数据（Data）：描述事物的符号记录，是数据库中存储的基本对象。数据是信息的表现形式和载体，可以是符号、文字、数字、语音、图像、视频等。数据和信息是不可分离的，数据是信息的表达，信息是数据的内涵。

数据的解释是指对数据含义的说明，数据的含义称为数据的语义，数据与其语义是不可分的。如：数据：93。语义1：学生某门课的成绩，语义2：某人的体重。

数据库（DB）：长期存储在计算机内，有组织，可共享的大量数据的集合。如：学校教务系统数据库。

数据库管理系统（DBMS）：一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。如：Mysql，Oracle。

数据库系统（DBS）：由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序和数据库管理员组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。

数据库系统一般由数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）、应用系统、数据库管理员和用户构成。DBMS是数据库系统的基础和核心。

★★★在不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数据库。

数据库系统的特点：

数据管理是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，它是数据处理的中心问题

人工管理阶段（20世纪50年代中之前）：计算机主要用于科学计算，无直接存取存储设备，没有操作系统，没有数据管理软件。

特点：①数据不保存；②数据面向应用；③没有共享、数据冗余度大；④数据与程序之间的依赖性大，不独立；⑤应用程序自己控制数据；⑥没有专门的数据管理软件，基本上没有文件的概念。

文件系统阶段（20世纪50年代末——60年代中）：计算机大量用于科学计算与数据处理，有了专门管理数据的软件，称为文件系统。

特点：①具有文件系统，数据可长期保存；②数据面向应用；③共享性差、数据冗余度大；④记录内有结构，整体无结构；⑤文件系统提供数据与程序之间的存取方法，独立性差；⑥应用程序自己控制数据；⑦文件之间缺乏联系，相互孤立，仍然不能反映现实世界各种事物之间错综复杂的联系。

数据库系统阶段（20世纪60年代末——现在）：计算机应用于社会各个领域，计算机管理的数据量大，关系复杂，共享性要求强。

特点：①数据结构化；②数据共享性好；③数据独立性好；④数据库管理系统（DBMS）对数据进行统 一的管理和控制。；⑤为用户提供了友好的接口。

数据库可以按照存储模型、关系型/非关系型来进行分类：

数据是描述事物的符号记录，模型是现实世界的抽象。

数据模型（Data Model）是数据特征的抽象，通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。

第一类：概念模型：又称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。

第二类：逻辑模型：主要包括：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型和对象关系模型等。它是按计算机系统的观点对数据建模，主要用于DBMS的实现。

第二类：物理模型：是对数据最低层的抽象，它描述数据在系统内部的表示方式和存取方法，是面向计算机系统的。它的具体实现是DBMS的任务。

数据结构：描述数据库的组成对象，以及对象之间的联系。

★描述的内容有两类：一类与对象的类型、内容、性质有关；一类与数据之间联系有关

★数据结构是对系统静态特性的描述

数据操作：对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则。

★数据操作是对系统动态特性的描述

数据约束：用来对数据库中的数据进行约束，详见下一章。

实体间的联系

概念模型：概念模型是对真实世界中问题域内的事物的描述，也称信息模型，是按用户的观点来对数据和信息建模，用于数据库设计。

★概念模型有多种表示方法，其中最常用的是“实体－联系法”，简称E-R方法，该方法用E-R图来描述现实世界的概念模型。

ER图详解：数据库：实体关系图（ER图）_燕双嘤-CSDN博客_数据库实体图和er图https://shao12138.blog.csdn.net/article/details/103659528

层次模型：是指用树行结构表示实体及其之间的联系，树中每一个节点代表一个记录类型，树状结构表示实体型之间的联系。

★层次数据模型中最基本的数据关系是基本层次关系，它代表两个记录型之间一对多的关系，也叫做双亲子女关系（PCR）。数据库中有且仅有一个记录型无双亲，称为根节点。

★满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型：①有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点②根以外的其它结点有且只有一个双亲结点

★层次模型的特点：①结点的双亲是唯一的②只能直接处理一对多的实体联系③每个记录类型可以定义一个排序字段，也称为码字段④任何记录值只有按其路径查看时，才能显出它的全部意义⑤没有一个子女记录值能够脱离双亲记录值而独立存在

