一、数据库的4个基本概念
1)数据(data): 数据是数据库中存储的基本对象 2)数据库(DataBase,DB): 数据库是长期存储在计算机内,有组织的、可共享的大量数据的集合 3)数据库管理系统(DataBase Management System,DBMS): 数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理的系统软件 4)数据库系统(DataBase System,DBS): 数据库系统是由数据库、数据库管理系统、应用程序和数据库管理员(DBA)组成的存储、管理、处理和维护数据的系统
二、两类数据模型
数据模型是对现实世界数据特征的抽象,也就是说数据模型是用来描述数据、组织数据和对数据进行操作的。根据模型应用的不同目的,将模型分为两大类。 第一类概念模型:也称信息模型,按用户观点来对数据和信息建模,主要用于数据库设计,最常用的表示方法是E-R图 (实体-联系方法,Entity Relationship approach) 第二类逻辑模型和物理模型: 逻辑模型主要包括关系模型、层次模型和网状模型等,按计算机系统的观点对数据建模,主要用于数据库管理系统的实现;物理模型是对数据最底层的抽象,描述数据在系统内部的表示方式和存取方法,或在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法,是面向计算机系统的。 数据模型的3个组成要素 数据结构:描述数据库的组成对象以及对象之间的关系; 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,包括操作以及有关的操作规则; 数据的完整性约束条件:一组完整性规则。 关系模型 关系模型是指用二维表的形式表示实体和实体间联系的数据模型。 ps:关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项,即不允许表中还有表。
三、数据库系统的三层模式和两层映像
模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,它仅仅涉及型的描述,不涉及具体的值。 三级模式 1)外模式:也称子模式或用户模式,是数据库用户的数据视图。外模式通常是模式的子集,因此有多个外模式,用外模式DDL来定义外模式。
2)(逻辑)模式:数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共视图。一个数据库只有一个模式,用模式DDL来定义模式。
3)内模式:也称存储模式,一个数据库只有一个内模式,是数据结构和存储方式的描述,是数据在数据库内部的组织方式。
为了能够在系统内部实现这三个抽象层次的联系和转换,DBMS在三级模式之间提供了二层映像
两层映像
外模式/模式映像:一个模式可以有多个外模式。当(逻辑)模式改变时,由DBA对该映像做相应改变,而无需改变外模式。应用程序是根据外模式写的,因此也不用变,这称为数据的逻辑独立性。
模式/内模式映像:一个数据库只有一个内模式。当数据库的存储结构改变时,由DBA对该映像做相应改变,而无需改变模式,进而也无需改变应用程序,这称为数据与程序的物理独立性。
参考书籍:数据库系统概论(第五版)王珊 编著
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