数据库应用复习资料.docx

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1、数据库基本概念一、数据库系统的基本概念(1) DBx即数据库(DatabaSe),是统一管理的相关数据的集合。DB能为各种用户共享，具有最小冗余度，数据间联系密切，而又有较高的数据独立性。(2) DBMS：即数据库管理系统(DatabaSeManagelnentSySten1),是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。DBMS总是基于某种数据模型，可以分为层次型、网状型、关系型、面向对象型DBMS。(3) DBS,即数据库系统(DatabaseSyStCm),是实现有组织地、动态地存储大量关联数据，方便多用户访问

2、的计算机软件、便件和数据资源组成的系统，即采用了数据库技术的计算机系统。(4) 1：1联系：如果实体集El中的每个实体最多只能和实体集E2中的一个实体有联系，反之亦然，那么实体集El对E2的联系称为“一对一联系”，记为“1：1”o(5) 1：N联系：如果实体集El中每个实体与实体集E2中任意个(零个或多个)实体有联系，而E2中每个实体至多和El中的一个实体有联系，那么El对E2的联系是“一对多联系”，记为“1：Nwo(6) M：N联系：如果实体集El中每个实体与实体集E2中任意个(零个或多个)实体有联系，反之亦然，那么El对E2的联系是“多对多联系”，记为“M：Nw(7)数据模型：模型是对现实

3、世界的抽象。在数据库技术中，表示实体类型及实体类型间联系的模型称为“数据模型”。它可分为两种类型：概念数据模型和结构数据模型。(6)概念数据模型：是独门于计算机系统的模型，完全不涉及信息在系统中的表示，只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构。(9)结构数据模型：是直接面向数据库的逻辑结构，是现实世界的第二层抽象。这类模型涉及到计算机系统和数据库管理系统，所以称为“结构数据模型”。结构数据模型应包含：数据结构、数据操作、数据完整性约束三部分。它主要有：层次、网状、关系三种模型。(10)层次模型：用树型结构表示实体类型及实体间联系的数据模型。(11)网状模型：用有向图结构表示实体类型及实体间联系

4、的数据模型。(12)关系模型：是目前最流行的数据库模型。其主要特征是用二维表格结构表达实体集，用外维表示实体间联系。关系模型是由若干个关系模式组成的集合。(13)概念模式：是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述。它由若干个概念记录类型组成。概念模式不仅要描述概念记录类型，还要描述记录间的联系、操作、数据的完整性、安全性等要求。(14)外模式：是用户与数据库系统的接口，是用户用到的那部分数据的描述。(15)内模式：是数据库在物理存储方面的描述，定义所有的内部记录类型、索引和文件的组成方式，以及数据控制方面的细节。(16)模式/内模式映象：这个映象存在于概念级和内部级之间，用于定义概念模式和内模式

5、间的对应性，即概念记录和内部记录间的对应性。此映象一般在内模式中描述。(17)外模式/模式映象：这人映象存在于外部级和概念级之间，用于定义外模式和概念模式间的对应性，即外部记录和内部记录间的对应性。此映象都是在外模式中描述。(18)数据独立性：在数据库技术中，数据独立性是指应用程序和数据之间相互独立，不受影响。数据独立性分成物理数据独立性和逻辑数据独立性两级。(19)物理数据独立性：如果数据库的内模式要进行修改，即数据库的存储设备和存储方法有所变化，那么模式/内模式映象也要进行相应的修改，使概念模式尽可能保持不变。也就是对模式的修改尽量不影响概念模式。(20)逻辑数据独立性：如果数据库的概念模

6、式要进行修改(如增加记录类型或增加数据项)，那么外模式/模式映象也要进行相应的修改，使外模式尽可能保持不变。也就是对概念模式的修改尽量不影响外模式和应用程序。(21) DDL：数据定义语言(DataDefinitionLangUage),用于定义数据库的三级结构，包括外模式、概念模式、内模式及其相互之间的映象，定义数据的完整性、安全控制等约束。(22) DML：数据操纵语言(DataManipulationLangUage),由DBMS提供，用于让用户或程序员使用，实现对数据库中数据的操作。DML分成交互型DML和嵌入型DML两类。依据语言的级别，DML又可分成过程性DML和非过程性DML两种

