文档介绍:数据库技术基础知识
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数据库技术概述
数据库基本概念
数据(Data)
数据是描述现实世界事物的符号记录,是用物理符号记录的可以鉴别的信息。
数据库(DataBas
集中系统的主要优点是:具有集中的安全控制,以及处理大量数据和支持大量并发用户的能力。集中系统的主要缺点是:购买和维持这样的系统一次性投资太大,并且不适合分布处理。
个人计算机系统
与大型系统不同,通常个人计算机(微机)上的DBMS功能和数据库应用功能是结合在一个应用程序中的,这类DBMS(如FoxPro、Acssce)的功能灵活,系统结构简洁,运行速度快,但这类DBMS的数据共享性、安全性、完整性等控制功能比较薄弱。
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客户/服务器系统
在客户/服务器(Client/Server,简记为C/S)结构的数据库系统中,数据处理任务被划分为两部分:一部分运行在客户端,另一部分运行在服务器端。客户端负责应用处理,数据库服务器完成DBMS的核心功能。
这种模型中,客户机上都必须安装应用程序和工具,使客户端过于庞大、负担太重,而且系统安装、维护、升级和发布困难,从而影响效率。
分布式系统
一个分布式数据系统由一个逻辑数据库组成,整个逻辑数据库的数据,存储在分布于网络中的多个结点上的物理数据库中。在当今的客户/服务器结构的数据库系统中,服务器的数目可以是一个或多个。当系统中存在多个数据库服务器时就形成了分布系统。
浏览器/服务器系统
随着Internet的迅速普及,出现了三层客户机/服务器模型:客户机→应用服务器→数据库服务器。这种系统称为浏览器/服务器(Browser/Server,简记为B/S)系统。
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数据库系统三级模式结构
从DBMS方面考虑,数据库系统通常采用三级模式结构,这是DBMS内部的系统结构。
模式(schema)
模式也称为逻辑模式,是数据中全体数据的逻辑结构和特征描述,是所有用户的公共数据视图。
一个数据库只有一个模式。DBMS提供描述语言(模式DDL)来严格定义模式。
外模式(external schema)
外模式也称为子模式或用户模式,它是数据库用户能够看到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。
外模式通常是模式的子集。一个数据库可以有多个外模式。外模式是保证数据库安全性的一个有力措施。每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据,数据库中其余数据是不可见的。
DBMS提供子模式描述语言(子模式DDL)来严格定义子模式。
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内模式(internal shcema)
内模式也称为存储模式(storage shcema),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表示方式。
DBMS提供内模式描述语言(内模式DDL,或者存储模式DDL)来严格定义内模式。
三级模式之间的映射
三级模式间有两种映射:模式/外模式映射、模式/内模式映射
模式/外模式映射定义某个外模式和模式的对应关系,当模式发生改变时,只要改变其映射,而无需改动外模式,从而保证了数据的逻辑独立性。
模式/内模式映射定义内模式和模式的对应关系,当内模式发生改变时,只要改变其映射,而无需改动模式,从而保证了数据的物理独立性。
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数据模型
数据模型及其组成要素
数据库系统的核心是数据库,数据库是根据数据模型建立的,因而数据模型是数据库系的基础。
数据模型通常都是由数据结构、数据操作和完整性约束3个要素组成。
数据结构
数据结构研究数据元素之间的组织形式、存储形式以及数据操作等。数据结构用于描述系统的静态特性。
在数据库系统中,通常按照其数据结构的类型来命名数据模型。例如层次结构、网状结构、关系结构的数据模型分别命名为层次模型、网状模型和关系模型。
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数据操作
数据操作用于描述系统的动态特性。数据操作是指对数据库中的各种对象的实例允许执行的操作的集合,包括操作及有关的操作规则。
数据库主要有查询和更新两大类操作。
数据完整性约束
数据完整性约束是一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和储存规则,用以符合数据模型的数据库状态以及状态的变化,以保证数据的