第一章:数据库系统原理和概述
数据库原理及应用重点知识提纲
数据库原理与应用重点知识提纲第一章数据库系统概述(1)数据库、数据库管理系统、数据库应用系统的概念。
(2)数据描述与数据模型。
(3)理解层次模型、网状模型、关系模型的特点与优点。
(4)关系模型的基本概念:关系、元组、属性、属性值、值域、分量、关系的状态、关系模式、关系的键(候选键,主键、外键)与属性(主属性,非主属性)等。
(5)数据库内部体系结构中的三级模式结构。
概念模式,外模式,内模式。
(6)数据库系统内部体系结构中的两级映像。
术语:关系模式:是一种用于描述二维表格结构的表示方式,由关系模式和与该关系模式名相关联的属性名表组成。
其形式为:关系模式名(属性名1,属性名2,…,属性名n)。
关系模型:是一种用二维表格结构表示数据及数据之间联系的数据模型。
候选键:如果一个属性集能唯一地标识一个关系中的元组而又不含有多余属性,则称该属性值为该关系的候选键。
主键:是指当某个关系模式有多个候选键时,被用户选用的那个候选键。
外键:如果关系模式R1中的某属性集是另一个关系模式R2的主键,则该属性在关系模式R1中称为外键。
概念模式:是对数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述,体现了全局、整体的数据观点,所以称为数据库的整体逻辑结构。
外模式:是表达用户使用观点和用到的那部分数据的逻辑描述,体现了应用程序员对数据库的数据观点。
内模式:是数据库在物理结构和物理存储方面的描述,规定了数据的内部记录类型、记录建起技术、文件的组织方式和数据控制方面的细节等。
简述:1.简述数据库与文件系统的区别。
学习指导P72.关系的主键有哪些特性?(唯一性、非冗余性,有效性)3.将数据库系统的体系结构设计成三级的意义是什么?第二章关系运算(1)了解笛卡尔积、关系的数学定义。
(2)理解基于传统集合理论的关系运算:并、交、差、广义笛卡尔积。
(3)理解关系代数特有的关系运算:投影、选择、商、联接、自然连接。
(4)掌握使用基本关系运算表示4种非基本关系运算的方法。
04735数据库系统原理(2021版)课后习题参考答案
04735数据库系统原理(2021版)课后习题参考答案答案仅供参考第一章数据库系统概述选择题B、B、A简答题1.请简述数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统的概念。
P27数据是描绘事物的记录符号,是指用物理符号记录下来的,可以鉴别的信息。
数据库即存储数据的仓库,严格意义上是指长期存储在计算机中的有组织的、可共享的数据集合。
数据库管理系统是专门用于建立和管理数据库的一套软件,介于应用程序和操作系统之间。
数据库系统是指在计算机中引入数据库技术之后的系统,包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。
2.请简述早数据库管理技术中,与人工管理、文件系统相比,数据库系统的优点。
数据共享性高数据冗余小易于保证数据一致性数据独立性高可以施行统一管理与控制减少了应用程序开发与维护的工作量3.请简述数据库系统的三级形式和两层映像的含义。
P31答:数据库的三级形式是指数据库系统是由形式、外形式和内形式三级工程的,对应了数据的三级抽象。
两层映像是指三级形式之间的映像关系,即外形式/形式映像和形式/内形式映像。
4.请简述关系模型与网状模型、层次模型的区别。
P35使用二维表构造表示实体及实体间的联络建立在严格的数学概念的根底上概念单一,统一用关系表示实体和实体之间的联络,数据构造简单明晰,用户易懂易用存取途径对用户透明,具有更高的数据独立性、更好的平安保密性。
第二章关系数据库选择题C、C、D简答题1.请简述关系数据库的根本特征。
P48答:关系数据库的根本特征是使用关系数据模型组织数据。
2.请简述什么是参照完好性约束。
P55答:参照完好性约束是指:假设属性或属性组F是根本关系R的外码,与根本关系S的主码K相对应,那么对于R中每个元组在F上的取值只允许有两种可能,要么是空值,要么与S中某个元组的主码值对应。
3.请简述关系标准化过程。
答:对于存在数据冗余、插入异常、删除异常问题的关系形式,应采取将一个关系形式分解为多个关系形式的方法进展处理。
数据库原理总结
第一章数据库概论1.人工管理阶段,文件系统阶段,数据库阶段,高级数据库阶段(对象数据库技术,分布式数据库系统,开放数据库互连技术,xml数据库技术,现代信息集成技术)2.数据描述:概念设计中:实体,实体集,属性,实体标识符;逻辑设计中:字段,记录,文件,关键码;物理设计中:位,字节,字,块,桶,卷;3.概念模型,逻辑模型(层次,网状,关系,对象),外部模型,内部模型;4.三层模式(外模式,逻辑模式,内模式),两级映像(外模式/逻辑模式映像,逻辑模式/内模式映像)5.数据库系统:数据库,硬件,软件,数据库管理员第二章关系模型和关系运算理论1.超键:能唯一标识元组的属性或属性集。
候选键:不含有多余属性的超键主键:用户选作元祖标识的候选键。
外键:是其他模式的主键。
实体完整性规则,参照完整性规则,用户定义的完整性规则关系模式的三层体系结构:关系模式,子模式,存储模式2.关系代数的5个基本操作:并,差,笛卡尔积,投影,选择;关系代数的4个组合操作:交,连接,自然连接,除法。
关系代数的7个扩充操作:改名,广义投影,赋值,外连接,外部并,半连接,聚集操作3.关系代数表达式的启发式优化算法:尽可能早的执行选择操作;尽可能早的执行投影操作;避免直接做笛卡尔积第三章关系数据库语言SQL1.SQL的组成:数据定义语言,数据操纵语言,嵌入式,数据控制语言2.数据定义:数据类型ok,数据库,数据表,索引的创建等ok。
3.数据查询,数据更新ok。
4,视图,嵌入式,动态SQL语句,存储过程。
第四章关系数据库的规范化设计1.定义1:函数依赖:设有关系模式R(U),U为属性集,x、y为U的子集,函数依赖(FD)是形为X→Y的一个命题,只要r是R的当前关系,对r中任意两个元组t和s,都有t[X]=s[X]蕴涵t[Y]=s[Y],那么称FDX→Y在关系模式R(U)中成立。
定义2:如果X→Y和Y→X同时成立,则可记为X←→Y。
定义3:设F是在关系模式R上成立的函数依赖的集合,X→Y 是一个函数依赖。
计算机科学与技术——数据库系统原理
第一章数据库系统概述本章学习重点:1.数据库系统的三级模式结构2.数据模型中概念层模型(E-R)模型域逻辑层模型(关系模型)第一节数据库基本概念一、数据(Data):是描述事物的符号记录,是指用物理符号记录下来的、可以鉴别的信息包括数字、字母、文字、特殊字符组成的文本数据,也可以是图形、图像、动画、影像、声音、语言等多媒体数据。
