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本章根据老师给出的知识点作进一步相对生动一点的解释。
不保证完全正确。
先给出总的知识点,再给出生动解释。
想象一下,数据模型就像是图书馆里的图书分类系统。它告诉我们如何组织信息,包括书籍(数据)应该放在哪里(数据结构),我们能对书籍做些什么(比如借阅或归还,即数据操作),以及遵循哪些规则(比如借书需要证件,这就是完整性约束)。
就像每个人都有独一无二的身份证号一样,数据库表中的每一行也需要有一个独一无二的标识,这就是主键。没有这个标识或者重复了,数据库就会混乱,这就是为什么主键的值必须唯一且非空,保证数据的准确性,我们称之为实体完整性。
数据独立性就像你搬家时,家里的家具布置(数据的展现形式)可以变,但你的物品清单(实际数据)不变。逻辑独立性意味着改变数据库的逻辑结构(如增加字段)不会影响到应用程序;物理独立性则是数据库的存储方式变化(比如换硬盘)也不影响程序访问数据。
游标就像是阅读长篇小说(集合记录)时用的书签,它可以帮助数据库从大量数据中定位到某一行(单记录),然后逐行处理数据,这样我们就可以对每一条记录进行精细的操作了。
如果数据库不幸“生病”了(数据损坏),就像我们身体有备份的免疫细胞一样,数据库也有备份和日志文件作为“恢复药”。通过这些备份资料,数据库管理员就能让数据库“康复”,恢复到之前健康的状态。
范式就像是整理房间的规则,让数据更有序。第一范式确保每列不可再分;第二范式进一步要求除了主键外的其他列只依赖于主键的一部分;第三范式则要求非主键列之间也不能相互依赖。而非规范化,就是在某些情况下为了提高查询效率,故意“乱放”一些东西,牺牲一点整洁来换取速度。
DBMS(数据库管理系统)就像家里的保安系统,自主存取控制就像是你决定谁可以进哪个房间;而强制存取控制更像是严格的规定,不管你想不想,只有符合规定的人才能进入特定区域。
数据库的三层模式像是舞台剧的剧本、排练和演出。内模式是后台具体怎么实现的,外模式是观众(应用程序)看到的样子,而模式是剧本本身。两层映像就像是导演调整剧本和演员表演之间的关系,确保无论后台如何改动,观众看到的演出效果保持一致。
并发控制就像是管理一条繁忙的马路,不让车辆(多个事务操作)相撞。如果不加以控制,可能会发生“丢失修改”(就像一个人改了路标,另一个人没看到新指示)、“不可重复读”(同一地方每次看都不一样)和“脏读”(读到了还没确定的信息)等问题。
数据库管理系统(DBMS)是个全能管家,它负责定义数据怎么存储(数据定义),怎么增删查改(数据操纵),还要确保数据库高效稳定地运行(运行管理),以及定期检查维护(建立和维护),确保数据库的健康。
强制存取控制是一种高级别的安全性措施,它在数据本身添加密级标记,无论数据如何复制,标记都与其不可分割。只有满足标记条件的用户才有权操纵数据,从而提高了安全性。
当数据库的存储结构发生变化时,数据库管理员会更新模式/内模式映像,使得模式保持不变,应用程序不受影响。这种特性称为数据与程序的物理独立性,保证了应用代码无需因底层存储结构的变化而频繁修改。
数据模型是描述数据的一种方法,它由三个基本要素构成:数据结构、数据操作和完整性约束。数据结构定义了数据的组织方式,数据操作指明了我们可以对数据执行什么操作,完整性约束则规定了数据应满足的规则。
在关系数据库的规范化理论中,“分解”是指将大表拆分成小表的过程。在这个过程中,我们需要遵守两个重要原则:保持原有的依赖关系和无损连接性。前者保证了数据的一致性,后者保证了数据的完整性。
规范化的目的是逐步消除数据依赖中的不合适部分,也就是所谓的冗余。这背后的原则是“一事一地”的设计原则,也被称为概念单一化。这意味着每个事实都应该在一个地方出现,避免数据的重复存储,减少数据冗余,提高数据质量。
想象一下,如果你要建一座房子,首先你需要一份图纸,上面详细标注了各种材料、尺寸和工艺流程。在数据库设计中,我们也需要类似的“图纸”,那就是数据字典。它记录了所有数据的需求,包括数据的种类、结构、流动路径、存储位置和处理步骤等,方便我们按图施工。
假设你在银行工作,每天都会有很多人存钱、取钱。为了防止有人偷钱,你会设置摄像头监控整个过程。在数据库世界里,审计日志就相当于这个摄像头,它可以记录下所有的操作,一旦发现异常,审计员就能及时采取措施保护数据库的安全。
设计 E-R 图就好比一群人在画一幅拼图,每个人都负责一部分。但由于大家各自画各自的,有时会出现颜色不统一、图案重叠等情况。这些问题主要分为三类:有的地方颜色不一样(属性冲突),有的地方图案名称重复(命名冲突),还有的地方图案形状不匹配(结构冲突)。解决这些问题就需要大家坐下来沟通协调。
ODBC 就像是一座桥梁,可以让不同品牌的汽车都能顺利通行。在数据库的世界里,ODBC 让各种类型的数据库管理系统也能互相交流,实现了数据的自由流通。这座桥是由微软公司建造的,它让数据库变得开放,不再孤岛般存在。
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