數據庫基礎：1.1.2  數據庫系統

1.1.2   數據庫系統

一、組成數據庫系統的5個主要部分

1．數據庫

?數據庫是與應用彼此獨立的、以一定的組織方式存儲在一起的、彼此相互關聯的、具有較少冗余的、能被多個用戶共享的數據集合。

2．數據庫管理系統（DBMS）

?數據庫管理系統（Database Management System）, 是一種負責數據庫的定義、建立、操作、管理和維護的系統管理軟件。DBMS位于用戶和操作系統之間，負責處理用戶和應用程序存取、操縱數據庫的各種請求。

數據庫管理系統的功能：

數據定義：定義并管理各種類型的數據項l數據處理：數據庫存取能力（增加、刪除、修改和查詢）

數據安全：創建用戶賬號、相應的口令及設置權限l數據備份：提供準確、方便的備份功能l常用的大型DBMS：SQL Server、Oracle、Sybase、Informix、DB2l桌面數據庫管理系統Visual FoxPro,Access

3．數據庫管理員（Database Administrator, DBA）   

  ?數據庫管理員是大型數據庫系統的一個工作小組。

?主要負責數據庫設計、建立、管理和維護數據庫，協調各用戶對數據庫的要求等。

4．用戶?用戶是數據庫系統的服務對象，是使用數據庫系統者

?數據庫系統的用戶可以有兩類：終端用戶、應用程序員。

5．數據庫應用系統

?應用系統是指在數據庫管理系統提供的軟件平臺上，結合各領域的應用需求開發的軟件產品。

二、數據庫系統的特點

1．數據的共享性好，冗余度低，易擴充?！　?/p>

?數據庫中的整體數據可以被多個用戶，多種應用共享使用；數據共享。

2．采用特定的數據模型

?數據庫中的數據是有結構的。數據庫系統不僅可以表示事物內部各數據項之間的聯系，而且可以表示事物與事物之間的聯系。

3．具有較高的數據獨立性

?數據和程序的獨立，把數據的定義從程序中分離出來，簡化了應用程序的編制，大大減少程序維護的工作量。

4．有統一的數據控制功能

?有效地提供了數據的安全性保護、數據的完整性檢查、并發控制和數據庫恢復等功能。

1.1.3數據模型（Data Model）

實體聯系模型（ER模型）

1．實體聯系模型

?實體－聯系模型為數據庫建模提供了3個基本的語義概念：實體（Entity）、聯系（Relationship）、屬性（Attributes）。

2．實體：具有相同屬性或特征的客觀現實和抽象事物的集合。該集合中的一個元組就是該實體的一個實例(instance)

3．屬性：表示一類客觀現實或抽象事物的一種特征或性質。

4．實體型?屬性值的集合表示一個實體，而屬性的集合表示一種實體的類型，稱為實體型。

5．實體聯系?實體聯系是指實體類型之間的聯系，它反映了實體類型之間的某種關聯。

6．二元實體（型）間聯系的種類：?一對一聯系(1:1) ?一對多聯系(1:n)?多對多聯系(m:n)

數據庫系統模型（數據模型）

（1）結構型（層次型—Hierarchical Database）：樹狀結構l用樹形結構表示各類實體以及實體間的聯系。在數據庫中，對滿足以下兩個條件的數據模型稱為層次模型。

（1）有且僅有一個節點無雙親，這個節點稱為“根節點”。

（2）其他節點有且僅有一個雙親。

①優點：數據結構類似于金字塔，不同層次間的關聯性直接簡單

②缺點：數據縱向發展，橫向關系難以建立

（2）網絡型（網狀型—Network Database）

將每條記錄當成一個節點，節點與節點之間可以建立關聯，形成一個復雜的網狀結構。網狀數據模型的典型代表是DBTG系統，也稱CODASYL系統。

l在數據庫中，對滿足以下兩個條件的數據模型稱為網狀模型：

?（1）允許一個以上的節點無雙親。

?（2）一個節點可以有多于一個的雙親。

①優點：避免數據重復性②缺點：關聯性復雜

（3）關系型（RelationalDatabase）

關系模型中基本數據邏輯結構是一張二維表l用二維表結構來表示實體以及實體之間聯系的模型稱為關系模型。l在關系模型中：

?通常把二維表稱為關系

?一個表的結構稱為關系模式

?表中的每一行稱為一個元組，相當于通常的一個記錄（值）

?每一列稱為一個屬性，相當于記錄中的一個數據項

?由若干個關系模式（相當于記錄型）組成的集合，就是一個關系模型。