基本名词

  • DB：DataBase，数据库。长期存储在计算机内的、有组织、可共享的数据集合。其中的数据按一定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，可为各种用户共享。
  • DBMS：DataBase Management System，数据库管理系统。位于用户与操作系统间的数据管理软件，负责对数据库进行统一管理和控制，为用户和应用程序提供访问数据库的方法，是数据库系统的核心组成部分。
  • DBS：DataBase System，数据库系统，是计算机系统、DB、DBMS、应用软件、DBA和用户的集合。（包括硬件）
  • DBA：DataBase Administrator，数据库管理员。负责维护管理数据库系统。

数据库系统与文件系统的区别：数据库系统的特点

文件系统的特点是：

  • 数据可以长期保存
  • 文件的多样化和结构化
  • 文件系统管理数据

文件系统的缺点是：

  • 数据冗余度大
  • 数据独立性较差
  • 数据练习弱

相对而言，数据库系统的特点是：

  • 数据的整体结构化
  • 数据独立性高
  • 数据共享性高，冗余度低，易扩充
  • 提供了完整的控制功能（安全性、完整性、并发控制、数据库恢复）

数据模型

数据库模型的构成

  • 数据结构：网状结构、层次结构、关系结构
  • 数据操作：增删改查
  • 完整性约束：实体完整性（主键唯一且非空）、参照完整性（外键要么为空要么对应另一个表的主键）、自定义完整性（取值范围）

数据库管理系统的功能

  • DDL（数据库定义语言）：CREATE、ALTER、DROP
    模式的定义和删除，包括定义数据库、表、视图、索引、完整性约束条件等，也包括定义对象（RowType行对象、Type列对象）
  • DML（数据库操纵语言）：INSERT、DELETE、UPDATE、SELECT
    各种方式的更新与检索、各种复杂条件的检索、各种聚集操作（求和、求平均等）、分组聚集、分组过滤

  • DCL（数据库控制语言）：GRANT、REVOKE
    安全性控制：授权和撤销授权

    模型分类

  • 概念数据模型：对现实的抽象，与DBMS无关且易理解，用于数据库设计者与用户之间进行交流。

  • 结构数据模型：也称逻辑数据模型，是具体的DBMS支持的数据模型，如网状模型、层次模型、关系模型和面向对象模型等。该模型既面向用户也面向系统，可由概念数据模型转换得到。
    • 层次模型：树结构。简单且方便使用、性能优秀且具有良好的完整性支持、描述直观且容易理解。但实现方法复杂难以掌握，数据查询、更新复杂，程序编写困难。
    • 网状模型：图结构。能直观的描述现实世界，具有良好的性能。但随着规模增加，结构较复杂；且DDL和DML复杂，不利于使用；实现时必须与底层打交道，程序难以编写。
    • 关系模型：建立在严格的数学理论基础上；概念单一；存储路径对用户透明而具有较高的数据独立性、更好的安全性，也降低了实现难度；集合操作。但由于存储路径对用户透明，查询效率较低，必须为此对查询进行优化，加大了开发难度。
  • 物理数据模型：描述数据在存储介质上组织结构的数据模型，与具体的DBMS、操作系统和硬件相关，由结构数据模型经DBMS转换得到。

    实体-联系(E-R)模型

    矩形代表实体、椭圆代表属性、菱形代表联系（联系也可以具有属性）。
    联系：两个实体之间的存在的关联，存在一对一、一对多、多对多联系。联系通常用多条线段表示，在线段上需要标出哪一方是是1，哪一方是多。