时隔两年，重温数据库，再次学习人大教授王珊、萨师煊的《数据库系统概论》，别有一番滋味在心头，或许这就是软件“不归路”上的感悟吧，又一次打开课本，记忆犹新，在已经学习过大学期间所有专业课之后，回过头来看第一遍学过的知识，发现心里清晰了很多，过去不懂的也悟懂了。当然过去的自己一开始并没有掌握良好的学习方式，所以现在开始做一做笔记，重温旧友，以开新篇。
本篇内容为中国人民大学教授王珊、萨师煊的《数据库系统概论》自学课程的复习笔记，学习视频源于小破站（传送门），对应视频P1-P8，属教材“【第一篇 基础篇】”的“【第1章 绪论】”内容。
文章目录
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- P1 引言
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- 1.1 四位数据库领域大佬——图领奖得主
- 1.2 我国数据库发展历程（看、学、赶、创）
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- P2 数据库的4个概念
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- 2.1 数据（Data）
- 2.2 数据库（Database, DB）
- 2.3 数据库管理系统（Database Management System, DBMS）
- 2.4 数据库系统（Database System, DBS）
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- P3 数据技术的产生，数据系统的特点
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- 3.1 数据技术的三个阶段（人工管理、文件系统、数据库系统）
- 3.2 数据库系统的特点
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- P4 概念模型，数据模型的组成要素
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- 4.1 数据模型是数据库系统的核心和基础
- 4.2 数据模型的划分
- 4.3 概念模型
- 4.4 数据模型的组成要素
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- P5 层次模型，网状模型
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- 5.1 常用的数据模型
- 5.2 层次模型
- 5.3 网状模型
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- P6 关系模型
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- 6.1 关系模型的数据结构
- 6.2 关系模型的操纵与完整性约束
- 6.3 关系模型的优缺点
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- P7 数据库系统的结构
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- 7.1 三级模式
- 7.2 数据库的二级映像功能与数据独立性
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- P8 数据库系统的组成
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- 8.1 硬件平台及数据库
- 8.2 软件
- 8.3 人员
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P1 引言
1.1 四位数据库领域大佬——图领奖得主
1.2 我国数据库发展历程（看、学、赶、创）
P2 数据库的4个概念
2.1 数据（Data）
- 数据是数据库中存储的基本对象。
- 描述事物的符号记录称为数据。
- 数据的含义称为数据的语义，数据与其语义是不可分的。
2.2 数据库（Database, DB）
- 数据库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。
- 数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度（redundancy）、较高的数据独立性（data independency）和易扩展性（scalability），并可为各种用户共享。
- 三个基本特点：永久存储、有组织、可共享
2.3 数据库管理系统（Database Management System, DBMS）
- 数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
- 数据定义功能：提供数据定义语言（Data Definition Language, DLL），定义数据库中的数据对象。
- 数据操纵功能：提供数据操作语言（Data Manipulation Language, DML），实现对数据库的基本操作（查增删改）。
2.4 数据库系统（Database System, DBS）
- 数据库系统是由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序和数据库管理员（DataBase Administrator, DBA）组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。
