数据库是计算机科学中至关重要的一个领域,它涉及到数据的存储、管理和访问。清华大学版的数据库教材提供了详细的理论知识和实践指导,其中包含了名词解释、数据模型、数据独立性等多个关键概念。
DB(数据库)是存储和管理相关数据的集合,这些数据为多个用户共享,具有最小冗余度,且数据间紧密联系,以提高数据独立性。DBMS(数据库管理系统)是用户与操作系统之间的桥梁,它负责数据库的创建、查询、更新和数据控制,支持不同类型的数据库模型,如层次型、网状型、关系型和面向对象型。
DBS(数据库系统)则是包含了硬件、软件和数据资源的综合系统,它实现了数据库技术,使得数据的存储和访问更为高效。在数据联系方面,1:1、1:N和M:N分别代表一对一、一对多和多对多的联系,它们描述了不同实体集之间的关系。
数据模型是数据库的核心,分为概念数据模型和结构数据模型。概念模型如ER模型,不涉及计算机系统,仅描述信息结构;结构模型则更具体,如层次模型(以树形结构表示)、网状模型(用有向图表示)和关系模型(用二维表格表示),其中关系模型是最常见的,它通过外键来表示实体间的联系。
数据库的逻辑结构分为三层:概念模式(描述所有数据的整体逻辑结构)、外模式(用户接口,描述用户实际使用的数据子集)和内模式(物理存储的描述)。模式/内模式映象和外模式/模式映象确保了数据独立性,分为物理数据独立性和逻辑数据独立性,确保数据结构改变时,不影响应用程序和用户视图。
宿主语言是编写应用程序的语言,如C++或Java,DDL(数据定义语言)用于定义数据库结构和约束,而DML(数据操纵语言)允许用户执行查询和更新操作,包括交互型DML(如SQL命令行)和嵌入型DML(如在主语言中嵌入SQL语句)。过程性DML需要用户指定操作步骤,而非过程性DML如SQL,用户只需声明所需结果,系统自动处理执行过程。
数据库涉及的内容广泛,从基础概念到高级操作,都需要深入理解和掌握,以有效管理和利用数据资源。