数据库与数据模型

数据库技术一般包含 数据管理和数据处理

　　数据库系统本质上是一个用计算机存储数据的系统。

基本概念：

数据->data    是数据库中存储的基本对象

　　（文本，图形，图像，音频，视频等都是数据） ：数据是描述事物的符号。

　　数据的解释是对数据演绎的说明，数据的含义成为数据的语义。

 

数据库-> Database /DB    存放数据的仓库

　　数据库是长期存储在计算机中的有组织的，可共享的大量数据的集合。

　　数据库的特点：永久存储，有组织，可共享

 

数据库管理系统->Database Management System /DBMS   是一个专门用于实现对数据进行管理和维护的系统软件

 

数据库系统->Database System / DBS 

　　在计算机引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统、应用程序、数据库管理员组成。

　　数据库管理员->Database Administrator/DBA

 

通常：把数据库系统成为数据库

 

　　应用程序  -> DBMS  -> DB -> disk

 

数据管理技术的发展

　　主要：文件管理和数据库管理 

 

数据独立性

　　应用程序不依赖于任何特定的物理表示方式和访问技术，包括：物理独立性 和 逻辑独立性

　　物理独立性：当数据的存储位置或者结构发生变化时，不影响程序的特性。

　　逻辑独立性：当表达现实世界的信息内容发生变化时，如增，删等，也不影响应用程序的特性。

 

数据与信息

　　数据：描述事物的符号记录

　　信息：从数据中获得有意义的内容

　　语法：数据的格式规定

　　语义：数据的含义

 

数据是信息存在的一种形式，只有通过解释或者处理才能成为有用的信息

 

数据库中数据的特征：

　　1：静态特征：包括数据的基本结构、数据间的联系、数据取值范围的约束

　　2：动态特征：是指对数据可以进行的操作以及操作的规则。（查询，更改（插入，删除，更新））

 

数据模型三要素：一般情况下，对数据的静态特性和动态特征的描述。

即在描述数据时要包括：数据的基本结构、数据的约束条件、定义在数据上的操作。

 

数据模型

　　数据模型（data model）           是对现实世界数据特征的抽象。

　　数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。

　　数据模型满足3个方面的要求：

1：能够真实地模拟现实世界

2：容易被人们理解

3：能够方便的在计算机上实现

 

模型：

1：概念层 数据模型

2：组织层数据模型/数据模型  

               包括：层次模型、网状模型、关系模型、对象-关系模型

　　层次模型：树形结构

　　网状模型：图形结构

 

关系数据模型：

　　是目前最重要的一种数据模型。

　　关系数据模型源于数学，它把数据看成是二维表中的元素，而这个二维表在关系数据库中就称为关系。

　　用关系表示实体和实体之间的联系的模型就称为关系数据模型。

　　Oracle,Access,Microsoft SQL Server 等都是关系型的数据库管理系统。

关系型数据模型与层析模型和网状模型的最根本区别：关系数据模型采用非导航式的数据访问方式，数据结构的变化不会影响对数据的访问。

 

 

实体-联系模型：（概念层）

实体：（entity）

     具有公共性质，并可区分的现实世界对象的集合，或者说是具有相同结构的对象的集合。（职工、学生、教师）

属性：attribute

     描述实体或者联系的性质或特征的数据项，属于一个实体的所有实例都具有相同的薪性质

     实体的标识属性/实体的码：能够唯一标识实体的一个属性或最小的一组属性。

联系：relationship

     联系是数据之间的关联关系，是客观存在的应用语句链。

 

实体内部的联系。一个实体内部属性之间的联系。

实体之间的联系。不同实体属性之间的联系。

 

联系：一对一联系，一对多联系，多对多联系。

 

 

 

 

 

数据库结构：

       三级模式，二级映射

 

模式的基本概念：

数据模型：描述数据的组织形式

模式：是用给定的数据模型对具体的数据进行描述。

模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，实际上对应的是关系表的表头。

模式的一个具体值就称为模式的一个实例。模式相当于二维表表头，那么二维表中的每一行就相当于模式的一个实例。

 

三级模式结构：

     数据库的外模式、模式、内模式

 

1：外模式

外模式/用户模式/子模式，它的内容来自模式。

外模式通常是模式的子集，一个数据库可以有多个外模式。

外模式同时也是保证数据库安全的一个措施。

外模式也是关系的，或者是接近关系的。

 

2：模式

　　   模式/逻辑模式/概念模式：是对数据库中全体数据的逻辑结构和特征的藐视，是所有用户的公共数据视图，是数据库结构的中间层。

模式由许多概念记录类型的值构成。

模式实际上是数据库数据在逻辑级上的视图，一个数据库只有一个模式。

关系数据库中的模式一定是关系的。

 

3：内模式

内模式/存储模式。

内模式与物理层不一样。

内模式不是关系的，它是数据的物理存储方式。事实上，关系模型与内模式无关。

 

模式映像与数据独立性

外模式/模式映像  ：分开应用程序与DB，实现逻辑独立性。

模式/内模式映像  ：分开应用程序与DB，实现物理独立性。

     使得数据库应用程序不随数据库数据的逻辑或存储结构变化而变动。