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自考《数据库原理》串讲—数据库概述

2007-01-17 16:27   【 】【我要纠错

  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。

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