- 在计算机系统中引入数据库后的系统构成，在不引起混淆的情况下常常把数据库系统称为数据库。
P3 数据技术的产生，数据系统的特点
3.1 数据技术的三个阶段（人工管理、文件系统、数据库系统）
3.2 数据库系统的特点
- 数据结构化
实现整体数据的结构化，是数据库系统与文件系统的本质区别。 - 数据的共享性高，冗余度低且易扩充
① 数据共享可以大大减少数据冗余，节约存储空间，避免数据之间的不相容性与不一致性。
② 数据面向整个系统，是有结构的数据，不仅可以被多个应用共享使用，而且容易增加新的应用，使得数据库系统弹性大，易于扩充。 - 数据独立性高
① 物理独立性：用户的应用程序↔数据库中数据的物理存储
② 逻辑独立性：用户的应用程序↔数据库的逻辑结构 - 数据由数据库管理系统统一管理和控制
① 数据的安全性（security）保护
② 数据的完整性（integrity）检查
③ 并发（concurrency）控制
④ 数据库恢复（recover）
P4 概念模型，数据模型的组成要素
4.1 数据模型是数据库系统的核心和基础
- 数据模型也是一种模型，是对现实世界数据特征的抽象。
- 数据模型应满足三方面要求：
① 能比较真实地模拟现实世界
② 容易为人所理解
③ 便于在计算机上实现
4.2 数据模型的划分
4.3 概念模型
- 信息世界中的基本概念
① 实体（Entity）【一个学生、一个班级、一所学校……】
② 属性（Attribute）【学号、姓名、性别……】
③ 码（Key）：唯一标识实体的属性集。【学号】
④ 实体型（Entity Type）：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。【学生（学号、姓名、性别……）】
⑤ 实体集（Entity Set）：同一类型的集合称为实体集。【全体学生】
⑥ 联系（relationship）：实体内部的联系+实体之间的联系（1-1，1-n，m-n） - 概念模型的一种表示方法：实体-联系方法（Entity-Relationship approach），用E-R图（E-R diagram）来描述现实世界的概念模型。
4.4 数据模型的组成要素
- 数据结构：描述数据库的组成对象以及对象之间的联系。
- 数据操作：指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则。
① 查询
② 更新（包括插入、删除、修改） - 数据的完整性约束条件：一组完整性规则。
P5 层次模型，网状模型
5.1 常用的数据模型
5.2 层次模型
- 就是二叉树，有且只有一个结点没有双亲结点，即根结点；根以外的其他结点有且只有一个双亲结点。
- 层次模型像一颗倒立的树，结点的双亲是唯一的。
- 优点：层次数据结构比较简单清晰；查询效率高；提供了良好的完整性支持。
- 缺点：难以处理现实世界的“多对多”联系；查询子女结点必定通过双亲结点；编程复杂。
5.3 网状模型
- 允许一个以上的结点无双亲；一个结点可以有多于一个的双亲。
- 优点：能够更为直接描述现实世界；具有良好的性能。
- 缺点：结构仍旧较复杂；加重了编程负担。
P6 关系模型
6.1 关系模型的数据结构
- 关系（relation）：一个关系对应一张表。
- 元组（tuple）：表中的一行即为一个元组。
- 属性（attribute）：表中的一列即为一个属性。
- 码（key）：码键。
- 域（domain）：类似于划分了区间。
- 分量：元组中的一个属性值。
- 关系模式：对关系的描述。
6.2 关系模型的操纵与完整性约束
- 提高了数据的独立性，大大提高了用于的生产率。
- 操作对象和操作结构都是关系。
6.3 关系模型的优缺点
- 优点
① 建立在严格的数学概念基础上；
② 关系模型的概念单一，数据结构简单、清晰，用户易懂易用；
③ 存储路径对用户透明，具有更高的数据独立性、根号的安全保密性，简化工作。 - 缺点
① 查询效率往往不如格式化数据模型。
P7 数据库系统的结构
7.1 三级模式
- 模式（schema）：模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户公共数据视图。【核心】
- 外模式（external schema）：也称子模式（subschema）或用户模式，是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。【一个模式包括多个外模式】
- 内模式（internal schema）：也称存储模式，是数据物理结构和存储方式的藐视，是数据在数据库内部的组织方式。【一个数据库只有一个内模式】
7.2 数据库的二级映像功能与数据独立性
- 外模式 / 模式映像：保证了数据的逻辑独立性。
① 模式改变（例如增加新的关系、新的属性等）；
② 数据库管理员对各个外模式 / 模式映像做相应改变；
③ 外模式可以保持不变；
④ 应用程序可以不修改（因为应用程序是依据数据的外模式编写的）；
⑤ 保证了数据与程序的逻辑独立性。 - 模式 / 内模式映像：保证了数据的物理独立性。
① 数据库的存储结构改变（例如选用了另一种存储结构）；
② 数据库管理员对模式 / 内模式映像作相应改变；
③ 模式可以保持不变；
④ 应用程序可以不修改；
⑤ 保证了数据与程序的物理独立性。
P8 数据库系统的组成
8.1 硬件平台及数据库
8.2 软件
8.3 人员
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