1 数据库系统的基本概念

数据（Data）：描述事物的符号记录称为数据。实际上就是描述事物的符号记录，软件中的数据一定是有结构的，有型与值两个概念，型即为数据的类型，比如整型、字符型等，值就是给定型的一个值。
数据库（DB）：是指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合，数据库中的数据有两大特点：集成、共享。
数据库管理系统（DBMS）：数据库系统的核心。它位于用户和系统之间，它属于系统软件，其功能是定义、构建、操纵、检查、控制、服务，数据库是数据管理系统的对象。
数据库管理系统需要一定的语言来管理：
数据定义语言：DDL；作用是数据模式定义、数据存取的物理构建。
数据操作语言：DML；作用是数据操作，包括增删改与查询等操作。
数据控制语言：DCL；作用是数据的安全性的定义与检查、并发控制与故障恢复、数据的完整性。
数据库管理员（DBA）：主要工作包括数据库设计、维护、改善系统性能，提高系统效率。
数据库系统（DBS）：本身需要操作系统支持，由数据库（数据）、数据库管理系统（DBMS）、数据管理员（DBA）、软件平台、硬件平台共同组成，其中软件平台包括操作系统、开发工具、接口软件，硬件平台包括计算机、网络。
数据库应用系统（DBAS）：包括数据库系统、应用软件以及应用界面，它的核心问题是数据库。
数据管理的三个阶段：人工管理、文件系统、数据库系统。
数据库技术的根本目**标：解决数据共享的问题。
数据库系统特点：集成性好，高共享低冗余，独立性高，统一管理控制。
三级模式和两级映射：
概念模式（概念数据库）是全局数据逻辑结构的描述，是全体用户的公共数据视图。
外模式（子模式，用户数据库）是用户的数据视图。
内模式（物理数据库）**给出数据库物理存储结构与存取方法。
注：模式的三个级别反映了三个不同的环境及其它们的要求，其中内模式在最底层，反映了数据在计算机物理结构中的实际存储形式，概念模式处于中层，反映了设计者的数据的全局逻辑要求，外模式处于外层，它反映了用户对数据的要求。
外模式——概念模式映射、概念模式——内模式映射
两级映射保证了数据库中数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

2 数据模型

2.1 数据模型

数据模型的三个要素：数据结构、数据操作、数据约束。
数据模型按照不同应用层次分类：

概念数据模型（概念模型）：E-R模型（实体关系模型）
逻辑数据模型（数据模型）：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型
物理数据模型（物理模型）

E-R模型：
实体：矩形
属性：椭圆
联系：棱形
联接关系：线段

实体之间的关系可以分为一对一、一对多、多对多的关系；比如一个班只能有一个班主任，一个班有一堆学生，几个班有几堆的学生。

2.2 逻辑数据模型（简称：数据模型）

该模型分为：层次模型——树、网状模型——无向图、关系模型——二维表
重点了解关系模型：
采用二维表表示，简称表，每一个二维表称为一个关系。
属性：二维表中的一列称为属性，记住，主键（主关键字）不能为空；
元组：二维表中的一行称为元组，一个元组由若干个分量组成（分量不可再分）。
主关键字：多行的根本差异且是每一行中的唯一标识
记录：比如在某人员管理的关系数据库中，存取一个人信息的数据单位是记录。
关系操纵：查询、增加、删除、修改
关系中的数据约束：

实体完整性约束；
参照完整新约束；
用户定义的完整性约束。

3 关系代数

关系模型的基本操作：插入、删除、修改、查询
查询运算：投影运算、选择运算、笛卡尔积运算（连接运算）
关系代数中的扩充运算：交运算、除运算、连接与自然连接运算
投影选择列！选择选择行！
笛卡尔积（T=RXS）

并（T=R+S）

差（T=R-S）

交集

除（T=R/S），先去列，再寻行

自然连接：通过共有的属性连接起来