认识数据和数据库
数据结构和数据库的关系
数据结构和数据库的关系引言数据结构和数据库是计算机科学中两个重要的概念。
数据结构是一种存储和组织数据的方式，而数据库是用于存储和管理大量数据的软件系统。
本文将探讨数据结构和数据库之间的关系，并分析数据结构在数据库中的应用。
数据结构的概念数据结构是计算机科学中研究数据的组织、存储、管理和访问的一门学科。
它涉及到各种数据类型和算法，旨在找到高效地处理和操作数据的方法。
常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树和图等。
数据库的概念数据库是一个存储大量结构化数据的软件系统。
它提供了数据的安全性、完整性和一致性，并支持数据的快速检索和更新。
常见的数据库软件包括MySQL、Oracle、MongoDB等。
数据结构在数据库中的应用数据结构在数据库中扮演着重要的角色，它影响着数据库的性能、可靠性和可扩展性。
下面将介绍数据结构在数据库中的几个应用场景。
1. 索引数据库索引是一种数据结构，用于快速查找和访问数据库中的数据。
索引可以是B 树、B+树、哈希表等数据结构。
通过创建索引，我们可以加快查询的速度，并提高数据库的性能。
2. 数据存储结构数据库使用不同的数据结构来存储数据，以提供高效的数据访问和存储。
例如，关系型数据库使用表、行和列来组织和存储数据；文档数据库使用文档和集合来存储数据。
根据不同的应用需求，选择合适的数据结构可以提高数据库的性能和灵活性。
3. 数据缓存数据库通常使用缓存来提高数据的访问速度。
缓存是一种基于内存的数据结构，用于存储热门数据。
通过将热门数据存储在缓存中，可以减少对硬盘的访问，从而提高查询的速度。
4. 并发控制数据库需要支持并发访问和更新数据。
为了确保数据的一致性和完整性，数据库使用锁和事务控制等技术。
锁是一种数据结构，用于协调并发操作的执行顺序，避免数据冲突和丢失更新。
数据结构和数据库的关系数据结构和数据库是紧密相关的。
数据库需要合适的数据结构来存储数据、提供索引和支持高效的查询。
数据结构的选择和优化对数据库的性能和可扩展性至关重要。
数据库基础：了解数据库的基本概念和原理
数据库基础：了解数据库的基本概念和原理第一章：引言数据库是现代计算机系统中最重要的组成部分之一。
它起到存储、管理和组织数据的作用，是许多应用程序和系统的核心。
了解数据库的基本概念和原理对于学习和应用数据库技术至关重要。
本文将介绍数据库的基本概念、原理和一些常见的数据库类型。
第二章：数据库基本概念2.1 数据库的定义数据库是一个有组织的数据集合，它包含了存储在计算机上的数据以及对这些数据进行管理和访问的方法。
2.2 数据库管理系统数据库管理系统（DBMS）是用于管理数据库的软件系统。
它提供了对数据的存储、管理、查询和更新等功能。
2.3 数据库模型数据库模型是描述数据库结构和组织方式的方法。
常见的数据库模型有层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型等。
2.4 数据库语言数据库语言是用于与数据库进行交互的语言。
常见的数据库语言有结构化查询语言（SQL）和数据库编程语言（如PL/SQL、T-SQL等）。
第三章：数据库原理3.1 数据库的组成数据库由数据、数据结构、数据操作和数据完整性约束等组成。
数据是数据库中存储的信息，数据结构是数据的组织方式，数据操作是对数据的增删改查操作，数据完整性约束是保证数据的一致性和有效性的规则。
3.2 数据库的存储方式数据库的存储方式包括文件存储和表格存储。
文件存储是将数据以文件的形式存储在磁盘上，表格存储是将数据以表格的形式存储在数据库中。
3.3 数据库的索引数据库的索引是用于快速查找数据的数据结构。
索引可以提高数据的查询效率，常见的索引结构有B树和哈希索引等。
3.4 数据库的事务管理数据库的事务是指一组数据库操作的逻辑单元。
数据库管理系统通过事务管理机制来保证数据库操作的原子性、一致性、隔离性和持久性。
第四章：常见的数据库类型4.1 关系型数据库关系型数据库是以关系模型为基础的数据库。
它使用表格来组织和管理数据，表格中的数据通过主键和外键进行关联。
