第一章 数据库概念之引言

第一章 引言

1.1 数据库系统的应用

1.企业信息
2.银行和金融
3.大学
4.航空业
5.电信业

1.2 数据库系统的目标

DBMS的主要目标是为人们提供方便、高效的环境来存储和检索数据。

1.3 数据视图

1.数据抽象
2.实例和模式
3.数据模型

1.4 数据库语言

1.数据库操纵语言
2.数据定义语言

1.5 关系数据库

1.表
2.数据操纵语言
3.数据库定义语言
4.来自应用程序的数据库访问

1.6 数据库设计

1.设计过程
2.大学机构的数据库设计
3.实体 - 联系模型
4.规范化

1.7 数据存储和查询

1.存储管理器
2.查询处理器

1.8 事物管理

1.原子性
2.故障恢复
2.并发控制

1.9 总结

• 数据库管理系统由相互关联的数据集合以及一组用于访问这些数据的程序组成。
• DBMS的主要目标是为人们提供方便、高效的环境来存储和检索数据。
• 如今数据库系统无所不在，很多人每天直接直接或间接地与数据库系统打交道。
• 数据库系统设计用来存储大量信息。数据的管理既包括信息存储结构的定义，也包括提供处理信息的机制。另外数据库系统还必须提供所存储信息的安全性，以处理系统崩溃或者非授权访问企图，如果数据在多个用户之间共享，系统必须避免可能的异常结果。
• 数据库系统的基础是数据模型：一个用来描述数据、数据之间的联系、数据语义和数据约束的概念工具的集合。
• 关系数据模型是最广泛使用的将数据存储到数据库中的模型。其他的数据模型有面向对象模型，对象 - 关系模型和半结构化数据模型。
• 数据操纵语言是使得用户可以访问和操纵数据的语言。当今广泛使用的是非过程化的DML，它只需要指明需要什么数据，而不需指明如何获得这些数据。
• 数据定义语言是说明数据库模式和数据的其他特性的语言。
• 数据库设计主要包括了数据库模式的设计。实体 - 联系（E - R）数据模型是广泛用于数据库设计的数据模型，它提供了一种方便的图形化的方式来观察数据、联系和约束。
• 数据库系统由几个子系统构成：
  1. 存储管理器子系统在数据中存储的低层数据与应用程序和向系统提交的查询之间提供接口。
  2. 查询处理器子系统编译和执行DDL和DML语句。
• 事务管理负责保证不管是否有故障发生，数据库都要处于一致的（正确的）状态。事务管理器还保证并发事务的执行互不冲突。
• 数据库系统的体系结构受支持其运行的计算机系统的影响很大。数据库系统可以是集中式的，或者客户 - 服务器方式的，即一个服务器机器为多个客户机执行工作。数据库系统还可以设计成具有能充分利用并行计算机系统结构的能力。分布式数据库跨越多个地理上分布的互相分离的计算机。
• 典型地，数据库应用可被分为运行在客户机上的前端和运行在后端的部分。在两层体系结构中，前端直接和后端运行的数据库进行通信。在三层结构中，后端又被分为应用服务器和数据库服务器。
• 知识发现技术试图自动地从数据中发现统计规律和模式。数据挖掘领域将人工智能和统计分析研究人员创造的知识发现技术，与使得知识发现技术能够在极大的数据库上高效实现的技术结合起来。
• 有4种不同类型的数据库用户（无经验的用户、应用程序员、老练的用户、专门的用户），按照用户期望与数据库进行交互的不同方式来区分他们。为不同的用户设计了不同的用户界面。

1.10 术语回顾

• 数据库管理系统（DBMS）

• 数据库系统应用

• 文件处理系统

• 数据不一致性

• 一致性约束

• 数据抽象

• 实例

• 模式

  • 物理模式

  • 逻辑模式

• 物理数据独立性

• 数据模型

  • 实体 - 联系模型

  • 关系数据模型

  • 基于对象的数据模型

  • 半结构化数据模型

• 数据库语言

  • 数据库定义语言

  • 数据库操纵语言

  • 查询语言

• 元数据

• 应用程序

• 规范化

• 数据字典

• 存储管理器

• 查询管理器

• 事务

  • 原子性

  • 故障恢复

  • 并发控制

• 两层和三层数据库体系结构

• 数据挖掘

• 数据库管理员（DBA）