數(shù)據(jù)庫原理 · 課堂筆記

第1章 ?概述

1.1 數(shù)據(jù)庫實例

1.1.1 學生選課數(shù)據(jù)庫

1.1.2. 網(wǎng)上書店數(shù)據(jù)庫

1.2 ?基本知識

數(shù)據(jù) / 數(shù)據(jù)庫 / 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) / 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) / 數(shù)據(jù)管理技術

1.2.5 數(shù)據(jù)管理技術

1.3 ?數(shù)據(jù)模型

?1.3.1 數(shù)據(jù)模型的概念?

?1.3.2?數(shù)據(jù)模型的組成要素?

?1.3.3 數(shù)據(jù)模型的分類

1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構

模式結構 / 體系結構

習 題

?

第1章 ?概述 （3學時）

---

1.1 ?數(shù)據(jù)庫實例 —— 學生選課數(shù)據(jù)庫 / 網(wǎng)上書店數(shù)據(jù)庫

1.2 ?基本知識 —— 數(shù)據(jù) / 數(shù)據(jù)庫 / 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) / 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) / 數(shù)據(jù)管理技術

1.3 ?數(shù)據(jù)模型 ——?概念 / 組成要素 / 分類

1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構 —— 模式結構 / 體系結構

?

第1章 ?概述

1.1 數(shù)據(jù)庫實例

?

1.1.1 學生選課數(shù)據(jù)庫

表1 學生Student(學號SNo，姓名SName，年齡SAge，電話SPhone，照片SPhoto，/微信SWx）

表2 課程Course (課程號CNo，課程名CName，先修課Seme，學時Period，學分Credit）

表3 選課 SelectCourse（學號SNo/課程號CNo/成績Grade）

?

1.1.2. 網(wǎng)上書店數(shù)據(jù)庫

圖書Book / 客戶Cust / 出版社Press / 購買Buy

圖書（書號，書名，作者，社號，版次，定價，進價，售價）

Book（BNo，BName，Author，PNo，EditNo，Price，PPrice，SPrice）

客戶（戶號，戶名，性別，生日，電話，婚否，照片，郵箱）

Cust（CNo，CName，CSex，Birth，Phone，Marry，Photo，Email）

出版社（社號，社名，郵編，社址，電話，郵箱，網(wǎng)址）

Press（PNo，PName，PCode，PAddr，Phone，Email，HPage）

購買（戶號，書號，購買日期）

Buy（CNo，BNo，PDate）
?

分表存儲的優(yōu)點：1.數(shù)據(jù)冗余減少

2.插入異常、修改異常、刪除異常減少
?

1.2 ?基本知識

數(shù)據(jù) / 數(shù)據(jù)庫 / 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) / 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) / 數(shù)據(jù)管理技術

?

?

DataDBDBMSDBS

文本、圖形、圖像、音頻、視頻、動畫等類型 文本→數(shù)值、字符、日期、時間、邏輯等類型

① 長期存儲在計算機內，② 有組織 ③可共享的?④ 大量數(shù)據(jù)的集合。即：存放數(shù)據(jù)的電子倉庫。 特點：數(shù)據(jù)結構化存儲、冗余度低，獨立性高、共享和易擴展等

提供給用戶，并幫助用戶建立、使用和管理數(shù)據(jù)庫的軟件系統(tǒng)。 微軟 SQL Server / Access, 甲骨文 Oracle, IBM - DB2, 開源 MySQL 目的：使用數(shù)據(jù)庫，并對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理和分析 作用：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，建立在OS之上，統(tǒng)一管理控制DB。 功能：數(shù)據(jù)定義(DDL)、數(shù)據(jù)操縱(DML)、數(shù)據(jù)控制語言(DCL)。 保證數(shù)據(jù)安全性、完整性，提供并發(fā)控制、數(shù)據(jù)恢復機制。 科學地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護數(shù)據(jù)。

1.硬件：計算機硬件和數(shù)據(jù)庫專用硬件。 ? 計算機硬件：CPU、內存、硬盤、交換機和路由器等 ? 數(shù)據(jù)庫專用硬件：快速存取數(shù)據(jù)的磁盤陣列、磁帶陣列或者光盤陣列、快速傳輸設備和數(shù)據(jù)備份設備等 2.軟件：OS、DBMS、開發(fā)工具（程序設計語言和專用工具）和應用系統(tǒng)等 3.人員：數(shù)據(jù)庫設計員、程序員、數(shù)據(jù)庫管理員DBA、用戶等。 數(shù)據(jù)庫管理員（DataBase Administrator，DBA）：對數(shù)據(jù)庫進行建立、使用和維護等的專職管理人員。DBA應該與數(shù)據(jù)庫設計員、程序員和用戶，共同參與數(shù)據(jù)庫設計。

?

1.2.5 數(shù)據(jù)管理技術

?

?保存結構化共享數(shù)據(jù)獨立?人工管理文件管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

×	×	×	×	應用程序管理數(shù)據(jù)
√	× 冗余	×	×	文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)
√	√ 易拓展	√	√	DBMS管理數(shù)據(jù)

?

?

