自考数据库原理第一章数据库概论(1)
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第一章 数据库概论
1. 人工管理阶段数据管理的特点：
(1) 数据不保存在机器中
(2) 无专用的软件对数据进行管理
(3) 只有程序的概念，没有文件的概念
(4) 数据面向程序
2. 文件系统阶段数据管理的特点：转自环 球 网 校edu24ol.com
(1) 数据可长期保存在外存的磁盘上
(2) 数据的逻辑结构和物理结构有了区别
(3) 文件组织已呈多样化。有索引、链接和散列文件
(4) 数据不再属于某个特定的程序，可重复使用。
3. 文件系统显露出三个缺陷：
(1) 数据冗余性
(2) 数据不一致性
(3) 数据联系弱
4. 数据库阶段的管理方式具有以下特点：
(1) 采用复杂的数据模型表示数据结构
(2) 有较高的数据独立性
(3) 数据库系统为用户提供方便的用户接口
(4) 系统提供四方面的数据控制功能
(5) 对数据的操作既可以以记录为单位，又可以以数据项为单位
5. 数据描述三个领域之间的关系：转自环 球 网 校edu24ol.com
从事物的特性到计算机中的数据表示，经历了三个领域：现实世界、信息世界、机器世界。
(1) 现实世界：存在于人们头脑之外的客观世界，称为现实世界。
(2) 信息世界：是现实世界在人们头脑中的反映。
(3) 机器世界：信息世界的信息在机器世界中以数据形式存储。
信息世界中数据描述的术语有：实体、实体集、属性、实体标识符
机器世界中数据描述的术语有：字段、记录、文件、关键码
它们的对应关系是：
在数据库中每个概念都有类型和值之区分，类型是概念的内涵，值是概念的外延
6. 数据描述的两种形式：
数据描述有物理描述和逻辑描述两种形式。
物理数据描述指数据在存储设备上的存储方式，物理数据是实际存放在存储设备上的数据。
逻辑数据描述指程序员或用户用以操作的数据形式，是抽象的概念化数据。
数据管理软件的功能之一，就是要把逻辑数据转换成物理数据，以及把物理数据转换成逻辑数据。
7. 物理存储介质层次：
8. 数据模型的种类：
目前广泛使用的数据模型可分为两种类型：概念数据模型、结构数据模型
概念数据模型：是独立于计算机系统的模型，完全不涉及信息在系统中的表示，只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构;
它是现实世界的第一层抽象，是用户和数据库设计人员之间进行交流的工具;
这一类中著名的模型是“实体联系模型”，简称“ER”模型。
结构数据模型：是直接面向数据库的逻辑结构;
它是现实世界的第二层抽象，涉及到计算机系统和数据库管理系统;
这一类中的例子有层次、网状、关系、面向对象等模型。
9. 结构数据模型的三个组成部分：
数据结构、数据操作、数据完整性约束是结构数据模型的三个组成部分。
数据结构：是指对实体类型和实体间联系的表达和实现
数据操作：是指对数据库的检索和更新(插、删、改)两类操作的实现
数据完整性约束：给出数据及其联系应具有的制约和依赖规则。
10. 层次模型的特点：
用树型结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为层次模型。
层次模型的特点是：记录之间的联系通过指针实现，查询效率较高。
缺点是：(1)只能表示1:N联系
(2)由于树型结构层次顺序的严格复杂，引起数据的查询和更新操作也很复杂，因此编写应用程序也很复杂。
11. 网状模型的特点：
用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为网状模型。
网状模型的特点是：记录之间联系通过指针实现，M:N联系也容易实现，查询效率较高。
缺点是：编写应用程序比较复杂，程序员必须熟悉数据库的逻辑结构。
12. 关系模型的特点：
关系模型的主要特征是用二维表格结构表达实体集，用外键表示实体间联系。
特点是：关系模型与层次、网状的最大差别是用关键码而不是用指针导航数据，表格简单，用户易懂，编程时不涉及存储结构、访问技术等细节。
13. 数据库体系结构中的三级结构、两级映象：
数据库的体系结构分为三级：内部级、概念级、外部级。
外部级：最接近用户，是单个用户所能看到的数据特性。单个用户使用的数据视图的描述称为“外模式”。
概念级：涉及到所有用户的数据定义，是全局的数据视图。全局数据视图的描述称为“概念模式”。
内部级：最接于物理存储设备，涉及到实际数据存储的结构。物理存储数据视图的描述称为“内模式”。
为实现这三个抽象级别的联系和转换，DBMS在级级结构之间提供两个层次的映象：外模式/模式映象，模式/内模式映象。
14. 二级数据独立性：
数据独立性是指：应用程序和数据之间相互独立，不受影响。分为物理独立性和逻辑独立性。
(1) 物理数据独立性：如果数据库的内模式要进行修改，即数据库的存储设备和存储方法有所变化，那么模式/内模式映象也要进行相应的修改，使概念模式尽可能保持不变。也就是对内模式的修改尽量不影响概念模式。
(2) 逻辑数据独立性：如果数据库的概念模式要进行修改，如增加记录类型或增加数据项，那么外模式/模式映象也要进行相应的修改，使外模式尽可能保持不变。也就是概念模式的修改尽量不影响外模式和应用程序。
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