1、基本術語 1）信息：指數據加工處理後有用的數據。 2）信息的3種世界： （1）現實世界：存在於人腦之外的客觀世界。 （2）信息世界：現實世界在人腦中的反映。 （3）數據世界：將信息世界中的信息通過抽象和組織，按特定的數據結構，將數據存儲於電腦中。 3）數據：描述事物的符號記錄。 （1）數據處理 ...
1、基本術語
1）信息：指數據加工處理後有用的數據。
2）信息的3種世界：
（1）現實世界：存在於人腦之外的客觀世界。
（2）信息世界：現實世界在人腦中的反映。
（3）數據世界：將信息世界中的信息通過抽象和組織，按特定的數據結構，將數據存儲於電腦中。
3）數據：描述事物的符號記錄。
（1）數據處理：指對各種數據進行採集、存儲、檢索、加工、傳播和應用等一系列活動的總和。
（2）數據管理：對數據進行有效的分類、組織、編碼、存儲、檢索、維護和應用，是數據處理的中心問題。
（3）數據冗餘：指相同的數據在不同的地方重覆存儲。
（4）數據完整性：指數據的正確性、有效性、相容性，也稱為一致性約束。
4）資料庫
（1） 含義：長期存儲在電腦內的、有組織的、可共用的數據集合。
狹義：存儲數據的倉庫。
廣義：可以對數據進行存儲和管理的軟體以及數據本身統稱為資料庫。
資料庫是由表、關係、操作組成。
（2）資料庫特點：較小的冗餘度、較高的數據獨立性、易擴展性、可為各個用戶共用。
（3）資料庫技術：科學的組織和存儲數據、高效的獲取和處理數據。
（4）一個資料庫中包含三個文件：基本數據文件（主數據文件）：.mdf 有且只有一個。
輔助數據文件：.ndf 可有可無可多個。
日誌文件：.ldf 至少一個。
（5）資料庫管理技術經歷的階段：人工管理階段、文件系統階段、資料庫管理階段。
（6）為什麼需要資料庫
幾乎所有的應用軟體的後臺都需要資料庫
資料庫存儲數據占用空間小，容易持久保存
存儲比較安全
容易維護和升級
資料庫移植比較容易
簡化對數據的操作
（7）有了編程語言為什麼還需要資料庫
對記憶體數據操作是編程語言的強項，但對硬碟數據操作卻是編程語言
對硬碟數據操作卻是資料庫的強項，是資料庫研究的核心問題
5）DBMS（資料庫管理系統）：由一個相互關聯的數據的集合和一組用以訪問、管理和控制這些數據的程式組成。
（1）DBMS的用途：科學地組織和存儲數據、高效地獲取和維護數據。
（2）DBMS的特點：數據結構化、數據的共用度高、冗餘度低、易擴充、數據獨立性高、數據由資料庫管理系統統一管理和控制。
（3）DBMS的組成：模式更新、查詢、更新、查詢處理器、存儲管理器、事物管理器。
6）DBS（資料庫系統）：DBS=DB+DBMS
（1）DBS的發展：網狀資料庫（網狀模型，圖形結構）
層次資料庫（層次模型，樹形結構）
關係資料庫（關係模型，簡單二維表結構）
（2）SQL（結構化查詢語言）：專為資料庫而建立的操作命令集。
2、數據模型
1）根據數據抽象的不同級別，將數據模型劃分為3層：概念模型、邏輯模型、物理模型。
2）數據模型的組成：數據結構、數據操作、數據完整性。
（1）數據結構：描述資料庫的組成對象（實體）以及對象之間的聯繫，是對系統靜態特征的描述。
數據結構和資料庫的區別
資料庫是在應用軟體級別研究數據的存儲和操作
數據結構是在系統軟體級別研究數據的存儲和操作
（2）數據操作：指對資料庫中各個對象的實例允許執行的操作的集合，是對系統動態特征的描述。
（3）數據完整性約束（數據約束）：對數據結構和數據操作的一致性、完整性約束。
3）概念模型
（1）概念模型是現實世界的第一層抽象。
（2）常見的概念模型：實體聯繫模型（E-R模型）、面對對象模型（OO模型）。
4）邏輯模型
（1）邏輯層：數據抽象的中間層，用於描述資料庫數據的整體邏輯結構，是現實世界的第二層抽象。
（2）邏輯層的數據抽象稱為邏輯數據模型（數據模型）。
（3）傳統的邏輯數據模型：層次模型、網狀模型、關係模型；非傳統的邏輯數據模型：面向對象模型（OO模型）、XML模型。
5）物理模型
（1）物理層：數據抽象的最底層，用於描述數據的物理存儲結構和存取方法。
（2）物理層的數據抽象稱為物理數據模型。
3、層次模型
1）層次模型用樹形結構來表示各類實體以及實體間的聯繫。
2）條件：有且僅有一個結點沒有雙親結點（根結點）、根以外的其他結點有且僅有一個雙親結點。
3）優點：數據結構簡單清晰、查詢效率高、提供了良好的數據完整性支持。
4）缺點：多對多聯繫表示不自然、查詢孩子結點必須通過雙親結點、由於結構嚴密層次命令區域程式化、對插入和刪除操作的限制多。
4、網狀模型
1）條件：允許一個以上的結點無雙親、一個結點可以有多個雙親。
2）優點：更直接的描述現實世界、存取效率高。
3）缺點：結構複雜、操作語言複雜。
5、關係模型
1）關係模型由一組關係組成，每個關係的數據結構是一張二維表，沒有重覆行、列。
2）常用術語
（1）關係：一個關係對應一張二維表。
（2）元組：表中的一行。
（3）屬性：表中的一列。
（4）碼（碼鍵）：表中的某個屬性或屬性組，可以唯一標識表中的一行。
（5）域：屬性的取值範圍。
（6）分量：屬性的取值範圍。
（7）外碼：表中的某個屬性或屬性組，用於描述本關係中的元組與另一個關係中的元組之間的聯繫。
（8）關係模式：形式：關係名（屬性名1，屬性名2，...，屬性名n）。
6、數據抽象
1）物理層抽象：最低層次的抽象，描述數據實際上是如何存儲。
2）邏輯層抽象：中間層次的抽象，描述資料庫中存儲什麼數據以及這些數據之間存在什麼關係。
3）視圖層抽象：最高層次的抽象，只描述整個資料庫的某個部分。
7、資料庫的三級模式
1）模式：資料庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述，僅涉及型的描述，不涉及具體的值。
2）實例：模式的一個具體值，同一個模式可以有很多實例。
3）三級模式結構：外模式、模式、內模式。
（1）外模式（子模式、用戶模式）：對應於視圖層數據抽象，通常為模式的子集，數據的局部邏輯結構。
（2）模式（邏輯模式）：對應於邏輯層數據抽象，是資料庫中全體數據的邏輯結構和特征描述，是用戶的公共數據視圖，資料庫管理系統模式結構的中間層，既不涉及數據的物理存儲細節和硬體環境，一個資料庫只有一個模式，數據的全局邏輯結構，一個模式可以有多個外模式。
（3）內模式（存儲模式）：對應於物理層數據抽象，是數據的物理結構和存儲方式的描述，是數據在資料庫內部的表現方式，一個資料庫只有一個內模式。
8、資料庫的兩層映像
1）外模式/模式映象：定義了該外模式與模式之間的對應關係，保證了數據的邏輯獨立性。
2）模式/內模式映象：唯一的，定義了數據全局邏輯結構與存儲結構之間的對應關係，保證了數據的物理獨立性。
