数据库基础知识概述：概念模型与数据库系统

数据模型——概念模型第1章 数据库基础知识 本章节主要介绍了数据库基础知识，包括概念模型、数据模型、数据库系统、数据库管理系统、数据定义语言、数据操纵语言等重要概念。 一、概念模型 概念模型是对客观事物及其联系的抽象，用于信息世界的建模。概念模型的主要概念包括： * 实体：客观存在并可相互区别的事物，实体具有复合属性。 * 属性：实体所具有的某一特性。 * 关键字（码，key）：实体的某一属性或属性组合，其值能惟一标识某一实体。 * 域：属性的取值范围。 判断数据是否实体：职工、学生、老师、学生姓名等。 二、数据库系统 数据库系统是指具有管理数据库功能的计算机系统。数据库系统由计算机系统、数据库、数据库管理系统、用户、应用软件等部分组成。 数据库系统的体系结构包括： * 计算机系统（硬件）：要求有足够大的内存，以存放操作系统、数据库管理系统、系统缓冲区、应用程序等。 * 数据库：按一定结构组织存储的、集成的、可共享的数据的集合。 * 用户：包括数据库管理员、应用程序员、终端用户。 * 软件：主要是指数据库管理系统DBMS。 三、数据库管理系统（DBMS） 数据库管理系统是位于用户和操作系统之间的专门用于管理和维护数据库的系统软件。DBMS的主要功能包括： * 数据定义：提供数据定义语言DDL，定义数据库结构及其相互之间的映象、数据的完整性、安全性控制等约束。 * 数据操纵：提供数据操纵语言DML，实现对数据库中数据的检索、插入、删除和修改。 四、数据模型 数据模型是对数据的抽象和描述，用于信息世界的建模。数据模型的主要概念包括： * 实体-关系模型：描述实体之间的关系。 * 属性-值模型：描述实体的属性和其值。 * 关键字模型：描述实体的关键字和其值。 五、关系数据库 关系数据库是基于关系模型的数据库，使用关系代数和 tuple calculus 进行数据操作。 六、数据库设计 数据库设计是指根据用户的需求，设计和建立数据库的过程。数据库设计的主要步骤包括： * 需求分析：了解用户的需求和业务流程。 * 概念设计：根据需求，设计概念模型和数据模型。 * 逻辑设计：根据概念模型和数据模型，设计数据库的逻辑结构。 * 物理设计：根据逻辑结构，设计数据库的物理存储结构。 七、数据库管理 数据库管理是指对数据库的维护、监控和优化。数据库管理的主要任务包括： * 数据库性能优化：对数据库的性能进行优化，以提高查询速度和系统效率。 * 数据库安全性管理：对数据库的安全性进行管理，以保护数据的隐私和完整性。 * 数据库备份和恢复：对数据库进行备份和恢复，以保护数据的安全性和可用性。