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1.基础与数据

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1.1数据

数据与语义是复合的，语义是解释数据的重要因素

数据也有其结构：

逻辑结构表示数据之间的逻辑关系，可以通过下面方式展示

  • 表
  • 树
  • 图
  • …

在物理层面上数据结构是存储在计算机上的结构，此时我们可以称其为物理结构

数据库的作用是 将现实世界所发生的事情记录到计算机内

1.2数据库

  • 数据库(Datebase,DB) 是 长期 存储在计算机内，有组织的，可共享的大量数据集合

  • 数据库的特征

    • 数据按一定的数据模型组织，描述和储存
    • 可共享
    • 冗余度较小
    • 数据独立性高
    • 易扩展

  • 数据库管理系统：数据库的大型软件，用于创建，管理，编辑数据库

1.3数据库管理系统

数据管理的两个功能：

  • 数据定义功能
    • 提供数据定义语言(DDL)
    • 即数据定义
  • 数据操纵功能
    • 提供数据操纵语言(DML)
    • 即增删改查

同时也提供数据库运行管理和数据库的建立和维护功能

1.4数据库系统

数据库系统(DBS)是由一个互相关联的数据的集合和一组用于访问这些数据的程序构成，DBS旨在提供一种方便高效的数据库存取信息的途径

1.4.1数据库系统应用

数据库系统规模庞大广泛运用在各种需要储存数据的场景中

1.4.2数据库系统的目标

在数据库系统前，人们主要使用文件处理系统来管理数据，但是文件管路系统没有统一标准，数据访问困难，数据类型不一致，并发访问困难等问题

1.4.3 数据抽象

数据库管理系统将数据库分为三个层次

  • 物理层
    • 描述数据实际上是如何存储的
  • 逻辑层
    • 描述数据与数据之间的关系
    • 由DBA使用
  • 视图层
    • 描述数据库的某个部分

1.4.4 实例与模式

数据库在特定时刻存储的信息的合集被称为数据库的一个 实例，数据库的总体设计被称为数据库的 模式

1.4.5 数据模型

Important

数据模型是一个描述数据，数据联系，数据语义及一致性约束的概念工具的集合

数据模型的类型

  • 关系模型: 使用表的集合来表示数据和数据之间的关系
  • 实体-联系模型: 使用实体与实体之间的联系构成的
  • 基于对象数据模型
    • 面向对象数据模型
    • 对象-关系数据模型
  • 半结构化数据结构: 例子:xml

关系模型中的列表

IDstudent_nameageclass
001a182
002b191

注意在上面的列表中 ID 一行就是数据库的语义

1.4 数据库语言

数据库系统提供数据定义语言和数据操纵语言来管理数据库中的数据

数据库模式是通过一系列定义来说明的,这些定义由数据库定义语言来表达

例如:

create table instructor(
ID              char(5),
name            varchar(20),
dept_name       varchar(20),
salary          numeric(8,2),
)

存储在数据库中的数值必须满足某些一致性约束

1.5 数据库设计

在进行数据库设计的时候,我们会经历如下设计阶段

  • 需求分析
  • 选择数据模型
  • 概念设计阶段
  • 逻辑设计阶段
  • 物理设计阶段

… 讲了一堆正确的废话(本科教学通病了属于是)

实体联系模型: 模型使用一组基本称作实体的基本对象,以及这些对象之间的联系,其实数据库中的实体通过 属性 集合来描述

规范化:

  • 规范化的目标:生成一个关系模式的集合,存储信息的时候没有不必要的冗余且又可以轻易地检索数据
  • 设计一种符合适当范式的数据,我们可以时候函数式依赖来查询

怎么开始念PPT了

先不听了,来讲讲真正有用的

数据库这是一个概念,实现这些概念的软件例如 MySQL,PostgreSQL 是数据库管理系统,这些系统利用 服务(service) 来运行在服务器后台

而真正进行操作这些服务的语言 SQL 则可以在数据库管理系统下的命令行客户端下进行编写和运行调试

当然在我们实际开发过程中我们不会去使用命令行来输入输出数据,我们可以利用编程软件的库来对数据库来进行操作

关系图谱