2022-12-17 01:40来源:m.sf1369.com作者:宇宇
数据库的基本结构
数据库的基本结构分三个层次,反映了观察数据库的三种不同角度。
(1)物理数据层。它是数据库的最内层,是物理存贮设备上实际存储的数据的集合。这些数据是原始数据,是用户加工的对象,由内部模式描述的指令操作处理的位串、字符和字组成。
(2)概念数据层。它是数据库的中间一层,是数据库的整体逻辑表示。指出了每个数据的逻辑定义及数据间的逻辑联系,是存贮记录的集合。它所涉及的是数据库所有对象的逻辑关系,而不是它们的物理情况,是数据库管理员概念下的数据库。
(3)逻辑数据层。它是用户所看到和使用的数据库,表示了一个或一些特定用户使用的数据集合,即逻辑记录的集合。
数据库不同层次之间的联系是通过映射进行转换的。数据库具有以下主要特点:
(1)实现数据共享。数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据,也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库,并提供数据共享。
(2)减少数据的冗余度。同文件系统相比,由于数据库实现了数据共享,从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据,减少了数据冗余,维护了数据的一致性。
(3)数据的独立性。数据的独立性包括数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立,也包括数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构。
(4)数据实现集中控制。文件管理方式中,数据处于一种分散的状态,不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理,并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。
(5)数据一致性和可维护性,以确保数据的安全性和可靠性。主要包括:①安全性控制:以防止数据丢失、错误更新和越权使用;②完整性控制:保证数据的正确性、有效性和相容性;③并发控制:使在同一时间周期内,允许对数据实现多路存取,又能防止用户之间的不正常交互作用;④故障的发现和恢复:由数据库管理系统提供一套方法,可及时发现故障和修复故障,从而防止数据被破坏
SQL的五个主要特点:
1. 综合统一
数据库系统的主要功是通过数据库支持的数据语言来实现。
这就为数据库应用系统的开发提供了良好的环境。特别是用户在数据库系统投入运行后,还可根据需要随时地逐步地修改模式,并不影响数据库的运行,从而使系统具有良好的可扩展性。
另外,在关系模型中实体和实体之间的联系用关系表示,这种数据结构的单一性带来了数据操作符的统一性,查找、插入、删除、更新等每一种操作都只需一种操作符,从而克服了非关系系统由于信息表示方式的多样性带来的操作复杂性。
2. 高度非过程化
非关系数据模型的数据操纵语言是“面向过程”的语言,用“过程化”语言完成某项请求,必须指定存取路径。而用SQL进行数据操作,只要提出“做什么”,而无须指明“怎么做”,因此无需了解存取路径。存取路径的选择以及SQL的操作过程由系统自动完成。这不但大大减轻了用户负担,而且有利于提高数据独立性。
3. 面向集合的操作方式
费关系数据模型采用的是面向记录的操作方式,操作对象是一条记录。而SQL采用集合操作方式,不仅操作对象、查找结果可以是元组的集合,而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。
4. 以同一种语法结构提供多种使用方式
SQL既是独立的语言,又是嵌入式语言。 作为独立的语言,它能够独立地用于联机交互的使用方式,用户可以在终端键盘上直接键入SQL命令对数据库进行操作;作为嵌入式语言,SQL语句能够嵌入到高级语言程序中,供程序员设计程序时使用。而在两种不同的使用方式下,SQL的语法结构基本上是一致的。这种以统一的语法结构提供多种不同使用方式的做法,提供了极大的灵活性与方便性。
5. 语言简洁,易学易用
SQL功能极强,但由于设计巧妙,语言十分简洁,完成核心功能只有9个动词,如表所示。SQL接近英语口语,因此容易学习,容易使用。
模式分为三种,设计模式、体系结构模式与惯用法。其中惯用法是一种语言紧密相关的模式,例如,定界加锁模式其实是一种惯用法。在C#项目开发过程中,很多情况下您已经使用了某些模式,但或许您并不知道自己所使用的这种解决方案是一种已经被总结归纳的模式。工厂、策略、桥接、模板方法、代理等等23种Gof经典模式是属于设计模式,设计模式的粒度相对较小,基本上用于提高模块内部的可扩展性和可维护性需求层、MVC、IoC/DI等属于体系结构模式,粒度比设计模式大,它是从项目的整体角度去看项目的架构。设计需要合理性,架构同样追求合理性,这就是架构模式的用途。C#的经典样例petshop中,采用分层思想构架了整个网站,这里的分层就是体系结构模式;而在数据库访问层,则采用工厂模式来泛化数据库操作,使得业务层不需要关心您现在的数据库是SQLserver的,还是oracle的。这就是设计模式的使用。模式应用不是一两句话能够说清楚的,也不是一天两天能够体会的,需要楼主慢慢体会与学习。
在数据设计中,将E-R 图转换成关系数据模型的过程属于逻辑数据阶段;解析;E-R 图转换成关系数据模型是把图形分析出来的联系反映到数据库中,即设计出表,这属于逻辑数据阶段。#计算机二级MSoffice的高级应用#希望对读者您有帮助,谢谢!