4.2 非关系型数据库非关系型数据库是一种不使用关系模型的数据库。
对于大数据的认识和理解-谈谈对数据的理解
对于大数据的认识和理解-谈谈对数据的理解引言概述：随着信息技术的发展和互联网的普及，大数据已经成为当今社会的热门话题。
数据作为信息的载体，对于人类的发展和决策起着重要的作用。
本文将从数据的定义、数据的类型、数据的特点以及数据的应用四个方面来谈谈对数据的理解。
一、数据的定义：1.1 数据的概念：数据是指以数字、文字、图象等形式记录的信息，是客观事物的表征。
1.2 数据的来源：数据来源广泛，包括传感器、社交媒体、企业数据库等。
1.3 数据的获取：数据的获取可以通过采集、传输、存储等方式进行，如传感器采集、网络爬虫等。
二、数据的类型：2.1 结构化数据：结构化数据是指按照一定的格式和规则组织的数据，如关系型数据库中的表格数据。
2.2 非结构化数据：非结构化数据是指没有明确结构的数据，如文本、图象、音频等。
2.3 半结构化数据：半结构化数据介于结构化数据和非结构化数据之间，具有一定的结构但不彻底符合关系型数据库的要求，如XML文件。
三、数据的特点：3.1 多样性：数据具有多样性，包括不同类型、不同来源、不同格式的数据。
3.2 大量性：大数据的特点之一是数据量庞大，传统的数据处理方法已经无法满足大数据的处理需求。
3.3 高速性：大数据处理需要在很短的时间内完成，对数据的处理速度要求高。
四、数据的应用：4.1 商业决策：大数据分析可以匡助企业进行市场分析、用户行为分析等，为商业决策提供支持。
4.2 社会管理：大数据可以应用于城市交通管理、环境保护等领域，提高社会管理的效率和质量。
4.3 科学研究：大数据分析可以匡助科学家进行数据挖掘和模式识别，促进科学研究的发展。
结论：数据作为信息的载体，在当今社会中发挥着重要的作用。
对数据的认识和理解，有助于我们更好地应用数据、分析数据，为决策和发展提供支持。
随着大数据时代的到来，我们需要不断学习和掌握数据处理和分析的技术，以应对日益增长的数据需求。
数据与事实型数据库的概念
数据型数据库和事实型数据库是两种不同类型的数据库概念。
1.数据型数据库：数据型数据库主要用于存储和管理结构化数据，这些数据以表格形式
组织，采用行和列的结构。
数据型数据库通常使用关系型数据库管理系统（RDBMS），如MySQL、Oracle等。
它们适用于需要对数据进行复杂查询、事务管理和数据完整性保证的场景。
数据型数据库强调数据的一致性和准确性，支持事务处理和数据关系建立。
2.事实型数据库：事实型数据库主要用于存储和分析大量的历史数据，以支持数据分析
和决策支持系统。
事实型数据库采用星型或雪花型模式来组织数据，其中一个中心表包含了主要的事实数据，而其他维度表则包含与该事实数据相关的维度信息。
事实型数据库通常用于数据仓库和商业智能系统中，用于快速查询和分析大量数据，并生成报表和数据分析结果。
总之，数据型数据库主要用于存储和管理结构化数据，强调数据的一致性和准确性，适用于复杂查询和事务处理；而事实型数据库主要用于存储和分析大量的历史数据，以支持数据分析和决策支持系统，适用于快速查询和分析大量数据的场景。
两者在数据组织结构和使用目的上有所不同。
第一章_数据库系统概述
2．模式／内模式映象
模式／内模式映象定义了数据全局逻辑 结构与存储结构之间的对应关系。例如， 说明逻辑记录和字段在内部是如何表示 的
数据库中模式／内模式映象是唯一的
该映象定义通常包含在模式描述中
模式／内模式映象的用途
保证数据的物理独立性
当数据库的存储结构改变了（例如选用了另 一种存储结构），数据库管理员修改模式／ 内模式映象，使模式保持不变
1、信息（information）
定义：关于现实世界事物的存在方式或 运动状态反映的综合。
特点：
客观存在 可以感知 可存储、加工、传递和再生
2、数据(Data)
数据(Data)是数据库中存储的基本对 象
数据的定义
描述事物的符号记录
数据的种类
文字、图形、图像、声音
认 识 抽
象
把概念模型转换为某一 DBMS支持的数据模型
信息世界 机器世界
数据模型(续)
客观对象的抽象过程---两步抽象
现实世界中的客观对象抽象为概念模型；
