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概论 发展： 三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库和高级数据阶段 1（50年代中期以前）特点如下： A数据不保存在机器中B没有专用的软件对数据进行管理C只有程序概念，没有文件概念D数据面向应用。 2（50年代后期~60年代中期）特点如下： A数据可以文件形式长期保存在外存的磁盘上B数据的逻辑结构与物理结构有了区别C文件组织已呈现多样化，有索引文件、链接文件和散列文件等D数据不属于某个程序，可重复使用。即数据面向应用E对数据的操作以记录为单位三个缺陷：数据冗余性、数据不一致、数据联系弱 3（60世纪60年代末）特点如下： A采用复杂的数据模型表示数据结构。通过所有存取路径表示自然的数据联系是数据库与传统文件的根本区别。B有较高的数据独立性。分成用户的逻辑结构、整体逻辑结构和物理结构三级。在物理结构改变时，尽量不影响整体逻辑结构、用户的逻辑结构以及应用程序，这样我们就认为数据库达到了物理数据的独立性。在整体逻辑结构改变时，尽量不影响用户的逻辑结构以及应用程序，这样我们就认为数据库达到了逻辑数据独立性。C数据库系统为用户提供方便的用户接口。D系统提供四个方面的数据控制功能：数据库的恢复、并发控制、数据完整性和数据安全性，以保证数据库中数据是安全的、正确的和可靠的。E对数据的操作不一定以记录为单位，也可以以数据项为单位，增加了系统的灵活性。 名词解释： 数据：描述事物的符号记录 数据库：长期储存在计算机内的，有组织，统一管理的相关数据的集合。DB能为各种用户共享，具有较小的冗余度，数据间联系紧密而又有较高的独立性等特点 数据库管理系统，是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，为用户或应用程序提供访问DB的方法。包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。 数据库系统是实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多用户访问的计算机硬件、软件和数据资源组成的系统，即它是采用数据库技术的计算机系统。 数据库技术是研究数据库的结构、存储、设计、管理和使用的一门软件学科。 高级数据库阶段主要标志是分布数据库系统、对象数据库系统和WEB数据库系统 数据描述 数据库的概念设计是根据用户的需求设计数据的概念结构，它以规范的形式，表达了对用户需求所涉及事物的理解。有实体、实体集、属性、实体标识符。 逻辑设计是根据概念设计的结果设计数据库的逻辑结构，即表达方式和实现方法。有字段、记录、文件、关键码。类型是概念的内涵，而值是概念的外延。数据描述有两种形式：物理数据描述和逻辑数据描述。物理数据描述是指数据在存储设备上的存储方式的描述，物理数据是实际存放在存储设备上的数据。逻辑数据描述是指程序员或用户用以操作的数据形式的描述，是抽象的概念化数据。 数据联系的描述 联系是实体之间的相互关系。与一个联系有关的的实体集个数称为元数。 1：1 至多 1：N 任意多 数据抽象的级别 从现实世界的信息到数据库存储的数据以及用户使用的数据是一个逐步抽象过程：概念数据模型、逻辑模型、外部数据模型和内部数据模型。表达用户需求的数据全局逻辑结构的模型称为概念模型。表达计算机实现观点的DB全局逻辑结构的模型称为逻辑模型。表达用户使用观点的DB局部逻辑结构的模型称为外部模型。表达DB物理结构的模型称为内部模型。 数据抽象的过程，也就是数据库设计的过程具体做法步骤如下；1根据用户需求，设计数据库的概念模型，这是一个综合的过程2根据转换规则，把概念模型转换成数据库的逻辑模型，这是一个转换的过程3根据的业务特点，设计不同的外部模型，给程序员使用不当数据库实现时，要根据逻辑模型设计其内部模型。 概念模型特点：级别最高1概念模型表达了数据的整体逻辑结构，它是系统用户对整个应用项目涉及的数据的全面描述2概念模型是从用户需求的观点，对数据建模3概念模型独立于硬件和软件。概念模型是数据库人员与用户之间进行交流的工具。 逻辑模型特点； 1逻辑模型表达了DB的整体逻辑结构，但它是设计人员对整个应用项目数据库的全面描述。2逻辑模型是从数据库实现的观点出发，对数据建模范3逻辑模型独立于硬件，但依赖于软件。逻辑模型是数据库与应用程序员之间进行交流的工具。 层次模型用树型结构表示实体类型及实体间联系的数据模型IMS。 特点： A记录之间联系通过指针来实现，查询效率较高。 B一是只能表示1：N表示M：N较复杂，用户不易掌握。层次顺序的严格，引起数据的查询和更新操作很很复杂，因此应用程序的编写也比较复杂。 网状模型用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型DBTG 优点：效率较高； 缺点：结构比较复杂，编程复杂， 关系模型 最大差别是用关键码而不是用指针导导航数据 外部模型 称为视图，视图中的数据可以从逻辑模型的数据库中得到 特点： 1是逻辑模型的一个逻辑子集2外部模型独立于硬件依赖于软