数据库概论
基本概念
数据库
数据库是一种依照特定数据模型组织、存储和管理数据的文件集合，这些文件一般存放在外部存储器中，以便长久保存数据，并可快速访问
特征：三个基本特点（永久存储、有组织、可共享）
1.数据按一定的数据模型组织、描述和储存
2.可为各种用户共享
3.冗余度较小
4.数据独立性较高
5.易扩展
数据
数据是描述事物的符号记录，包括文字，图形，声音，图像等，它是数据库中存储的基本对象
数据库管理系统
数据库管理系统是为于用户与操作系统之间的一层数据管理软件
用于科学的组织和存储数据、高效的获取和维护数据
数据库系统
数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，简称为数据库
由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成
数据模型
数据模型是指描述事物对象的数据结构组成、数据语义练习、数据约束的抽象结构及其说明
包含：
数据结构是用于描述事物对象的静态特征，包括事物对象的数据组成、数据类型、数据性质等
数据操作用于描述事物对象的动态特征，包括数据的插入、修改、删除和查询等访问操作。
数据约束用于描述数据结构中数据之间的语义联系、数据之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则等。
数据库使用的数据模型
层次数据模型
采用树结构来组织、存储和管理数据
网状数据模型
采用网状图结构组织、存储和管理数据
关系数据模型
采用“二维表”结构组织、存储和管理数据，并以关联列实现表之间的联系。
关系数据模型优点：
数据结构简单、操作灵活
支持关系与集合运算操作
支持广泛使用的SQL数据库操作语言标准
拥有众多的软件厂商产品与用户
关系数据模型局限：
只用于结构化数据的组织与存储管理
支持的数据类型较简单
难以支持互联网广泛应用的非结构化数据和复杂数据管理
其它数据模型
如对象数据模型、键值对数据模型、列式数据模型、文档数据模型、图形数据模型等
数据库系统
是一类基于数据库进行数据管理与信息服务的软件系统。
由用户、数据库应用程序、数据库管理系统和数据库四个部分组成。
数据库用户是指数据库系统的使用人员，如应用程序员，系统分析员，数据库管理员，最终用户
数据库应用程序是一种在DBMS支持下对数据库中数据进行访问处理的应用程序。
数据库应用程序基本功能:
通过窗口输入框采集用户输入数据
通过接口连接访问数据库
执行用户数据查询
通过表单列表输出结果数据
数据库管理系统是一种专门用来创建数据库、管理数据库、维护数据库，并提供外部对数据库进行访问的系统软件。
数据库管理系统一般具有如下基本功能:
创建数据库、数据库表以及其它对象
读写、修改、删除数据库表中数据
维护数据库结构
执行数据访问规则
提供数据库并发访问控制和安全控制
执行数据库备份和恢复
数据库是一种依照特定数据模型组织、存储和管理数据的文件集合。
关系数据库系统
关系数据库中的数据内容
在关系数据库中，除了存储和管理应用的用户数据外，还需要存储与管理数据库本身的元数据、索引数据、运行数据等系统数据。
关系数据库的对象组织
用户表：存储用户的应用数据
系统表：存储数据库系统自身数据
视图：通过虚拟表实现数据查询处理
索引：通过目录数据结构支持快速的数据查询
约束：对关系表及其数据施加规则
存储过程：在数据库内部实现特定功能程序的数据处理
触发器：在数据库内部实现数据操作事件触发自动执行的过程程序
数据库应用系统
数据库应用系统类型
1.业务处理系统
2.管理信息系统
3.决策支持系统
数据系统应用结构
1.单机用户结构
在单机用户结构系统中，整个数据库应用系统都装在一台计算机上，由一个用户进行访问操作，数据不能共享，数据冗余度大。
2.集中式结构
特点: 数据库系统的应用程序、DBMS、数据，都部署在同一服务器上运行，多个用户使用自己的计算机终端网络连接服务器，并可实现共享访问数据库。
优缺点: 结构简单，易于维护，但是当终端用户增加到一定数量后，服务器及网络将成为数据存取访问的瓶颈，使系统的性能大大地降低。
3.客户/服务器结构
特点:数据库应用系统的数据集中在数据库服务器管理、应用分布客户机处理。客户端应用程序通过网络并发访问数据库服务器中的数据库。
优缺点:在客户/服务器结构系统中，客户机程序与数据库服务器分工进行数据处理，提高了系统的负载分担能力，但仍会因大量客户端并发访问数据库服务器，导致系统性能瓶颈。
4.分布式结构
特点：分布式结构的数据库系统既实现数据分布，又实现处理分布。分布式数据库系统的各服务器结点数据库在逻辑上是一个整体，但物理分布在计算机网络的不同服务器结点上运行。每个数据库服务器可通过网络既支持多个本地客户机访问，也支持远程客户机访问。网络中的每一个数据库服务器都可以独立地存取与处理数据，并执行全局应用。
优缺点:分布式结构数据库系统适合跨地区的大型机构及企业等组织对数据库应用的需求，其处理性能强，但数据库的分布处理与维护有一定的开销与技术难度。
数据库应用系统生命周期
1.需求分析
2.系统设计
3.系统实现
4.系统测试
5.系统运行与维护
典型数据库管理系统
ACCESS——微软公司推出的桌面数据库管理系统
SQL SERVER——微软公司推出的商用数据库管理系统
Oracle Database——甲骨文公司推出的企业级数据库管理系统
IBM DB2——IBM公司推出的企业级数据库管理系统
Sybase ASE——Sybase公司推出的企业级数据库管理系统
MySql——应用广泛的开源关系数据库管理系统
PostgreSQL——技术领先的开源对象-关系数据库管理系统
Sybase SQL Anywhere——Sybase推出的移动计算数据库管理系统
SQLite——开源的轻量级嵌入式数据库管理系统