例如,日常生活和工作中使用的客户档案记录、商品销售记录等都是数据二、数据库(Database,简称DB)1.定义:是长期储存在计算机中的有组织的、可共享的(大量)数据集合2.数据库中存储的数据具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点三、数据库管理系统(Data Management System,简称DBMS)数据库管理系统产生的时期是20世纪60年代后期DBMS必须具有将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态的功能,这就是数据库的故障恢复1.定义:是位于应用程序(用户)与操作系统之间的一层数据管理软件2.主要功能(1)数据定义功能:提供数据定义语言(DDL)定义数据库中的数据对象例如:表、视图、存储过程、触发器等(2)数据操纵功能:提供数据操纵语言(DML)操纵数据实现对数据库的基本操作例如:查询、插入、删除和修改(3)数据库的运行管理:保证数据的安全性(用户只能使用视图定义中的数据,而不能使用视图定义外的其它数据)、完整性(数据的正确性、有效性和相容性,防止错误的数据进入数据库)、多用户对数据的并发使用以及发生故障后的系统恢复(4)数据库的建立和维护功能:创建数据库及对数据库空间的维护、数据库的备份与恢复功能、数据库的重组织功能和性能监视、分析等数据库恢复采用的方法:建立检查点、建立副本、建立日志文件(5)数据组织、存储和管理功能例如:索引查找、顺序查找(6)其他功能:主要包括与其他软件的网络通信功能、不同数据库管理系统之间的数据传输以及相互访问功能等四、数据库系统(Database System,DBS):是指在计算机中引入数据库技术之后的系统1.通常一个完整的数据库系统包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户2.数据库管理员(Database Administrator,DBA):专门负责对数据库进行维护,并保证数据库正常、高效运行第二节数据管理技术的发展一、人工管理阶段(20世纪50年代中期以前)特点:1.数据不保存2.应用程序管理数据3.数据面向应用注意:记录内无结构,整体无结构二、文件系统阶段(20世纪50年代后期到60年代中期)缺陷:数据冗余、数据不一致、数据联系弱特点:1.数据的管理者:文件系统,数据可长期保存2.数据面向的对象:某一应用程序3.数据的共享程度:共享性差、冗余度大4.数据的结构化:记录内有结构,整体无结构5.数据的独立性:独立性差,数据的逻辑结构改变必须修改应用程序6.数据控制能力:应用程序自己控制三、数据库系统阶段(20世纪60年代后期以来)特点:1.数据集成2.数据共享性高3.数据冗余度小4.数据一致性5.数据独立性高6.实施统一管理与控制7.减少应用程序开发与维护的工作量第三节数据库系统的结构一、数据库系统的三级模式结构1.模式:也称为概念模式或逻辑模式,它是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图2.外模式:也称为子模式(Subschema)或用户模式,它是数据库用户(包括应用程序员和最终用户)能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述DBMS提供子模式描述语言(Subschema DDL)来严格地定义子模式3.内模式:也称为存储模式(Storage Schema),它是对数据库中数据物理结构和存储方式的描述,是数据在数据库内部的表示形式4.三级模式结构的两层映像与数据独立性(1)外模式/模式映像(逻辑独立性)(2)模式/内模式映像(物理独立性)数据独立性:不会因为系统数据库存储(物理)结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序二、数据库系统的运行与应用结构1.客户/服务器(Client/Server,C/S)模式(需要下载)例如:QQ、桌面客户端游戏2.浏览器/服务器(Browser/Server,B/S)模式例如:网站、在线web游戏第四节数据模型一、数据特征与数据模型组成要素1.数据结构:描述的是系统的静态特性及数据对象的数据类型、内容、属性以及数据对象之间的联系2.数据操作:描述的是系统的动态特性,是对各种对象的实例允许执行的操作的集合,包括操作及有关的操作规则3.数据约束:描述数据结构中数据间的语法和语义关联,包括相互制约与依存关系以及数据动态变化规则,以保证数据的正确性,有效性与相容性二、数据模型的分类1.概念层数据模型(1)信息世界中的基本概念A.实体(Entity): 客观存在并可相互区别的事物称为实体,可以是具体的人、事、物或抽象的概念,B.属性(Attribute):实体所具有的某种特性称为实体的属性,一个实体可以由多个属性来描述C.码或键(Key):唯一标识实体的属性集称为码D.域(Domain):属性的取值范围称为该属性的域E.实体型(Entity Type):用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体,称为实体型F.实体集(Entity Set):同型实体的集合称为实体集G.联系(Relationship):现实世界中事物内部以及事物之间的联系在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的联系实体型间联系:★一对多1:N★一对一1:1★多对多N:M(2)概念模型的表示方法概念模型:用来描述现实世界的事物,与具体的计算机系统无关表达用户需求观点的数据全局逻辑结构的模型最典型的概念模型是实体联系(E-R)2.逻辑层数据模型(1)层次模型(2)网状模型(3)关系模型(4)面向对象模型在面向对象技术中,相同元素的有序集合,并且允许有重复的元素的复合数据类型是列表类型3.物理层数据模型:也称为数据的物理模型(Physical Model),其描述数据在存储介质上的组织结构,是逻辑模型的物理实现,即每一种逻辑模型在实现时都有与其相对应的物理模型逻辑模型是从数据库实现的观点出发,对数据建模第二章关系数据库本章学习重点:1.关系数据库的相关概念2.关系规范化理论,各个范式之间的转化关系第一节关系数据库概述系统而严格地提出关系模型的是美国IBM公司的E.F.Codd1.1970年提出关系数据模型2. E.F.Codd在1970年发表了论文《Communication of the ACM》3.之后,提出了关系代数和关系演算的概念4.1972年提出了关系的第一、第二、第三范式5.1974年提出了关系的BC范式关系数据库应用数学方法来处理数据库中的数据80年代后,关系数据库系统成为最重要、最流行的数据库系统典型实验系统:System R、University INGRES典型商用系统:ORACLE(占有率最高)、SYBASE、INFORMIX、IBM DB2课程中使用的是MySQL第二节关系数据模型一、关系数据结构关系模型的数据结构非常简单,只包含单一的数据结构,即关系基本术语:1.表(Table):表,也称为关系,是一个二维的数据结构,它由表名构成表的各个列(如学号、姓名等)及若干行数据(各个学生的具体信息)组成。
