自考數據庫原理第一章數據庫概論(1)
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第一章 數據庫概論
1. 人工管理階段數據管理的特點：
(1) 數據不保存在機器中
(2) 無專用的軟件對數據進行管理
(3) 只有程序的概念，沒有文件的概念
(4) 數據面向程序
2. 文件系統階段數據管理的特點：轉自環 球 網 校edu24ol.com
(1) 數據可長期保存在外存的磁盤上
(2) 數據的邏輯結構和物理結構有了區別
(3) 文件組織已呈多樣化。有索引、鏈接和散列文件
(4) 數據不再屬于某個特定的程序，可重復使用。
3. 文件系統顯露出三個缺陷：
(1) 數據冗余性
(2) 數據不一致性
(3) 數據聯系弱
4. 數據庫階段的管理方式具有以下特點：
(1) 采用復雜的數據模型表示數據結構
(2) 有較高的數據獨立性
(3) 數據庫系統為用戶提供方便的用戶接口
(4) 系統提供四方面的數據控制功能
(5) 對數據的操作既可以以記錄為單位，又可以以數據項為單位
5. 數據描述三個領域之間的關系：轉自環 球 網 校edu24ol.com
從事物的特性到計算機中的數據表示，經歷了三個領域：現實世界、信息世界、機器世界。
(1) 現實世界：存在于人們頭腦之外的客觀世界，稱為現實世界。
(2) 信息世界：是現實世界在人們頭腦中的反映。
(3) 機器世界：信息世界的信息在機器世界中以數據形式存儲。
信息世界中數據描述的術語有：實體、實體集、屬性、實體標識符
機器世界中數據描述的術語有：字段、記錄、文件、關鍵碼
它們的對應關系是：
在數據庫中每個概念都有類型和值之區分，類型是概念的內涵，值是概念的外延
6. 數據描述的兩種形式：
數據描述有物理描述和邏輯描述兩種形式。
物理數據描述指數據在存儲設備上的存儲方式，物理數據是實際存放在存儲設備上的數據。
邏輯數據描述指程序員或用戶用以操作的數據形式，是抽象的概念化數據。
數據管理軟件的功能之一，就是要把邏輯數據轉換成物理數據，以及把物理數據轉換成邏輯數據。
7. 物理存儲介質層次：
8. 數據模型的種類：
目前廣泛使用的數據模型可分為兩種類型：概念數據模型、結構數據模型
概念數據模型：是獨立于計算機系統的模型，完全不涉及信息在系統中的表示，只是用來描述某個特定組織所關心的信息結構;
它是現實世界的第一層抽象，是用戶和數據庫設計人員之間進行交流的工具;
這一類中著名的模型是“實體聯系模型”，簡稱“ER”模型。
結構數據模型：是直接面向數據庫的邏輯結構;
它是現實世界的第二層抽象，涉及到計算機系統和數據庫管理系統;
這一類中的例子有層次、網狀、關系、面向對象等模型。
9. 結構數據模型的三個組成部分：
數據結構、數據操作、數據完整性約束是結構數據模型的三個組成部分。
數據結構：是指對實體類型和實體間聯系的表達和實現
數據操作：是指對數據庫的檢索和更新(插、刪、改)兩類操作的實現
數據完整性約束：給出數據及其聯系應具有的制約和依賴規則。
10. 層次模型的特點：
用樹型結構表示實體類型及實體間聯系的數據模型稱為層次模型。
層次模型的特點是：記錄之間的聯系通過指針實現，查詢效率較高。
缺點是：(1)只能表示1:N聯系
(2)由于樹型結構層次順序的嚴格復雜，引起數據的查詢和更新操作也很復雜，因此編寫應用程序也很復雜。
11. 網狀模型的特點：
用有向圖結構表示實體類型及實體間聯系的數據模型稱為網狀模型。
網狀模型的特點是：記錄之間聯系通過指針實現，M:N聯系也容易實現，查詢效率較高。
缺點是：編寫應用程序比較復雜，程序員必須熟悉數據庫的邏輯結構。
12. 關系模型的特點：
關系模型的主要特征是用二維表格結構表達實體集，用外鍵表示實體間聯系。
特點是：關系模型與層次、網狀的最大差別是用關鍵碼而不是用指針導航數據，表格簡單，用戶易懂，編程時不涉及存儲結構、訪問技術等細節。
13. 數據庫體系結構中的三級結構、兩級映象：
數據庫的體系結構分為三級：內部級、概念級、外部級。
外部級：最接近用戶，是單個用戶所能看到的數據特性。單個用戶使用的數據視圖的描述稱為“外模式”。
概念級：涉及到所有用戶的數據定義，是全局的數據視圖。全局數據視圖的描述稱為“概念模式”。
內部級：最接于物理存儲設備，涉及到實際數據存儲的結構。物理存儲數據視圖的描述稱為“內模式”。
為實現這三個抽象級別的聯系和轉換，DBMS在級級結構之間提供兩個層次的映象：外模式/模式映象，模式/內模式映象。
14. 二級數據獨立性：
數據獨立性是指：應用程序和數據之間相互獨立，不受影響。分為物理獨立性和邏輯獨立性。
(1) 物理數據獨立性：如果數據庫的內模式要進行修改，即數據庫的存儲設備和存儲方法有所變化，那么模式/內模式映象也要進行相應的修改，使概念模式盡可能保持不變。也就是對內模式的修改盡量不影響概念模式。
(2) 邏輯數據獨立性：如果數據庫的概念模式要進行修改，如增加記錄類型或增加數據項，那么外模式/模式映象也要進行相應的修改，使外模式盡可能保持不變。也就是概念模式的修改盡量不影響外模式和應用程序。
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