把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型。
概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层 次。
数据模型(续)
数据模型分成两个不同的层次 (1) 概念模型 也称信息模型，它是按用户的观点来 对数据和信息建模。 (2) 数据模型 主要包括网状模型、层次模型、关系 模型等，它是按计算机系统的观点对数据建模。
例：实体－“明星” （950231，刘德华，Andy，香港，27-9-1961，
天秤座，牛，174 cm， 68 kg，AB）
(4) 主键（Key）
唯一标识实体的属性集称为码，又称主键，或 关键字。
(5) 联系（Relationship）
数据结构和数据库的关系
数据结构和数据库的关系数据结构是计算机科学中的一个重要概念，它是指一组数据的组织方式和存储方式。
而数据库则是用来存储和管理大量数据的系统。
数据结构和数据库之间存在密切的关系，数据结构是数据库中数据的基础组织形式，而数据库则是数据结构的具体实现和应用。
数据结构在数据库中起到了至关重要的作用。
数据库中的数据需要以一定的结构和格式进行存储和管理，这就需要采用适当的数据结构来组织数据。
常用的数据结构有数组、链表、栈、队列、树、图等。
在数据库中，数据可以以表、记录、字段等形式进行组织，这些组织形式正是通过数据结构来实现的。
以关系型数据库为例，其中最基本的数据结构是表。
表由多个记录组成，每个记录由多个字段组成。
这种表结构实际上是一种二维数组的数据结构。
通过表结构，数据库可以实现数据的存储、查询、更新等操作。
此外，关系型数据库还可以通过索引等数据结构来提高查询效率。
在数据库中，数据结构不仅仅用于数据的组织，还用于实现数据库的各种功能。
例如，数据库中的索引就是一种数据结构，它可以加速数据的检索过程。
数据库还可以使用树结构来实现数据的排序和范围查询。
此外，数据库中的事务处理、并发控制等功能也需要采用合适的数据结构来支持。
另一方面，数据库也可以为数据结构提供支持和优化。
例如，数据库可以提供事务处理机制，保证数据的一致性和完整性。
数据库还可以提供并发控制机制，保证多个用户同时访问数据库时的数据一致性。
此外，数据库还可以提供缓存机制，减少对磁盘的访问，提高数据的访问速度。
数据结构和数据库是相辅相成的关系。
数据结构为数据库提供了基础的数据组织形式和操作方式，而数据库则为数据结构提供了实现和优化的环境。
数据结构和数据库的结合，使得数据的存储和管理更加高效和灵活。
在计算机科学和信息技术的发展中，数据结构和数据库的关系将继续发挥重要作用，为数据的处理和应用提供更多的可能性。
第一单元《认识数据库》ppt课件高中信息技术-34页PPT资料
（4）数据由DBMS统一管理和控制。DBMS提供以下几个方面的数 据控制功能： ①数据库的安全性（security）保护。保护数据以防止不合 法的使用造成的数据的泄密和破坏。 ②数据的完整性检查（integrity）。数据的完整性指数据的 正确性和一致性。完整性检查是指将数据控制在有效的范围 内，或保证数据之间满足一定的关系。 ③并发（concurrency）控制。当多个用户的并发进程同时 存取、修改数据库时，可能会发生相互干扰而得到错误的结 果或使得数据库的完整性遭到破坏，因此必须对多用户的并 发操作加以控制和协调。 ④数据库恢复（recovery）。当计算机系统遭遇硬件故障、 软件故障、操作员误操作或恶意破坏时，可能导致数据错误 或全部、部分丢失，此时要求数据库具有恢复功能。所谓的 数据库恢复是指DBMS将数据库从错误状态恢复到某一已知的 正确状态，即完整性状态。
信息是具有特定含义对社会生产有用的数据，信息能影响到人 们的行为与决策。例如：1500是一个数据，但不是信息，将1500加 上特定含义“工资”后，则某职工工资为1500元则成为信息，且信 息“1500元”会影响该职工是否留在公司的决策。
1.1.3 数据处理
数据处理是指对各种形式的数据进行收集、组织、加工、储存、 抽取和传播的一系列活动的总和。
一、人工管理阶段
