数据管理技术发展的三个阶段

  1. 人工管理阶段

    • 数据与应用程序一一对应,没有独立性。
      图2-1
  2. 文件系统管理阶段

    • 应用程序通过操作系统访问文件,具有一定的独立性。
      图2-2
  3. 数据库系统管理阶段

    • 应用程序通过DBMS统一存取数据库中的数据,数据实现共享,与应用程序独立性高。
      图2-3
    • 标志着进入数据库系统管理阶段的三件大事:

      • 1)层次模型的提出:1968年IBM公司研制的IMS系统;
      • 2)网状模型的提出:1969年DBTG报告;
      • 3)关系模型的提出:1970年E.F.codd发表论文,提出关系模型。

数据模型

  1. 定义:数据模型是对现实世界的模拟和抽象。
  2. 建立数据库系统的目的是解决现实世界的问题,把现实世界的问题在计算机上实现。从现实世界到计算机经历了两层抽象,每一层抽象的结果使用某种模型表示。其中,信息世界对应的模型称为概念模型,机器世界对应的数据模型又分为逻辑模型和物理模型。

    • 现实世界

      • 我们使用E-R模型可以把现实世界的问题通过一定对应关系把各个实体联系起来。
    • 机器世界

      • 逻辑模型:逻辑模型分为层次模型、网状模型和关系模型。其中层次模型的结构为树形结构,网状模型的结构为图形结构,关系模型的结构是(二维)表结构。
      • 物理模型:对存储结构的描述等。
  3. 数据模型的三要素

    1. 数据结构;
    2. 数据的操作;
    3. 数据的完整性约束条件。

数据库系统的结构

  • 概览:数据库系统的三级模式两层映像,以及两级数据的独立性。

    1. 三级模式

      • (1)外模式:面向用户或应用程序的局部数据结构。外模式也被称为子模式、用户模式。外模式的个数可以为多个。(可以这样理解:外模式面向的用户不是唯一的,所以其个数可以是多个。)
      • (2)模式:所有用户需要用到的数据汇总整理后形成的全局数据结构。模式也被称作概念模式、逻辑模式。模式的个数只能唯一。
      • (3)内模式:模式对应的存储结构,也称存储模式,物理模式。个数也是只能唯一。
    2. 两层映像

      • (1)外模式/模式映像:模式改变,修改此映像,使得外模式不变,从而保证应用程序不变;
      • (2)模式/内模式映像:内模式改变,修改此映像,使得模式不变,则外模式不变,最终保证应用程序不变。
    3. 两级数据独立性

      • (1)逻辑数据独立性:逻辑结构发生改变,而应用程序不变,这正是外模式/模式映像可以实现的功能;
      • (2)物理数据独立性:物理结构发生改变,而应用程序不变,这正是模式/内模式映像可以实现的功能。
        图2-4
最后修改:2020 年 11 月 05 日 10 : 24 PM
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