数据库原理与应用基础知识概述

数据库原理与应用 **数据管理技术的发展** 数据库原理与应用中，数据管理技术经历了三个阶段：人工管理、文件管理和数据库管理。数据库管理阶段是数据管理技术的最高阶段，它提供了一个有组织的、统一管理的、可共享的相关数据的集合。 **数据库系统的组成** 数据库系统一般由数据库、DBMS(Database Management System)、应用系统、数据库管理员等构成。在数据库系统中，数据由DBMS统一管理和控制。DBMS是数据库系统的核心，它提供了数据的存储、检索和维护功能。 **三级模式结构** 数据库的三级模式结构是指外模式、模式和内模式三个层次。外模式是对单个用户使用的数据视图的描述，对所有用户的公共数据视图的描述称为模式，对物理存储数据视图的描述称为内模式。三级模式结构和两级映射机制保证了数据独立性的实现。 **数据独立性** 数据独立性包括物理独立性和逻辑独立性。外模式/模式间的映射保证了数据的物理独立性，模式/内模式间的映射保证了数据的逻辑独立性。 **DBMS的功能组件** 通用的DBMS一般包括查询处理、存储数据管理两大类功能组件。查询处理功能组件提供了数据的检索和操作功能，存储数据管理功能组件提供了数据的存储和维护功能。 **数据库系统的用户** 数据库系统的用户一般包括DBA(Database Administrator)、专业用户、应用程序员和终结用户四类用户。从用户的角度来看，可以将数据库系统看作是由Client和Server两部分组成。 **数据模型** 数据模型包含三个要素：数据结构、数据操作和完整性约束。概念模型是对现实世界进行第一层抽象的模型，对现实世界进行第二层抽象的模型称为数据模型。层次模型和网状模型称为非关系模型，用树型结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为层次模型。 **关系数据模型** 关系数据模型中的关系可用二维表来表示，表中的一行对应关系的一个元组，表中的一列对应关系的一个属性。在关系代数运算中，使用选择运算可从关系中得到满足条件的元组；如果只对关系中的某些属性感兴趣，则可用关系代数的投影运算选择这些属性。 **实体完整性规则** 关系数据模型的实体完整性规则要求，关系的主属性不能为空(not NULL)。例如，在关系A(S,SN,D)和B(D,CN,NM)中，S是A的主键，A中的属性D与B中的主键D相对应，则D在A中称为外键。