- 什麼是數據庫
- 數據庫基本特徵
- 數據模型
- 數據庫系統
什麼是數據庫:
數據(Data):數據是數據庫中存儲的基本對象。java
數據庫(DB):是存儲在計算機系統內的有結構的數據集合,是相關數據的集合,數據由數據庫管理系通通一管理和維護。數據庫
數據庫管理系統(DBMS):位於用戶與操做系統之間的一層數據管理軟件,數據庫管理系統和操做系統同樣是計算機的基礎軟件。安全
數據庫系統(DBS):數據庫系統由數據庫(DB),數據庫管理系統(DBMS),應用程序和數據庫管理員(DBA)組成的存儲、管理、處理和維護數據的系統。數據結構
數據庫基本特徵:
1)數據結構化: 數據庫系統實現了總體數據的結構化,這是數據庫的最主要的特徵之一。併發
2)實現數據共享: 由於數據是面向總體的,因此數據能夠被多個用戶、多個應用程序共享使用,能夠大幅度地減小數據冗餘,節約存儲空間,避免數據之間的不相容性與不一致性。學習
3)數據獨立性高: 數據的獨立性包含邏輯獨立性和物理獨立性,其中,邏輯獨立性是指數據庫中數據的邏輯結構和應用程序相互獨立,物理獨立性是指數據物理結構的變化不影響數據的邏輯結構。操作系統
4)數據統一管理與控制: 數據的統一控制包含安全控制、完整控制和併發控制。對象
數據模型(Data Model):
1,數據模型組成部分:blog
(1),數據結構:數據模型中的數據結構主要描述數據的類型、內容、性質以及數據間的聯繫等。數據結構是數據模型的基礎,數據操做和約束都創建在數據結構上。不一樣的數據結構具備不一樣的操做和約束。get
(2),數據操做:數據模型中數據操做主要描述在相應的數據結構上的操做類型和操做方式。
(3),數據完整性約束:數據模型中的數據約束主要描述數據結構內數據間的語法、詞義聯繫、他們之間的制約和依存關係,以及數據動態變化的規則,以保證數據的正確、有效和相容。
A:數據的完整性分類:
①實體完整性:規定表的每一行在表中是唯一的實體。
②域完整性:是指表中的列必須知足某種特定的數據類型約束,其中約束又包括取值範圍、精度等規定。
③參照完整性:是指兩個表的主關鍵字和外關鍵字的數據應一致,保證了表之間的數據的一致性,防止了數據丟失或無心義的數據在數據庫中擴散。
④用戶定義的完整性:不一樣的關係數據庫系統根據其應用環境的不一樣,每每還須要一些特殊的約束條件。用戶定義的完整性便是針對某個特定關係數據庫的約束條件,它反映某一具體應用必須知足的語義要求。
B:完整性約束的類型:
①與表有關的約束:是表中定義的一種約束。可在列定義時定義該約束,此時稱爲列約束,也能夠在表定義時定義約束,此時稱爲表約束。
(1) not null(非空)約束:只用於定義列約束。
(2) unique(唯一)約束:用於指明建立唯一約束的列上的取值必須唯一。
(3) primary key(主鍵)約束:用於定義基本表的主鍵,起唯一標識做用,其值不能爲null,也不能重複,以此來保證明體的完整性。
(4) foreign key(外鍵)約束:定義了一個表中數據與另外一個表中的數據的聯繫。
(5) check(校驗)約束:用來檢查字段值所容許的範圍。
②域(Domain)約束:在域定義中被定義的一種約束,它與在特定域中定義的任何列都有關係。
③ 斷言(Assertion):在斷言定義時定義的一種約束,它能夠與一個或多個表進行關聯。
2,數據模型類型:
(1)概念數據模型:
是面向數據庫用戶的實現世界的模型,主要用來描述世界的概念化結構。概念模型用於信息世界的建模,一方面應該具備較強的語義表達能力,可以方便直接表達應用中的各類語義知識,另外一方面它還應該簡單、清晰、易於用戶理解。
在概念數據模型中最經常使用的是E-R模型、擴充的E-R模型、面向對象模型及謂詞模型。
(2)邏輯數據模型:
這是用戶從數據庫所看到的模型,是具體的DBMS所支持的數據模型,此模型既要面向用戶,又要面向系統,主要用於數據庫管理系統(DBMS)的實現。
邏輯模型分類:
1)非關係模型:
A:層次模型(Hierarchical Model):知足下面兩個條件的基本層次聯繫的集合爲層次模型
①有且只有一個結點沒有雙親結點,這個結點稱爲根結點
②根之外的其它結點有且只有一個雙親結點
B:網狀模型(Network Model):知足下面兩個條件的基本層次聯繫的集合
①容許一個以上的結點無雙親;
②一個結點能夠有多於一個的雙親。
2)關係模型(Relational Model)
(3)物理數據模型:
是面向計算機物理表示的模型,描述了數據在儲存介質上的組織結構,它不但與具體的DBMS有關,並且還與操做系統和硬件有關。
數據庫系統:
1)三級模式結構:
(1)內模式(Internal Schema):也稱存儲模式。數據物理結構和儲存方式的描寫敘述,是數據在數據庫內部的表示方式;
(2)概念模式(Conceptual Schema):也稱全局模式。有時簡稱「模式」。是對數據庫中全體數據的邏輯結構和特徵的描寫敘述;
(3)外模式(External Schemas):也稱子模式或者用戶模式。數據庫用戶能夠看見和使用的局部數據的邏輯結構和特徵的描寫敘述;
2)兩級映射:
(1)概念模式/內模式映射
(2)外模式/概念模式映射
3)數據的物理獨立性:
內模式與概念模式之間的映射提供了數據的物理獨立性。當數據的物理結構發生變化時,僅僅需要改動內模式與概念模式之間的映射就能夠。
4)數據的邏輯獨立性:
概念模式與外模式之間的映射提供了數據的邏輯獨立性。當數據的整體邏輯結構發生變化時,僅僅需要改動各個外模式與概念模式之間的映射就能夠保證應用程序不受影響。
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