20世纪50年代以前，计算机主要用于数值计算。这一时期的 数据，数据量小，无结构，由用户直接管理，且数据间缺乏逻辑 组织，由于是面向应用程序的，数据缺乏独立性，应用程序与其 处理的数据结合成一个整体。程序与数据的关系如下图所示：
程序1
数据1
程序2
数据2
图1-1 人工管理阶段程序与数据的关系
例如某人的出生日期是"1977年4月21日"，当然也可以将该形 式改写为"04/21/77"，但其含义并没有改变。
产品经理-10分钟带你了解数据库、数据仓库、数据湖、数据中台的区别与联系(一)
10分钟带你了解数据库、数据仓库、数据湖、数据中台的区别与联系（一）作为一名数据小白，在日常讲授和杂务工作中经常会接触到数据。
随着用户数据与金融业务数据的不断累加，数据管理与处理愈发重要。
本篇文章中，无名氏将一文说明数据库、数据仓库、数据湖、数据中台的区别与联系。
作为数据相关的产品小白，在日常学习工作中经常能或者听到大家在讨论数据库，数据仓库，数据集市，数据库数据湖还有最近比较火的数据中台，似乎这些名词都与数据存在着联系，查阅各类相关书籍，大部分书籍中的内容过于专业晦涩难懂。
那么这结合我积累的相关方面知识，向大家介绍一下上述这些名词的与联系，以及在各类企业及业务范围上的适用范围，如有不准确的地方，希望大家进行指正。
相信大部分有些许技术背景的都对数据库有一定的了解，数据库是“按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库”，一般分为“关系型数据库”与“非关系型数据库”。
1.关系型数据库实际上回顾过去的数据库一共有三种模型，即层次模型，网状模型，关系模型。
（1）首先层次模型的数据结构为树状结构，即是一种上下级的社团组织层级关系组织数据的一种方式：（2）带状模型的数据结构为网状网状结构，即将每个数据节点与其他很多节点都连接起来：（3）关系模型的数据结构可以看做是一个二维表格，任何数据都可以通过行号与列号来唯一确定：由于相比于层次模型和网状模型，关系模型理解和使用最简单，最终基于关系型最后数据库在各行各业应用了起来。
关系模型的数学方法第一卷涉及到关系，元组，属性，笛卡尔积，域等等令人头秃的高等数学术语，这里大家如果感兴趣可以看看相关的文献，我就不放出来催眠大家了，尽管数学原理比较复杂，但如果用事务平时学习工作的具体事务举例，就相对容易理解。
我们以某公司的员工信息表为例，该公司的员工信息可以用一个表格存起来。
并且定义如下：同时部门ID对应这另一个职能部门表：我们可以通过给定一个政府部门部门名称，查到一条部门的记录，根据部门ID，又可以记述查到该部门下的员工记录，这样三维的表格就通过ID映射建立了“一对多”的关系。
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第一章认识数据和数据库
数据库系统概述
【教学目标】
1．了解信息与数据的关系。
2．理解数据处理的意义、计算机是数据（信息）处理的最理想工具。
3．了解数据管理的含义，数据管理的发展过程。
4．了解数据库系统概念、数据库系统的组成，以及它们之间的层次结构关系。
5．知道常见的数据库管理系统。
6．通过创设情境、讨论分析，使学生逐步理解数据库系统的必要性和重要性。
7．通过一个简单的“学校信息管理”系统的演示，激发学生对“数据管理”课程的学习兴趣，并促使学生开发更多“学校信息管理”的功能。
【教学重点】
了解数据库系统概念、数据库系统的组成，以及它们之间的层次结构关系。
【教学难点】
理解数据库系统的必要性和重要性。
【教学资源】
1．Access数据库：“学校信息”
2．相关数据表
【教学过程】
数据库系统概述
一、信息与数据
举例：
数据：一次考试“成绩”数据。
信息：通过对数据的统计也许能看出教学中的问题以及提出针对的措施，也就是说：经过数据处理，得到信息，利用信息，指导教学。
结论：
1．数据是信息的载体；
2．信息是数据所表示的内容。
二、数据处理
举例：
要求计算各科年级的平均分、标准差、最高分……
结论：
1．数据处理目的：为了获得更有价值的数据（信息）。
2．计算机是进行数据处理的最理想工具。
三、数据管理
数据处理的运算相对比较简单，但是数据量大，而且数据之间存在着联系；数据需要长期保存，反复使用，而且供多个用户使用。
