❶ 什麼是資料庫的概念設計、邏輯設計、物理設計,以及三者的關系
1、概念設計:
對用戶要求描述的現實世界(可能是一個工廠、一個商場或者一個學校等),通過對其中住處的分類、聚集和概括,建立抽象的概念數據模型。這個概念模型應反映現實世界各部門的信息結構、信息流動情況、信息間的互相制約關系以及各部門對信息儲存、查詢和加工的要求等。
所建立的模型應避開資料庫在計算機上的具體實現細節,用一種抽象的形式表示出來。以擴充的實體—(E-R模型)聯系模型方法為例,第一步先明確現實世界各部門所含的各種實體及其屬性、實體間的聯系以及對信息的制約條件等,從而給出各部門內所用信息的局部描述。第二步再將前面得到的多個用戶的局部視圖集成為一個全局視圖,即用戶要描述的現實世界的概念數據模型。
2、邏輯設計:
主要工作是將現實世界的概念數據模型設計成資料庫的一種邏輯模式,即適應於某種特定資料庫管理系統所支持的邏輯數據模式。與此同時,可能還需為各種數據處理應用領域產生相應的邏輯子模式。這一步設計的結果就是所謂「邏輯資料庫」。
3、物理設計:
根據特定資料庫管理系統所提供的多種存儲結構和存取方法等依賴於具體計算機結構的各項物理設計措施,對具體的應用任務選定最合適的物理存儲結構(包括文件類型、索引結構和數據的存放次序與位邏輯等)、存取方法和存取路徑等。這一步設計的結果就是所謂「物理資料庫」。
4、三者關系:
由上到下,先要概念設計,接著邏輯設計,再是物理設計,一級一級設計。三者一環扣住一環,缺一不可,概念設計是前提,邏輯設計是紐扣,將概念設計和物理設計緊密聯系起來,物理設計的結果就是傳說中的「物理資料庫」也就是最後的結果。三者密不可分,缺一不可。
(1)資料庫系統概念設計及應用擴展閱讀
資料庫設計的基本步驟:
1、需求分析階段:准確了解與分析用戶需求(包括數據與處理),是整個設計過程的基礎,是最困難、最耗費時間的一步。
2、概念結構設計階段:是整個資料庫設計的關鍵,通過對用戶的需求進行綜合、歸納與抽象,形成一個獨立於具體DBMS的概念模型。從實際到理論。
3、邏輯結構設計階段:將概念結構轉換為某個DBMS所支持的數據模型,對其進行優化。優化理論。
4、資料庫物理設計階段:為邏輯數據模型選取一個最適合應用環境的物理結構(包括存儲結構和存取方法)。選擇理論落腳點。
5、資料庫實施階段:運用DBMS提供的數據語言、工具及宿主語言,根據邏輯設計和物理設計的結果,建立資料庫,編制與調試應用程序,組織數據入庫,並進行試運行。理論應用於實踐。
6、資料庫運行和維護階段:資料庫應用系統經過試運行後即可投入正式運行。在資料庫系統運行過程中必須不斷地對其進行評價、調整與修改。理論指導實踐,反過來實踐修正理論。
主要特點:
1、 實現數據共享:資料庫伺服器數據共享包含所有用戶可同時存取資料庫中的數據,也包括用戶可以用各種方式通過介面使用資料庫,並提供數據共享。
2、 減少數據的冗餘度:同文件系統相比,由於資料庫實現了數據共享,從而避免了用戶各自建立應用文件。減少了大量重復數據,減少了數據冗餘,維護了數據的一致性。
3、數據的獨立性:數據的獨立性包括邏輯獨立性(資料庫中資料庫的 邏輯結構和 應用程序相互獨立)和物理獨立性(數據物理結構的變化不影響數據的邏輯結構)。
4、數據實現集中控制:文件管理方式中,數據處於一種分散的狀態,不同的用戶或同一用戶在不同處理中其文件之間毫無關系。利用資料庫可對數據進行集中控制和管理,並通過 數據模型表示各種數據的組織以及數據間的聯系。
5、數據一致性和可維護性,以確保數據的安全性和可靠性主要包括:安全性控制:以防止數據丟失、錯誤更新和越權使用;完整性控制:保證數據的正確性、有效性和相容性;並發控制:使在同一時間 周期內,允許對數據實現多路存取,又能防止用戶之間的不正常交互作用。
6、故障恢復:由資料庫管理系統提供一套方法,可及時發現故障和修復故障,從而防止數據被破壞。資料庫系統能盡快恢復資料庫系統運行時出現的故障,可能是物理上或是邏輯上的錯誤。比如對系統的誤操作造成的數據錯誤等。
❷ 在資料庫及其應用中,概念設計的主要內容有哪些
概念設計的主要內容有哪些?