数据库原理与SQL教案
数据库原理与SQL教案第一章:数据库概述1.1 数据库基本概念理解数据库的定义了解数据库管理系统(DBMS)的作用掌握数据库系统的组成1.2 数据模型熟悉概念模型(例如ER模型)了解三种主要的数据模型:关系模型、层次模型、网状模型掌握从概念模型到逻辑模型的转换1.3 数据库设计学习需求分析掌握概念设计(实体-关系图)学习逻辑设计(转换为关系模型)第二章:关系数据库2.1 关系数据库基本概念理解关系模型的基本概念掌握关系的性质了解关系的操作2.2 关系代数学习关系代数的五种基本运算掌握投影、选择、笛卡尔积等高级运算2.3 SQL语言简介掌握SQL的基本语法学习数据定义语言(DDL)学习数据操纵语言(DML)第三章:数据库的创建与管理3.1 创建数据库学习使用SQL创建数据库掌握数据库的属性设置3.2 管理数据库学习使用SQL管理数据库对象掌握数据库的备份与恢复学习数据库的重组与压缩3.3 数据库的权限管理学习SQL中的权限管理语句掌握用户与角色的管理学习权限的分配与回收第四章:表的设计与操作4.1 表的设计原则学习范式理论掌握第三范式(3NF)的设计原则4.2 创建表学习使用SQL创建表掌握字段的数据类型和约束4.3 表的操作学习使用SQL对表进行操作掌握插入、查询、更新和删除数据的方法第五章:索引与视图5.1 索引的概念与作用理解索引的定义掌握索引的分类学习索引的设计原则5.2 创建和管理索引学习使用SQL创建和管理索引掌握索引的优化策略5.3 视图的概念与作用理解视图的定义掌握视图的创建和管理学习视图的更新和删除这五个章节涵盖了数据库原理与SQL语言的基础知识,通过学习这些内容,可以帮助学生建立对数据库和SQL语言的基本理解,并能够运用SQL语言进行数据库的创建、管理和操作。
第六章:事务管理6.1 事务的基本概念理解事务的定义和特性掌握事务的生命周期学习事务的ACID属性6.2 事务控制学习使用SQL进行事务控制掌握事务的开始、提交、回滚和结束了解并发控制的基本概念6.3 并发控制学习并发控制的技术掌握锁定机制了解死锁的概念和解决方法第七章:存储过程和触发器7.1 存储过程理解存储过程的概念和优点学习创建和执行存储过程掌握存储过程的参数和返回值7.2 触发器理解触发器的概念和类型学习创建和禁用触发器掌握触发器的执行时机和逻辑7.3 存储过程和触发器的管理学习管理和调试存储过程和触发器掌握查看和修改存储过程和触发器的代码第八章:数据库性能优化8.1 查询优化理解查询优化的目的学习查询优化的策略掌握查询优化工具的使用8.2 数据库性能监控学习使用数据库监控工具掌握性能监控的关键指标了解性能问题的诊断和解决方法8.3 索引设计和优化学习索引设计的原则掌握索引优化的方法了解索引性能的评估和调整第九章:数据库安全9.1 数据库安全概述理解数据库安全的意义学习数据库安全的基本策略掌握数据库安全威胁的分类9.2 用户和权限管理学习用户和角色的管理掌握权限的分配和回收了解复杂数据库环境的权限管理9.3 加密和审计学习数据加密的方法掌握数据库审计的实现了解安全策略的制定和执行第十章:数据库发展趋势与新技术10.1 新型数据库技术学习NoSQL数据库的概念和特点了解分布式数据库的技术和发展掌握新型数据库技术的应用场景10.2 云计算与大数据理解云计算对数据库的影响学习大数据时代的数据库技术掌握云数据库服务的使用和管理10.3 数据库的未来发展了解数据库技术的发展趋势学习数据库技术的创新方向掌握数据库技术的研究方法和途径重点和难点解析六、事务管理事务的定义和特性:理解事务是数据库操作的一个逻辑工作单位,具有原子性、一致性、隔离性和持久性。
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。
数据库系统概论教案
数据库系统概论教案第一章:数据库基础知识1.1 数据库概念介绍数据库的定义、发展历程和分类解释数据、信息、知识与数据之间的关系1.2 数据模型介绍实体-联系模型、关系模型、层次模型和网状模型等解释数据模型的概念和作用1.3 数据库系统的结构介绍数据库系统的三级模式结构:外模式、模式和内模式解释数据库管理系统(DBMS)的概念和功能第二章:关系数据库理论2.1 关系模型介绍关系模型的基本概念:关系、属性、元组和域解释关系代数和元组关系演算的概念2.2 关系的完整性约束介绍实体完整性、参照完整性和用户定义完整性解释完整性约束的作用和意义2.3 数据库设计介绍需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计等阶段解释数据库设计的方法和步骤第三章:SQL语言3.1 SQL概述介绍SQL语言的概念、特点和应用范围解释SQL语言的基本语法和操作3.2 数据定义语言介绍创建表、修改表和删除表的SQL语句解释数据类型、主键、外键和索引的概念3.3 数据操纵语言介绍插入、删除、更新和查询数据的SQL语句解释聚合函数、分组和排序等概念第四章:数据库查询优化4.1 查询优化概述介绍查询优化的目的和重要性解释查询优化的方法和策略4.2 查询优化技术介绍基于规则的优化和基于成本的优化等方法解释查询优化中的代价估算和执行计划等概念4.3 索引和查询优化介绍索引的概念、分类和作用解释索引的创建、维护和优化策略第五章:事务管理5.1 事务概念介绍事务的定义、属性(ACID)和类型解释事务的作用和意义5.2 事务管理机制介绍并发控制和一致性维护的机制解释锁定、死锁和事务隔离级别等概念5.3 事务编程介绍使用编程语言实现事务的方法解释事务的提交、回滚和恢复等操作第六章:数据库安全与保护6.1 数据库安全概述介绍数据库安全的重要性解释数据库安全策略和威胁类型6.2 