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資料庫系統結構

前言:為了研究並認識這個世界,人們用自己的語言來描述這個世界的事物。人們常常只抽取人們感興趣的事物特徵或屬性描述事物。例如一個職工(姓名 職工號 所屬公司名 所屬部門 職位 ),單看這一行資料,很難知道其確切意義,如果對其進行描述某人在某某公司某部門裡面擔任某某職位他的職工號是多少。描述事物的符號稱為資料,一行資料稱為記錄,能從資料中獲得有意義的內容稱為資訊。

資料中的靜態與動態:

靜態結構: 是指資料呈現的基本結構、資料之間的相互聯絡(比如學生的選課資料,與學生的基本資訊以及課程號都息息相關)以及資料的約束條件。比如一個公司它需要包含公司的公司名、公司的各個部門、公司員工等,這些都是公司所具有的基本性質

,這些性質構成了公司的基本結構。而資料與資料之間的聯絡,比如此時存在兩個資訊,此時兩個資訊,從單個獲取資訊的內容各自上理解,毫無關聯,但是此時第三條資訊,包含了上述兩個資訊中的一部分,或者說,通過前面兩個毫無關聯的資訊,產生了第三條資訊。此時第三條資訊,與前兩條資訊中的資料就具有了聯絡,這就是資料與資料之間的聯絡。資料之間的約束條件,比如在關於學生資訊中“性別一欄”中,對於我們而言只存在於“男”或者“女”兩種性別(國外不可知)例如學生成績資訊中,語文成績不會超過150分,不會低於0分,這就是對資料的約束條件。

動態結構:"動態",什麼是動態結構,之間的動態結構就是我們不需要做什麼,僅僅是通過資料本身所反饋的資料具有的一些性質,而動態結構是指對資料要進行操作比如進行常規的修改、刪除、增加、更新了,這就是“動態”結構;通常是使用DML語言實現的。


資料模型:資料模型是對現實資料世界的一種抽象。資料庫是資料的集合,在資料庫中不僅要反映資料的內容,還要反映資料之間的聯絡。

首先資料模型應該具有三個特性:

第一是首先這種資料模型比較簡單,便於人們理解;其次是這種資料模型在計算機上進行操作時,比較容易且方便去實現,最後則是這種模型要能真實的模擬現實的世界。

概念層資料模型:E-R圖 實體 屬性 聯絡

概念層資料模型:也稱資訊模型/概念模型,通過將現實客觀世界裡面存在的世界,通過抽象的描述,把現實世界抽象成資訊世界,然後再把資訊世界轉換成機器世界。(層次順序如圖)概念模型與具體的DBMS以及如何在DBMS上去實現這種技術性的問題無關。對於資料庫的設計人員而言,它是與使用者進行交流的一種工具。也就需要資料庫的設計人員有較強的語言表達能力,方便理解、能直接表達應用中的各種語義知識。常用的概念模型有E-R圖、語義物件模型

從現實世界->機器世界的過程

E-R圖表示圖

E-R

組織層資料模型:組織層資料模型指的是資料的組織方式,它是通過資料的組織方式描述資料的性質。常見的組織資料模型有:層次模型(用樹形資料結構組織資料)、網狀模型(用圖形資料結構組織資料)、關係模型(一張二維表結構組織資料)、以及物件-關係模型(用複雜的表格以及其他資料結構組織資料)。

//其中關係模型是比較重要的,對於資料庫而言;

關係模型:本質上就是一張張二維表。而表本身所展現的是資料的邏輯結構,資料的物理結構是與資料在物理層的具體儲存有關。例如:順序檔案、指標、索引等。對於一張二維表而言,不需要知道資料的物理結構。

屬性:每一列是一個屬性值,注意是屬性值的集合。

元組:關係中一行資料被稱為一個元組或者一個記錄。

主碼:也可稱為主鍵或者關鍵字。,是關係中唯一確定一個元組的一個屬性,或最小的屬性組。主碼可以有多個屬性例如在學生選課情況中主碼可以是學生學號也可以是課程名。

(如果一張表或者關係中存在多個可以做主碼的屬性,則稱這些屬性稱為候選碼,因此主碼是從候選碼中選出來的。)

域:資料的取值範圍,比如學生的語文成績範圍0~150,不可能存在151或者-1分這種情況。這就叫取值範圍。

關係模式:關係名(屬性1,屬性2,屬性3)//。表頭 不允許存在表中有表

表中不同的屬性,構成了關係模式。而關係就是一張二維表,它可以反映資料的邏輯結構,無法反應資料的物理層資料的儲存方式等。而元組就是一行行的資料。

關係模式的資料完整性約束:

1.實體完整性;2.參照物完整性;3.使用者定義的完整性;

資料庫系統的三種模式結構:

模式是對資料庫中的邏輯結構和特徵的描述。例如我採用了關係模式,也就是二維表這種模式,這種模式它可以反映資料的邏輯結構以及資料的特徵,再比如我才用了層次模型,那麼從這個層次模型中,我可以得到資料的邏輯結構(邏輯結構簡單講就是資料之間的關係,比如層次模型,那麼我可以通過父節點可以查詢到子節點的內容以及地址,但是我無法通過子節點來查詢父節點相關的資訊)以及資料具有分層的資料特徵。模式的一個具體值稱為模式的一個具體例項,模式的具體例項可以有很多的哦!但是模式是固定的而通過該模式可以形成很多具體的值。

內模式:接近物理儲存,也就是資料的物理儲存的方式;

外模式:最接近使用者,也就是給使用者呈現的資料檢視;

概念模式:介於內模式與外模式之間的層次,也稱為模式;


資料庫管理系統:1.資料的定義;2.資料的操縱;3.優化與執行;4.資料的安全和完整性;5.資料的回覆與併發控制;6.資料字典;7.效能;