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重点：数据库的四个基本概念，数据库的常见数据模型

1）数据（Data）：描述事务的符号记录​

2）数据库（DB）：概括地讲，数据库具有永久存储、有组织和可共享的三个基本特点。​

严格地讲，数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。​

3）数据库管理系统（DBMS）：位于用户和操作之间的一层数据管理软件。和操作系统一样是计算机的基础软件。​

主要功能：

4）数据库系统（DBS）：是由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序和数据库管理员（DBA）组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。​

1）人工管理阶段：数据不保存、不共享，不具有独立性。​

2）文件系统阶段：可保存，但共享性差，冗余度大，独立性差。​

3）数据库管理系统阶段：数据库系统的出现使得信息系统从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据为中心的新阶段。特点：​

a）实现整体数据的结构化​

b）数据的共享性高、冗余度低且易扩充：数据共享可以大大减少数据冗余，节约存储空间。​

c）数据的独立性高

d）数据由数据库管理系统统一管理和控制​

1）两类数据模型：概念模型、逻辑模型 + 物理模型（人们首相将现实世界抽象为信息世界，然后将信息世界转换为机器世界）​

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a）概念模型：也称信息模型，它是按用户观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。​

基本概念：​

实体：客观存在并且可相互区别的事务 人​

属性：实体所具有的某一特性 人的鼻子、嘴巴​

码：唯一标识实体的属性 身份证号​

实体型：用实体名及其属性集合来抽象和刻画同类实体 含有鼻子和嘴巴的人​

实体集：同一类型实体的集合 城市​

联系：实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。实体之间的联系有一对一、一对多和多对多等联系。​

概念模型的一种表示方法：实体-联系方法，用** E-R 图（例子如下）**来描述现实世界的概念模型。*E-R 图分为实体、属性、关系三个核心部分，实体是长方形，属性是椭圆形，关系为菱形。​

b）逻辑模型：它是按计算机系统的观点对数据建模，主要用于数据库管理系统的实现。​

逻辑模型包括：

物理模型：是对数据最底层的抽象，它描述数据在系统内部的表示方法和存取方法，或在磁盘/磁带上的存储方式和存取方法，是面向计算机系统的。​

联系：

*常用的数据模型：层次模型，网状模型，关系模型，面向对象数据模型，对象关系数据模型，半结构化数据模型。​

1）层次模型：a）有且只有一个节点没有双亲节点，这个节点成为根节点b）根以外的其他节点有且只有一个双亲节点​

2）网状模型：a）允许一个以上的节点无双亲b）一个节点可以有多于一个双亲​

3）关系模型：

1）模式（Schema）是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它仅仅涉及型的描述，不涉及具体的值。其中一个具体值成为模式的一个实例（Instance）。​

模式是相对稳定的，实例是相对变动的。​

数据库系统的三级模式结构：

外模式：也称子模式或用户模式，它是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。​

模式：也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。​

内模式：也称存储模式，一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的组织方式。 2）二级映像​

外模式/模式映像：当模式改变时，由数据库管理员对各个外模式/模式映像作相应改变，可以使外模式保持不变，应用程序不必修改。保证了数据与程序的逻辑独立性。​

模式/内模式映像：当数据库的存储结构改变时，有数据库管理员对模式/内模式作相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不用改变。保证了数据与程序的物理独立性。​

数据与程序之间的独立性使得数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去，另外，由于数据的存取由数据库管理系统管理，从而简化了应用程序的编制，大大减少了应用程序的维护和修改。​

1）硬件平台及数据库：足够大内存，磁盘或磁盘阵列等设备，较高的通道能力以提高数据的传送率。​

2）软件：数据库管理系统，支持数据库管理系统运行的操作系统，具有与数据库接口的高级语言及其编译系统，以数据库管理系统为核心的应用开发工具，为特定应用环境开发的数据库应用系统。​

3）人员：开发、管理和使用数据库的人员主要包括数据库管理员、系统分析员和数据库系统设计人员、应用程序员和最终用户。​

数据库管理员职责：决定数据库中的信息内容和结构、决定数据库的存储结构和存取策略、定义数据库的安全性要求和完整性约束条件、监控数据库的使用和运行、数据库的改进和重组、重构。

1）关系模式：对关系的描述​

2）什么是关系？关系是一张表，一张二维表​

3）关系有哪些需要描述？

可以形象地表示为R（U,D,DOM,F）R（U,D,DOM,F）R（U,D,DOM,F）RRR 关系名UUU 所有属性名DDD 属性来自哪些域DOMDOMDOM 属性和域的映射FFF 属性间的依赖关系​

关系操作

查询的基本操作：选择、投影、并、差、笛卡尔积​

分为关系代数语言（重点）、关系演算语言（了解）、SQL 语言。

1）关系代数语言​

关系代数语言是一种抽象的查询语言，它用对关系的运算来表达查询。​

三大要素：运算对象（关系）、运算符（集合运算符和专门的关系运算符）和运算结果（关系）​

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a）选择巩固写法：σS d e p t=′ IS′(Student)\sigma _{Sdept='IS'} (Student)σSdept=′IS′​(Student) σS a g e < 20(Student)\sigma _{Sage