1.数据管理技术的发展过程
- 人工管理阶段
数据的管理者：应用程序，数据不保存
数据面向的对象：某一应用程序
数据的共享程度：无共享，冗余度极大
数据的独立性：不独立，完全依赖于程序
数据的结构化：无结构
数据的控制能力：应用程序自己控制
- 文件系统阶段
数据的管理者：文件系统，数据可长期保存
数据面向的对象：某一应用程序
数据结构化：数据内有结构，整体无结构
数据独立性：独立性差，数据的逻辑结构改变，必须修改应用程序
数据的共享程度：共享性差，冗余度大
数据控制能力：应用程序自己控制
- 数据库系统阶段
数据管理者：DBMS
数据面向的对象：现实世界
数据的共享程度：共享度高
数据的独立性：高度的物理独立性和一定的逻辑独立性
数据的结构化：整体结构化
数据控制能力：由DBMS统一管理和控制
2.数据独立性
- 物理独立性
用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中的数据是相互独立的。
当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变。
- 逻辑独立性
用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。
数据的逻辑结构改变了，用户也可以不变
- 数据独立性的优势
程序与数据的独立，把数据的定义从程序中分离出来，加上数据存取由DBMS负责，从而简化了应用程序的编制，减少了应用程序的维护和修改
3.数据结构化
整体数据的结构化是数据库的主要特征之一
数据结构用数据模型描述，无需程序定义和解释
数据可以变长，数据的最小存取单位是数据项
4.DBMS对数据的控制能力
数据的安全性，完整性，并发控制以及故障恢复
5.数据模型的分类
- 概念模型(信息模型)
按照用户的观点来对数据和信息建模
- 数据模型
主要包括网状模型，层次模型，关系模型
注意：客观对象–>概念模型–>数据模型
6.数据模型的组成要素
- 数据结构（静态特征）
- 数据操作（动态特征）（增删改查）
- 数据的约束条件（完整性约束条件）（实体完整性，参照完整性）
7.概念模型
- 概念模型用于信息世界的建模
- 是现实世界到机器世界的一个中间层次
- 是数据库设计的有力工具
- 数据库设计人员和用户之间进行交流的语言
8.信息世界的基本概念
- 实体
- 属性
- 码
- 域
- 实体型
- 实体集
- 联系（1:1,1:n,m:n）
9.E-R图提供了表示实体型(矩形)，属性(椭圆形)和联系(菱形)的方法
10.非关系模型
- 层次模型
- 网状模型
- 数据结构（以基本层次联系为基本单位）
11.关系模型
- 数据结构：表
12.面向对象模型
- 数据结构：对象
13.层次模型
1.有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根节点
2.根以外的其他结点有且只有一个双亲结点
3.只能处理一对多的关系
14.网状模型
1.允许一个以上的结点无双亲
2.一个结点可以有多于一个的双亲
3.允许多个结点没有双亲结点
允许两个结点之间有多种联系
更为直接的描述现实世界
注意：层次模型是网状模型的一个特例
15.网状数据模型的完整性约束
1.允许插入尚未确定双亲结点值的子女结点值
2.允许只删除双亲结点值
3.有些子女记录要求双亲记录存在才能插入
4.双亲记录删除时连同删除
16.网状模型的优缺点
优点：更为直接地描述现实世界，如一个结点可以有多个双亲，具有良好的性能，存取效率较高
缺点：结构比较复杂，DDL,DML语言复杂，用户必须了解系统结构的细节，加重了编写应用程序的负担
17.关系模型
- 关系
- 元组
- 属性
- 主码
- 域
- 分量
- 关系模式
18.关系模型的完整性约束
- 实体完整性
- 参照完整性
- 用户定义的完整性
19.关系模型的优缺点
- 优点：建立在严格的数学概念的基础上，概念单一，数据结构简单，清晰。存取路径对用户透明。数据库管理系统通常采用三级模式结构
- 缺点：存取路径对用户透明导致查询效率不如非关系数据模型