1.6 小结

本章介绍的主要内容是数据库系统的基本概念和基本知识，是学习后面各个章节的理论基础。

本章主要内容包括：

（1）重点介绍了数据库的4个基本概念，即数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统。数据是数据库中存储的基本对象，描述事物的符号记录称为数据。数据库数据具有三个基本特点：永久存储、有组织、可共享。数据库管理系统的功能包括：数据定义功能、数据操纵功能、数据组织存储和管理、数据库的建立和维护功能、数据库的事务管理和运行管理。数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，主要由数据库、数据库管理系统、应用程序、数据库管理员构成。

（2）数据库管理技术的发展是与计算机技术及其应用的发展联系在一起的，它经历了三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段。

数据库系统有如下三个特点：

①数据结构化：这是数据库系统与文件系统的本质区别。

②最小的冗余度：通过数据共享减少数据的冗余，节约存储空间。数据共享还能避免数据之间的不相容性与不一致性。

③较高的数据独立性。

（3）信息世界的基本概念包括：

①实体：客观存在并互相区别的事物。

②属性：实体所具有的某一特性。

③实体型：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体。

④实体集：同一类型实体的集合。

⑤联系：实体间的联系通常指不同实体集之间的联系，包括一对一、一对多、多对多三种联系。

（4）数据模型。数据模型是数据库系统的核心和基础。根据模型应用的不同目的，我们可以将这些模型划分为两类，且它们分别属于两个不同的层次，分别是：

①概念模型。概念模型也称信息模型，它是按照用户的观点来对数据和信息建模，用于数据库设计。概念模型采用实体-联系图（Entity-Relationship Approach），即E-R模型图来表示。

②逻辑模型和物理模型。逻辑模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型、面向对象模型等。它按照计算机系统的观点进行数据建模，用于DBMS实现。物理模型是对数据最底层的抽象表达，描述数据在系统内部的表示方式和存取方法，在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法。

（5）客观对象的抽象过程。其分为两步：

①将现实世界中的客观对象抽象为概念模型。

②把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型。

（6）数据模型的三要素。

①数据结构。它是对系统静态特征的描述，描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。

②数据操作。它是对系统动态特征的描述，是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作集合，包括操作及有关的操作规则，主要有：查询和更新（插入、删除、修改）两大类。

③数据的完整性约束条件：是一组完整性规则的集合。

（7）常用的数据模型。

常用的数据模型包括层次模型（树结构）、网状模型（图结构）和关系模型（二维表结构）。

（8）关系模型中的基本概念。

①关系：一个关系通常对应一张表。

②元组：表中的一行即为一个元组。

③属性：表中的一列即为一个属性。

④域：属性的取值范围。

⑤分量：元组中的一个属性值。

⑥码：表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。

关系模型要求关系必须是规范化的，关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。

（9）数据库系统的三级模式结构。

①外模式。其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。一个数据库可以有多个外模式，但一个应用程序只能使用一个外模式。

②模式。其也称逻辑模式，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，是数据库系统模式结构的中间层，既不涉及数据的物理存储细节和硬件环境，又与具体的应用程序、所使用的应用开发工具及高级程序设计语言无关。一个数据库只有一个模式。

③内模式。其也称存储模式，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。

④数据库的二级映像。外模式/模式映像保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。模式/内模式映像保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。

（10）数据库系统的组成。

①硬件平台及数据库。

②软件。其包括数据库管理系统、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。其包括数据库管理员、系统分析员、数据库设计员、应用程序员、最终用户。