(guān)系模型( 領(lǐng)會 )：是由若干個關(guān)系模式組成的集合，其主要特征是用二維表格結(jié)構(gòu)表達實體集，用外嬪表示實體間聯(lián)系。
4、面向?qū)ο竽Ｐ?識記)：
通過對象和類的概念來建立的數(shù)據(jù)庫模型，是面向?qū)ο蠹夹g(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，本節(jié)了解一下即可。
四、數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)( 領(lǐng)會 )
1、三級結(jié)構(gòu)模式：數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)分為三級：內(nèi)部級、概念級和外部級：
外部級 ：單個用戶所能看到的數(shù)據(jù)特性，稱外模式。
概念級 ：涉及到所有用戶的數(shù)據(jù)定義，是全局的數(shù)據(jù)視圖，稱“概念模式”。
內(nèi)部級 ：最接近于物理存儲，涉及到實際數(shù)據(jù)存儲的結(jié)構(gòu)，稱“內(nèi)模式”。
2、兩級映象：
模式/內(nèi)模式映象 ：用于定義概念模式和內(nèi)模式之間的對應(yīng)性。一般在內(nèi)模式中描述。
外模式/模式映象 ：用于定義外模式和概念模式間的對應(yīng)性。一般在外模式中描述。
3.兩級數(shù)據(jù)獨立性：
物理數(shù)據(jù)獨立性 ：修改內(nèi)模式時盡量不影響概念模式及外模式，則達到物理數(shù)據(jù)獨立性。 邏輯數(shù)據(jù)獨立性 ：修改概念模式時盡量不影響外模式和應(yīng)用程序。
4.用戶及用戶界面：這里插一句，數(shù)據(jù)庫模式可以理解為數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。
五、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)( DBMS 領(lǐng)會 )
1、DBMS的主要功能：
(1)數(shù)據(jù)庫的定義功能
(2)數(shù)據(jù)庫的操縱功能
(3)數(shù)據(jù)庫的保護功能
(4)數(shù)據(jù)庫的存儲管理
(5)數(shù)據(jù)庫的維護功能
(6)數(shù)據(jù)字典
2、DBMS的組成：
由兩大部分組成：查詢處理器和存儲管理器，前者包括DDL編譯器、DML編譯器、嵌入型DML預編譯器、查詢運行核心程序。后者包括授權(quán)和完整性管理器，事務(wù)管理器、文件管理器，緩沖區(qū)管理器。
六、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS 領(lǐng)會 )
DBS由四部分組成：數(shù)據(jù)庫、硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫管理員。
DBS的全局結(jié)構(gòu)及DBS的效益，了解一下。
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