概述 Flashcards
数据库
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、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。
数据
描述事物的符号记录。既可以是数字，也可以是文字、图形、图像、声音、数据流、HTML、XML等，数据的种类非常丰富。数据与其语义是不可分的。
数据库数据特点
永久存储、有组织、可共享
数据库管理系统DBMS
位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS功能
数据定义，数据组织、存储和管理，数据操纵，数据库的事务管理和运行管理，数据库的建立和维护，其他功能（不同数据库之间的互访和互操作功能等）。
数据库系统
在计算机系统中引入数据库后的系统。
数据库系统不仅是一个计算机系统，而是一个人-机系统，人的作用特别是DBA的作用尤为重要。
数据库系统组成
数据库，数据库管理系统（及其开发工具），应用系统，数据库管理员（，用户）。 1。对硬件资源的要求： 1）要有足够大的内存，存放操作系统、DBMS的核心模块、数据缓冲区和应用程序。 2）有足够大的磁盘或磁盘阵列等设备存放数据库，有足够的磁带（或光盘）作数据备份。 3）要求系统有较高的通道能力，以提高数据传送率。 2。软件： 1）DBMS，是为数据库的建立、使用和维护配置的系统软件。 2）支持DBMS运行的操作系统。 3）具有与数据库接口的高级语言及其编译系统，便于开发应用程序。 4）以DBMS为核心的应用开发工具。 5）为特定应用环境开发的数据库应用系统。 3。人员： 1）数据库管理员DBA：全面管理和控制数据库系统。 2）系统分析员和数据库设计人员 系统分析员：负责应用系统的需求分析和规范说明，要和用户及DBA相结合，确定系统的硬件软件配置，并参与数据库系统的概要设计。 数据库设计人员：负责数据库中数据的确定、数据库各级模式的设计。必须参加用户需求调查和系统分析，然后进行数据库设计。在很多情况下，数据库设计人员就由数据库管理员担任。 3）应用程序员：负责设计和编写应用系统的程序模块，并进行调试和安装。 4）用户：最终用户。 1）偶然用户 2）简单用户 3）复杂用户 通过应用系统的用户接口使用数据库。 常用的接口方式有：浏览器、菜单驱动、表格操作、图形显示、报表书写等。
数据库管理员DBA的职责
决定数据库中的信息内容和结构。 决定数据库的存储结构和存取策略。 定义数据的安全性要求和完整性约束条件。 监控数据库的使用和运行。 数据库的改进、重组和重构。
数据库系统的特点
数据结构化，数据的共享性高、冗余度低、易扩充，数据独立性高，数据由DBMS统一管理和控制。
使用数据库系统的好处
大大提高应用系统的开发效率，方便用户的使用。简化了应用程序的编制，大大减少了应用程序的维护和修改。减轻数据库系统管理人员维护数据库系统的负担。
使用数据库系统的好处是由数据库管理系统的优点和特点决定的。
既便于数据的集中管理，控制数据冗余，提高数据的利用率和一致性，又有利于应用程序的开发和维护。
文件系统与数据库系统之间的区别和联系
区别：文件系统面向某一应用程序，共享性差、冗余度大、独立性差，记录内有结构、整体无结构，应用程序自行控制。
数据库系统面向现实世界，共享性高、冗余度小，具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性，整体结构化，用数据模型描述，由数据库管理系统提供安全性、完整性、并发控制和恢复能力。
联系：都是计算机系统中管理数据的软件。
（文件系统是操作系统的重要组成部分，而DBMS是独立于操作系统的软件。一般不能独立购买一个文件系统，但需要独立购买DBMS软件产品。而DBMS是在操作系统的基础上实现的，数据库中数据的组织和存储是通过操作系统中的文件系统来实现的。因此，DBMS的实现与操作系统中的文件系统是紧密相关的。）
举出适合用文件系统而不是数据库系统的应用例子；再举出适合用数据库系统的应用例子
1。适合用文件系统而不是数据库系统的应用例子：
数据的备份，软件或应用程序使用过程中的临时数据存储一般使用文件系统比较合适。功能比较简单、比较固定的应用系统也适合用文件系统。
2。适合用数据库系统而不是文件系统的应用例子：
目前，几乎所有企业或部门的信息系统都以数据库系统为基础，都使用数据库。例如，一个工厂的管理信息系统会包括许多子系统，如库存管理系统、物资采购系统、作业调度系统、设备管理系统、人事管理系统等。另外，学校的学生管理系统、人事管理系统及图书馆的图书管理系统等都适合用数据库系统。
因此，数据库系统已经成为信息系统的基础和核心。
数据管理
对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理的中心问题
数据处理
