資料庫系統的基本概念
資料
資料(data)是資料庫中儲存的基本物件。可以定義為:描述事物的符號記錄。(描述事物的符號很多,可以是數字、文字,也可以是圖形、聲音等,它們都可以經過數位化處理後存入計算機。)
資料與其語義是不可分的,資料的語義也稱資料的含義,就是指對資料的解釋。
資料庫
資料庫(database,db)是指長期儲存在計算機內的、有組織的、可共享的大量資料集。(資料庫中的資料按一定的資料模型組織、描述和儲存,並且可為各種使用者共享。)
資料庫管理系統
資料庫管理系統(database management system,dbms)是位於使用者與作業系統之間的一層資料管理軟體。(科學地組織和儲存資料,高效地獲取和維護資料。)
有以下四個功能:
資料庫系統
資料庫系統(database system,dbs)是指在計算機系統中引入資料庫後的系統,是由軟體和硬體組成的完整系統。(一般由資料庫、資料庫管理系統、計算機硬體和軟體支撐環境、應用系統、資料庫管理員和使用者構成。)
資料模型
現實世界資訊化過程
資料模型是對現實世界的抽象,將現實世界中有價值的資料及其關聯抽象出來,並未dbms所支援,最終在機器上實現。(通常是從現實世界抽象出概念模型,然後轉換為機器實現。)
現實世界
現實世界設定了需求及邊界條件,這為整個轉換提供了客觀基礎與初始啟動環境。
資訊世界
資訊世界是現實世界在人腦中的反映,是對客觀事物及其聯絡的種抽象描述。 資訊世界由概念模型描述。概念模型是按使用者的觀點對資料建模。概念模型是對現實世界的抽象表示,是現實世界到計算機世界的乙個中間層次。可以利用概念模型進行資料庫的設計以及在設計人員和使用者之間進行交流。因此概念模型應該具有較強的語義表達能力並且應該易於使用者理解。
概念模型涉及如下術語
計算機世界
計算機世界將資訊世界的概念模型數位化轉換為資料模型,實現資訊的資料化,便於計算機處理。(致力於在計算機物理結構上的描述。)
資料模型的組成要素
資料模型是資料庫中用來對現實世界進行抽象的工具,是資料庫系統的核心與基礎。資料模型描述了資料的結構,以及定義在其上的操作和約束條件。
對資料模型的共性進行抽象、歸納,則資料模型可嚴格地定義為一組概念的集合(這些概念精確地描述了系統的靜態特性、動態特性和完整性約束條件)這就是資料模型的組成要素:資料結構、資料操作和完整性約束條件。
資料結構
資料結構主要描述資料型別、內容、性質的有關情況以及資料間的聯絡,是對系統靜態特徵的描述。資料結構描述資料模型最重要的方面,通常按資料結構的型別來命名資料模型。(例如,層次結構的資料模型是層次模型,網狀結構的資料模型是網狀模型,關係結構的資料模型是關係模型。)
資料操作
資料操作主要描述在相應資料結構上的操作型別與操作方式,是對系統動態行為的描述。資料庫主要有檢索和更新(包括插人、刪除、修改)兩大類操作。資料模型必須定義這些操作的確切含義、操作符號、操作規則(如優先順序)以及實現操作的語言。
完整性約束條件
完整性約束條件主要描述資料結構內資料間的語法、語義聯絡、它們之間的制約與依存關係,以及資料動態變化的規則,以此來保證資料的正確、有效與相容。資料模型應該反映和規定本資料模型必須遵守的、基本的通用的完整性約束條件。如在關係模型中,任何關係必須滿足實體完整性和參照完整性。此外,資料模型還應該提供定義完整性約束條件的機制,以反映具體應用所涉及的資料必須遵守的特定的語義約束條件。
常用的資料模型
資料庫有型別之分,是根據資料模型劃分的。在資料庫中針對不同的使用物件和應用目的,採用不同的資料模型。
資料庫發展至今,有以下幾種資料模型:
層次模型
在現實世界中,有很多事物是按層次組織起來的。層次模型的提提出首先是為了模擬這種按層次組織起來的事物。
下面從層次模型的組成要來進行描述:
資料結構
層次結構是用樹狀結構表示記錄型別及其聯絡的。
在層次模型中,樹的結點是記錄型。
資料操作
主要有查詢、插入、刪除和修改。
完整性約束
插入:如果沒有相應的雙親結點值,就不能插入子女結點值。
刪除:如果刪除雙親結點值,則相應的子女結點值也被同時刪除。
修改:應該修改所有相應記錄,以保證資料的一致性。
層次模型的優點
結構簡單,資料模型比較簡單,操作方便。
效能出色:對於實體間聯絡是固定的且預先定義好的應用系統效能較好。
完整性好:提供良好的完整性支援。
層次模型的缺點
適用面不廣:不適合於表示非層次性的聯絡。
操作限制多:對插入和刪除操作的限制比較多,查詢子女結點必須通過雙親結點。
命令程式化:由於結構嚴密,層次命令趨於程式化。
網狀模型
…關係模型
…
資料庫系統概論 基本概念
資料庫系統 工作環境 組成 資料庫 相互有關聯關係的表的集合 資料庫管理系統 管理資料庫的系統軟體 資料庫應用 用以完成某個功能的資料庫應用程式 資料庫管理員 使用dbms系統 計算機基本系統。資料庫語言 使用者通過資料庫語言利用dbms運算元據庫 ddl 表的定義 dml 表中資料的操作 cuda...
資料庫系統概述 資料庫基本概念
資料 資料庫 資料庫管理系統和資料庫系統是資料庫中最常用的四個基本概念 術語 1 資料 data 定義 描述事物的符號記錄,是指用物理符號記錄下來的 可以鑑別的資訊。多種表現形式 比如,文字資料 數字 字母 文字特殊字元等,多 資料 圖形影象 動畫 影像 聲音 語言等。各種形式的資料經過 數位化處理...
資料庫系統原理(一) 資料庫系統基本概念
概念模型 1 表達了資料的整體邏輯結構,它是系統使用者對整個應用專案涉及的資料的全面描述。整體 2 是從使用者需求的觀點出發,對資料建模。觀點 3 獨立於硬體和軟體。獨立性 4 是資料庫設計人員與使用者之間進行交流的工具。工具 邏輯模型 1 表達了db的整體邏輯結構,它是設計人員對整個應用專案資料庫...