访问控制介绍自主访问控制(DAC)和强制访问控制(MAC)解释角色Based 访问控制(RBAC)和属性基访问控制(ABAC)6.3 加密技术介绍对称加密和非对称加密的概念解释哈希函数和数字签名在数据库安全中的应用第七章:数据库备份与恢复7.1 备份策略介绍完全备份、差异备份和增量备份等备份策略解释备份的频率和时间点选择7.2 恢复机制介绍恢复基点和恢复策略解释使用备份文件进行数据恢复的步骤和注意事项7.3 灾难恢复介绍灾难恢复计划和数据中心的地理位置选择解释镜像站点和负载均衡在灾难恢复中的应用第八章:数据库性能调优8.1 性能调优概述介绍性能调优的目标和重要性解释性能调优的方法和策略8.2 查询优化介绍查询优化的方法和工具解释如何使用查询分析器分析查询执行计划8.3 系统参数调优介绍数据库系统参数的概念和作用解释如何调整系统参数以提高数据库性能第九章:分布式数据库系统9.1 分布式数据库概念介绍分布式数据库的定义和特点解释分布式数据库系统的架构和组件9.2 数据分布策略介绍垂直分区和水平分区的概念解释数据本地化和数据复制在分布式数据库中的应用9.3 分布式查询处理介绍分布式查询处理的挑战和解决方案解释分布式查询优化和数据一致性维护的策略第十章:数据库新技术与发展趋势10.1 云计算与数据库介绍云计算的概念和数据库在云计算中的应用解释云数据库服务的特点和优势10.2 大数据与数据库介绍大数据的概念和数据库在大数据处理中的应用解释NoSQL数据库和NewSQL数据库的特点和优势10.3 与数据库介绍的概念和数据库在中的应用解释数据库智能化和自动化查询推荐的概念重点和难点解析重点环节一:关系模型的基本概念和关系代数、元组关系演算补充和说明:关系模型是数据库理论的核心,掌握关系模型的基本概念是理解数据库操作的基础。
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)
数据库-原理部分
1.1.1 数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统 二、数据库管理系统(DataBase Management System , DBMS) 上节提到的数据库的功能/特性不是数据库中的数据固有 的,是靠管理或支持数据库的系统软件——DBMS——提 供的。
DBMS任务:
· 对数据资源进行管理,使之能为多个用户共享。 · 保证数据的安全性/可靠性/完整性/一致性/独立性
2. 文件系统阶段(50年代后期——60年代中期) 特点: · 计算机技术有了很大的发展,开始广泛应用于信息处理 · 存储设备有了磁盘、磁鼓等可直接存取的设备 · 计算机有了操作系统,包括文件管理系统,用户可将数
据组织成文件体交给系统进行自动管理。
· 数据可长期保存在磁盘等存储设备上 · 程序和数据有了一定的独立性,且文件有多种形式的组 织结构:顺序、链接、索引、直接
DBMS为保证其独立性和可以执行,大部分PDM 的实现工作由系统自动完成,而设计者只设计索 引、聚簇等特殊结构
1.2.3概念模型
实体-联系(Entity-Relationship)概念模型
首先介绍E-R模型中常用的几个重要概念,利用它们 可
构造出现实世界的数据的抽象描述。
1.实体、实体型、实体集 ● 实体(Entity) ——客观存在并能相互区分的事物 如:人;数据库课程;正是用的计算机;一 场足球赛不能严格地定义实体,正如几何中 点”,“线”一样。
1.1.1 数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统 (5)具有安全控制机制,能够保证数据的安全、可靠 数据库要有一套安全机制,以便有效地防止数据库中的 数据被非法使用/修改; 数据库还要有一套备份/恢复机制,以保证当数据遭到破 坏时将数据立刻完全恢复==〉继续、可靠地运行。
第1章_001_数据库系统概述_三个世界和两级抽象
第1章_001_数据库系统概述_三个世界和两级抽象⼀. 现实世界 ===》1.概念: 现实世界即客观存在的世界,由客观存在的事物及其联系所组成。
虽然说在客观世界中的事物之间是相互联系的,但是⼈们也可以只选择那些⾃⼰感兴趣的联系来研究。
就⽐如说,在⼀间屋⼦⾥有两个⼈,⼀个站着⼀个坐着,通过研究我们可以得到他们的关系是师⽣关系...当然他们可能还有很多联系,但我们只对"师⽣关系"感兴趣。
2.现实世界中的⼀些专有名词: 事物总体、事物个体、特征、事物间的联系。
--(1).事物总体: 某⼀类事物的集合。
如所有学⽣就是⼀个事物总体;--(2).事物个体: 某类事物的⼀个实例。
如某⼀个学⽣;--(3).特征: 某类事物具备的属性。
如学⽣的姓名、学号、性别...--(4).事物间的联系: ⼤多数时候事物并不是独⽴存在的,它们之间有着或强或弱的关系。
就像⽼师有了学⽣才叫⽼师,学⽣有了⽼师才叫学⽣...⼆. 信息世界 ===》1.概念: 信息世界是现实世界在⼈们头脑中的反映,也可以说是对客观事物及其联系的⼀种抽象描述。
就⽐如说我们看到了⼩明同学后,我们头脑中就会有很多条信息涌出,有它的姓名、性别、学号...这些就是信息世界中的学⽣信息。
2.第⼀级抽象(现实世界 ---> 信息世界): 从现实世界到信息世界的抽象是通过概念模型来表达的,所以信息世界也被称为概念世界。
在这⼀级的抽象过程中会产⽣⼀种模型——概念模型 ===》--(1).概念模型的概念: 概念模型也称为信息模型,是按⽤户观点对数据和信息建模,是对现实世界事物及联系的第⼀级抽象。
--(2).概念模型的特点:1st.不依赖于具体的计算机系统,不涉及信息如何在计算机内表⽰、处理;2nd.只⽤来描述某个特定组织所关⼼的信息结构,属于信息世界中的概念模型,不是DBMS⽀持的数据模型;3rd.主要⽤于应⽤程序设计师⽤户和设计⼈员的交互,从现实世界到信息世界的转换由数据库设计⼈员完成;--(3).概念模型的经典代表: 实体联系模型(Entity Relationship model, E-R模型).3.信息世界中的术语 ===》--(1).实体: 客观存在并且可以相互区别的"事物";--(2).属性: 实体所具有的某⼀特征;属性⼜包括了⼀下两个⽅⾯:1st.型: 属性名;⽐如我的"学号"就是学号这个属性的属性名(型)。
