数据库系统原理4735自学考试

第一章数据库系统基本概念

1.数据管理技术的发展

1)人工管理阶段

2)文件系统阶段

3)数据库阶段

4)高级数据库阶段

2.上述中人工管理阶段特点

1)数据不保存在计算机内。计算机主要用于计算，一般不需要长期保存数据

2)没有专用的软件对数据进行管理

3)只有程序的概念，没有文件的概念

4)数据面向程序

3.上述中文件系统阶段特点

1)数据以‘文件’形式可长期保存在外部存储器的磁盘上

2)数据的逻辑结构与物理结构有了区别，但比较简单

3)文件组织已多样化

4)数据不再属于某个特定的程序，可以重复使用，即数据面向应用

5)对数据的操作记录以记录为单位

文件系统的三个缺陷：

1)数据冗余。文件之间缺少联系，同样的数据在多个文件中重复存储

2)数据不一致。由数据冗余造成

3)数据联系弱。由文件之间相互独立，缺乏联系造成

4.上述中数据库阶段特点

1)采用数据模型表示复杂的数据结构

2)有较高的数据独立性

3)数据库系统为用户提供了方便的用户接口

4)数据库系统提供以下方面的好素具控制功能：

1)数据库的恢复

2)数据库的并发控制

3)数据的完整性

4)数据安全性

5)增加了系统的灵活性

5.物理存储介质，按访问数据的速度、成本和可靠性，进行分类

1)高速缓冲存储器(Cache)：访问速度最快，最昂贵，容量小，由CPU直接管理

2)主存储器(Main Memory)：又称‘内存’，但掉电后内存数据会丢失，由操作系统管理

3)快擦写存储器(Flash Memory)：简称‘快闪存’，在掉电后数据不丢失

4)磁盘存储器(Magnetic Disk)：也称‘直接存取存储器’，最流行的外部存储器，

5)光存储器(Optical Storage)：最流行的是‘光盘存储器’，CD-ROM(只读不写)，CD-RW、DVD-RW(可

以读写)

6)磁带(Tape Storage)：属于‘顺序存取存储器’

6.物理存储中的数据描述

1)位(Bit，比特)：一个二进制位称为‘位’，一位只能取0或1两个状态

2)字节(Byte，简记为B)：8个比特称为一个字节，可以存放一个字符对应的ASCII码

3)字(Word)：若干个字节组成一个字，一个字所含的二进制位的位数称为字长，如8位、16位、24位

32位

4)块(Block)：又称为物理块或物理记录，块是内存和外存交换信息的最小单位，每块的大小通常为

210~214字节

5)桶(Bucket)：外存的逻辑单位，一个桶可以包含一个物理块或多个在空间上不一定连续的物理块

6)卷(V olume)：一个输入输出设备所能装载的全部有用信息，称为‘卷’，如磁带机的一盘磁带就是一

卷，磁盘的一个盘组也是一卷

7. 根据数据抽象的级别定义了四种模型

1)概念数据模型：抽象级别最高

2)逻辑数据模型

3)外部数据模型

4)内部数据模型

8. 上述中概念模型的特点

1)表达了数据的整体逻辑结构

2)从用户需求的观点出发，对数据建模

3)独立于硬件和软件

4)是数据库设计人员与用户之间进行交流的工具

9. 现在采用的概念模型主要是实体联系(ER)模型，ER模型的优点

1)简单，容易理解，真实反映用户的需求

2)与计算机无关，用户容易接受

但是ER模型只能说明实体间语义的联系，还不能进一步说明详细的数据结构。

10.上述中逻辑模型的特点

1)表达了数据库的整体逻辑结构

2)是从数据库实现的观点出发，对数据建模

3)独立于硬件，但依赖于软件

4)是数据库设计人员与应用程序员之间进行交流的工具

11.逻辑模型主要有：层次、网状、关系模型三种

12.层次模型的特点：

优点：记录之间的联系通过指针来实现，查询效率较高

缺点：只能表达1：N联系，M：N联系不易实现

应用程序的编写复杂

数据结构复杂和编程复杂

13. 网状模型的特点：记录之间的联系通过指针实现，M：N联系也容易实现，查询效率较高

缺点：数据结构复杂和编程复杂

14. 关系模型的主要特征是用二维表格表达实体集，数据结构简单，容易为初学者理解

关系模型与层次、网络模型的最大差别是：用关键码而不是用指针导航数据，是数学化的模型

15.上述中的外部模型的特点

1)是逻辑模型的一个逻辑子集

2)独立于硬件，依赖于软件

3)反映了用户使用数据库的观点

外部模型的优点

1)简化了用户的观点

2)有助于数据库的安全性保护

3)是对概念模型的支持

16. 上述中内部模型又称为物理模型，是数据库最底层的抽象。

17. 数据库的数据结构有三个层次：、

外部模型：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

逻辑模型：是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述

内部模型：是数据库在物理存储方面的描述

18.三层模式体系结构的特点

1)有了外模式后，程序员不必关心逻辑模式，实际上外模式是逻辑模式的逻辑子集

2)逻辑模式必须不涉及到存储结构、访问细节等细节

3)内模式并不涉及到物理设备的约束

19. 数据的独立性指应用程序和数据库的数据结构之间相互独立，不受影响，分为：

1)物理数据独立性

2)逻辑数据独立性

20. 数据库管理系统的工作模式

1)接受应用程序的数据请求和处理请求

2)将用户的数据请求转换成复杂的机器代码

3)实现对数据库的操作

4)从对数据库的操作中接受查询结果

5)对查询结果进行处理

6)将处理结果返回给用户

21. 数据库管理系统的主要功能

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：数据库的恢复、数据库的并发控制、数据完整性控制、数据安全性控制

4)数据库的维护功能

5)数据字典

22. 数据库系统的组成

1)数据库

2)硬件：包括中央处理机、内存、外存、输入输出设备等硬件设备

3)软件：包括数据库管理系统、操作系统等

4)数据库管理员

23. 数据库用户的分类：数据库管理员、专业用户、应用程序员、终端用户

24. 数据库管理系统的存储管理器的分类：权限和完整性管理器、事务管理器、文件管理器、缓冲区管理器

25. 数据库管理系统的磁盘存储器的数据结构的分类：数据文件、数据字典、索引、统计数据、日志

26. 数据库管理系统的查询处理器的分类：DDL解释器、DML编译器、嵌入式DML的预编译器、查询求值引擎

27. 数据库管理系统位于用户与操作系统的一层数据管理软件

28. 数据库语言分成DDL和DML两类

29. 数据库管理系统主要由查询处理器和存储管理器两大部分组成

30. 数据库系统是包含数据库和数据库管理系统的计算机系统

31. 数据库系统的效益表现

1)灵活性

2)简易型

3)面向用户

4)有效的数据控制

5)加快应用系统的开发速度

6)维护方便

7)标准化

第二章数据库设计和ER模型

32. 数据库系统的生存期：规划、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、实现、运行维护

33. 规划阶段

1)系统调查