1.1 數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)應(yīng)用??

1.數(shù)據(jù)庫的基本特性

? ? 數(shù)據(jù)非結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)獨立性、數(shù)據(jù)冗余小，易擴充、統(tǒng)一管理和控制，給用戶提供數(shù)據(jù)的抽象視圖

2.使用數(shù)據(jù)庫的方式

? ? 1. 聯(lián)機事務(wù)處理

? ? 2. 數(shù)據(jù)分析

3.三代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

? ? 第一代網(wǎng)狀/層次模型數(shù)據(jù)庫

? ? 第二代關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫

? ? 第三代面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫

1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的目標(biāo)

1.文件處理系統(tǒng)的弊端

? ? 1. 數(shù)據(jù)的冗余與不一致性

? ? 2. 數(shù)據(jù)訪問困難

? ? 3. 數(shù)據(jù)孤立

? ? 4. 完整性問題

? ? 5. 原子性問題：操作同時發(fā)生或者都不發(fā)生

? ? 6. 并發(fā)訪問異常

? ? 7. 安全性問題

2.一致性約束的概念

? ? 數(shù)據(jù)庫中所存儲數(shù)據(jù)的值必須滿足某種特定類型，用來確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性

3.完全性約束的概念

? ? 為了防止不符合規(guī)范的數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)庫，在用戶對數(shù)據(jù)進行插入、修改、刪除等操作時，DBMS自動按照一定的約束條件對數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，使不符合規(guī)范的數(shù)據(jù)不能進入數(shù)據(jù)庫，以確保數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)正確、有效、相容

1.3 數(shù)據(jù)視圖

1.數(shù)據(jù)模型的概念

? ? 一個描述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)聯(lián)系、數(shù)據(jù)語義以及一致性約束的概念工具的集合

2.數(shù)據(jù)模型的大致分類

? ? 1. 關(guān)系模型：用表的集合來表示數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，每個表有多個列，每列有唯一的列名。表也稱作**關(guān)系**

? ? 2. 實體-聯(lián)系模型(E-R):使用稱作**實體**的基本對象的集合，以及這些對象間的聯(lián)系

? ? 3. 半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型：允許在其數(shù)據(jù)定義中某些相互同類型的數(shù)據(jù)項含有不同的屬性集

? ? 4. 基于對象的數(shù)據(jù)模型：過程可以被存放在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，并由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來執(zhí)行他們

3.數(shù)據(jù)抽象的層次

? ? 由低到高的層次有

? ? 1. 物理層：描述數(shù)據(jù)實際如何存儲的

? ? 2. 邏輯層：描述數(shù)據(jù)庫中存儲什么數(shù)據(jù)以及這些數(shù)據(jù)有什么聯(lián)系

? ? 3. 視圖層：只描述數(shù)據(jù)庫的某個部分

4.實例的概念

? ? 特定時刻存儲在數(shù)據(jù)庫中的信息的集合

5.數(shù)據(jù)庫模式的概念

? ? 數(shù)據(jù)庫的總體設(shè)計

? ? 模式是對數(shù)據(jù)的抽象，數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)性描述稱為模式；

6.按照**抽象**層次劃分，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式

? ? 1. 物理模式：物理層次描述數(shù)據(jù)庫的設(shè)計

? ? 2. 邏輯模式：邏輯層次描述數(shù)據(jù)庫的設(shè)計

? ? 3. 子模式：描述數(shù)據(jù)庫的不同視圖

7.兩種映像

? ? 1. E-C Mapping：將外模式映射為概念模式，從而支持實現(xiàn)數(shù)據(jù)概念視圖向外部視圖的轉(zhuǎn)換，便于用戶觀察和使用

? ? 2. C-I Mapping：將概念模式映射為內(nèi)模式，從而支持實現(xiàn)數(shù)據(jù)概念視圖向內(nèi)部視圖的轉(zhuǎn)換，便于計算機進行存儲和處理

8.兩個獨立性

? ? 1. 邏輯數(shù)據(jù)獨立性：當(dāng)概念模式變化時，可以不改變外部模式(只需改變E-C Mapping)，從而無需改變應(yīng)用程序，外模式到概念模式的映像實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。

? ? 2. 物理數(shù)據(jù)獨立性：當(dāng)內(nèi)部模式變化時，可以不改變概念模式(只需改變C-I Mapping) ，從而不改變外部模式，概念模式到內(nèi)模式的映像實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的物理獨立性。

9.三大經(jīng)典數(shù)據(jù)類型

? ? 1. 關(guān)系模型：表

? ? 2. 層次模型：樹

? ? 3. 網(wǎng)狀模型：圖

1.4 數(shù)據(jù)庫語言

1.數(shù)據(jù)定義語言（DDL）

? ? 通過特定的DDL語句來說明數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所采用的存儲結(jié)構(gòu)和訪問方式，這種特定的DDL稱作**數(shù)據(jù)存儲和定義**語言。DDL的輸出放在**數(shù)據(jù)字典**中，數(shù)據(jù)字典包含**元數(shù)據(jù)**，元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)

