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数据库系统概述
基本概念
数据库
数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。
数据库管理系统
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。用于科学的组织和存储数据、高效的获取和维护数据。它主要包括数据定义功能、数据组织存储和管理、数据操纵功能、数据库的事务管理和运行管理、数据库的建立和维护功能等功能。
数据库系统
数据库系统是指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简称为数据库。
数据库系统由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户组成。
为什么使用数据库系统
数据结构化
实现了数据的整体结构化，不仅仅面向单个应用，而是整个组织或企业。
数据高共享
降低数据的冗余度，节省存储空间避免数据间的不一致性使系统易于扩充数据独立性高
数据逻辑独立性数据物理独立性数据由数据库管理系统统一管理和控制
数据的安全性保护数据的完整性检测并发控制数据库恢复数据库技术发展概述
数据模型
数据模型师数据库系统的核心和基础层次网状模型关系模型OO、OR模型NOSQL
KV模型列簇模型文档图应用领域
OLTPOLAPHTAPGISOLTP与OLAP
OLTP--联机事物处理
特点：高并发且数据量级不大的查询，主要用于管理事务。INSERT, UPDATE, DELETE操作比较多。查询通常以点查询和范围查询为主。
OLTP是传统的关系型数据库的主要应用，主要是基本的、日常的事务处理，例如银行交易。
OLAP—联机分析处理
特点：查询频率较低，通常会涉及到非常复杂的聚合计算
OLAP是数据仓库系统的主要应用，支持复杂的分析操作，侧重决策支持，并且提供直观易懂的查询结果
对比
OLTP
OLAP
面向的客户
面向客户，由职员或客户进行事务处理或者查询处理
面向由经理、主管和分析人员进行数据分析和决策的群体
数据内容
面向业务系统，管理当前数据
面向分析系统，管理大量历史数据，提供汇总和聚集机制，并在不同的粒度级别上存储和管理信息
操作特点
高并发且数据量级不大的查询，DML操作比较多
大部分是制度操作，主要是复杂查询
响应速度
优先级高，响应速度快
响应速度可以接受
吞吐量
小
大
并发控制量
大
小
单笔事物的资源消耗
小
大
关系数据库概述
关系模型概述
关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统
关系模型的组成
关系数据结构
单一的数据结构—关系
现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示数据的逻辑结构—二维表
从用户角度，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表关系操作集合关系完整性约束关系操作
常用的关系操作
查询
选择、投影、连接、除、并、交、差数据更新
插入、删除、修改查询的表达能力是最主要的部分关系操作的特点
集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合。
非关系数据模型的数据操作方式：一次一记录文件系统的数据操作方式关系数据语言的种类
关系代数语言
用对关系的运算来表达查询要求关系演算语言
用谓词来表达查询要求关系代数和关系演算双重特性的语言
典型代表：SQL关系数据语言的特点
高度非过程化
存取路径的选择由DBMS的优化机制来完成用户不必用循环结构就可以完成数据操作能嵌入高级语言中使用关系代数、元组关系演算和域关系演算三种语言在表达能力上完全等价