数据库基础：1.1.2  数据库系统

1.1.2   数据库系统

一、组成数据库系统的5个主要部分

1．数据库

•数据库是与应用彼此独立的、以一定的组织方式存储在一起的、彼此相互关联的、具有较少冗余的、能被多个用户共享的数据集合。

2．数据库管理系统（DBMS）

•数据库管理系统（Database Management System）, 是一种负责数据库的定义、建立、操作、管理和维护的系统管理软件。DBMS位于用户和操作系统之间，负责处理用户和应用程序存取、操纵数据库的各种请求。

数据库管理系统的功能：

数据定义：定义并管理各种类型的数据项l数据处理：数据库存取能力（增加、删除、修改和查询）

数据安全：创建用户账号、相应的口令及设置权限l数据备份：提供准确、方便的备份功能l常用的大型DBMS：SQL Server、Oracle、Sybase、Informix、DB2l桌面数据库管理系统Visual FoxPro,Access

3．数据库管理员（Database Administrator, DBA）   

  •数据库管理员是大型数据库系统的一个工作小组。

•主要负责数据库设计、建立、管理和维护数据库，协调各用户对数据库的要求等。

4．用户•用户是数据库系统的服务对象，是使用数据库系统者

•数据库系统的用户可以有两类：终端用户、应用程序员。

5．数据库应用系统

•应用系统是指在数据库管理系统提供的软件平台上，结合各领域的应用需求开发的软件产品。

二、数据库系统的特点

1．数据的共享性好，冗余度低，易扩充。　　

•数据库中的整体数据可以被多个用户，多种应用共享使用；数据共享。

2．采用特定的数据模型

•数据库中的数据是有结构的。数据库系统不仅可以表示事物内部各数据项之间的联系，而且可以表示事物与事物之间的联系。

3．具有较高的数据独立性

•数据和程序的独立，把数据的定义从程序中分离出来，简化了应用程序的编制，大大减少程序维护的工作量。

4．有统一的数据控制功能

•有效地提供了数据的安全性保护、数据的完整性检查、并发控制和数据库恢复等功能。

1.1.3数据模型（Data Model）

实体联系模型（ER模型）

1．实体联系模型

•实体－联系模型为数据库建模提供了3个基本的语义概念：实体（Entity）、联系（Relationship）、属性（Attributes）。

2．实体：具有相同属性或特征的客观现实和抽象事物的集合。该集合中的一个元组就是该实体的一个实例(instance)

3．属性：表示一类客观现实或抽象事物的一种特征或性质。

4．实体型•属性值的集合表示一个实体，而属性的集合表示一种实体的类型，称为实体型。

5．实体联系•实体联系是指实体类型之间的联系，它反映了实体类型之间的某种关联。

6．二元实体（型）间联系的种类：•一对一联系(1:1) •一对多联系(1:n)•多对多联系(m:n)

数据库系统模型（数据模型）

（1）结构型（层次型—Hierarchical Database）：树状结构l用树形结构表示各类实体以及实体间的联系。在数据库中，对满足以下两个条件的数据模型称为层次模型。

（1）有且仅有一个节点无双亲，这个节点称为“根节点”。

（2）其他节点有且仅有一个双亲。

①优点：数据结构类似于金字塔，不同层次间的关联性直接简单

②缺点：数据纵向发展，横向关系难以建立

（2）网络型（网状型—Network Database）

将每条记录当成一个节点，节点与节点之间可以建立关联，形成一个复杂的网状结构。网状数据模型的典型代表是DBTG系统，也称CODASYL系统。

l在数据库中，对满足以下两个条件的数据模型称为网状模型：

•（1）允许一个以上的节点无双亲。

•（2）一个节点可以有多于一个的双亲。

①优点：避免数据重复性②缺点：关联性复杂

（3）关系型（RelationalDatabase）

关系模型中基本数据逻辑结构是一张二维表l用二维表结构来表示实体以及实体之间联系的模型称为关系模型。l在关系模型中：

•通常把二维表称为关系

•一个表的结构称为关系模式

•表中的每一行称为一个元组，相当于通常的一个记录（值）

•每一列称为一个属性，相当于记录中的一个数据项

•由若干个关系模式（相当于记录型）组成的集合，就是一个关系模型。