基本概念和设计方法一、数据库基本概念数据Data数据库DB数据库管理系统DBMS数据库管理系统DBMS功能数据库系统二、数据库特点三、 保证数据库结构数据库三级架构结构三级架构结构数据独立性三级架构结构双层映射数据库系统运行与应用结构四、数据库模型数据模型概念模型关系模型五、数据库设计概念结构设计逻辑结构设计物理设计
一、数据库基本概念数据Data
存储在数据库中的基本对象，根据一定的规则排列组合的物理符号
是数字、文字、符号、照片、视频和音频
数据库数据库数据库长期存储在外部介质(如计算机磁盘)上，有组织、可共享的数据集合
数据库管理系统DBMS用户和操作系统之间的数据管理软件
数据库管理系统DBMS功能数据定义功能DDL
数据操作功能DML
数据库运营管理
数据库的建立和维护
提供有效的界面和工具
数据库计算机系统(包括数据库系统DB、DBMS、APP应用程序开发工具、APP应用程序系统、数据库管理员DBA和用户)部署到数据库后的系统
二、数据库特点1、数据结构化
2、数据共享性好
3、数据冗馀度小
4、数据独立性好
物理隔离—存储在APP应用程序和磁盘上的数据库中的数据是相互独立的
逻辑独立性： APP应用程序和数据库的逻辑结构是相互独立的
5、数据由DBMS统一管理和控制
三、数据库结构数据库三级架构结构内模式
数据物理结构和存储方式的记述是数据库内部的数据的具体表现方式
也称为存储模式，与物理级别相对应，一个数据库只有一个内部模式
模式
数据库中所有数据的逻辑结构和特征的描述是所有用户的公共数据视图
也称为概念模式或逻辑模式，对应于概念级别，一个数据库中只有一种模式
外模式
数据库用户的数据视图说明了本地数据的逻辑结构和特征，可以由数据库用户查看和使用
也称为子模式或用户模式，与用户级别相对应
三级架构结构保证了数据的隔离级别的隔离
存储独立性
外部模式独立性
APP应用程序的独立性
三级模态结构的双层形象外模式/模式
逻辑独立性
模式/内模式
物理独立性
数据库系统的运行和应用结构客户/服务器结构
C/S
浏览器/服务器结构
B/S
四、数据库模型数据模型抽象出现实世界的数据特征，描述数据的共性
分为概念层、逻辑层、物理层
概念模型是面向用户、面向现实世界的数据模型，对信息世界进行建模
1.1基本概念
实体：现实世界中客观存在的东西
属性：用于描述实体的特性
代码：唯一标识每个实体的一组属性
域：值集合
实体类型：收集实体名称和属性名称，抽象和刻画同类实体
联系：实体(型)内部与实体(型)之间的联系
一对一、一对多、多对多两种体型的联系
1.2概念模型的表示方法
最常用的是实体-联系方法，用E-R图描述
矩形框：实体类型
菱形：联系
椭圆框：属性(主属性可以为文本加下划线) ) )。
关系模型具有简单、清晰的数据建模概念，用二维表结构表示实体之间的联系
逻辑层：描述整个数据库数据的逻辑结构
2.1基本概念
关系：关系对应于二维表
元组：行
属性：列
主键：也称为关键字
域：具有相同数据类型的值的集合
表：由行和列组成
行：表中的记录
列：表中的字段
外键：定义两个表之间关系的外部代码
关系模型：关系(表)的说明
2.2规范相关模式
减少数据冗馀，提高数据体验
第一范式（1NF）
无重复列(不能为属性指定多个值或指定重复列)。
第二范式（2NF）
满足第一个范例，没有部分函数依赖，属性完全依赖主键(主键以外的列不依赖于组合主键所在的部分) ) )。
第三范式（2NF）
满足第二个范例，没有传递函数依赖，非主键的其他非主键中列出的列没有相互关联的现象
BCNF范式
如果满足第三个范式，主键列不会依赖于主键中的某些函数，也不会依赖于传递函数
五、数据库设计分为六个阶段：
需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实现、数据库操作和维护
整个概念结构设计数据库设计的关键通常是用E-R图描述现实世界的概念模型
逻辑结构设计将E-R图转换为关系模型(表及其关联)，优化其性能
物理设计数据库逻辑结构在存储设备上的实现
1、确定数据库物理结构
2、评估物理结构