第一章 数据库概论
第一章 数据库概论
本章属于基础知识，主要是对一些概念的理解和记忆。没有难点，相对的重点在于ER模型的设计和关系模型的掌握。
一、数据管理技术的发展阶段(识记)
数据管理技术共经历了三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段：
1、人工管理阶段的特点：
(1)数据不保存在机器中
(2)没有专用软件对数据进行管理
(3)只有程序的概念，没有文件的概念。
2、文件系统阶段的特点与缺陷：
(1)数据可长期保存在磁盘上。
(2)数据的逻辑结构与物理结构有了区别
(3)文件组织呈现多样化
(4)数据不再属于某个特定程序，可以重复使用。
其缺陷是：
数据冗余性
数据不一致性
数据联系弱
3、数据库阶段的特点
采用复杂的数据模型表示数据结构
有较高的数据独立性(数据结构分成用户的逻辑结构、整体逻辑结构和物理结构三级)
数据库系统为用户提供方便的用户接口，可以使用查询语言、终端命令或程序方式操作数据库。
系统提供了四个方面的数据控制功能：数据库的恢复、并发控制、数据完整性和数据安全性。
对数据的操作不一定以记录为单位，还可以数据项为单位。
数据库技术中的四个名词:DB、DBMS、DBS、数据库技术。其概念是不同的，要分清。
DB：数据库（Database),DB是统一管理的相关数据的集合。
DBMS：数据库管理系统（Database Management
System)，DBMS是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。DBMS总是基于某种数据模型，可以分为层次型、网状型、关系型、面向对象型DBMS。
DBS：数据库系统（Database
System),DBS是实现有组织地、动态地存储大量关联数据，方便多用户访问的计算机软件、硬件和数据资源组成的系统，即采用了数据库技术的计算机系统。
数据库技术：是一门研究数据库结构、存储、管理和使用的软件学科。
二、数据描述的术语(领会)
1、数据描述的三个领域：现实世界、信息世界和机器世界。
信息世界中的几个概念：实体(即客观存在可以相互区别的事物)、实体集(同类实体的集合)、属性(实体的特性)、实体标识符(唯一标识实体的属性(集))。
机器世界中的四个概念：字段、记录、文件、键(关键码)。
2、数据描述的两种形式：物理描述和逻辑描述。前者是指数据在存储设备上的存取方式，后者是指程序员或用户以用以操作的数据形式。
3、物理描述用到的术语有：位、字节、字、块、桶、卷
4、数据联系的描述：
1：1联系：如果实体集E1中的每个实体最多只能和实体集E2中的一个实体有联系，反之亦然，好么实体集E1对E2的联系称为"一对一联系"，记为"1：1"。
1：N联系：如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个（零个或多个）实体有联系，而E2中每个实体至多和E1中的一个实体有联系，那么E1对E2的联系是"一对多联系"，记为"1：N"。
M：N联系：如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个（零个或多个）实体有联系，反之亦然，那么E1对E2的联系是"多对多联系"，记为"M：N"。
三、数据模型
1、数据模型的概念(领会)：
表示实体类型及实体类型间联系的模型称为"数据模型"。它可分为两种类型：概念数据模型和结构数据模型。
2、 概念数据模型(简单应用)：
它是独立于计算机系统的模型，完全不涉及信息在系统中的表示，只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构。(应当掌握教材例1.1，设计简单的ER模型)
3、 结构数据模型：它是直接面向数据库的逻辑结构，是现实世界的第二层抽象。这类模型涉及到计算机系统和数据库管理系统，所以称为"结构数据模型"。结构数据模型应包含：数据结构、数据操作、数据完整性约束三部分。它主要有：层次、网状、关系三种模型。
层次模型(识记)：用树型结构表示实体间联系的数据模型
网状模型(识记)：用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型。
关系模型(领会)：是由若干个关系模式组成的集合，其主要特征是用二维表格结构表达实体集，用外鍵表示实体间联系。
4、面向对象模型(识记):通过对象和类的概念来建立的数据库模型，是面向对象技术与数据库技术结合的产物，本节了解一下即可。
四、数据库的体系结构(领会)
1、三级结构模式：数据库的体系结构分为三级：内部级、概念级和外部级：
外部级：单个用户所能看到的数据特性，称外模式。
概念级：涉及到所有用户的数据定义，是全局的数据视图,称"概念模式"。
内部级：最接近于物理存储，涉及到实际数据存储的结构，称"内模式"。
2、两级映象：
模式/内模式映象：用于定义概念模式和内模式之间的对应性。一般在内模式中描述。
外模式/模式映象：用于定义外模式和概念模式间的对应性。一般在外模式中描述。
3.两级数据独立性：
物理数据独立性：修改内模式时尽量不影响概念模式及外模式，则达到物理数据独立性。
逻辑数据独立性：修改概念模式时尽量不影响外模式和应用程序。
4.用户及用户界面：这里插一句，数据库模式可以理解为数据库结构。
五、数据库管理系统(DBMS 领会)
1、DBMS的主要功能：
（1）数据库的定义功能
（2）数据库的操纵功能
（3）数据库的保护功能
（4）数据库的存储管理
（5）数据库的维护功能
（6）数据字典
2、DBMS的组成：
由两大部分组成：查询处理器和存储管理器，前者包括DDL编译器、DML编译器、嵌入型DML预编译器、查询运行核心程序。后者包括授权和完整性管理器，事务管理器、文件管理器，缓冲区管理器。
六、数据库系统(DBS 领会)
DBS由四部分组成：数据库、硬件、软件、数据库管理员。
DBS的全局结构及DBS的效益，了解一下。