对各种数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动的总和
数据库管理技术的阶段
人工管理，文件系统，数据库系统
人工管理数据的特点
数据不保存，应用程序管理数据，数据不共享，数据不具有独立性
文件系统管理数据的特点
数据可以长期保存，由文件系统管理数据，
物理独立性
用户的应用程序与存储在硬盘上的数据库中的数据是相互独立的。
当数据库的存储结构发生改变时，由数据库管理员对模式/内模式的映像作相应的改变，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。
逻辑独立性
用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。
当模式改变时（如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），由数据库管理员对各个外模式/模式的映像作相应的改变，可以使外模式保持不变。应用程序依据数据的外模式编写，从而应用程序不必修改，保证了数据（与程序）的逻辑独立性。
DBMS的数据控制功能
数据的安全性保护，数据的完整性检查，并发控制，数据库恢复。（在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制，以保证数据的完整性、安全性，并在多用户同时使用数据库时进行并发控制，在发生故障后对数据库进行恢复）
数据模型
对现实世界数据特征的抽象，是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。
用来描述数据、组织数据和对数据进行操作。是数据库系统的核心和基础。
是按照计算机系统的观点对数据建模，用于机器世界，人们可以用它定义、操纵数据库中的数据。一般需要有严格的形式化定义和一组严格定义了语法和语义的语言，并有一定的规则和限制，便于在计算机上实现。
数据模型的三要素
数据结构，数据操作，完整性约束
数据结构
是所描述的对象类型的集合，是对系统静态特性的描述。
描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。
是刻画一个数据模型性质最重要的方面。
数据模型的作用
一般来讲，数据模型是严格定义的概念的集合。这些概念精确地描述系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。
数据结构描述的内容
一类是与对象的类型、内容、性质有关的。例如：网状模型中的数据项、记录，关系模型中的域、属性、关系等。
一类是与数据之间联系有关的对象。例如：网状模型中的系型。
数据操作
对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则，是对系统动态特性的描述。
概念模型的作用
概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流所使用的语言。
数据的完整性约束条件
是一组完整性规则的集合。
完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。
数据模型应该反映和规定本数据模型必须遵守的基本的通用的完整性数据约束条件。
数据模型还应该提供定义完整性约束条件的机制，以反映具体应用所涉及的数据必须遵守的特定的语义约束条件。
文件系统管理数据的缺点
数据共享性差、冗余度大，数据独立性差
数据模型满足的要求
能比较真实地模拟现实世界，容易为人所理解，便于在计算机上实现。
概念模型
也称信息模型，按用户的观点来对数据和信息建模，用于信息世界的建模，强调语义表达能力，概念简单、清晰，主要用于数据库设计。
逻辑模型
主要包括层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、对象关系模型，按计算机系统的观点对数据建模，主要用于DBMS的实现。
层次模型和网状模型统称为格式化模型。
在格式化模型中，实体用记录表示，实体的属性对应记录的数据项（或字段）。实体之间的联系在格式化模型中转换成记录之间的两两联系。
格式化模型中数据结构的单位是基本层次联系。
基本层次联系：两个记录以及它们之间的一对多（包括一对一）的联系。
实体
客观存在并可相互区分的事物。
可以是具体的人、事、物，也可以是抽象的概念或联系。
属性
实体所具有的某一特征。
一个实体可由若干个属性来刻画。
表中的一列即为一个属性。
码
唯一标识实体的属性集。
表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。
域
一组具有相同数据类型的值的集合。
属性的取值范围。
实体型
具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体。
例如：学生（学号，姓名，性别）
实体集
同一类型实体的集合。
例如：全体学生