主要目的是首先抽象為信息世界的結構,然後才能更改、更准確地用某一資料庫管理系統實現這些需求。
❸ 什麼是資料庫的概念結構 試述其特點和設計策略
資料庫設計6個基本步驟:需求分析;概念結構設計;邏輯結構設計;物理結構設計;資料庫實施;資料庫運行和維護。
特點: (1) 能真實、充分地反映現實世界,包括事物和事物之間的聯系,能滿足用戶對數據的處理要求,是對現實世界的一個真實模型;2館
(2)易於理解,從而可以用它和不熟悉計算機的用戶交換意見,用戶的積極參與是資料庫設計2成功的關鍵;
(3)易於更改,當應用環境和應用要求改變時,容易對概念模型修改和擴充;
(4)易於向關系、網狀、層次等各種數據模型轉換。概念結構的設計策略通常有四種。設計策略:(1)自頂向下,即首先定義全局概念結構的框架,然後逐步細化;
(2)自底向上,即首先定義各局部應用的概念結構,然後將它們集成起來,得到全局概念繼構;(3)逐步擴張,首先定義最重要的核心概念結構,然後向外擴充,以滾雪球的方式逐步生求其他概念結構,直至總體概念結構;
(4)混合策略,即將自頂向下和自底向上相結合,用自頂向下策略設計一個全局概念結格框架,以它為骨架集成由自底向上策略中設計的各局部概念結構。
❹ 試述數據 資料庫 資料庫管理系統 資料庫系統的概念以及四者之間的關系
一、數據
1、數據(data)是事實或觀察的結果,是對客觀事物的邏輯歸納,是用於表示客觀事物的未經加工的原始素材。
2、數據可以是連續的值,比如聲音、圖像,稱為模擬數據;也可以是離散的,如符號、文字,稱為數字數據。
3、在計算機系統中,數據以二進制信息單元0、1的形式表示。
二、資料庫
資料庫是存放數據的倉庫。它的存儲空間很大,可以存放百萬條、千萬條、上億條數據。但是資料庫並不是隨意地將數據進行存放,是有一定的規則的,否則查詢的效率會很低。當今世界是一個充滿著數據的互聯網世界,充斥著大量的數據。即這個互聯網世界就是數據世界。數據的來源有很多,比如出行記錄、消費記錄、瀏覽的網頁、發送的消息等等。除了文本類型的數據,圖像、音樂、聲音都是數據。
三、資料庫管理系統
1、資料庫管理系統(Database Management System)是一種操縱和管理資料庫的大型軟體,用於建立、使用和維護資料庫,簡稱DBMS。它對資料庫進行統一的管理和控制,以保證資料庫的安全性和完整性。用戶通過DBMS訪問資料庫中的數據,資料庫管理員也通過DBMS進行資料庫的維護工作。
2、它可以支持多個應用程序和用戶用不同的方法在同時或不同時刻去建立,修改和詢問資料庫。大部分DBMS提供數據定義語言DDL(Data Definition Language)和數據操作語言DML(Data Manipulation Language),供用戶定義資料庫的模式結構與許可權約束,實現對數據的追加、刪除等操作。
四、資料庫系統
資料庫系統DBS(Data Base System,簡稱DBS)通常由軟體、資料庫和數據管理員組成。其軟體主要包括操作系統、各種宿主語言、實用程序以及資料庫管理系統。資料庫由資料庫管理系統統一管理,數據的插入、修改和檢索均要通過資料庫管理系統進行。數據管理員負責創建、監控和維護整個資料庫,使數據能被任何有權使用的人有效使用。資料庫管理員一般是由業務水平較高、資歷較深的人員擔任。