网状模型：用网络结构表示实体类型及其实体之间联系的模型。

★网状模型中的每个结点表示一个记录类型（实体），每个纪录类型可包含若干个字段（实体的属性），记录（类型）之间的联系用结点之间的连线（有向边）表示，表示记录类型之间的一对多的父子联系。

★网状模型的特点：①允许一个以上的节点无双亲。②一个节点可以有多于一个的双亲。

关系模型：用二维表（中间表）的形式表示实体和实体间联系的数据模型。

★关系的定义和性质：①关系中的每一个属性值都是不可分解的，不允许表中还有表 。②关系中不允许出现相同的元组。③关系中不考虑元组之间的顺序。④元组中属性也是无序的。

①层次模型的数据结构比较简单清晰

②查询效率高，性能优于关系模型，不低于网状模型

③层次数据模型提供了良好的完整性支持

①结点之间的多对多联系表示不自然

②对插入和删除操作的限制多，应用程序的编写比较复杂

③查询子女结点必须通过双亲结点

④层次命令趋于程序化

①能够更为直接地描述现实世界，如一个结点可以有多个双亲

②具有良好的性能，存取效率较高

①结构比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构就变得越来越复杂，不利于最终用户掌握

②DDL、DML语言复杂，用户不容易使用

③记录之间联系是通过存取路径实现的，用户必须了解系统结构的细节

①建立在严格的数学概念的基础上

②概念单一

a.实体和各类联系都用关系来表示

b.对数据的检索结果也是关系

③关系模型的存取路径对用户透明

a.具有更高的数据独立性，更好的安全保密性b.简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作

①存取路径对用户透明，查询效率往往不如格式化数据模型

②为提高性能，必须对用户的查询请求进行优化，增加了开发数据库管理系统的难度

数据库系统内部的系统结构：数据库领域公认的标准结构是三级模式结构，它包括外模式、概念模式、内模式，有效地组织、管理数据，提高了数据库的逻辑独立性和物理独立性。

数据库系统外部的系统结构：数据库系统的结构分为单用户结构、主从式结构、分布式结构、客户机/服务器结构和浏览器/服务器结构。

模式：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。它仅仅涉及到结构的描述，不涉及到数据库本身具体的值。

★模式的一个具体值称为模式的一个实例(Instance)，同一个模式可以有很多实例。

★模式是相对稳定的，而实例是相对变动的，因为数据库中的数据在不断更新。

★模式反映的是数据的结构及其联系，而实例反映的是数据库某一时刻的状态。

模式（概念模式，逻辑模式）：是对数据库全局逻辑结构的描述，是数据库所有用户的公共数据视图。

模式的描述：①所有实体、实体的属性和实体间的联系。②数据的约束。③数据的语义信息。④安全性和完整性信息。

★概念模式的地位：是数据库系统模式结构的中间层；与数据的物理存储细节和硬件环境无关；与具体的应用程序、开发工具及高级程序设计语言无关

★一个数据库只有一个概念模式

外模式（子模式，用户模式）：是用户观念下局部数据结构的逻辑描述，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。

★一个数据库可以有多个外模式

内模式（存储模式）：是对数据库中数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示形式。

★内部模式定义了所有内部记录类型、索引和文件的组织方式，以及所有数据控制方面的细节（包括数据是否压缩存储、数据是否加密）。

内模式是DBMS管理的最低层。虽然称其为物理模式，但它不涉及物理记录的形式，如物理块或页、具体设备的柱面与磁道大小等，内部视图仍然不是物理层，是最接近物理存储的数据存储方式，是物理存储设备上存储数据时的物理抽象。

★一个数据库只有一个内模式

外模式/模式映像

模式描述的是数据的全局逻辑结构，外模式描述的是数据的局部逻辑结构。对应于同一模式可以有任意多个外模式。对于每一个外模式，数据库系统都有一个外模式/模式映像，它定义了该外模式与模式之间的对应关系。这些映像定义通常包含在各自外模式的描述中。

模式/内模式映像

数据库只有一个模式，也只有一个内模式，所以模式/内模式映像是惟一的，它定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。

数据库系统对硬件资源的要求：

数据库系统软件包括：

人员主要包括：