二、DB的抽象与演变

2.1 DB的标准结构

DBMS管理数据的三个层次
● (局部模式)Entrenal Level 外部层次 = User Level 用户层次
○ 用户能够看到雨处理的数据，全局数据中的某一部分
● (全局模式)Conceptual Level 概念层次 = Logic Level 逻辑层次
○ 从全局角度理解、管理的数据、含响应的关联约束
● (存储模式)Internal Level 内部层次 = Physical Level
在这里插入图片描述

数据与模式
模式(Schema) :
对DB中的数据所进行的一种结构化的描述，所观察到的数据的结构信息
视图(View)/数据(Data)：
表现形式下的数据

在这里插入图片描述

两层映像
EC Mapping (External Schema-Conceptual Schema Mapping)
将外模式映射为概念模式，从而支持实现数据概念视图—> 外部视图的转换，便于用户观察和使用
在这里插入图片描述

CI Mapping (Conceptual Schema-Internal Schema Mapping)
将概念模式映射为内模式，从而支持实现数据概念视图向内部视图的转换，便于计算机进行存储处理

两个独立性
逻辑数据独立性：
概念模式变化时，可以不改变外部模式(只修改EC-mapping)，从而不需要改应用程序
物理数据的独立性：
内模式变化时，可以不改变概念模式(只修改CI-mapping)，从而不改变外部模式

2.2 数据模型

数据模型：规定统一描述方式的模型，(数据结构、操作、约束)
数据模型是对模式本身结构的抽象，模式是数据本身结构形式化的抽象
在这里插入图片描述

三大经典数据模型
关系模式：表
层次模型：树
网状模型：图
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

三、DB发展史

在这里插入图片描述

1.文件系统，直接利用OS的接口
2.数据库系统（层次图）
3.数据库系统（表）
4.关系数据库—>对象关系数据库、面相对象数据库

关系数据库的约束

行列组织数据，关系的第一范式
数据项不可再分
关系运算：关系代数、元祖演算、域演算---->标准SQL
关系数据库设计理论

对象关系数据库

可以有效支持不满足关系第一范式的数据项
以对象来封装需分解的数据项
行对象&列对象：聚集对象&结构对象

面向对象DB
面相对象技术(O-O) 与集合/聚集操作技术(SQL)的结合
支持复杂的数据类型，数据封装&抽象数据结构
支持面向对象的一特性：类、继承、封装、多态

在这里插入图片描述
多数据库的互联

3.2 新型数据库

OA:DB + Management Infomation System
DB Machine = DB + Computer Architecture
Intelligent DB = DB + Aritificial Intelligence
Distrubuted DB（DDB分布式数据库） = Computer Network + DB 
Image DB、Mulitimedia DB
Temporal DB = DB + 时态技术处理
Mobile DB = DB + 移动计算技术
Active DB = DB + 产生式 、触发技术
Ruzzy DB = DB + 模糊处理技术
Real_Time DB = DB + 实时技术
Engineering DB = DB + CAD/CAPP/CAM
Geographical DB = DB + 数字地图 + 定位系统 + 空间分析
Statiscical DB = DB + 统计学
Internat DB = DB + Internet/(www网页、html)
DW、DM = DB + OLAP + 统计学
NoSQL =

四、关系模型

关系模型发展

从表&表的处理方式中抽象出来，是在对传统表以及操作进行数学化严格定义基础上，引入集合理论&逻辑理论提出的
三大经典数据模型（关系数据模型、网状模型、层次模型）
SQL是建立在关系数据模型之上的

关系模型研究什么？

形象的说，一个关系relation就是一个table
关系模型就是处理table的，三部分构成
- DB各种数据基本结构形式(Table/Realtion)
- Table&Table之间所有可能发生的各种操作(关系运算)
- 描述这些操作所应该遵守的约束条件(完整性约束)

三要素：

基本结构 Relation、Table
基本操作 Relation Operator
- 并 Union
- 差 Difference
- 广义积 Product
- 选择 selection
- 投影 projection
- 交 intersection
- 连接 join
- 除 division
实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性