五、數據、資料庫、資料庫管理系統、資料庫系統四者之間的關系
1、首先資料庫系統(DBS)包括資料庫(DB)和資料庫管理系統(DBMS),資料庫管理系統包括資料庫,資料庫包括數據。
2、資料庫是用來存放數據的倉庫。
3、資料庫管理系統是操縱和管理資料庫的系統。
(4)資料庫系統概念設計及應用擴展閱讀:
資料庫的發展現狀
1、在資料庫的發展歷史上,資料庫先後經歷了層次資料庫、網狀資料庫和關系資料庫等各個階段的發展,資料庫技術在各個方面的快速的發展。
2、特別是關系型資料庫已經成為目前資料庫產品中最重要的一員,80年代以來, 幾乎所有的資料庫廠商新出的資料庫產品都支持關系型資料庫,即使一些非關系資料庫產品也幾乎都有支持關系資料庫的介面。這主要是傳統的關系型資料庫可以比較好的解決管理和存儲關系型數據的問題。
3、隨著雲計算的發展和大數據時代的到來,關系型資料庫越來越無法滿足需要,這主要是由於越來越多的半關系型和非關系型數據需要用資料庫進行存儲管理。
4、以此同時,分布式技術等新技術的出現也對資料庫的技術提出了新的要求,於是越來越多的非關系型資料庫就開始出現,這類資料庫與傳統的關系型資料庫在設計和數據結構有了很大的不同, 它們更強調資料庫數據的高並發讀寫和存儲大數據,這類資料庫一般被稱為NoSQL(Not only SQL)資料庫。 而傳統的關系型資料庫在一些傳統領域依然保持了強大的生命力。
❺ 簡述資料庫、資料庫管理系統和資料庫系統的概念
資料庫、資料庫管理系統和資料庫系統的概念分別回答:
1、資料庫:
資料庫(Database)是按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫。
資料庫有很多種類型,從最簡單的存儲有各種數據的表格到能夠進行海量數據存儲的大型資料庫系統都在各個方面得到了廣泛的應用。
2、資料庫管理系統:
資料庫管理系統(Database Management System)是一種操縱和管理資料庫的大型軟體,用於建立、使用和維護資料庫,簡稱DBMS。
資料庫管理系統對資料庫進行統一的管理和控制,以保證資料庫的安全性和完整性。
3、資料庫系統:
資料庫系統DBS(Data Base System,簡稱DBS)通常由軟體、資料庫和數據管理員組成。
資料庫系統是為了適應數據處理的需要而發展起來的一種較為理想的數據處理系統,也是一個為了實際可運行的存儲、維護和應用系統提供數據的軟體系統,是存儲介質 、處理對象和管理系統的集合體。
❻ 資料庫系統的概念是什麼啊
資料庫系統是指在計算機系統中引入資料庫後的系統,一般由資料庫、資料庫管理系統(及其開發工具)、應用系統、資料庫管理員構成。
❼ 簡述資料庫應用系統的設計步驟
資料庫設計的基本步驟:
1、系統需求分析與設計。
2、概念結構分析與設計。
3、邏輯結構分析與設計。
4、物理結構分析與設計。
5、系統實施。
6、系統維護。
(7)資料庫系統概念設計及應用擴展閱讀:
資料庫設計技巧:
1、原始文件與實體的關系
它可以是一對一,一對多,多對多的關系。一般來說,它們是一對一的關系:一個原始文檔只對應於一個實體。在特殊情況下,它們可以是一對多或多對一關系,即一個原始文檔對應於多個實體,或者多個原始文檔對應於一個實體。
