一、基础知识
数据库(DB)是指长期存储在计算机中的、有组织的东西。一组可以共享的数据。
数据库系统(DBS)广义上由数据库、硬件、软件和人员组成，管理的对象是数据。
数据库管理系统(DBMS)是操作和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库。主要功能有数据定义、数据库操作、数据库操作管理、数据组织、存储和管理、数据库建立和维护等功能。
DBMS通常分为三类:关系数据库、对象关系数据库和面向对象数据库。
数据库的结构和模式:
数据库结构的基础是数据模型，数据模型是用来描述数据的一组概念和定义。
数据模型三要素:数据结构、数据操作和数据约束。
二、三级模式——两级映射
三级模式——两级映射是一种分层的架构设计，保证了数据库中的数据具有高度的逻辑独立性和物理独立性。
1.内部模式:
内部模式也称为存储模式，对应于物理层。它是数据库中所有数据的内部表示或底层描述。它描述了数据在存储介质上的存储方式和物理结构(顺序存储、B树存储或哈希存储)，对应于实际存储在外部存储介质上的数据库。内部模式由内部模式描述语言描述和定义，是数据库的存储视图。
了解:
①一个数据库只有一种内部模式；
②一个表可以由多个文件组成，如数据文件和索引文件。
2.概念模型:
模式，也称为概念模式或逻辑模式，对应于概念层次。它是数据库设计者根据统一的观点，综合所有用户的数据而构建的一种全局逻辑结构。它是对数据库中所有数据的逻辑结构和特征的总体描述，是所有用户的公共数据视图(全局视图)。它由数据库管理系统提供的数据描述语言(DDL)来描述和定义，体现和反映了数据库系统的整体视图。
了解:
①一个数据库只有一个模式；
②是数据库数据在逻辑层面的视图；
③数据库模型基于一定的数据模型；
④定义模式时，不仅要定义数据的逻辑结构(如数据记录由哪些数据项组成，它们的名称、类型、取值范围等。)，还要定义与数据相关的安全性和完整性要求，并定义这些数据之间的关系。
3.外部模式:
外部模式也称为子模式，对应于用户级别。它是一个或几个用户看到的数据库的数据视图，是与应用程序相关的数据的逻辑表示。外部模式是从模式派生的子集，它包含模式中允许特定用户使用的数据部分。用户可以通过外部模式描述语言来描述和定义用户对应的数据记录(外部模式)，也可以使用数据操作语言(DML)来处理这些数据记录。外部模式反映了数据库的用户视图(视图，用于查找数据的表)。
了解:
①一个数据库可以有多种外部模式；
②外部模式是用户视图；
③外部模式是保证数据安全的有力措施。
4.外部模式-模式映射:
定义并建立外部模式与概念模式之间的对应关系，并将外部模式与概念模式链接起来。当模式改变时，只要改变映射，外部模式和相应的应用程序就可以保持不变。
5.概念模式I中的模式映射:
定义数据的逻辑结构(概念模式)和存储结构(内部模式)之间的对应关系。当数据的存储结构发生变化时，只需改变概念模式的内部模式映射，就可以保持概念模式不变，因此应用程序也可以保持不变。
通过两种映射保证数据库系统中的数据具有高度的逻辑独立性和物理独立性:外部模式-模式映射和模式-内部模式映射。
三级模式-两级映射三级模式-两级映射
三、数据库设计流程
1、需求分析
通过对用户业务流程的调查、访谈、讨论和分析，得到用户的需求，并用数据流图和数据字典进行描述。
2.数据库的概念设计
抽象出每个用户需要的数据视图(对应外部schema概念)，最后合成一个全局数据视图(对应概念schema)，由概念数据模型抽象出来，可以是er模型，也可以是对象模型。这种设计与具体的数据库管理系统无关。
3.数据库的逻辑设计
将ER模型或对象模型表示的数据视图转化为关系模式，对得到的关系模式进行优化，这就是所谓的数据库逻辑设计(这一步仍然对应外部模式和模式)。
4.数据库的物理设计
在逻辑设计的基础上，将获得的数据模式组织起来存储在物理介质上，这就是数据库的物理设计(这一步对应的是内部模式)。
5.数据库特性设计
根据不同数据库、硬件和操作系统的特点添加或更改设计。
6、数据库安全设计
数据库的安全设计，即允许哪些用户访问数据库以及合法用户访问数据库中数据的权限。
四。实体-关系模型
1.概念
从现实世界中抽象出实体之间的关系。
2.积分法
多个局部E-R图的一次积分。
逐步积分，通过累加一次积分两个局部E-R。
3.整合中的冲突及解决方案。
属性冲突:包括属性域冲突和属性值冲突。
命名冲突:包括同音词异议和同义词。
结构冲突:包括统一对象在不同的应用中具有不同的抽象，同一实体的不同局部E-R图中包含的属性数量和属性的排列顺序也不完全相同。
4.关系模型
一对一(可以记录任何一方的接触)
一对多(单面记录联系人)
多对多(新表记录多对多关系)
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