数据库的逻辑结构 什么是数据库的逻辑结构并且逻辑结构有哪些
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什么是数据库的逻辑结构并且逻辑结构有哪些
数据结构=数据的逻辑结构+物理结构。而逻辑结构指的是存在一种或多种特定关系的数据元素集合。常见的有集合,线性,树状,图。通俗的说就是把数据元素形象地进行了有规则排列,但不用考虑在计算机上如何实现(如何实现是物理结构和相关算法的范围)
数据库的基本结构包括哪些
数据库的基本结构
数据库的基本结构分三个层次,反映了观察数据库的三种不同角度。
(1)物理数据层。它是数据库的最内层,是物理存贮设备上实际存储的数据的集合。这些数据是原始数据,是用户加工的对象,由内部模式描述的指令操作处理的位串、字符和字组成。
(2)概念数据层。它是数据库的中间一层,是数据库的整体逻辑表示。指出了每个数据的逻辑定义及数据间的逻辑联系,是存贮记录的集合。它所涉及的是数据库所有对象的逻辑关系,而不是它们的物理情况,是数据库管理员概念下的数据库。
(3)逻辑数据层。它是用户所看到和使用的数据库,表示了一个或一些特定用户使用的数据集合,即逻辑记录的集合。
数据库不同层次之间的联系是通过映射进行转换的。数据库具有以下主要特点:
(1)实现数据共享。数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据,也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库,并提供数据共享。
(2)减少数据的冗余度。同文件系统相比,由于数据库实现了数据共享,从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据,减少了数据冗余,维护了数据的一致性。
(3)数据的独立性。数据的独立性包括数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立,也包括数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构。
(4)数据实现集中控制。文件管理方式中,数据处于一种分散的状态,不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理,并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。
(5)数据一致性和可维护性,以确保数据的安全性和可靠性。主要包括:①安全性控制:以防止数据丢失、错误更新和越权使用;②完整性控制:保证数据的正确性、有效性和相容性;③并发控制:使在同一时间周期内,允许对数据实现多路存取,又能防止用户之间的不正常交互作用;④故障的发现和恢复:由数据库管理系统提供一套方法,可及时发现故障和修复故障,从而防止数据被破坏
数据库中什么叫逻辑结构
1、概念设计:
对用户要求描述的现实世界(可能是一个工厂、一个商场或者一个学校等),通过对其中住处的分类、聚集和概括,建立抽象的概念数据模型。这个概念模型应反映现实世界各部门的信息结构、信息流动情况、信息间的互相制约关系以及各部门对信息储存、查询和加工的要求等。
所建立的模型应避开数据库在计算机上的具体实现细节,用一种抽象的形式表示出来。以扩充的实体—(E-R模型)联系模型方法为例,第一步先明确现实世界各部门所含的各种实体及其属性、实体间的联系以及对信息的制约条件等,从而给出各部门内所用信息的局部描述。第二步再将前面得到的多个用户的局部视图集成为一个全局视图,即用户要描述的现实世界的概念数据模型。
2、逻辑设计:
主要工作是将现实世界的概念数据模型设计成数据库的一种逻辑模式,即适应于某种特定数据库管理系统所支持的逻辑数据模式。与此同时,可能还需为各种数据处理应用领域产生相应的逻辑子模式。这一步设计的结果就是所谓“逻辑数据库”。
3、物理设计:
根据特定数据库管理系统所提供的多种存储结构和存取方法等依赖于具体计算机结构的各项物理设计措施,对具体的应用任务选定最合适的物理存储结构(包括文件类型、索引结构和数据的存放次序与位逻辑等)、存取方法和存取路径等。这一步设计的结果就是所谓“物理数据库”。
4、三者关系:
由上到下,先要概念设计,接着逻辑设计,再是物理设计,一级一级设计。三者一环扣住一环,缺一不可,概念设计是前提,逻辑设计是纽扣,将概念设计和物理设计紧密联系起来,物理设计的结果就是传说中的“物理数据库”也就是最后的结果。三者密不可分,缺一不可。
扩展资料
数据库设计的基本步骤:
1、需求分析阶段:准确了解与分析用户需求(包括数据与处理),是整个设计过程的基础,是最困难、最耗费时间的一步。
2、概念结构设计阶段:是整个数据库设计的关键,通过对用户的需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型。从实际到理论。
3、逻辑结构设计阶段:将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型,对其进行优化。优化理论。
4、数据库物理设计阶段:为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。选择理论落脚点。
5、数据库实施阶段:运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果,建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。理论应用于实践。
6、数据库运行和维护阶段:数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。理论指导实践,反过来实践修正理论。
主要特点:
1、实现数据共享:数据库服务器数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据,也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库,并提供数据共享。
2、减少数据的冗余度:同文件系统相比,由于数据库实现了数据共享,从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据,减少了数据冗余,维护了数据的一致性。
3、数据的独立性:数据的独立性包括逻辑独立性(数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立)和物理独立性(数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构)。
4、数据实现集中控制:文件管理方式中,数据处于一种分散的状态,不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理,并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。
5、数据一致性和可维护性,以确保数据的安全性和可靠性主要包括:安全性控制:以防止数据丢失、错误更新和越权使用;完整性控制:保证数据的正确性、有效性和相容性;并发控制:使在同一时间周期内,允许对数据实现多路存取,又能防止用户之间的不正常交互作用。
6、故障恢复:由数据库管理系统提供一套方法,可及时发现故障和修复故障,从而防止数据被破坏。数据库系统能尽快恢复数据库系统运行时出现的故障,可能是物理上或是逻辑上的错误。比如对系统的误操作造成的数据错误等。
简述数据库的逻辑结构
数据库是依照某种数据模型组织起来并存放二级存储器中的数据集合。这种数据集合具有如下特点:尽可能不重复,以最优方式为某个特定组织的多种应用服务,其数据结构独立于使用它的应用程序,对数据的增、删、改和检索由统一软件进行管理和控制。数据库的基本结构分三个层次,反映了观察数据库的三种不同角度:
1、物理数据层。它是数据库的最内层,是物理存贮设备上实际存储的数据的集合。这些数据是原始数据,是用户加工的对象,由内部模式描述的指令操作处理的位串、字符和字组成;
2、概念数据层。它是数据库的中间一层,是数据库的整体逻辑表示。指出了每个数据的逻辑定义及数据间的逻辑联系,是存贮记录的集合。是数据库管理员概念下的数据库;
3、逻辑数据层。它是用户所看到和使用的数据库,表示了一个或一些特定用户使用的数据集合,即逻辑记录的集合。数据库不同层次之间的联系是通过映射进行转换的。
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