第1章_000_数据库系统概述

一. 数据的独立性 ===》
1. 物理独立性是指: 用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。即，数据在磁盘上怎样存储由DBMS(DataBase Management System 数据库管理系统)管理，用户程序不需要了解，应用程序要处理的只是数据的逻辑结构。因为DBMS会通过对"数据库逻辑结构"和"数据库物理结构"进行mapping，这样当数据库物理存储改变了，只要按照这种mapping，数据库逻辑结构就不会改变，应用程序当然也就不用改变了。

2. 逻辑独立性是指: 用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的，即，当数据库逻辑结构改变时，用户程序也可以不变因为这里也存在着一种mapping——"用户应用程序的逻辑结构"与"数据库逻辑结构"映射。这样当数据库的逻辑结构发生改变时，只要按照mapping进行映射，那么用户的逻辑结构就不会发生改变，从而用户的程序就不会变化了。

3. 数据与程序的独立，把数据的定义从程序中分离出去，加上数据的存取又由DBMS负责，从而简化了应用程序的编制，大大减少了应用程序的维护和修改。


二. DBMS的功能 ===》
DBMS(数据库管理系统)是数据库系统的核心。

SQL是集DQL、DDL、DML、DCL(数据库控制语言: Data Control Language)四位一体的标准关系数据库语言。

1. 数据定义功能: 提供数据定义语言(Data Define Language, DDL)，笼统地来说就是定义数据库的结构和一些约束条件。如: 定义用户的口令和存取权限，定义完整性规则；用SQL语句进行CREATE、DROP、ALTER(建立、删除、修改)数据库。

2. 数据操纵功能: 提供数据操纵语言(Data Manipulation Language, DML)，实现对数据库的基本操作。如用SQL语句进行INSERT、DELETE、UPDATE、SELECT(增、删、改、查)等操作。DML分为2类:
--(1). 自主型 / 自含型: 可以单独使用，可在终端上直接对数据库进行操作，通过交互的方式来完成相应的操作。
--(2). 宿主型: 需要嵌入在高级语言中，不能单独使用。

3. 数据库运行管理功能: DBMS的核心部分。通过对数据库的控制以确保数据的正确、有效和数据库系统的正常运行 ===》
--(1). 数据的安全性控制;
--(2). 数据的完整性控制;
--(3). 多用户环境下的数据并发性控制;
--(4). 数据库的恢复;

4. 数据库的建立和维护功能 ===》
--(1). 数据库的建立包括数据库的初始数据的装入与数转换。
--(2). 数据库的维护包括数据库的转储、恢复、重组织与重构造、系统性能监视与分析

5. 数据的处理: 包括数据组织、存储和管理，他们的作用分别是定义文件结构、存取方式的组织方式，提高空间利用率和对数据库进行操作的效率。

6. 数据的通信与接口: 与外界交互，进行数据的交换。


三. 数据库系统中的三层模式结构(内部体系结构) ===》
1. 模式(Schema): 也称概念模式或者逻辑模式，是数据库系统三层模式中的中间者。为什么叫概念模式呢？这是因为它是以某一种数据模型(数据特征的抽象)为基础，对数据库中全体数据的逻辑结构和特征进行描述。由于它是描述所有用户公共数据的视图，所以从模式的角度下来看数据库，所呈现的就是概念视图。

2. 外模式(Extern Schema): 也称子模式(Subschema)或者用户模式(User Schema)，是数据库系统三层模式中的最外层。它是模式的子集，也就是说，它是数据用户(程序员和终端用户)能够看到和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述——数据库用户的数据视图。特定的应用程序或者用户只能看到相应的数据，保证了数据的安全性。

3. 内模式(Internal Schema): 也称存储模式(Storage Schema)，它不再是对逻辑进行描述，而是对数据的物理结构和存储方式的描述，具体关心的是数据在数据库内部的表示方式(eg: 顺序存储、B+树...)。它也是唯一一个表示数据库实际存储的物理级数据库。


四. 数据库系统的外部体系结构 ===》
1. 单用户结构: 又称桌面数据库系统。将应用程序、DBMS和数据库都装在一台计算机上，由一个用户独占使用。适合未联网用户、个人用户。eg: Microsoft Acess, VisualFoxpro...。

2. 主从式结构: 是大型主机带多终端的多用户结构的系统，又称主机/终端模式。
--(1). 优点: 结构简单，易于管理、控制与维护。
--(2). 缺点 ===》
    1st. 当终端数目太多时，主机的任务会过分繁重，成为系统瓶颈。
    2nd. 系统的可靠性依赖于主机，当主机出现故障时，整个系统都不能使用。

3. 分布式结构: 是分布式网络技术与数据库技术结合的产物。数据库分布存储在计算机网络的不同结点上。
--(1). 特点 ===》
    1st. 数据在物理上是分布的;
    2nd. 所有数据在逻辑上是一个整体;
    3rd. 结点上分布存储的数据相对独立;
--(2). 优点: 多台服务器并发的处理数据，提高效率;
--(3). 缺点: 数据的分布式存储给数据处理任务协调与维护带来困难。

4. 客户/服务器结构(Client / Server, C / S结构): 把DBMS的功能与应用程序分开。分为 ===》
--(1). 数据库服务器(简称服务器，Server);
--(2). 客户机(Client);
具有两层结构，所以被称为"胖客户机结构"。
--(3). 优点: 网络运行效率大大提高;
--(4). 维护升级很不方便;

5. 浏览器/服务器结构(Browser/Server, B/S)的特点:
--(1). 客户机只要通过安装通用的浏览器软件，实现输入/输出即可。——开发操作简单，分布广
--(2). 应用程序安装在应用服务器上，充当了中介。——减轻了维护和升级成本
发展的原因: 由于在"客户机/服务器结构"中，在每一台客户机上都装有应用软件，导致升级维护非常困难，所以就将应用程序提取出来装在应用服务器上充当桥梁。

五. 第1章_001_数据库系统概述_三个世界和两级抽象


六. 第1章_002_数据库概述_数据模型