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### 数据库原理知识点总结 #### 一、数据库系统概述 1. **数据**: 数据库中存储的基本对象，如数字、文字、图像等。 2. **数据库** (Database, DB): - 长期存储在计算机内的数据集合。 - 有组织、可共享。 3. **数据库管理系统** (Database Management System, DBMS): - 位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 - 功能: - **数据定义功能**: 创建、修改和删除数据库对象（如表、索引等）。 - **数据操作功能**: 插入、更新、删除和查询数据。 - **事务管理和运行管理功能**: 保证数据的一致性和完整性。 - **数据库建立和维护功能**: 包括初始化数据库、备份和恢复等。 - **数据的组织、存储和管理功能**: 如索引的创建、数据的存储布局等。 - **其他功能**: 安全性控制、性能监控等。 4. **数据库系统** (Database System, DBS): - 计算机系统中引入数据库后的系统。 - 包括桌面型 DBMS (如 Access、VFP) 和客户机/服务器型 DBMS (如 SQL Server、Oracle、MySQL、DB2)。 5. **数据库系统的构成**: - **数据库**: 存储数据的物理集合。 - **数据库管理系统** (DBMS): 数据管理软件。 - **应用系统**: 使用数据库的应用程序。 - **数据库管理员** (DBA): 负责数据库的日常管理和维护。 - **用户**: 使用数据库系统的人员。 #### 二、数据管理技术的发展 1. **数据管理的三个阶段**: - **人工管理阶段**: 早期没有专门的数据管理软件，数据管理依赖于人工。 - **文件系统阶段**: 开始使用操作系统提供的文件系统来管理数据。 - **数据库系统阶段**: 引入了专门的数据库管理系统 (DBMS) 来管理数据。 2. **数据库系统管理数据的特点**: - **数据共享性高、冗余少**: 数据库中的数据可以被多个应用程序共享，减少了数据冗余。 - **数据结构化**: 数据按照特定的结构进行组织。 - **数据独立性高**: 数据的逻辑结构和物理结构相互独立。 - **统一的数据控制功能**: DBMS 提供了一套完整的数据控制机制，如安全性、完整性、并发控制等。 #### 三、数据库管理系统的主要功能 1. **数据定义功能**: 创建、修改和删除数据库对象。 2. **数据操作功能**: 对数据进行检索、插入、更新和删除。 3. **事务管理和运行管理功能**: 支持事务的提交和回滚，确保数据一致性。 4. **数据库建立和维护功能**: 包括初始化、备份和恢复等功能。 5. **数据的组织、存储和管理功能**: 管理数据的存储布局和索引。 6. **其他功能**: 如安全性控制、性能监控等。 #### 四、DBMS 的控制功能 1. **数据的安全性保护**: 防止非法访问造成的数据泄露和破坏。 2. **数据的完整性检查**: 确保数据的有效性和一致性。 3. **并发控制**: 协调多用户对数据的同时访问，避免数据冲突。 4. **数据库恢复**: 在发生故障时，将数据库恢复到正常状态。 #### 五、数据模型 1. **数据模型的定义**: - 用于抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。 - 三要素: 数据结构、数据操作、数据的完整性约束。 2. **数据模型的分类**: - **概念模型**: 通常使用 E-R 图表示。 - **逻辑模型**: 如关系模型、网状模型、层次模型。 - **物理模型**: 描述数据在存储介质上的组织方式。 3. **数据结构**: 表示数据类型和数据之间的联系。 4. **数据操作**: 包括查询、插入、更新和删除等。 5. **数据的完整性约束**: 规定数据应满足的条件。 6. **概念模型与数据模型的区别**: - **概念模型** (E-R 图): 与 DBMS 无关。 - **数据模型**: 与 DBMS 相关。 #### 六、实体及属性 1. **实体** (Entity): 现实世界中的对象。 2. **属性**: 实体的特性。 3. **联系**: 实体之间的关联。 4. **实体型**: 描述一类实体的特征。 5. **实体集**: 同类实体的集合。 6. **关系**: - 一个关系对应于一个表。 - **元组**: 表中的一行。 - **属性**: 表中的一列。 - **码** (Key): 唯一标识元组的属性或属性组。 - **域**: 属性的取值范围。 - **分量**: 元组中的一个属性值。 - **关系模式**: 关系的描述形式，如 `student(no, name, sex, age, dept)`。 #### 七、实体间的联系 1. **两实体集间的联系**: - **1:1 联系**: 一个实体只能与另一个实体关联一次。 - **1:n 联系**: 一个实体与多个实体关联。 - **m:n 联系**: 多个实体与多个实体关联。 2. **同一实体集内实体之间的联系**: - **1:1 联系**: 同一实体集内实体之间的唯一关联。 - **1:n 联系**: 一个实体与多个同类实体关联。 - **m:n 联系**: 多个实体与多个同类实体关联。 #### 八、概念模型（E-R 图） 1. **实体型**: - 代表一类对象的集合。 2. **属性**: - 实体具有的特性。 3. **联系**: - 实体之间的关系。 4. **E-R 图的应用**: - 作为用户与开发人员之间的沟通工具。 - 可以转换为不同的数据模型 (如层次模型、网状模型、关系模型)。 #### 九、数据模型示例 1. **层次模型**: - 用树形结构表示实体之间的关系。 - 适用于一对多的关系。 2. **网状模型**: - 用图形结构表示实体之间的关系。 - 支持多对多的关系。 通过以上内容的总结，我们可以了解到数据库系统的基本概念、组成以及管理数据的技术发展历史。同时，还详细介绍了 DBMS 的主要功能、数据模型的概念以及实体间的联系等内容。这些知识点对于理解和学习数据库原理至关重要。