1、通过理解数据库系统主要特点，初步了解数据库系统全貌。
2、了解关系、关系模型、关系数据库系统等基本概念。
3、了解数据库管理系统的组成和各部分的基本功能。
4、初步理解本章中提到的有关数据库的专业术语。
5、了解数据库系统体系结构以及数据库系统运行过程。
### 数据库系统概论学习笔记（一）
#### 1. 数据库系统的主要特点与全貌
数据库系统（Database System, DBS）是一个用于管理和存储数据的综合系统，它包括硬件、软件、数据库管理员（DBA）及用户等多个组成部分。一个典型的数据库系统由以下几个关键要素构成：
- **数据库 (Database, DB)**：指存储在计算机中的有组织的数据集合。
- **数据库管理系统 (Database Management System, DBMS)**：用于创建和维护数据库的应用软件。
- **应用程序 (Application)**：用户用来访问数据库的应用程序。
- **数据库管理员 (Database Administrator, DBA)**：负责数据库设计、实施、维护、安全等工作。
- **用户 (User)**：最终使用数据库系统进行日常工作的人员。
#### 2. 关系、关系模型与关系数据库系统的基本概念
- **关系 (Relation)**：在数据库中，关系是指表的另一种称谓。一个关系可以视为一个二维表，每一行代表一个元组（记录），每一列代表一个属性。
- **关系模型 (Relational Model)**：由E.F.Codd于1970年提出的一种数据模型，它基于集合论和谓词逻辑，是当前最常用的数据模型之一。关系模型的核心概念包括关系、元组、属性、域等。
- **关系数据库系统 (Relational Database System)**：采用关系模型作为数据表示和操作基础的数据库系统。这种系统允许用户通过SQL（Structured Query Language）语言来进行查询和管理。
#### 3. 数据库管理系统的组成与功能
DBMS通常由以下几部分组成，并承担相应的功能：
- **数据定义 (Data Definition)**：用于定义数据库结构，如创建、修改和删除表、索引等。
- **数据操纵 (Data Manipulation)**：提供数据的插入、更新、删除和查询等功能。
- **数据控制 (Data Control)**：确保数据的安全性、完整性和并发控制。
- **数据维护 (Data Maintenance)**：包括备份、恢复等维护任务。
#### 4. 数据库专业术语的理解
学习数据库时会遇到很多专业术语，比如实体(Entity)、属性(Attribute)、键(Key)、域(Domain)、实体类型(Entity type)、实体集(Entity set)和关系(Relationship)等。这些术语构成了数据库设计的基础，并有助于理解和构建复杂的数据模型。
#### 5. 数据库系统体系结构与运行过程
数据库系统的体系结构通常分为三级模式结构：
- **外模式 (External Schema)**：也称为子模式或视图，是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图。
- **模式 (Schema)**：也称为逻辑模式，是对数据库中全体数据的逻辑结构和特性的描述，是所有用户的公共数据视图。
- **内模式 (Internal Schema)**：也称为物理模式或存储模式，是对数据物理结构和存储方式的描述，包括数据存储文件的格式、存储位置、存取方法等。
此外，数据库系统还包括模式之间的映射关系，例如：
- **外模式/模式映射 (External-to-Schema Mapping)**：用于解决外模式与模式之间的一致性问题。
- **模式/内模式映射 (Schema-to-Internal Mapping)**：用于解决模式与内模式之间的一致性问题。
通过这些模式和映射，数据库系统能够实现数据独立性，即数据的物理存储改变时不影响逻辑视图，逻辑结构改变时不影响用户视图。
通过学习这些基础知识，我们可以更好地理解数据库系统的工作原理及其在实际应用中的作用。随着技术的发展，数据库系统也在不断地进步和完善，掌握这些核心概念对于从事IT行业的专业人士来说至关重要。