数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案第一章:数据库概述1.1 数据库基本概念介绍数据库的定义、发展历程和分类解释数据、数据项、数据结构、数据模型等基本概念1.2 数据库系统结构介绍数据库系统的三级模式结构:模式、外模式和内模式解释映像和数据库管理系统(DBMS)的作用1.3 数据库设计与管理介绍数据库设计的原则和方法讲解数据库管理的基本任务和功能第二章:关系数据库理论2.1 关系模型介绍关系模型的基本概念:关系、属性、元组、域等解释关系运算:选择、投影、连接等2.2 关系数据库的规范化讲解函数依赖、码的概念介绍范式理论:第一范式、第二范式、第三范式等2.3 数据库设计方法讲解E-R模型向关系模型的转换方法介绍数据库设计的过程和步骤第三章:SQL语言及其应用3.1 SQL基本概念介绍SQL语言的组成部分:数据定义、数据操纵、数据查询、数据控制等解释SQL中的基本操作:创建表、插入数据、查询数据等3.2 数据库的增、删、改、查操作讲解SQL语言中数据的增加、删除、修改和查询的具体语法和操作步骤3.3 数据库的高级查询介绍SQL语言中的聚合函数、分组查询、排序等操作讲解子查询、连接查询等高级查询技术第四章:数据库安全与保护4.1 数据库安全性讲解数据库安全性的概念和意义介绍SQL语言中的权限管理和角色管理4.2 数据库完整性解释完整性约束的概念和作用讲解实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性等约束的实现方法4.3 数据库备份与恢复介绍数据库备份的方法和策略讲解数据库恢复的概念、原理和实现方法第五章:数据库应用系统设计与实现5.1 数据库应用系统概述介绍数据库应用系统的概念、特点和架构讲解数据库应用系统的设计原则和方法5.2 数据库应用系统的设计与实现介绍数据库应用系统的设计过程:需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计等讲解数据库应用系统的实现步骤:数据库创建、应用程序开发、系统测试等5.3 数据库应用系统的案例分析分析实际数据库应用系统的案例,讲解其设计思路和实现方法第六章:事务管理6.1 事务基本概念介绍事务的定义、属性(ACID)解释事务的作用和事务日志的重要性6.2 事务控制讲解并发控制的概念和必要性介绍封锁机制、事务隔离级别和并发调度策略6.3 事务的持久化解释事务提交和回滚的过程讲解事务的持久化机制和事务崩溃后的恢复策略第七章:数据库性能优化7.1 查询优化概述介绍查询优化的目的和基本方法解释查询优化器的作用和工作原理7.2 查询优化技术讲解索引、统计信息在查询优化中的作用介绍查询优化中的各种算法和策略,如规则优化、启发式优化等7.3 数据库性能监控与调整讲解数据库性能监控的工具和方法介绍性能调整的策略和技巧,包括索引调整、缓存管理、参数调整等第八章:分布式数据库与数据仓库8.1 分布式数据库系统介绍分布式数据库的概念、体系结构解释分布式数据库中的数据分片、复制和站点协调机制8.2 数据仓库与OLAP讲解数据仓库的概念、结构和组件介绍在线分析处理(OLAP)工具和多维数据模型8.3 数据挖掘与知识发现解释数据挖掘的概念、任务和过程介绍数据挖掘中常用的算法和技术,如分类、聚类、关联规则等第九章:数据库新技术与发展9.1 云计算与数据库介绍云计算的概念和数据库在云计算中的应用讲解云数据库服务模型和数据库即服务(DBaaS)9.2 物联网与数据库解释物联网的基本架构和数据库在物联网中的作用介绍物联网数据库的设计考虑和应用案例9.3 大数据技术与数据库讲解大数据的概念、特征和处理技术介绍大数据数据库解决方案和分布式文件系统如Hadoop的运用第十章:数据库项目实践10.1 项目需求分析讲解需求分析的方法和步骤解释如何从用户角度出发,明确项目需求和预期目标10.2 数据库设计介绍数据库设计的原则和方法讲解如何根据需求分析结果设计数据库模式和表结构10.3 数据库实施与测试解释数据库实施的过程和注意事项讲解数据库测试的目的和方法,以及如何评估测试效果10.4 项目维护与升级介绍数据库项目维护的内容和策略讲解数据库升级的原因和方法,以及如何处理升级过程中的问题重点和难点解析重点一:数据库基本概念和数据库系统结构数据库基本概念的掌握是理解数据库其他知识的基础。
数据库系统原理简答题 汇总
数据库系统原理简答题汇总第一章数据库系统概念1.请简述数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统的概念?答:①数据:是描述事务的符号记录,是指用物理符号记录下来的,可以鉴别的的信息。
②数据库:是指长期储存在计算机中的有组织的,可共享的数据集合,且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,系统易于扩展,并可以被多个用户共享。
③数据库管理系统:是专门用于建立和管理数据库的一套软件,介于应用程序和操作系统之间。
负责科学有效地组织和存储数据,并帮助数据库的使用者能够从大量的数据中快速地获取所需数据,以及提供必要的安全性和完整性等统一控制机制,实现对数据有效的管理与维护。
④数据库系统:是指在计算机中引入数据库技术之后的系统,一个完整的数据库系统包括数据库,数据库管理系统以及相关实用工具,应用程序,数据库管理员和用户。
2.请简述在数据管理技术中,与人工管理,文件系统相比数据库系统的优点/特点?答:①数据集成②数据共享性高③数据冗余小④数据一致性⑤数据独立性高⑥实施统一管理和控制⑦减少应用程序开发与维护的工作量3.请简述数据库系统的三级模式和两层映像含义?答:数据库的三级模式是指数据库系统是由模式、外模式和内模式三级工程的,对应了数据的三级抽象。
两层映像是指三级模式之间的映像关系,即外模式/模式映像和模式/内模式映像。
4.请简述关系模型与网状模型,层次模型的区别/特点?答:使用二维表结构表示实体及实体间的联系建立在严格的数学概念的基础上概念单一,统一用关系表示实体和实体之间的联系,数据结构简单清晰,用户易懂易用,存取路径对用户透明,具有更高的数据独立性、更好的安全保密性。
5.请简述数据库管理系统的功能?答:①数据定义功能②数据操纵功能③数据库的运行管理功能④数据库的建立和维护功能⑤数据组织存储和管理功能⑥其他功能:主要包括与其他软件的网络通信功能。
6.请简述数据库系统的组成?答:一个完整的数据库系统包括数据库,数据库管理系统以及相关实用工具,应用程序,数据库管理员和用户。
数据库原理
《数据库原理》第一章、绪论1.四个基本概念的掌握:数据——描述事物的符号记录数据库——长期存储在计算机内的有组织,可共享的数据集合。
例如:SQLServer2000中默认的数据库master。
DBMS——位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