7、。(23)交互型DML：如果DML自成系统，可在终端上直接对数据库进行操作，这种DML称为交互型DML。(24)嵌入型DML：如果DML嵌入在主语言中使用，此时主语言是经过扩充能处理DML语句的语言，这种DML称为嵌入型DML。(25)过程性DML：用户编程时，不仅需要指出“做什么”(需要什么样的数据)，还需要指出“怎么做”(怎么获得数据)。层状、网状的DML属于过程性语言。(26)非过程性DML：用户编程时，只需要指出“做什么”，不需要指出“怎么做”。Notice:以上关于DML的各个概念单独出现时，首先要解释DML的含义。1.1 文件系统阶段的数据管理有些什么缺陷？文件系统有三个缺陷：(1

8、)数据冗余性(redundancy)。由于文件之间缺乏联系，造成每个应用程序都有对应的文件，有可能同样的数据在多个文件中重复存储。(2)数据不一致性(inconsistency)o这往往是由数据冗余造成的，在进行更新操作时，稍不谨慎，就可能使同样的数据在不同的文件中不一样。(3)数据联系弱(POordatarelationship)o这是由文件之间相互独立，缺乏联系造成的。1.2 数据库阶段的数据管理有些什么特点？(1)采用复杂的数据模型表示数据结构(2)有较高的数据独立性(数据结构分成用户的逻辑结构、整体逻辑结构和物理结构三级)(3)数据库系统为用户提供方便的用户接口，可以使用查询语言、终端

9、命令或程序方式操作数据，也可以用程序方式操作数据库。(4)系统提供了四个方面的数据控制功能：数据库的恢复、并发控制、数据完整性和数据安全性，以保证数据库中数据是安全的、正确的和可靠的。(5)对数据的操作不一定以记录为单位，还可以数据项为单位，增加了系统的灵活性。1.3 你怎样理解实体、属性、记录、字段这些概念的类型和值的差别？试举例说明。实体(entity)：是指客观存在可以相互区别的事物。实体可以是具体的对象，如：一个学生，一辆汽车等：也可以是抽象的事件，如：一次借书、一场足球赛等。属性(attribute):实体有很多特性，每一个特性称为属性。每个属性有一个值域，其类型可以是整数型、实数型

10、、字符串型。比如，学生(实体)有学号、姓名、年龄、性别等属性，相应值域为字符、字符串、整数和字符串型。字段(field):标记实体属性的命名单位称为字段或数据项。它是可以命名的最小信息单位，所以又称为数据元素或初等项。字段的命名往往和属性名相同，比如，学生有学号、姓名、年龄、性别等字段。记录(record):字段的有序集合称为记录。一般用一个记录描述一个实体，所以记录又可以定义为能完整地描述一个实体的字段集。如：一个学生记录，由有序的字段集(学号、姓名、年龄、性别等)组成。1.4试述DBMS的主要功能。DBMS的主要功能有：（1）数据库的定义功能（2）数据库的操纵功能（3）数据库的保护功能（4

11、）数据库的存储管理（5）数据库的维护功能（6）数据字典1.5试叙DBMS对数据库的保护功能。DBMS对数据库的保护主要通过四个方面实现：（1）数据库的恢复。（2）数据库的并发控制。（3）数据库的完整性控制。（4）数据库的安全性控制。1.6试叙DBMS时数据库的维护功能。DBMS中有一些程序提供给数据库管理员运行数据库系统时使用，这些程序起着数据库维护的功能。主要有四个实用程序：（1）数据装载程序（loading）（2）备份程序（backup）（3）文件重组织程序（4）性能监控程序1.7DBS由哪几个部分组成？DBS由四部分组成：数据库、硬件、软件、数据库管理员。1.8什么样的人是DBA?DBA