1.3 ?數(shù)據(jù)模型

?1.3.1 數(shù)據(jù)模型的概念?

數(shù)據(jù)模型（Data Model）：實際問題的模擬和抽象。針對實際問題，研究數(shù)據(jù)及其聯(lián)系，并最終解決問題的方法和步驟（數(shù)據(jù)特征的抽象+描述/組織/操作數(shù)據(jù)）。

結論：數(shù)據(jù)模型是一組概念、描述或者公式的集合。用數(shù)據(jù)模型可以抽象、表示和處理現(xiàn)實世界中客觀事物的本質特征及其聯(lián)系。

特點： （1）真實模擬實際問題。 （2）容易理解。 （3）易于計算機實現(xiàn)。

?

?1.3.2?數(shù)據(jù)模型的組成要素?

包括：數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)完整性約束等。

數(shù)據(jù)結構數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)完整性約束

數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)對象特性的靜態(tài)描述。 如：出版社（社號，社名，郵編，社址，電話，郵箱，網(wǎng)址）

數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)對象具體內容的動態(tài)描述。數(shù) （1）檢索操作：數(shù)據(jù)對象的索引、排序和查詢等。 （2）更新操作：數(shù)據(jù)對象的插入、修改和刪除等。? ?

數(shù)據(jù)完整性約束是為了確保數(shù)據(jù)的正確性和相容性，而對數(shù)據(jù)對象約定的一系列約束條件和約束規(guī)則。 如：客戶的性別只能是“男”或者“女”。 ? 數(shù)據(jù)完整性約束：實體完整性、參照完整性和用戶定義完整性等。 數(shù)據(jù)模型需要提供定義數(shù)據(jù)完整性的機制。

?

?1.3.3 數(shù)據(jù)模型的分類

概念模型邏輯模型物理模型

實體—聯(lián)系方法(Entity Relationship Approach，E-R方法） ① 實體 Entity：客觀存在、相互區(qū)別的事物 ② 屬性 Attribute ③ 聯(lián)系 Relationship：一對一，一對多，多對多 ? 候選鍵CK(主屬性) → 主鍵PK → 全鍵AK Candidate Key → Primary Key → All Key

①層次模型：最早/樹狀圖 ②網(wǎng)狀模型：最復雜 ③關系模型：最流行?靜態(tài)描述 ④面向對象模型（OOM）未推廣

磁盤中真實存在的數(shù)據(jù)，最底層的抽象 目的：合理利用存儲結構、存取策略

邏輯模型

①層次模型：最早/樹狀圖 ? ? a. 存在唯一根節(jié)點 ? ? b.?非根節(jié)點都有唯一的雙親節(jié)點 優(yōu)點：簡單易用、清晰完整、查詢效率高 缺點：刪改限制多、不靈活；查詢子節(jié)點必須通過雙親結點 ? ②網(wǎng)狀模型：最復雜 ? ? a. 可以存在多個沒有雙親的節(jié)點 ? ? b. 節(jié)點可以有多個雙親節(jié)點 優(yōu)點：直觀描述，展現(xiàn)復雜；性能良好，存取效率高 缺點：結構復雜，數(shù)據(jù)獨立性差 ? ③關系模型（Relationship Model）最流行?靜態(tài)描述 ?(i)? 笛卡爾積：規(guī)范的二維表結構 ?(ii) 關系結構R：笛卡爾積的子集?? (iii) 關系模式：是關系的結構描述。 (iv) 關系數(shù)據(jù)庫：所有關系的集合 ? 特點： ? ? a. 屬性（數(shù)據(jù)項）: 同類型不可再分的最小單位 ? ? b. 屬性不能重名 ? ? c. 屬性順序可以互換 ? ? d. 元組順序可以互換 ? ④面向對象模型（OOM）未推廣

?

E-R圖

?

層次模型

?

?

網(wǎng)狀模型

?

?

1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構

模式結構 / 體系結構

?三級模式：外模式、模式、內模式

二級映像：相互轉換

三級模式&二級映像

?

---

習 題

（2020年版）

1 解釋：數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫/關系數(shù)據(jù)庫、

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)/關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)/關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

屬性實體/聯(lián)系/元組/關系/關系模式

2 簡述數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能。

3 簡述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成和特點。

4 解釋數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)模型分類，組成要素。

5 簡述DBA的職責。

6 簡述數(shù)據(jù)管理技術發(fā)展的基本階段。

7 簡述文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的區(qū)別。

8 解釋概念模型和E-R圖，簡述概念模型的組成要素。

9?解釋實體之間的常用聯(lián)系。

10 簡述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結構。

11 解釋數(shù)據(jù)獨立性。數(shù)據(jù)獨立性包括哪兩種獨立性？簡述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式結構與數(shù)據(jù)獨立性的關系。

12 簡述數(shù)據(jù)庫技術的主要研究領域和應用領域。

---

參考說明

本文為學習《數(shù)據(jù)庫原理》時根據(jù)課堂內容自行整理的筆記，

僅供個人學習使用、不支持轉載，其他版權問題請留言或私信。

?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据库原理 | 第1章 概述的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。