数据库重要概念的定义与理解

1.数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统
数据:描述事物的符号记录称为数据。
形式具有很多,如:文本、图形、图像、音频、视频等等。几乎所有的数据都可以进行二进制化后存入计算机中。

数据库:数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按照一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并且可为各种用户共享。
数据库,顾名思义,存放数据的仓库,是一种数据的集合。注意:此概念还没有涉及到软件。

数据库管理系统:数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。数据库管理系统和操作系统一样是计算机的基础软件,也是一个大型复杂的软件系统。
通俗的讲,数据库管理系统即用于管理数据库的软件。通过管理数据库,进而管理数据的一种软件。

数据库系统:数据库系统是由数据库、数据库管理系统(及其应用开发工具)、应用程序和数据库管理员组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。
与前几个具有明显的层次结构的概念不同,数据库系统是一个宏大的概念。数据库系统包含了运行一个用于管理数据的体系所需要的的人员与软件。
2.实体,实体型,实体集,实体之间的联系
实体:客观存在并可相互区别的事物称为实体。
实体可以是具体的人、事、物,也可以是抽象的概念或联系,例如,一个职工、一个学生、一个部门、一门课、学生的一次选课、部门的一次订货、教师与院系工作人员的工作关系等都是实体。

实体型:用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体,称为实体型。
例如:学生(学号,姓名,性别,出生年月,所在院系,入学时间)就是一个实体型。

实体集:同一类型实体的集合称为实体集。
例如:全体学生就是一个实体集。

联系:在现实世界中,事物内部以及事物之间是有联系的,这些联系在信息世界中反映为实体(型)内部的联系和实体(型)之间的联系。实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系,实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。
实体之间的联系有一对一、一对多和多对多等多种类型。
以一个学生的成绩为实体举例,
内部联系,例如:数学成绩会影响这个学生的平均成绩。
外部联系,例如:一年级的学生平均成绩与二年级的平均成绩相同。

3.关系,属性,域,元组,码,分量,关系模式
关系:一个关系对应通常说的一张表。
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。
元组:表中的一行即为一个元组。
码:也称为码键。表中的某个属性组,它可以唯一确定一个元组。
分量:元组中的一个属性值。
关系模型:对关系的描述,一般表示为
关系名(属性1,属性2,……,属性n)

4.数据库系统的三级模式结构
数据库系统的三级模式是数据的三个抽象级别,它把数据的具体组织留给数据库管理系统管理,使用户能逻辑地、抽象地处理数据,而不必关心数据在计算机中的具体表示方式与存储方式。为了能够在系统内部实现这三个抽象层次的联系和转换,数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映像:外模式/模式映像和模式/内模式映像。
正是这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

5.模式,外模式,内模式,数据定义语言,数据操纵语言
模式:模式也称逻辑模式,是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。
它是数据库系统模式结构的中间层,既不涉及数据的物理存储细节和硬件环境,又与具体的应用程序、所使用的应用开发工具及高级程序设计语言无关。

外模式:外模式也称子模式或用户模式,它是数据库用户(包括应用程序员和最终用户)能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是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。

内模式:内模式也称存储模式,一个数据库只有一个内模式,它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组织方式。

数据定义语言:数据库管理系统提供模式数据定义语言来严格地定义模式。
数据操纵语言:数据库管理系统提供模式数据操纵语言来对数据进行必要的修改。
6.独立性
当模式改变时,由数据库管理员对各个外模式/模式的映像作相应改变,可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的,从而应用程序不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性,简称数据的逻辑独立性。
当数据的存储结构改变时,由数据库管理员对模式/内模式映像作相应改变,可以使模式保持不变,从而应用程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独立性,简称数据的物理独立性。
数据与程序之间的独立性使得数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去。

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