這里的實體可以理解為基本表。在對應關系明確後,對輸入介面的設計非常有利。
2、主鍵和外鍵
一般來說,實體不能既沒有主鍵也沒有外鍵。在E-R圖中,葉中的實體可以定義主鍵或不定義主鍵(因為它沒有子代),但它必須有外鍵(因為它有父項)。
主鍵和外鍵的設計在全局資料庫的設計中起著重要的作用。當全球資料庫的設計完成後,一位美國資料庫設計專家說:「鑰匙無處不在,只有鑰匙。」。這是他資料庫設計的經驗,也體現了他對信息系統核心(數據模型)高度抽象的理念。
因為:主鍵是一個高度抽象的實體。主鍵和外鍵的配對表示實體之間的連接。
3、基本表的屬性
基本表不同於中間表和臨時表,因為它具有以下四個特點:
原子性。基本表中的欄位不可分解。
原始主義。基本表中的記錄是原始數據(基本數據)的記錄。
演繹的。所有輸出數據都可以從基本表和代碼表中的數據導出。
穩定。基本表的結構比較穩定,表中的記錄要長期保存。
在了解基本表的性質之後,在設計資料庫時,可以將基本表與中間表和臨時表區分開來。
❽ 什麼是資料庫的概念設計,邏輯設計,物理設計,以及
資料庫設計過程包括:
現實世界→需求分析→概念設計→邏輯設計→物理設計
概念設計——利用數據模型進行概念資料庫的模式設計。它不依賴任何DBMS(資料庫管理系統)常用的數據模型為ERM(實體聯系模型),用到的術語有:實體、屬性、聯系、鍵。
邏輯設計——把概念設計得到的概念資料庫模式變為邏輯數據模式,它依賴於DBMS。用到的術語有:函數依賴、範式、關系分解。
物理結構設計——指的是根據資料庫的邏輯結構來選定RDBMS(如Oracle、Sybase等),並設計和實施資料庫的存儲結構、存取方式等。
確定資料庫的物理結構包含下面四方面的內容:
1、確定數據的存儲結構;
2、設計數據的存取路徑;
3、確定數據的存放位置;
4、確定系統配置。
資料庫物理設計過程中需要對時間效率、空間效率、維護代價和各種用戶要求進行權衡,選擇一個優化方案作為資料庫物理結構。在資料庫物理設計中,最有效的方式是集中地存儲和檢索對象。
❾ 資料庫的概念及用途
資料庫(Database ):是「按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫」。是一個長期存儲在計算機內的、有組織的、有共享的、統一管理的數據集合。
資料庫的用處
使用資料庫可以高效且條理分明地存儲數據,主要體現在以下幾個方面:
1可以結構化存儲大量的數據信息,方便用戶進行有效的檢索和訪問。
例如:google、圖書館書籍查詢等基於資料庫和資料庫分類技術。
2 可以有效地保持數據信息的一致性、完整性,降低數據冗餘。
例如:火車票售票系統。
3可以滿足應用的共享和安全方面的要求。
例如:校園點播系統
4 能夠方便智能化地分析,產生新的有用信息。
例如:數據挖掘、聯機分析等。
❿ 資料庫應用系統設計包括哪些內容
資料庫設計包括六個主要步驟:
1、需求分析:了解用戶的數據需求、處理需求、安全性及完整性要求;
2、概念設計:通過數據抽象,設計系統概念模型,一般為e-r模型;
3、邏輯結構設計:設計系統的模式和外模式,對於關系模型主要是基本表和視圖;
4、物理結構設計:設計數據的存儲結構和存取方法,如索引的設計;
5、系統實施:組織數據入庫、編制應用程序、試運行;
6、運行維護:系統投入運行,長期的維護工作。