数据库系统的基本概念 数据:实际上就是描述事物的符号记录。
数据的特点:有一定的结构,有型与值之分,如整型、实型、 字符型等。
而数据的值给出了符合定型的值,如整型值15。
数据库:是数据的集合, 具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内, 是多种应用数据的集成,并可被各个应用程序共享。
数据库存放数据是按数据所提供的数据模式存放的, 具有集成与共享的特点。
数据库管理系统:一种系统软件,负责数据库中的数据组织、 数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等,是数据库的核心。
数据库管理系统功能: (1)数据模式定义:即为数据库构建其数据框架; (2)数据存取的物理构建: 为数据模式的物理存取与构建提供有效的存取方法与手段; (3)数据操纵:为用户使用数据库的数据提供方便,如查询、 插入、修改、删除等以及简单的算术运算及统计; (4)数据的完整性、安生性定义与检查; (5)数据库的并发控制与故障恢复; (6)数据的服务:如拷贝、转存、重组、性能监测、分析等。
为完成以上六个功能,数据库管理系统提供以下的数据语言: (1)数据定义语言:负责数据的模式定义与数据的物理存取构建; (2)数据操纵语言:负责数据的操纵,如查询与增、删、改等; (3)数据控制语言:负责数据完整性、 安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等。
数据语言按其使用方式具有两种结构形式:交互式命令( 又称自含型或自主型语言)宿主型语言( 一般可嵌入某些宿主语言中)。
数据库管理员:对数据库进行规划、设计、维护、 监视等的专业管理人员。
数据库系统:由数据库(数据)、数据库管理系统(软件)、 数据库管理员(人员)、硬件平台(硬件)、软件平台(软件) 五个部分构成的运行实体。
数据库应用系统:由数据库系统、应用软件及应用界面三者组成。
文件系统阶段:提供了简单的数据共享与数据管理能力, 但是它无法提供完整的、统一的、管理和数据共享的能力。
层次数据库与网状数据库系统阶段 :为统一与共享数据提供了有力支撑。
关系数据库系统阶段 数据库系统的基本特点:数据的集成性 、数据的高共享性与低冗余性 、数据独立性(物理独立性与逻辑独立性)、数据统一管理与控制。
数据库系统的三级模式: (1)概念模式:数据库系统中全局数据逻辑结构的描述, 全体用户公共数据视图; (2)外模式:也称子模式与用户模式。
是用户的数据视图, 也就是用户所见到的数据模式; (3)内模式:又称物理模式, 它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。
数据库系统的两级映射: (1)概念模式到内模式的映射; (2)外模式到概念模式的映射。
4.2 数据模型 数据模型的概念:是数据特征的抽象, 从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件, 为数据库系统的信息表与操作提供一个抽象的框架。
描述了数据结构、数据操作及数据约束。
E-R模型的基本概念 (1)实体:现实世界中的事物; (2)属性:事物的特性; (3)联系:现实世界中事物间的关系。
实体集的关系有一对一、 一对多、多对多的联系。
E-R模型三个基本概念之间的联接关系: 实体是概念世界中的基本单位,属性有属性域, 每个实体可取属性域内的值。
一个实体的所有属性值叫元组。
E-R模型的图示法:(1)实体集表示法; (2)属性表法; (3)联系表示法。
层次模型的基本结构是树形结构,具有以下特点: (1)每棵树有且仅有一个无双亲结点,称为根; (2)树中除根外所有结点有且仅有一个双亲。
从图论上看,网状模型是一个不加任何条件限制的无向图。
关系模型采用二维表来表示,简称表,由表框架及表的元组组成。
一个二维表就是一个关系。
在二维表中凡能唯一标识元组的最小属性称为键或码。
从所有侯选健中选取一个作为用户使用的键称主键。
表A中的某属性是某表B的键,则称该属性集为A的外键或外码。
关系中的数据约束: (1)实体完整性约束:约束关系的主键中属性值不能为空值; (2)参照完全性约束:是关系之间的基本约束; (3)用户定义的完整性约束: 它反映了具体应用中数据的语义要求。
