一、数据管理技术的三个发展阶段:
1)人工管理阶段(20世纪50年代中期) 特点:数据不保存;应用程序管理数据;数据不共享;数据没有独立性;
2)文件系统阶段(20世纪50年代后—60年代)特点:数据以文件形式长期保存;文件系统管理数据;数据共享性差、冗余度大;数据独立性差;
3)数据库系统阶段(20世纪60年代—现在)特点:数据结构化;数据由DBMS统一管理与控制;数据共享性高、冗余度低;数据独立性高;
二、数据库管理系统的功能:
1)数据定义功能:由DBMS提供的数据定义语言(Data Definition Language,DDL)定义数据库中的数据对象。
2)数据操纵功能:由DBMS提供的数据操纵语言(Data Manipulation Language,DML)实现对数据库的查询、插入、删除和修改;
3)数据控制功能:由DBMS提供的数据控制语言(Data Control Language,DCL)实现数据保护和事务管理的功能,包括完整性、安全性、并发控制和数据库恢复;
4)数据库的建立与维护功能
三、概念模型(也称信息模型)——E-R图(Entity-Relationship Diagram)
概念结构设计即对现实世界进行抽象描述,在需求分析所得数据流图和数据字典的基础上,为计算机存储做准备;概念结构设计的内容即建立概念模型;描述概念模型最常用方法是E-R图或UML图方法。
主要概念:
实体(Entity):客观存在的各类事物;
属性(Attribute):实体所具有的特性;
联系(Relationship):不同实体集中实体之间的联系,也可以是同一实体集中实体间的联系;
联系的种类:1:1联系;1:N联系;M:N联系
用E-R图建立概念模型
局部的E-R图又称为局部视图,将多个局部视图E-R图合并成一张完整的E-R图的过程称为视图集成。视图集成过程中可以解决冲突和消除冗余;
分E-R图之间的三类冲突:
1)属性冲突
2)命名冲突
3)结构冲突:同一实体在不同的分E-R图中有不同的属性,同一对象在某一分E-R图中被抽象为实体而在另一分E-R图中又被抽象为属性,需要统一;
四、逻辑结构设计——E-R图向关系模型的转换
1)一个实体转换为一个关系模式;
实体的属性——>关系的属性
实体标识符——>关系的码
2)联系的转换
1:1联系——与任意一端对应的关系模式和并;
1:n联系——与n端对应的关系模式合并;
m:n联系——一个独立的关系模式
五、关系模式的优化
从以下几方面:
1)关系模式规范化
2)对关系模式进行必要的合并
3)进行合理的分解,包括水平分解、垂直分解
六、关系模式的存取方法选择
DBMS常用存取方法:
1)索引方法,目前主要是B+树索引方法
2)聚簇(cluster)方法
3)Hash方法
七、SQL数据库的三级结构/两级映像
三级模式体系结构:
两级映像:
外模式/模式映像
模式/内模式映像
1)数据的逻辑独立性
应用程序(外模式)与数据库的逻辑结构(模式)是相互独立的,即数据的逻辑结构发生改变,应用程序不用变。
2)数据的物理独立性
应用程序(外模式)与存储在磁盘上的数据库文件中的存储结构(内模式)是相互独立的,即数据文件的组织方式改变不需要修改应用程序。
注:数据库的存储结构有哪些?
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