例如:SQLServer2000,Access,Orecal 等。
数据库系统——数据库、DBMS、应用程序等有关软件、硬件及各类人员(数据库管理员和用户)。
例如:学生个人信息管理系统。
数据库系统的核心是数据库管理系统。
2.四者的关系,核心,理解P6图1.13.数据管理的三个阶段——人工管理、文件系统、数据库系统,了解每个阶段的特点4.数据库系统的特点——数据整体结构化;数据冗余度低,共享性高,易扩充;数据的物理独立性与逻辑独立性强(物理、逻辑独立性的概念,体现在那些地方);由DBMS统一管理控制的四个功能(P11四点)5.数据模型的组成要素——数据结构、数据操作、数据的完整性约束6.概念模型——实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次(第一层抽象),表示方法——E-R图(能熟练掌握绘制方法)。
7.概念模型中的基本概念——实体、属性、码、域、实体型、实体集、联系(事物内部的联系、两个事物之间的联系【1:1,1:n,n:m】、多个事物之间的联系)P158.数据模型——层次、网状、关系(主流)9.关系模型中的概念——关系,元组,属性,码,域,分量,关系模式P2910.模式,外模式,内模式定义,有哪两种模式映像及其作用P31-P34书上习题回顾—— p.19-20 1.6.2和1.6.3(1、2题)第二章关系数据库1.关系模型的组成要素——关系数据结构(关系)、关系操作集合(选择、投影、连接、除、并、交、差等查询操作和增加、删除、修改操作,特别是某些关系操作的表达式)、关系完整性约束(后面具体介绍)2.基本概念——笛卡尔积、关系候选码、主码、主属性、非码属性、全码3.基本关系的性质——P45六点4.关系的完整性:实体完整性——规定关系中的所有主属性不能为空,而不仅是整体不能为空NULL的含义(不知道或者无意义的值)。
数据库原理课件完整版PDF
(2) 数据共享性好。可为多个不同的用户共同使用
(3) 数据冗余少,易扩充
主 (4) 数据和程序的独立性高 物理独立性: 存储结构变,逻辑结构可以不变,从
要
而应用程序也不必改变。
优
逻辑独立性: 总体逻辑结构变,局部逻辑结构可以 不变,从而应用程序也不必改变。
点
好处:简化应用程序的编写和维护
(5)数据控制统一 安全性控制:防止泄密和破坏 完整性控制:正确、有效、相容 并发控制: 多用户并发操作的协调控制 故障恢复:发生故障时,将数据库恢复到正确状态
数据库系统
15
第一章
绪论
如: 车牌号 名称 车主
豫A00001 丰田 张三
(3)几点说明 • 区分型与值的实质 • DBS中讨论的重点是型 • 通常只说实体、记录,含义根据上下文自明
3、实体间的联系 实体内部的联系(属性间的联系): 反映在数据上就是记录内部数据项间的联系
实体之间的联系: 反映在数据上就是记录之间的联系
2012/8/7
数据库系统
11
第一章
绪论
4、各个阶段的比较:
从四个方面
人工管理
文件系统
谁管理数据 程序员 操作系统提供存取方法
面向谁 特定应用 基本上是特定用户
共享性 不能 数据独立性 没有
共享很弱 一定的物理独立性
数据库系统 系统集中管理
面向系统 充分共享 较高的独立性
文件系统和数据库系统的本质区别:
1、常用的数据模型 层次模型 网状模型 关系模型 面向对象模型
称作非关系模型,是下 列基本层次联系的集合
2012/8/7
Ri
Ri,Rj是实体型(记录型)
Lij Lij是从Ri到Rj的1:1或1:n联系
数据库软件基础入门
数据库软件基础入门第一章:数据库基础概念与原理数据库是指按照一定的数据模型组织、存储和管理数据的仓库。
它是计算机存储和管理数据的基础工具。
数据库软件则是用于管理数据库的计算机程序。
在学习数据库软件之前,我们需要先了解一些关键的基础概念和原理。
首先是数据模型,它是对数据和数据之间关系的抽象表示。
常见的数据模型有关系模型、层次模型和网状模型等。
其中,关系模型是最为广泛应用的数据模型,它使用表格来表示数据和数据之间的关联。
通过学习数据库基础概念,我们可以了解到数据库的主要特性,包括数据的独立性、数据的共享性、数据的冗余性控制等。
此外,还需了解一些数据库的基本操作,如数据的插入、查询、更新和删除等。
第二章:常见数据库软件介绍与比较目前市场上存在许多不同的数据库软件,它们都有各自的特点和适用场景。
在这一章中,我们将介绍几种常见的数据库软件,并进行比较。
1. MySQL:MySQL是一款开源的关系型数据库软件,被广泛应用于各种Web应用和中小型系统。
它具有稳定、高性能和可靠性的特点。
2. Oracle:Oracle是商业化的关系型数据库软件,被广泛应用于大型企业级系统。
它具备强大的扩展性和高可用性。
3. SQL Server:SQL Server是由微软公司开发的关系型数据库软件,适用于Windows平台。
它在企业级数据库领域有着广泛的应用。
4. PostgreSQL:PostgreSQL是一款开源的关系型数据库软件,具有高度的可扩展性和稳定性。
通过对这些数据库软件的介绍和比较,我们可以根据实际需求选择合适的数据库软件。
第三章:数据库建模与设计数据库建模是指通过合适的方式将现实世界的数据转化成计算机可以处理的形式,并建立相应的数据库结构。
在这一章节中,我们将学习数据库建模的一些基本原则和方法。
首先是实体关系模型,它将现实世界中的实体、属性和关系映射到数据库中的表、列和外键上。
通过对实体关系模型的设计,可以明确数据之间的关系,进而建立数据库的结构。
第一章 数据库系统概论
第一章数据库系统概述学习目的与要求:1、了解信息、数据玉数据处理的正确含义及数据管理的进展2、了解数据库系统的基本概念、特点和数据模型3、理解关系模型和关系运算的基本概念4、了解数据库设计的原则、步骤和设计过程学习重点和难点:1、数据库的基本概念2、关系的基本运算有两类:一类是传统运算(并、差、交等);另一类是专门的关系运算(选择、投影和连接)。
课时数:21.1数据和信息1.1.1 数据数据是存储在某一媒体上能够识别的物理符号。
在计算机领域中,一切能被计算机接收和处理的物理符号都叫数据。
数据通常可以分为两种形式:一种是数值型数据,如成绩、价格、体重、工资等;另一种是非数值型数据,如姓名、地址、单位、文章、声音、图像、视频等。
1.1.2信息信息是指数据经过加工处理后所得到有价值的知识。
说明:信息与数据既有联系又有区别,数据反映了信息,而信息又依靠数据来表达。