4.3关系代数 关系数据库系统的特点之一是它建立在数据理论的基础之上, 有很多数据理论可以表示关系模型的数据操作, 其中最为著名的是关系代数与关系演算。
关系模型的基本运算: (1)插入 (2)删除 (3)修改 (4)查询(包括投影、选择、笛卡尔积运算) 4.4 数据库设计与管理 数据库设计是数据应用的核心。
数据库设计的两种方法: (1)面向数据:以信息需求为主,兼顾处理需求; (2)面向过程:以处理需求为主,兼顾信息需求。
数据库的生命周期:需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段、 物理设计阶段、编码阶段、测试阶段、运行阶段、进一步修改阶段。
需求分析常用结构析方法和面向对象的方法。
结构化分析( 简称SA)方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。
用数据流图表达数据和处理过程的关系。
对数据库设计来讲, 数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。
数据字典是各类数据描述的集合,包括5个部分:数据项、 数据结构、数据流(可以是数据项,也可以是数据结构)、 数据存储、处理过程。
数据库概念设计的目的是分析数据内在语义关系。
设计的方法有两种 (1)集中式模式设计法(适用于小型或并不复杂的单位或部门); (2)视图集成设计法。
设计方法:E-R模型与视图集成。
视图设计一般有三种设计次序:自顶向下、由底向上、由内向外。
视图集成的几种冲突:命名冲突、概念冲突、域冲突、约束冲突。
关系视图设计:关系视图的设计又称外模式设计。
关系视图的主要作用: (1)提供数据逻辑独立性; (2)能适应用户对数据的不同需求; (3)有一定数据保密功能。
数据库的物理设计主要目标是对数据内部物理结构作调整并选择合理 的存取路径,以提高数据库访问速度有效利用存储空间。
一般RDBMS中留给用户参与物理设计的内容大致有索引设计、 集成簇设计和分区设计。
数据库管理的内容: (1)数据库的建立; (2)数据库的调整; (3)数据库的重组; (4)数据库安全性与完整性控制; (5)数据库的故障恢复; (6)数据库监控。
学数据库原理有这么几层意义:
首先是让你学会操作数据库,如果你将来打算靠编程吃饭,那么学会使用数据库对于大部分人而言就是一个必选项。当然主要是集中在服务端,你要去做前端或者游戏客户端什么的,会推迟对这方面知识的需求,但是早晚你还是会需要用到的。
这一层主要是学一种叫sql的语言,现在业界有五花八门的各种数据库,但是几乎无一例外的都是基于sql来进行操作。
更进一步,数据库原理能让你学会如何
安全可靠
地使用数据库,很多人上网随便查一下也能入门数据库基本操作,但是遇到复杂的业务时如何保证运行性能和数据的正确性,就必须要掌握数据库原理。而且这些知识还不局限于数据库本身,里面的道理是可以延申到其他领域的。这是学好这门课的主要价值。这一层主要是了解什么是关系型数据库、数据库范式、事务的处理。了解了这些你基本就能入门业界主流的一些数据库,自己设计数据库表,进而自己搭建一个系统后台了。
一般人掌握这两层就差不多能毕业也能找到工作了,更有追求的同学往往会深入了解数据库底层的原理,甚至自己实现一个简单的数据库。像一些大企业追求极致的性能,就需要了解数据库是如何运作的,使用了什么算法和数据结构。关心相关资讯的同学还会发现,现在这个时代,除了关系型数据库还有另外一类非关系型的nosql数据库,但是要理解他们各自的优劣和使用场景,你还是要先学透关系型数据库。
达到这一层就可以在简历上写个“熟练”或者吹一把“精通”了,想要去优秀的公司拿好看的薪水或者在数据库领域读研深造的话就需要学到这一步。
你好!数据、信息和知识这三者都是社会生产活动中的一种基础性资源,都可以采用数宇、文宇、符号、图形、声音、影视等多媒体来表示。而且,它们都同时具有客观性、真实性、正确性、价值性、共享性,结构性等特点。例如:现在我给你回答问题,必须要有文化知识,网站需要有一定的数据支撑才可以做出来,使得人们看见,也需要一定的知识去开发。实际上我们这种也算是一种联系,就是利用互联网信息。
1、数据库每列具有原子性(所有字段都是不可分解的原子),行不可重复,列不可再分。
2、确保非主键列必须完全依赖主键列,不能部分依赖(通常对联合组件来说)
3、确保每列值都和主键列直接相关而不是部分相关(非主键列不能相互依赖)