数据库管理系统的功能和特征new

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1、数据库管理系统的功能和特征  ·数据库模型(概念模式、外模式、内模式)  ·数据模型,ER图,第一范式、第二范式、第三范式  ·数据操作(集合运算和关系运算)  ·数据库语言(SQL)  ·数据库的控制功能(并发控制、恢复、安全性、完整性)  ·数据仓库和分布式数据库基础知识1、数据库知识1.1数据管理技术的发展  数据管理技术的发展阶段:  人工阶段:数据处理方式是批处理。其特点是:Ø        数据不保存Ø        没有专用的软件对数据进行管理Ø        只有程序概念,没有文件概念Ø       

2、 一组数据对应一个程序,即数据是面向程序的  文件系统阶段:数据处理方式有批处理,也有联机实时处理。其特点是:Ø        数据可长期保存在外存上Ø        数据的逻辑结构与物理结构有了区别,但简单Ø        文件组织已多样化,有索引文件、链接文件和直接存取文件等,但文件之间相互独立,没有联系Ø        数据不再属于某个特定的程序,可重复使用,但数据结构和程序之间的依赖关系并未根本改变。其缺点是:Ø        数据冗余性Ø        数据不一致性Ø        数据联系弱  数据库阶段

3、:其特点是:Ø        用关系模型表示复杂的数据模型Ø        有较高的数据独立性Ø        数据库系统为用户提供了方便的用户接口Ø        数据库管理系统提供了四个方面的数据控制能力-数据完整性、数据安全性、数据库的并发控制、数据库的恢复数据库的基本概念   数据库(DB):是存储在一起的相关数据的集合。DB能为各种用户共享,具有最小冗余度,数据间联系密切,而又有较高的程序与数据的独立性。  数据库管理系统(DBMS):DBMS是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,为用户或应用程序提供

4、访问DB的方法,包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。DBMS可分为层次型、网状型、关系型、面向对象型。  数据库系统(DBS):即是采用了数据库技术的计算机系统,是实现有组织地、动态存储大量关联数据,方便多用户访问的计算机软件、硬件和数据资源而组成的系统。  数据库技术:研究数据库的结构、存储、设计、管理和使用的一门软件学科。1.2数据模型  表示实体类型及实体之间联系的模型称为“数据模型”。数据模型是严格定义的概念的集合,数据库的数据模型应包括数据结构(指对实体类型和实体之间联系的表达和实现)、数据操作(指对

5、数据库的检索和更新两大类操作)和完整性约束(给出数据及其所具有的制约合依赖规则)3个部分。  数据模型的种类很多。目前广泛使用的数据模型可分为两种:概念数据模型和结构数据模型。概念数据模型  这是一种独立于任何计算机系统的模型,完全不涉及信息在计算机系统中的表示,用于建立信息世界的数据模型,是现实世界的第一层抽象,是用户和数据库设计人员进行交流的工具,其中最著名的模型是“实体联系模型”(ER模型)。  ER模型直接从现实世界中抽取出实体类型及实体间联系图(ER图)表示数据模型。一般遇到实际问题时,总是先设计一个ER模

6、型,然后再把ER模型转换成与DBMS关联的数据模型。结构数据模型(亦称基本数据模型):  这是直接面向数据库的逻辑数据结构,通常有一组严格定义了语法和语义的数据库语言,用来定义、操纵数据库中的数据。其主要有层次、网状、关系模型三种。◆层次模型:用树型(层次)结构表示实体类型及实体之间联系的数据模型称为层次模型。层次结构是一棵树,树的结点是记录类型,非根结点有且只有一个父结点。上一层记录类型和下一层记录类型的联系是1:M联系。◆网状模型:用从结构(网络结构)表示实体类型及实体间联系的数据模型称为网状模型。记录之间的联系

7、通过指针实现,M:N联系容易实现(一个M:N联系可拆成两个1:M联系),查询效率高。◆关系模型:用规范化了的二维表格结构表示实体集,用键表示实体间联系。通常是若干个关系模型组成的集合。1.3数据库系统的结构n        数据库的数据体系结构数据库的数据体系结构分成3个级别:内部级、概念级、外部级。从某个角度看到的数据特性称为数据视图。Ø        外部级最接近用户,是用户看到的数据特性,用户的数据视图称为外模型。Ø        概念级是涉及到所有用户的数据定义,也就是全局的数据视图,称为概念模型。Ø    

8、    内部级是最接近于物理存储设备,涉及到实际数据的存储方式。物理存储的数据视图称为内模型。这些模型用数据库的数据定义语言(DDL)描述后,分别得到外模式、概念模式、内模式。为实现这3个抽象级别的转换,数据库和管理系统在这3级结构之间提供了两层映象:外模式/概念模式映象和概念模式/内模式映象数据库管理系统的主要目标:把数据作为可管理的资源处理

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