2.完整性約束的分類

? ? 1. 域約束：每個屬性必須對應(yīng)于一個所有可能的取值構(gòu)成的域

? ? 2. 引用完整性：確保一個關(guān)系中給定屬性集上的取值也在另一關(guān)系的某一屬性集的取值中出現(xiàn)

? ? 3. 授權(quán) ：對于不同的用戶在數(shù)據(jù)庫中的不同數(shù)據(jù)值上允許不同的訪問類型。

? ? ? ? 常見授權(quán)有：

? ? ? ? 1. 讀權(quán)限

? ? ? ? 2. 插入權(quán)限

? ? ? ? 3. 更新權(quán)限

? ? ? ? 4. 刪除權(quán)限

3.數(shù)據(jù)操縱語言(DML)的概念

? ? 使得用戶可以訪問和操縱那些按照某種適當(dāng)數(shù)據(jù)模型組織起來的數(shù)據(jù)

4.數(shù)據(jù)操縱語言的訪問類型

? ? 1. 對存儲在數(shù)據(jù)庫中的信息進行檢索

? ? 2. 向數(shù)據(jù)庫中插入新的信息

? ? 3. 從數(shù)據(jù)庫中刪除信息

? ? 4. 修改數(shù)據(jù)庫中存儲的信息

5.數(shù)據(jù)操縱語言的類型

? ? 1. 過程化的DML：要求用戶指定需要什么數(shù)據(jù)以及如何獲得這些數(shù)據(jù)

? ? 2. 聲明式的DML(非過程化的DML)：只要求用戶指定需要什么數(shù)據(jù)，而不必指明如何獲得這些數(shù)據(jù)

6.查詢語言(DQL)

? ? DML中涉及信息檢索的部分稱作查詢語言

7.SQL數(shù)據(jù)操縱語言

? ? SQL查詢語言是非過程化的。一個查詢以多個或一個表作為輸入，總是僅返回一個表

8.從應(yīng)用程序訪問操作系統(tǒng)

? ? 系統(tǒng)是由應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫組合而成的。最通用訪問數(shù)據(jù)庫的辦法是使用應(yīng)用程序接口(過程集合)，它可以用來將DML和DDL語句發(fā)送給數(shù)據(jù)庫，再取回結(jié)果

? ? ? ? 常見的應(yīng)用程序接口有：

? ? ? ? 1. ODBC

? ? ? ? 2. JDBC

? ? ? ? 3. ADO.NET

? ? ? ? 4. PDO

9.常見的數(shù)據(jù)庫

? ? 1. Oracle

? ? 2. Sybase

? ? 3. SQL Server

? ? 4. DB 2

? ? 5. MS Acess

? ? 6. XML

10.數(shù)據(jù)控制語言(DCL)

? ? 用來授權(quán)或回收訪問數(shù)據(jù)庫的某種特權(quán)，并控制數(shù)據(jù)庫操縱事務(wù)發(fā)生的時間及效果，能夠?qū)?shù)據(jù)庫進行監(jiān)視

1.5 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

1.規(guī)范化的概念

? ? 將所有屬性集輸入，生成一組關(guān)系表

1.6 數(shù)據(jù)庫引擎

1.數(shù)據(jù)庫部件的大致分類

? ? 1. 存儲管理器

? ? 2. 查詢處理器

? ? 3. 事務(wù)管理部件

2.存儲管理器的部件

? ? 1. 權(quán)限及完整性管理器：檢測是否滿足完整性約束，檢查試圖訪問數(shù)據(jù)的用戶的權(quán)限

? ? 2. 事務(wù)管理器：系統(tǒng)發(fā)生故障時，保證原子性

? ? 3. 文件管理器：管理次哦按存儲空間分配，管理磁盤上存儲信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

? ? 4. 緩沖區(qū)管理器： 負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從磁盤讀到內(nèi)存中，并決定哪些應(yīng)被緩沖到內(nèi)存中

3.存儲管理器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

? ? 1. 數(shù)據(jù)文件：存儲數(shù)據(jù)庫本身

? ? 2. 數(shù)據(jù)字典：存儲關(guān)于數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的元數(shù)據(jù)，特別是數(shù)據(jù)庫模式

? ? 3. 索引：提供對數(shù)據(jù)項的快速訪問

4.查詢處理器的組件

? ? 1. DDL解釋器：解釋DDL語句并將定義記錄在數(shù)據(jù)字典中

? ? 2. DML編譯器：將查詢語言中DML語句翻譯為包括一系列查詢執(zhí)行引擎能理解的低級指令的執(zhí)行方案

? ? 3. 查詢執(zhí)行引擎：執(zhí)行DML編譯器產(chǎn)生的低級指令

1.7 數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)

三層體系結(jié)構(gòu)

? ? 1. 前端

? ? 2. 應(yīng)用服務(wù)器

? ? 3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成的要素

? ? 1. 數(shù)據(jù)庫(DB)

? ? 2. 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)

? ? 3. 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用(DBAP)

? ? 4. 數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)

? ? 5. 計算機基本系統(tǒng)