数据库原理的基本概念以及相关模型的介绍

一、数据库基本概念简单介绍
①、数据:描述事物的符号记录称为数据,包括数字、文字、图形等,简单的说,能够为我们提供信息的符号都可以称为数据。
②、数据库:数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合,必要的时候,方便我们查询。
③、数据库管理系统:数据库管理系统位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,是基础软件,是一个大型复杂的软件系统,简称DBMS,例如SQLServer,Oracle,My SQL等都为常见的数据库应用软件。
④、数据库系统:简称DBS,由数据库,数据库管理系统,应用程序和数据库管理员构成。
二、概念模型的相关解释
①、实体:客观存在并可相互区别的事物称为实体,可以使具体的人、事、物或抽象的概念。
②、实体型:用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体成为实体型,例如:学生(学号,成绩,性别)。
③、实体集:同一类型实体的集合称为实体集,例如,三角形,正方形,矩形等统称为形状。
④、实体之间的联系:现实世界中事物内部以及事物之间的联系在信息世界中反应为实体内部的联系和实体之间的联系。
三、什么是关系模型?以及关系模型的相关概念
在这里插入图片描述
以上表为例,
①、关系:一个关系对应通常说的一张表
②、属性:表中的一列即为一个属性,给每一个属性起一个名称即属性名,如上表中的水量、水费等。
③、域:是一组具有相同数据类型的值得集合。属性的取值范围来自某个域。
④、元组:表中的一行即为一个元组,例如上表中每个序号对应的一行。
⑤、码:也称码键。表中的某个属性组,它可以唯一确定一个元组。
⑥、分量:元组中的一个属性值,例如序号2对应的水费。
⑦、关系模式:对关系的描述,例如关系名(属性1,属性2,…,属性n)
四、数据库系统的三级模式结构以及该结构的优点。
三级模式结构包括模式,外模式,内模式如图所示
在这里插入图片描述
一个数据库只有一个模式,一个模式可以对应多个外模式,同样的,一个外模式可以对应多个应用,但是一个模式只有一个内模式。
模式/内模式映像:保证数据的物理独特性:①、当数据库的存储结构改变了(例如选用了另一种存储结构),数据库管理员修改模式/内模式映象,使模式保持不变。
②、应用程序不受影响。保证了数据与程序的物理独立性,简称数据的物理独立性。
外模式/模式映像:保证数据的逻辑独立性:
①、当模式改变时,数据库管理员对外模式/模式映象作相应改变,使外模式保持不变
②、应用程序是依据数据的外模式编写的,应用程序不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性,简称数据的逻辑独立性
五、三级模式术语的解释
①、模式:也称逻辑模式,数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述;所有用户的公共数据视图。是数据库系统模式结构的中间层。
②、外模式:也称子模式或用户模式,用户使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述;数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。是保证数据库安全的一个有力措施。
③、内模式:也称存储模式,是数据物理结构和存储方式的描述;是数据在数据库内部的表示方式;记录的存储方式(例如,顺序存储,按照B树结构存储,按hash方法存储等)
④、数据定义语言和数据操纵语言:详见https://blog.csdn.net/miaomiaowyj/article/details/79696503
六、数据与程序的物理独立性和逻辑独立性,以及数据库系统具有数据与程序的独立性的原因。
①、物理独立性:指用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的, 即:当数据的物理存储改变了,应用程序不用改变。
②、逻辑独立性:指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的,即:数据的逻辑结构改变了,应用程序不用改变。
原因:因为有了数据库,应用程序对数据的访问是要通过DBMS进行的,程序不能直接操作数据本身。而且DBMS提供了两层映像机制:外模式/模式映像和模式/内模式映像。这两层映像机制保证了数据库系统中数据的逻辑独立性和物理独立性。

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