第1章數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)

1.1基本概念1.2數(shù)據(jù)模型1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)1.4關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)1.1基本概念

1.數(shù)據(jù)(Data)所謂數(shù)據(jù)就是描述事物的符號(hào),如：數(shù)字、文字、圖表、圖象、聲音等都是數(shù)據(jù)。2.數(shù)據(jù)庫(kù)(DB,Database)數(shù)據(jù)庫(kù)，顧名思義就是數(shù)據(jù)存放的地方，數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存，具有較小的冗余度，較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，并可為各種用戶共享。3.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS,DatabaseManagementSystem)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的，用于管理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)軟件。例如，有ACCESS，F(xiàn)OXPRO，dBASE等等小型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件；還有DB2，Oracle，SQLServer，Informix等等大型的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件。 4.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS,DatabaseSystem）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和用戶構(gòu)成5.數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序是指滿足某類用戶要求的操縱和訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的程序。返回目錄1.2現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)描述

1.2.1信息的三個(gè)領(lǐng)域 在現(xiàn)實(shí)世界中，信息處于三個(gè)領(lǐng)域：現(xiàn)實(shí)世界、觀念世界和數(shù)據(jù)世界。 現(xiàn)實(shí)世界中的事物與聯(lián)系經(jīng)過(guò)認(rèn)識(shí)，抽象為觀念世界的實(shí)體模型，這種實(shí)體模型是概念級(jí)的模型；然后觀念世界的實(shí)體模型經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化，形成計(jì)算機(jī)上某一數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型。1.2.2實(shí)體模型實(shí)體模型是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的先導(dǎo)。首先設(shè)計(jì)者必須與用戶合作，開(kāi)列用戶問(wèn)題表，而后對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中所要考慮的實(shí)體及其聯(lián)系進(jìn)行模擬，建立一個(gè)正確反映客觀事物的實(shí)體模型。1.實(shí)體模型中的一些基本概念（1）實(shí)體（Entity）（2）屬性（Attribute）返回目錄（3）實(shí)體標(biāo)識(shí)（碼或鍵）（4）域（Domain）（5）實(shí)體型（EntityType）（6）實(shí)體集（EntitySet）（7）聯(lián)系(Relationship)設(shè)有A、B兩個(gè)實(shí)體類型，其間建立的聯(lián)系可分為下面三類：①一對(duì)一聯(lián)系：②一對(duì)多聯(lián)系③多對(duì)多聯(lián)系2.實(shí)體-聯(lián)系圖（簡(jiǎn)稱E-R圖）設(shè)計(jì)實(shí)體模型常用的工具是E-R圖。

返回目錄1.2.3數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型是表示現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體及實(shí)體之間的聯(lián)系，使之能存放到計(jì)算機(jī)中。1.數(shù)據(jù)模型中的一些基本概念（1）記錄與數(shù)據(jù)項(xiàng)（2）記錄類型與值（3）記錄與文件2.數(shù)據(jù)模型的種類 數(shù)據(jù)模型主要有三種：層次模型（HierarchicalModel）、網(wǎng)狀模型(NetworkModel)、關(guān)系模型(RelationalModel)。3.關(guān)系模型（1）關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

(2）關(guān)系模型的操縱（3）關(guān)系模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)返回目錄1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

從最終用戶的角度來(lái)看，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)可分為四種：?jiǎn)斡脩魯?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、物理中心數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。1.單用戶數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)2.物理中心數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)3.分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)4.客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：①是前兩種方式的折衷，數(shù)據(jù)集中存放在服務(wù)器結(jié)點(diǎn)上。②數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器提供客戶機(jī)的服務(wù)請(qǐng)求，把客戶機(jī)請(qǐng)求的數(shù)據(jù)傳送到客戶機(jī)進(jìn)行處理，處理后的數(shù)據(jù)再寫(xiě)回服務(wù)器。③客戶機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)沒(méi)有并發(fā)控制要求，功能比較簡(jiǎn)單。④客戶機(jī)和服務(wù)器端分工明確，各司其職。返回目錄1.4關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（RDB,RelationalDatabase）

所謂關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)就是基于關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫(kù)。在計(jì)算機(jī)中，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的集合。所謂數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象是指表（Table）、視圖（View）、存儲(chǔ)過(guò)程（StoredProcedure）、觸發(fā)器（Trigger）等等。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（RDBMS，RelationalDatabaseManagementSystem）就是管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算機(jī)軟件。1.4.1關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)從功能上劃分主要可分為四部分：數(shù)據(jù)庫(kù)模式定義、數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)控制以及數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)和服務(wù)。1.數(shù)據(jù)庫(kù)模式定義語(yǔ)言(DDL，DataDefinitionLanguage)數(shù)據(jù)庫(kù)模式定義語(yǔ)言，是用于描述數(shù)據(jù)庫(kù)中要存儲(chǔ)的現(xiàn)實(shí)世界實(shí)體的語(yǔ)言。2.數(shù)據(jù)庫(kù)操縱語(yǔ)言(DML，DataManipulationLanguage)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言是終端用戶、應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種操縱的語(yǔ)言。數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言包括的基本操作功能有：增加、刪除、修改、檢索、顯示輸出等。返回目錄3.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行控制關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的各種操作，主要包括：①事務(wù)管理和并發(fā)控制。②數(shù)據(jù)完整性約束檢查。③數(shù)據(jù)庫(kù)建立和維護(hù)。④通訊功能。4.數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)和服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)主要指對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)對(duì)象的安全保護(hù)，以及數(shù)據(jù)庫(kù)的初始化、恢復(fù)和重構(gòu)等。1.4.2常見(jiàn)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象1.表（Table）2.索引（Index