用不同的数据形式可以表示同样的信息,信息不随它的数据中的形式不同而改变。
总之,信息是反映客观现实世界的知识,数据是信息的具体表现形式,数据经过加工处理后使其具有知识性并对人类活动产生有意义的决策作用。
1.1.3 数据处理数据处理是利用计算机技术将数据转换成信息的过程。
数据处理包括对数据的收集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、计算、加工、统计和传输等一系列操作。
数据是原料,使输入,而信息使产出,是输出结果。
数据处理的目的是从大量的、原始的数据中获取我们所需要的资料,为我们工作和决策提供必要的信息基础和依据,输出有价值、有意义的信息。
1.2 数据管理技术的发展数据管理是对数据进行组织、存储、分类、检索、维护等数据处理的技术,是数据处理的核心。
随着计算机硬件技术和软件技术的发展和进步,计算机数据管理的水平不断提高,管理方式也发生了很大的变化。
发展到现在,数据管理经历了以下三个阶段:·人工管理阶段·文件管理阶段·数据库系统阶段1.2.1 人工管理阶段1.2.2 文件管理阶段1.2.3 数据库系统阶段由于文件系统管理数据的缺陷,迫切需要新的数据管理方式,把数据组成合理结构,能集中、统一地进行管理。
数据库基础第2版习题答案
数据库基础第2版习题答案数据库基础第2版习题答案数据库基础是计算机科学中非常重要的一门课程,它涵盖了数据库的基本原理、设计和应用。
在学习过程中,习题是帮助我们巩固所学知识的重要途径。
本文将为大家提供数据库基础第2版习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
第一章数据库系统概述1. 什么是数据库系统?数据库系统是指由数据库、数据库管理系统(DBMS)和应用程序组成的一个整体。
它用于管理和组织大量的数据,并提供数据的存储、检索、更新和删除等功能。
2. 数据库系统的优点有哪些?数据库系统具有以下优点:- 数据共享:多个用户可以同时访问和共享数据库中的数据。
- 数据独立性:数据库系统能够将数据的逻辑表示与物理存储分离,使得应用程序与数据的具体存储方式无关。
- 数据一致性:数据库系统能够保证数据的一致性,即数据的完整性和正确性。
- 数据安全性:数据库系统提供了权限管理和数据备份等功能,保护数据的安全性和可靠性。
第二章关系数据库基本概念1. 什么是关系数据库?关系数据库是一种基于关系模型的数据库。
它使用表(表格)来组织和存储数据,表由行和列组成,每行表示一个记录,每列表示一个属性。
2. 什么是关系模型?关系模型是一种用于描述关系数据库的数据模型。
它使用关系(表)来表示实体和实体之间的关系,通过关系之间的连接来实现数据的查询和操作。
第三章关系数据库的完整性约束1. 什么是实体完整性约束?实体完整性约束是指关系数据库中的每个实体必须具有一个唯一的标识符(主键),且不能为空。
2. 什么是参照完整性约束?参照完整性约束是指关系数据库中的外键必须引用其他表中已存在的主键,保证数据的一致性和正确性。
第四章 SQL基本概念1. 什么是SQL?SQL(Structured Query Language)是一种用于管理和操作关系数据库的语言。
它包括数据查询语言(DQL)、数据定义语言(DDL)、数据控制语言(DCL)和数据操纵语言(DML)等部分。
04735-数据库系统原理复习资料(全)
数据库系统原理复习资料(全)1.第一章1.1.数据库基本概念1.1.1.数据(Data)描述事物的符号记录,用物理符号记录下来的,可以鉴别的信息。
数字、字母、文字、特殊字符组成的文本数据,也可以是图像、图形、动画等。
1.1.2.数据库(DataBase, DB)俗称存储数据的仓库,按一定的格式进行存储。
1.1.3.数据库管理系统(DBMS)专门用于建立和管理数据库的一套软件,介于应用程序和操作系统之间。
是一类系统软件1.1.4.数据库系统(DBS)是指在计算机中引入数据库技术之后的系统。
包括:数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。
1.2.数据管理技术的发展1.2.1.人工管理阶段20世纪50年代中期以前,没有磁盘,没有操作系统特点:(1)数据不保存(2)应用程序管理数据(3)数据面向应用1.2.2.文件系统阶段20世纪50年代后期到60年代中期特点:(1)具有数据可长期保存和管理的特点(2)提供了物理数据独立性,使应用程序与数据的具体物理存储结构分离,使数据共享成为可能。
(3)不能实现数据的普通共享,只能实现文件级的共享,而不能在记录或数据项级实现数据的共享(4)文件的逻辑结构是根据它的应用而设计的,数据的逻辑结构与应用程序之间相互依赖;(5)存在大量的数据冗余;1.2.3.数据库系统阶段20世纪60年代后期特点:(1)数据集成(数据库管理系统的主要目的)(2)数据共享性高(含并发控共享)(3)数据冗余小(4)数据一致性(5)数据独立性高(6)实施统一管理与控制(数据的安全性;数据的完整性;并发控制、故障恢复)(7)减少应用程序开发与维护的工作量1.3.数据库系统的结构1.3.1.数据库系统的三级模式结构(1)模式也称为概念模式或逻辑模式,它是全体数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。
一个数据库只有一个模式,相对稳定。
由DBMS提供DDL来定义。
数据库系统概论_第一章
数据库系统概论_第⼀章第⼀章绪论1.1 数据库系统概述1.1.1 数据库的4个基本概念1. 数据Data定义:描述事物的符号记录数据的语义:数据的含义,与数据不可分数据是有结构的:记录是计算机存储数据的⼀种格式或⼀种⽅法2. 数据库(DataBase, DB)定义:长期存储在计算机内、有组织的、可共享的⼤量数据的集合。
数据库中数据按照⼀定数据模型组织、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基本特点:永久存储、有组织、可共享3. 数据库管理系统(DataBase Management System, DBMS)定义:位于⽤户应⽤和操作系统之间的⼀层数据管理软件,是⼀个⼤型复杂的软件系统,和操作系统⼀样是计算机的基础软件。
