（1.1）数据库系统原理之数据库系统

1.数据库的定义

• 特指用专门通用软件管理，长期存储在计算机内、有组织、可共享的大量数据的集合

• 数据类型：图形，文件，数值，图像，音频，视频

• 数据库的形式
  （1）用PostgreSQL，DB2，Oracle等软件系统管理起来的
  （2）保存在txt文件，word文件，excel或者其它文件中

2.数据库管理系统

• DBMS：Database Management System
• DBMS是位于用户与操作系统之间的一层软件，他是一个大型的复杂的系统软件。eg：PostgreSQL，IBM DB2，Oracle，Microsoft SQL Server等
• 数据库管理系统的目标：简单。高效，安全地共享数据

3.模型，模式，实例

• 模型：
  数据模型是数据结构和语义的概括，eg：以树结构组织的数据称之为层次模型；
  以一张表组织的数据称之为关系模型

• 模式：
  面向特定数据模型，针对特定应用的数据库结构称之为数据库模式，关系型数据库中具有的表结构称之为关系模式或表模式

• 实例
  特定数据库中特定时刻存储的数据的集合称作该数据库的一个实例

• 模式与实例的关系
  数据库模式相对稳定，很少需要修改。
  实例是其对应模式的一个具体值，反应的是某一时刻数据库的状态。
  同一个模式可以有很多实例，实例的值随数据库中数据的更新而不断变化

4.数据库的基本功能

• 数据库管理系统最基本的功能就是：允许用户逻辑的使用数据而无需关注这些数据在计算机中是如何存访的，如何处理的

• 数据抽象的三层模式：
  逻辑层：描述全部用户数据的整体结构
  视图层：从某个或某类用户角度出发，只描述于其相关的那一部分
  物理层：描述数据实际上是怎样在设备上组织的，例如B+数
  一般不需要使用所有数据，而只需访问其中的一部分
  

• 两级映射
  

• 逻辑独立性
  当模式改变时，对各外模式/模式映射作相应的改变，外模式保持不变，称之为数据逻辑独立性

• 物理独立性
  如果数据库的内模式改变，只对模式/内模式映射作相应的修改，可以使模式保持不变，称之为数据物理独立性

• 三层模式两级映射
  数据库管理系统的三层模式以及两级映射，既为简单、安全地共享数据提供了支持，又为应用系统易于扩展来试应应用需求的变化奠定了基础
  eg：
  
  查询处理模块，还包括
  

5.SQL语言

• SQL包括：数据定义，数据操作和数据保护三个部分
  
• 访问数据库系统的过程
  

6.关系数据库

• 特点：
  （1）简单性
  关系模型；
  声明性语言SQL；
  三层模式两级映射；
  （2）高效性
  查询优化；
  并发、恢复；
  索引，物理视图，反规范化；
  （3）安全性
  视图，权限，约束；
  并发控制，恢复机制；
  可以对数据进行加密；

7.NEWSQL

• 特点：
  （1）可扩展性
  （2）高性能
  （3）关系模型
  （4）声明性语言
  （5）完全ACID