数据库系统概述
数据库数据库的定义
数据库（Database，简称DB）是恒久储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
数据库的基本特性
[*]数据按肯定的数据模型组织、描述和储存
[*]可为各种用户共享
[*]冗余度较小
[*]数据独立性较高
[*]易扩展
数据库的三级模式
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[*] 模式（一个数据库只有一个模式）
模式的定义：
数据的逻辑结构（数据项的名字、类型、取值范围等）
数据之间的联系
数据有关的安全性、完整性要求
[*] 外模式（也称子模式或用户模式）
数据库用户（包括应用步调员和终极用户）使用的局部数据的逻辑结构和 特性的描述
外模式的用途：
是保证数据库安全性的一个有力步伐，每个用户只能望见和访问所对应的外模式中的数据
[*] 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，次序存储，按照B树结构存储，按hash方法存储等）
索引的组织方式
数据是否压缩存储
数据是否加密
数据存储记录结构的规定
一个数据库只有一个内模式
数据库管理系统
什么是数据库管理系统
位于用户与操纵系统之间的一层数据管理软件
是底子软件，是一个大型复杂的软件系统
数据库管理系统的用途：
科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据
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数据库管理系统的主要功能
[*] 数据定义功能
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[*] 数据操纵功能
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[*] 数据库的运行管理功能
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[*] 数据库的建立和维护功能
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[*] 数据组织、存储和管理功能
[*] 其他功能：主要包括与其他软件的通讯功能、不同数据库管理系统的数据传输以 及相互访问功能等
数据库系统
数据库系统（Database System，简称DBS），是计算机系统引入数据库的系统
数据库系统的构成
[*]数据库
[*]数据库管理系统（及其应用开发工具）
[*]应用步调
[*]数据库管理员
[*]用户
数据模型
数据模型的概念
数据模型是对现实世界数据特性的抽象，描述的是数据的共性内容
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数据的特性
数据具有动态和静态两种特性
动态特性：指对数据可以举行符合肯定规则的操纵。
静态特性：包括数据的基本结构，数据间的联系以及对数据取值范围的约束
数据模型的组成要素
数据结构：描述的是系统的静态特性，即数据对象的数据类型、内容、属性以及数据对象之间的联系。
数据操纵：描述的是系统的动态特性，是对各种对象的实例允许执行的操纵的集合，包括操纵以及有关的操纵规则。
数据约束：描述数据结构中数据间的语法和语义关联，包括相互制约与依存关系以及数据动态变化规则，以保证数据的精确性、有效性与相容性。
概念模型
[*] 现实世界到呆板世界的中心层
[*] 概念模型的一种表示方法：实体-联系方法
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[*] 实体（Entity）
客观存在并可相互区别的事物称为实体。
可以是具体的人、事、物或抽象的概念。
[*] 属性（Attribute）
实体所具有的某一特性称为属性。
一个实体可以由若干个属性来刻画。
[*] 码（Key）
唯一标识实体的属性集称为码
[*] 实体型（Entity Type）
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
[*] 实体集（Entity Set）
同一类型实体的集合称为实体集（比如全班学生）
[*] 联系（Relationship）
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
逻辑数据模型
逻辑数据模型（Logical Data Model）:是详细的DBMS所支持的数据模型，详细分为六种模型
[*]层次模型（Hierarchical Model）
[*]网状模型（Network Model）
[*]关系模型（Relational Model)
[*]面向对象数据模型（Object Oriented Data Model）
[*]对象关系数据模型（Object Relational Data Model）
[*]半结构化数据模型（Semistruture Data Model）
层次模型
层次模型是数据库系统中最早出现的数据模型，用树形结构来表示各类实体以及实体间的联系 。
网状模型
以网状结构表示实体与实体之间的联系。
关系模型
关系数据库系统采用关系模型作为数据的组织方式
[*] 优点
建立在严格的数学概念的基础上
概念单一
实体和各类联系都用关系来表示
对数据的操作结果也是关系
关系模型的存取路径对用户透明
具有更高的数据独立性，更好的安全保密性
[*] 缺点
存取路径对用户透明，查询效率往往不如格式化数据模型
为提高性能，必须对用户的查询请求进行优化，增加了开发数据库管理系统的难度
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