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文章概述
本人将记录数据库的相关知识与遇到的问题，供他人查阅及自己查漏补缺。本人使用的教材是《数据库概论》，使用的数据库管理工具是sql serve2019。
1.1 数据库系统概述
1.1.1 数据库的4个基本概念
数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统是数据库的四个基本概念。
1.数据
数据是数据库中存储的基本对象。
可以对数据进行以下定义：描述事物的符号记录成为数据。它可以是数字，也可以是文字、图形、视频、音频等等。它们都经过数字化后存入计算机。
数据的解释是对数据的含义的说明，数据的含义称为数据的语义，数据与语义是密不可分的。
2.数据库
数据库，指存放数据的仓库。严格地讲，数据库是长期储存在计算机中没有组织地、可共享地大量数据集合。数据库中的数据按一定地数据模型组织，描述和存储，具有较小地冗余度。较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。
3.数据库管理系统
为了能够科学地组织和存储数据，高效地获取和维护数据。完成这个任务需要一个系统软件——数据管理系统。它主要包括以下功能：
（1）数据定义功能
数据库管理系统提高定义语言，用户通过它可以方便地对数据库中的数据对象地组成与结构进行定义。
（2）数据组织、存储、管理功能
数据库管理系统要分类组织，存储，管理各种数据，包括数据字典、用户数据、数据的存取路径等。
（3）数据操纵功能
数据库管理系统还提供数据操纵语言（DBL），用户可以使用它操纵数据，实现对数据库的基本操作，如查询、插入、删除与修改。
（4）数据库的事务管理与运行管理
数据库在建立、维护功能时由数据库管理系统统一管理和控制。
（5）数据库的建立和维护功能
数据库的建立和维护功能包括数据库初始数据的输入，转换功能，数据库的转储、回复功能，数据库的重组织功能和性能监视，分析功能等。
（5）其它功能
其它功能包括了数据库管理系统和网络中其它软件的通信功能。
4.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。
1.1.2 数据管理技术的产生与发展
1.人工管理阶段
2.文件系统阶段
3.数据库系统阶段
1.1.3 数据库系统的特点
（1）采用文件系统实现学籍管理
（2）采用数据库系统实现学籍管理
1.数据结构化
2.数据的共享性高，冗余度低且易扩充
3.数据独立性高
4.数据由数据库管理系统统一管理和控制
（1）数据的安全性保护
（2）数据的完整性检查
（3）数据库回复
1.2 数据模型
数据模型是一种模型，它是对现实世界数据特征的抽象。也就是说数据模型是对数据库系统的核心和基础。
1.2.1 两类数据模型
数据模型应该满足以下方面：
- 比较好的模拟真实世界
- 容易被人所理解
- 便于在计算机上实现
1.概念模型
也称为信息模型，它是按用户的观点对数据和信息的建模，主要用于数据库设计。
2.逻辑模型和物理模型
主要包括层次模型、网状模型、关系模型、面向对象数据模型、和对象关系模型、半结构化数据模型等主要用于对数据库管理系统的实现。
为了将现实世界中的事物抽象，组织为某一数据库管理系统支持的数据模型，所以人们常常将现实世界抽象为信息世界，再将信息世界转换为机器世界。
1.2.2 概念模型
1.信息世界中的基本概念
（1）实体
客观存在并可互相区别的事物称为实体
（2）属性
实体具有的某一特征称为属性
（3）码（key）
唯一标识实体的属性称为码
（4）实体型
用实体名机器属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体模型
（5）实体集
同一类型实体的集合
（5）联系
实体之间的联系通常指不同实体集之间的联系
1.2.3 数据模型的组成要素
数据模型通常由数据结构、数据操作和数据的完整性约束条件三部分
1.数据结构
数据结构是指数据库的组成对象以及对象之间的联系。
数据结构描述的内容有两类：
- 对象的类型，内容，性质
- 与数据之间的联系有关的对象
2.数据操作
数据操作时指对数据库中的各种对象类型的集合
3.数据的完整性约束条件
数据的完整性约束条件时一组完整性规则。
1.2.4 常用的数据模型
- 层次模型
- 网状模型
- 关系模型
- 面向对象模型
- 对象关系数据模型
- 半结构化数据模型
其中的层次模型于网状模型为格式化啊模型
1.2.5 层次模型
层次模型采用树状结构来表示各类实体间的联系。
1.层次模型的数据结构
在数据库中定义满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型
（1）有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点
（2）根以外的其它结点有且只有一个双亲结点
2.层次模型的数据操纵和完整性拘束
进行插入，删除，更新操作时要满足层次模型的完整性拘束条件。
1.2.6 网状模型
1.网状模型的数据结构
（1）允许一个以上的结点无双亲
（2）一个结点可以有多于一个的双亲
2.网状模型的数据操纵与完整性拘束
（1）支持记录码的概念，码是唯一标识数据项的集合
（2）保证一个联系中双亲记录与子女记录之间一对多的联系
1.2.7 关系模型
1.关系模型的数据结构
- 关系：一个关系通常对应一张表
- 元组 ：表中的一行即为一个元组
- 属性：表中的一列即为一个元素
- 码：也称为码键
- 域：一组具有相同数据类型的值的集合
- 分量：元组中的一个属性值
- 关系模式：对关系的描述
2.关系模型的数据操作与完整性
3.关系模型的优缺点
1.3 数据库系统结构
1.3.1 数据库系统模式的概念
在数据模型中有“型”和“值”的概念。
模式是数据库中全体数据的逻辑结构与特征的描述。模式的一个具体值称为模式的一个实例。
1.3.2 数据库系统的三级模式结构
数据库系统由外模式，模式，内模式三级构成。
1.模式
模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构与特征的描述，是所有用户的公共视图
2.外模式
外模式也称为子模式或用户模式，是数据库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，是与某应用有关的逻辑表示。
3.内模式
内模式也称为存储模式，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。
1.3.3 数据库的二级映像功能与数据独立性
1.外模式/模式映像
2.模式/内模式映像
1.4 数据库系统的组成
1.硬件平台与数据库
2.软件
3.人员