2013年自考《數據庫原理》串講-數據庫概述
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第一章 數據庫概論
本章屬于基礎知識，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模型的設計和關系模型的掌握。
一、數據管理技術的發展階段( 識記 )
數據管理技術共經歷了三個階段： 人工管理階段 、 文件系統階段 、 數據庫階段 ：
1、人工管理階段的特點：
(1)數據不保存在機器中
(2)沒有專用軟件對數據進行管理
(3)只有程序的概念，沒有文件的概念。
2、文件系統階段的特點與缺陷：
(1)數據可長期保存在磁盤上。
(2)數據的邏輯結構與物理結構有了區別
(3)文件組織呈現多樣化
(4)數據不再屬于某個特定程序，可以重復使用。
其缺陷是：
數據冗余性
數據不一致性
數據聯系弱
3、數據庫階段的特點
采用復雜的數據模型表示數據結構
有較高的數據獨立性(數據結構分成用戶的邏輯結構、整體邏輯結構和物理結構三級)
數據庫系統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據庫。
系統提供了四個方面的數據控制功能：數據庫的恢復、并發控制、數據完整性和數據安全性。
對數據的操作不一定以記錄為單位，還可以數據項為單位。
數據庫技術中的四個名詞：DB、DBMS、DBS、數據庫技術。其概念是不同的，要分清。
DB ：數據庫(Database)，DB是統一管理的相關數據的集合。
DBMS ：數據庫管理系統(Database Management System)，DBMS是位于用戶與操作系統之間的一層數據管理軟件，為用戶或應用程序提供訪問DB的方法，包括DB的建立、查詢、更新及各種數據控制。DBMS總是基于某種數據模型，可以分為層次型、網狀型、關系型、面向對象型DBMS.
DBS ：數據庫系統(Database System)，DBS是實現有組織地、動態地存儲大量關聯數據，方便多用戶訪問的計算機軟件、硬件和數據資源組成的系統，即采用了數據庫技術的計算機系統。
數據庫技術 ：是一門研究數據庫結構、存儲、管理和使用的軟件學科。
二、數據描述的術語( 領會 )
1、數據描述的三個領域：現實世界、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 (關鍵碼)。
2、數據描述的兩種形式： 物理描述 和 邏輯描述 .前者是指數據在存儲設備上的存取方式，后者是指程序員或用戶以用以操作的數據形式。
3、物理描述用到的術語有：位、字節、字、塊、桶、卷
4、數據聯系的描述：
1：1聯系 ：如果實體集E1中的每個實體最多只能和實體集E2中的一個實體有聯系，反之亦然，好么實體集E1對E2的聯系稱為“一對一聯系”，記為“1：1”。
1：N聯系 ：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)實體有聯系，而E2中每個實體至多和E1中的一個實體有聯系，那么E1對E2的聯系是“一對多聯系”，記為“1：N”。
M：N聯系 ：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)實體有聯系，反之亦然，那么E1對E2的聯系是“多對多聯系”，記為“M：N”。
三、數據模型
1、 數據模型 的概念( 領會 )：
表示實體類型及實體類型間聯系的模型稱為“數據模型”。它可分為兩種類型： 概念數據模型 和 結構數據模型 .
2、 概念數據模型( 簡單應用 ) ：
它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。 ( 應當掌握教材例1.1，設計簡單的ER模型 )
3、 結構數據模型 ：
它是直接面向數據庫的邏輯結構，是現實世界的第二層抽象。這類模型涉及到計算機系統和數據庫管理系統，所以稱為“結構數據模型”。結構數據模型應包含：數據結構、數據操作、數據完整性約束三部分。它主要有： 層次 、 網狀 、 關系 三種模型。
層次模型( 識記 ) ：用樹型結構表示實體間聯系的數據模型
網狀模型 ( 識記 )：用有向圖結構表示實體類型及實體間聯系的數據模型。
關系模型( 領會 )：是由若干個關系模式組成的集合，其主要特征是用二維表格結構表達實體集，用外嬪表示實體間聯系。
4、面向對象模型(識記)：
通過對象和類的概念來建立的數據庫模型，是面向對象技術與數據庫技術結合的產物，本節了解一下即可。
四、數據庫的體系結構( 領會 )
1、三級結構模式：數據庫的體系結構分為三級：內部級、概念級和外部級：
外部級 ：單個用戶所能看到的數據特性，稱外模式。
概念級 ：涉及到所有用戶的數據定義，是全局的數據視圖，稱“概念模式”。
內部級 ：最接近于物理存儲，涉及到實際數據存儲的結構，稱“內模式”。
2、兩級映象：
模式/內模式映象 ：用于定義概念模式和內模式之間的對應性。一般在內模式中描述。
外模式/模式映象 ：用于定義外模式和概念模式間的對應性。一般在外模式中描述。
3.兩級數據獨立性：
物理數據獨立性 ：修改內模式時盡量不影響概念模式及外模式，則達到物理數據獨立性。 邏輯數據獨立性 ：修改概念模式時盡量不影響外模式和應用程序。
4.用戶及用戶界面：這里插一句，數據庫模式可以理解為數據庫結構。
五、數據庫管理系統( DBMS 領會 )
1、DBMS的主要功能：
(1)數據庫的定義功能
(2)數據庫的操縱功能
(3)數據庫的保護功能
(4)數據庫的存儲管理
(5)數據庫的維護功能
(6)數據字典
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。后者包括授權和完整性管理器，事務管理器、文件管理器，緩沖區管理器。
六、數據庫系統(DBS 領會 )
DBS由四部分組成：數據庫、硬件、軟件、數據庫管理員。
DBS的全局結構及DBS的效益，了解一下。
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