⽤途:科学地组织和存储数据、⾼效地获取和维护数据主要功能:(1)数据定义(提供数据定义语⾔DDL(Data Definition Language);(2)数据组织、存储和管理(3)数据操纵(提供数据操纵语⾔DML,实现对数据库的基本操作)(4)数据库的事务管理和运⾏管理(5)数据库的建⽴和维护(6)其他功能4. 数据库系统(DataBase System, DBS)定义:由数据库、数据库管理系统(及应⽤开发⼯具)、应⽤程序和数据库管理员(DataBase Administrator, DBA)组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。
通常把数据库系统简称为数据库1.1.2 数据管理技术的产⽣和发展数据管理:对数据进⾏分类、组织、编码、存储、检索和维护⼈⼯管理阶段→⽂件系统阶段→数据库系统阶段1. ⼈⼯管理阶段特点:数据不保存应⽤程序管理数据数据不共享数据不具有独⽴性2. ⽂件系统阶段特点:数据可以长期保存由⽂件系统管理数据数据共享性差、冗余度⼤数据独⽴性差3. 数据库系统阶段数据库观点:数据不是依赖于处理过程的附属品,⽽是现实中独⽴存在的对象从⽂件系统到数据库系统标志着数据管理技术的飞跃1.1.3 数据库系统的特点1. 数据结构化数据库系统实现整体数据的结构化,这是数据库的主要特征之⼀,也是数据库系统与⽂件系统的本质区别。
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数据库系统阶段
时间:60年代后 背景:计算机用于管理越来越多,硬件价格下
降,软件价格相应上升 特点:
数据结构化:即要考虑整个组织的数据结构,不仅 要描述数据本身,还要描述数据间联系
存储粒度比文件系统小
共享性高,冗余度低,易扩展 数据独立性高(物理独立性和逻辑独立性) 数据由DBMS统一管理控制
access数据库
access数据库的特点(一)
access数据库的地位
access数据库实际上是microsoft公司office 软件的一部分,在支持SQL语言上和Oracle、 DB2、SQL Server等大中型数据库基本一致, 并提供了很多方便的图形化简单编程方式
access数据库在某些数据库功能实现上有缺 陷,如安全性、并发性控制,以及对大数据 量的支持方面
足某些条件的行,或者说按某些条件建 立两个关系的连接
关系数据库标准语言
——SQL语言
SQL
SQL是一种介于关系代数与关系演算之间 的结构化查询语言
SQL语言四个功能:
数据查询: select 数据操纵: insert/update/delete 数据定义: create/drop/alter 数据控制: grant/revoke
数据库系统原理和概述
——简介access数据库
基本概念(一)
数据:描述事物的符号纪录,是数据库的基本 对象
数据与数据的语义(解释)是不可分的
数据库:长期存储在计算机内的、有组织可共 享的数据集合。
数据有组织结构 冗余度小 有较高的数据独立性,易扩展 数据共享
基本概念(二)
数据库管理系统(DBMS)
用来组织管理存储数据库数据的数据管理软 件,位于操作系统和用户(包括终端用户和 开发工具)之间
主要功能
DDL DML 数据库运行管理 数据库的建立和维护
基本概念(三)
数据库系统(DBS)
计算机系统中引入数据库后的系统,包括 DB、DBMS、应用系统、DBA、用户
经常简称数据库
数据管理技术的产生发展
实体:客观存在可相互区别的事物 属性:实体的某一特征 码:可唯一标示实体的属性集 域:属性的取值范围 实体型:相同属性实体的共同特征 实体集:相同属性的实体的集合 联系:实体内和实体间(不同实体集之间)的
联系
实体间联系
1:1 1:n n:m
层次模型
主要代表:IMS数据库管理系统 特点:任何一个给定的纪录只有按ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ径
access数据库的启动和关闭
access数据库的启动和关闭方式类似于 其它windows应用程序
启动:单击相应图标 关闭:单击关闭按钮或菜单命令“文
件”“退出”或Alt+F4
选择数据库的新建和打开
关系数据库
RDBMS(关系数据库管理系统)
关系数据结构
关系
反映实体和实体间的联系,逻辑结构是二维 表
关系模型的术语
关系:一张二维表,元组的集合 元组:表中的一行,代表一个数据 属性:表中的一列 主码:可以唯一确定一个元组的属性组 域:属性的取值范围 分量:元组中的一个属性值 关系模式:对关系的描述
关系的操作
关系代数 关系演算
关系代数
关系代数
关系代数的运算对象是关系,运算结果 也是关系
包括集合运算符、专门的关系运算符、 算术比较符、逻辑运算符
集合运算
并(∪) 差(-) 交(∩) 广义笛卡尔积(╳)
专门的关系运算
选择:在关系中选取满足某些条件的行 (元组、记录)
投影:在关系中选取某些列(字段) 连接:在两个关系的笛卡尔积中选取满
数据模型(狭义)
数据模型是严格定义的一组概念的集合, 由数据结构、数据操作、完整性约束三 个方面组成,分别描述系统的静态特征、 动态特征、完整性约束条件
数据结构
是所研究对象类型的集合 包括与数据类型有关的对象和与数据间
联系有关的对象 根据所采用的数据结构的不同,可以分
为不同的数据模型
数据操作
人工管理 文件系统 数据库系统
人工管理阶段
时间:50年代中 背景:计算机主要用于科学计算,硬件
昂贵,软件没有OS 特点
数据不保存 数据由应用程序直接管理 数据不共享 数据没有独立性
文件系统阶段
时间:50年代后至60年代中 背景:软件有了OS,出现文件系统,硬
件出现直接存储的外存设备(如磁盘) 特点:
对数据库中各对象的实例允许执行的操 作的集合
主要可分为检索和更新
数据的约束条件
是一组完整性规则的集合 用于限定符合数据模型的数据库状态以
及状态的变化,保证数据的正确、相容 和有效
最常用的数据模型
层次模型 网状模型 关系模型(重点) 面向对象模型
层次、网状合称非关系模型
信息世界中的基本概念
access数据库的特点(二)
以access 2000为例
面向对象 事件驱动 其它一般特点
access数据库的文件和表
文件
一个.mdb文件表示一个数据库,其中可以包 含多个表,以及查询、视图、窗体等
表
一张表就是一个“关系”,是数据库中最基 本的对象,其它对象都是以“表”为基础的。 一个数据库中可以有n张表以及其它对象, 表并不对应文件
察看才有完整意义,按路径是1对多的关 系 数据操作:插入、删除、修改的限制 存储结构:邻接法、链接法 比较适合层次关系的部门
网状模型
主要代表:DBTG系统 网状模型效率高但结构复杂,较难实现,
用户也难以掌握
关系模型
关系模型在70年代提出,建立在严格的 数学概念基础上
现在的非关系系统一般也加上了关系接 口