04735 数据库系统原理 pdf,数据库的基本概念

数据库的基本概念

数据库（Database，简称DB）是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库系统（Database System，简称DBS）是用于建立、使用和维护数据库的软件系统。数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）是数据库系统的核心，负责数据库的创建、查询、更新、维护等操作。

数据库设计

数据库设计是数据库系统开发过程中的重要环节，主要包括概念设计、逻辑设计和物理设计三个阶段。

概念设计

概念设计阶段的目标是建立数据库的概念模型，描述现实世界中实体及其相互关系。常用的概念模型有E-R图（实体-联系图）和UML类图等。

逻辑设计

逻辑设计阶段的目标是将概念模型转换为逻辑模型，通常采用关系模型。关系模型由关系模式、关系、属性和元组组成。关系模式描述了关系的结构，关系是具有相同结构的数据集合，属性是关系的组成部分，元组是关系中的一个具体数据项。

物理设计

物理设计阶段的目标是将逻辑模型转换为物理模型，包括数据存储结构、索引、视图等。物理设计需要考虑数据存储、访问速度、安全性等因素。

数据库实现技术

数据库实现技术主要包括数据模型、数据结构、查询语言、事务管理、并发控制、安全性控制等方面。

数据模型

数据模型是数据库中数据组织、存储和访问的抽象表示。常见的数据模型有层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型等。

数据结构

数据结构是数据库中数据存储和访问的基础。常见的数据库数据结构有数组、链表、树、图等。

查询语言

查询语言是用户与数据库交互的接口，常用的查询语言有SQL（结构化查询语言）和NoSQL等。

事务管理

事务管理是保证数据库数据一致性和完整性的关键。事务是数据库操作的基本单位，具有原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）等特点。

并发控制

并发控制是解决多个用户同时访问数据库时，如何保证数据一致性和完整性的问题。常见的并发控制方法有乐观并发控制和悲观并发控制。

安全性控制

安全性控制是保护数据库数据不被非法访问和篡改的措施。常见的安全性控制方法有用户认证、访问控制、加密等。

数据库应用领域

数据库技术在各个领域都有广泛的应用，如：

企业信息管理：企业资源规划（ERP）、客户关系管理（CRM）等。

电子商务：在线购物、在线支付等。

金融行业：银行、证券、保险等。

教育领域：学生信息管理、课程管理、成绩管理等。

医疗领域：病历管理、药品管理、医疗设备管理等。

数据库系统原理是计算机科学与技术领域的重要课程，它为数据库的设计、实现和应用提供了理论基础。随着数据库技术的不断发展，数据库系统原理的知识体系也在不断更新和完善。掌握数据库系统原理的知识，对于从事数据库相关工作的技术人员来说具有重要意义。