【数据库】基础理论

一、数据库

数据库(Database，DB)是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的、统一管理的相关数据的集合。按照字面的理解，数据库就是超存放数据的仓库。

二、数据库管理系统(DBMS)

DBMS的功能:数据库定义功能;数据存取功能;数据库运行管理功能;数据库的建立和维护功能;数据通信功能。

DBMS的组成:语言编译处理程序;系统运行控制程序;系统建立、维护程序;数据字典。

三、数据库系统(DBS)的组成

数据:数据是数据库系统的工作对象，它们是某特定应用环境中进行管理和决策所必需的信息。

用户:用户是指存储、维护和检索数据库中数据的人员。数据库系统中主要有3类用户:终端用户、应用程序员和数据库管理员。

硬件:硬件是指存储数据库和运行数据库管理系统DBMS的硬件资源。

软件:软件是指负责数据库存取、维护和管理的软件系统，通常叫做数据库管理系统（DBMS）。

四、数据库系统的特点

1.数据低冗余、共享性高。

2.数据独立性提高。

3.有统一的数据控制功能。

五、数据库应用系统

数据库应用系统(Database ApplicationSystem，DBAS)，是指在DBMS的基础上，针对一个实际问题开发出来的面向用户的系统。

六、数据库系统的体系结构

1.内部体系结构:数据库系统得内部体系结构是三级模式结构，分别为模式、外模式和内模式。

2.外部体系结构:外部体系结构主要有集中式结构、文件服务器结构和客户/服务器结构。

七、概念模型

1.实体:是现实世界中可区别于其他对象的“事物"或物体.

2.实体集:是具有相同类型及共享相同性质(属性)的实体集合。

3.属性:实体通过一组属性来表示;属性是实体集中每个成员具有的描述性性质。

4.关键字:实体的某一属性或属性组合，其值能唯一标识出某一实体，称为关键字，也称码。

5.域:每个属性都有一个可取值的集合，称为该属性的域，或者该属性的值集。

6.联系:两个实体之间的联系又可分为一对一联系(1:1)、一对多联系(1:n)和多对多的联系(m:n)。

   一对一(1:1)：例如 身份证  公民  一个身份证对应一个公民。
   一对多(1:n)：部门 <--> 部门员工 一个部门有多个员工,一个员工只能在一个部门。
   多对多(m:n)：学生 <--> 课程  一个学生要学习多门课程,一门课程被多个学生学习。

八、常用的数据模型

1.层次模型:层次数据模型是数据库系统最早使用的一种模型，它的数据结构是一颗有向树。层次结构模型具有如下特征:有且仅有一个结点没有双亲，该结点是根结点。其他结点有且仅有一个双亲。

2.网状模型:如果取消层次模型的两个限制，即两个或两个以上的结点都可以有多个双亲，则“有向树”就变成了“有向图”。“有向图”结构描述了网状模型。网状模型具有如下特征:可有一个以上的结点没有双亲。至少有一个结点可以有多于一个双亲。

3.关系模型:关系模型(Relational Model)是用二维表格结构来表示实体及实体之间联系的数据模型。关系模型的数据结构是一个“二维表框架”组成的集合，每个二维表又可称为关系，因此可以说，关系模型是“关系框架”组成的集合。（一个关系表示的就是一张二维表）

关系模型是使用最广泛的数据模型，目前大多数数据库管理系统都是关系型的，如MySQL、Sql server、Oracle都是关系数据库管理系统。

关系模型中的常见术语：

①属性/字段：表中的列。

②元组：表中的行。

③域：列的取值范围。

④主关键字(主键)：能够唯一表示一条记录的属性或属性集。   

⑤外部关键字(外键)：反应表与表之间的关系。若一个表中某列是另一个表的主键,则该列就是外键。