数据库基本概念

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1）数据库系统的基本概念

数据 data：描述事物的符号记录，可以是文字、图形、图像、声音和语言等

数据库 database：长期存储在计算机内、有组织、可共享的数据集合

数据库管理系统 DBMS：由数据库、硬件、软件和人员4大部分组成，主要功能有数据定义，数据库操作，数据库运行管理，数据组织、存储和管理，数据库的建立和维护及其他功能。

大数据（Big Data）的特征：无法用拥有的软件工具提取、存储、搜索、共享、分析和处理的海量的、复杂的数据集合。特点如下：

Volume（大量化）

Velocity（快速化）

Variety（多样化）

Value（价值密度低）

2）三层模式两层映射

外模式/模式映射

• 定义在外模式描述中，把描述局部逻辑结构的外模式与描述全局逻辑结构的模式联系起来
• 保证逻辑独立性：当模式改变时，只要对外模式/模式映射做相应的改变，使外模式保持不变，则以外模式为依据的应用程序不受影响，从而保证了数据与程序之间的逻辑独立性，也就是数据的逻辑独立性。

模式/内模式映射

• 定义在模式描述中，把描述全局逻辑结构的模式与描述物理结构的内模式联系起来
• 保证物理独立性：当内模式改变时，比如存储设备或存储方式有所改变，只要模式/内模式映射做相应的改变，使模式保持不变，则应用程序保持不变

3）数据库的设计过程

由上到下：

需求分析：分析用户的需求，包括数据、功能和性能需求；得到数据流图、数据字典和需求说明书。

概念设计：用数据模型明确地表示用户的数据需求。其反映了用户的现实工作环境，与数据库的具体实现技术无关。（E-R模型）

逻辑设计：根据概念数据模型及软件的数据模型特性，按照一定的转换规则和规范化理论，把概念模型转换为逻辑数据模型，如层次模型、网状模型、关系模型等。

物理设计：为一个确定的逻辑数据模型选择一个最适合应用要求的物理结构的过程。