12、应具有什么素质？DBA的职责是什么？DBA是控制数据整体结构的人，负责DBS的正常运行。DBA可以是一个人，在大型系统中也可以是由几个人组成的小组。DBA承担创建、监控和维护整个数据库结构的贲任。DBA应具有下列素质：（1）熟悉企业全部数据的性质和用途；（2）对用户的需求有充分的了解；（3）对系统的性能非常熟悉。DBA的主要职责有五点：（1）概念模式定义2）内模式定义（3）根据要求修改数据库的概念模式和内模式（4）对数据库访问的授权（5）完整性约束的说明1.9使用DBS的用户有哪几类？使用DBS的用户有四类：1） DBA2）专业用户3）应用程序员4）最终用户二、关系数据库的基本概念（1）关系模

13、型：用二维表格结构表示实体集，外键表示实体间联系的数据模型称为关系模型。（幻关系模式：关系模式实际上就是记录类型。它的定义包括：模式名，属性名，值域名以及模式的主键。关系模式不涉及到物理存储方面的描述，仅仅是对数据特性的描述。（3）关系实例：元组的集合称为关系和实例，一个关系即一张二维表格。属性：实体的一个特征。在关系模型中，字段称为属性。（5）域：在关系中，每一个属性都有一个取值范围，称为属性的值域，简称域。（6）元组：在关系中，记录称为元组。元组对应表中的一行；表示一个实体。（7）超键：在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超键。（8）候选键：不含有多余属性的超键称为候选键。（9）主

14、键：用户选作元组标识的一个候选键为主键。（单独出现，要先解释“候选键”）（Io）外键：某个关系的主键相应的属性在另一关系中出现，此时该主键在就是另一关系的外键，如有两个关系S和SC,其中S#是关系S的主键，相应的属性S#在关系SC中也出现，此时S#就是关系SC的外键。（三）实体完整性规则：这条规则要求关系中元组在组成主键的属性上不能有空值。如果出现空值，那么主键值就起不了唯标识元组的作用。（12）参照完整性规则：这条规则要求“不引用不存在的实体”。其形式定义如卜，如果属性集K是关系模式Rl的主键，K也是关系模式R2的外健,那么R2的关系中，K的取值只允许有两种可能，或者为空值，或者等于Rl关系

15、中某个主键值。（13）过程性语言：在编程时必须给出获得结果的操作步骤，即“干什么”和“怎么干”。如Pascal和C语言等。（ID非过程性语言：编程时只须指出需要什么信息，不必给出具体的操作步骤。各种关系查询语言均属于非过程性语言。1.1 为什么关系中的元组没有先后顺序？因为关系是一个元组的集合，而元组在集合中的顺序无关紧要。因此不考虑元组间的顺序，即没有行序。1.2 为什么关系中不允许有重复元组？因为关系是一个元组的集合，而集合中的元素不允许重复出现，因此在关系模型中对关系作了限制，关系中的元组不能重复，可以用键来标识唯一的元组。1.3 关系与普通的表格、文件有什么区别？关系是一种规范化了的二维表格，在关系模型中，对关系作了下列规范性限制：1）关系中每一个属性值都是不可分解的。2）关系中不允许出现相同的元组（没有重复元组）。3）由于关系是一个集合，因此不考虑元组间的顺序，即没有行序。4）元组中，属性在理论上也是无序的，但在使用时按习惯考虑列的顺序。1.4 笛卡尔积、等值联接、自然联接三者之间有什么区别？笛卡尔积对两个关系R和S进行乘操作，产生的关系中元组个数为两个关系中元组个数之积。等值联接则是在笛卡尔积的结果上再进行选择操作，从关系R和S的笛卡儿积中选择对应属性值相等的元组；自然连接则是在等值联接（以所有公共属性值相等为条件）的基础