大量数据的组织、存储、修改、提取等问题都是数据管理的问题，所以数据管理是数据处理的核心问题。
（一）设置数据处理的三种方式：
要求学生对有关表格数据进行处理。
1．使用“计算器”，模拟“人工数据管理阶段”的数据处理情境
（1）计算“成绩”表中年级“语文”成绩平均分。
（为了节约时间，只算20个成绩的平均分）
（2）上一步完成后，问学生统计结果出来了，原始数据保存在哪里？又问语文试卷上有一道题批错了，上面20个同学中有6个同学成绩做了修改，请重新计算平均分，
有何感想？
结论：
（1）计算机刚出现时，主要进行计算，不对数据进行存储、修改等管理。
所以，用户不仅要编写处理数据的程序，还要设计数据的存取、输入输出方法等等。
（2）这一阶段计算机只管计算，不管理数据。
数据要靠“人工管理”。
2．使用“EXCEL ”，看“文件系统阶段”的数据处理情境
以下（1）——（3）题计算使用“成绩”表中的“计算语文平均分” 按钮计
算。
（可以将它理解成是：处理该数据集的程序） （1）计算“成绩”表中年级“语文”成绩平均分。
（2）修改或删除部分成绩后计算年级“语文”成绩平均分。
（3）把一个成绩“90”分改为“9O （字母‘O ’）” 后计算年级“语文”成绩平均分。
（4）使用“班主任”、“班级”、“学生”、“成绩”四张工作表，分别计算“中学高级、
一级、二级”教师担任班主任的班级“语文”成绩的平均分。
结论：
（1）这个数据处理过程中的“数据管理”相当于“文件系统阶段”，工作表中的数据清
单相当于一个“数据文件”；
（2）通过第一、第二项计算，可以发现文件系统方便了对数据的存取、修改、增删等
管理，使人们从人工数据管理阶段中解放出来；
（3）通过第三、第四项计算，可以发现“文件系统”的数据管理，仍存在很多弱点，
数据只是按照一定的规则组织起来，数据之间缺少广泛的联系，数据的完整性、安全性等都比较差，等等。
3．通过“学校信息”数据库，看“数据库系统管理阶段”的数据处理情境 （1）把“成绩”表中的一个“90”分改为“9O （字母‘O ’）”。
（2）分别计算“中学高级、一级、二级”教师担任班主任的班级各科成绩平均分。
结论：
“数据库系统管理阶段”提供了一种更完美更高级的“数据管理”方式 ……
（二）数据管理：是指在数据处理的一系列活动中，对数据进行的分类、组织、
编码、存储、维护（增加、删除、修改）和查询等基本操作。
（三）数据管理的发展过程
1．人工管理阶段
2．文件系统阶段
3．数据库系统阶段
从以上三个阶段可以看出，数据共享的程度逐步提高，数据冗余的程度逐步缩小。
4．分布式数据库管理系统
四、数据库系统
（一）数据库系统（Database System，简称DBS）
问：看课本P12，请说出数据库系统有哪些组成部分？
数据库系统：是指引进数据库技术后的计算机系统。
包括：
1．数据库和数据库管理系统；
2．计算机硬件系统合操作系统；
3．数据库应用系统；
4．数据库管理员和用户。
（二）数据库系统的组成
结合“学校信息”数据库阐述以下概念：
1．数据库（Database，简称DB）
是为某一特定主题或某一特定目的而存放于外存储器的相关数据的集合。
如：“学校信息”数据库。
2．数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）
是对数据库中的数据进行存储、处理和管理的系统软件。
如：Access
数据库管理系统功能：数据定义、数据操作、数据控制、存储管理3．数据库应用系统（Database Application System，简称DBAS）
通过数据库管理系统，按用户的应用需要或为某一特定用户设计的结构合理、使用方便、高效的数据库及配套的应用程序系统。
如：基于“学校信息”数据库的“学校信息管理”系统。
4．用户
5．数据库管理员：对数据库系统全面负责的人员。
6．操作系统、计算机硬件等
（三）数据库系统的层次结构
数据库系统的层次结构关系
五、常见的数据库管理系统
Access、SQL Server、Oracle、Foxpro 等。
六、小结
1．信息与数据的关系。
2．计算机是数据（信息）处理的最理想工具。
3．数据管理的发展过程。
4．数据库系统的组成，以及它们之间的层次结构关系。
5．常见的数据库管理系统。