自考互联网数据库串讲资料Word文档

=自考互联网数据库串讲资料第一章绪论【学习要求】通过本章的学习，考生首先应该了解数据管理发展的历程，并理解数据模型的三要素及常用的三种数据模型，并在此基础上，掌握数据库系统的三级模式结构和数据的两层映像，理解数据库管理系统的组成和功能。

【重点、难点】（一）数据管理技术发展的三个阶段（二）数据模型的概念和分类，尤其是关系数据模型（三）数据库系统的三级模式结构（四）数据库管理系统的整体概念。

【考核知识点】（一）数据库技术是随着数据管理的需要而产生的。

数据处理的的核心是数据管理。

数据管理指的是对数据的分类、组织、编码、储存、检索和维护。

（二）数据管理技术共经历了三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段（三）人工管理阶段:数据不保存、数据需要由应用程序自己进行管理、基本上没有文件概念、数据不共享。

（四）文件系统阶段:数据可以长期保存、文件系统管理数据、文件已经多样化、数据的存取基本上以记录为单位。

缺点有：数据共享性差，数据冗余度大；数据和程序缺乏独立性（五）数据库管理阶段:1、数据结构化。

2、数据共享性高、冗余度小、易扩充。

3、数据独立性高。

4、统一的数据管理和控制：数据的安全性保护、数据的完整性控制、数据库恢复和并发控制。

5、数据的最小存取单位是数据项。

DB：数据库（Database),DB是统一管理的相关数据的集合。

DBMS：数据库管理系统（Database Management System)，DBMS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。

DBS：数据库系统（Database System),DBS是实现有组织地、动态地存储大量关联数据，方便多用户访问的计算机软件、硬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。

数据库技术：是一门研究数据库结构、存储、管理和使用的软件学科。

第一代数据库系统，即层次数据库系统和网状数据库系统第二代数据库系统，即关系数据库系统第三代数据库系统，即面向对象数据库系统数据库学科的研究范围：数据库管理系统软件的研制; 数据库设计; 数据库理论。

（六）数据模型是现实世界数据特征的抽象。

是数据库系统的核心和基础。

（七）数据模型应满足三方面要求：一是能比较真实地模拟现实世界；二是容易为人所理解；三是便于在计算机上实现。

（八）根据模型应用目的分为：⑴概念模型，也称信息模型，它是按用户的观点对数据和信息建模。

⑵数据模型，主要包括层次模型、网状模型、关系模型和面向对象数据模型，它是按计算机系统的观点对数据建模。

（九）数据模型三个要素：1、数据结构描述系统的静态特性2、数据操作描述系统的动态特性3、数据的约束条件是一组完整性规则的集合（十）概念模型数据描述的三个领域：现实世界、信息世界和机器世界（十一）数据描述的两种形式：物理描述和逻辑描述。

前者是指数据在存储设备上的存取方式，后者是指程序员或用户以用以操作的数据形式。

（十二）两个实体型之间的联系可以分为三类：一对一联系（1∶1）；一对多联系（1∶n）；多对多联系（m∶n）；E-R图提供了表示实体型、属性和联系的方法。

实体-联系方法（E-R方法）是抽象和描述现实世界的有力工具。

实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名。

属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来。

联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别志有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型(1∶1，1∶n或m∶n)。

（十三）数据模型数据模型：层次模型、网状模型、关系模型和面向对象数据模型。

其中层次模型和网状模型统称为非关系模型。

层次模型：用树型结构表示实体间联系的数据模型，它有以下两个限制：⑴只有一个结点没有双亲结点，称之为根结点；⑵根以外的其他结点有且只有一个双亲结点。

层次数据模型可以直接表示一对多（包括一对一）的联系;层次模型表示多对多联系，必须首先将其分解成一对多联系。

分解方法有两种：冗余结点法和虚拟结点法。

网状模型：用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型。

（1）允许一个以上的结点无双亲；（2）一个结点可以有多于一个的双亲。

关系模型：是由若干个关系模式组成的集合，其主要特征是用二维表格结构表达实体集，用外鍵表示实体间联系。

关系模型要求关系必须是规范化的，即要求关系模式必须满足一定的规范条件，这些规范条件中最基本的一条就是，关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项，也就是说，不允许表中还有表。

（十四）数据系统的三级模式结构：外模式（物理模式）、模式（逻辑模式）和内模式。

（十五）两级映象：外模式/模式映象，一般在外模式中描述。

模式/内模式映象，一般在内模式中描述。

两层映象保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。

（十六）数据库管理系统的功能：⑴数据定义⑵数据操纵⑶数据库运行管理⑷数据组织、存储和管理⑸数据库的建立和维护⑹数据通信接口（十七）数据库管理系统组成：⑴数据定义语言及其翻译处理程序⑵数据操纵语言及其编译（或解释）程序⑶数据库运行控制程序⑷实用程序（十八）一个设计优良的DBMS:⑴友好的用户界面⑵比较完备的功能⑶较高的运行效率⑷清晰的系统结构和开放性第二章关系数据库简介【学习要求】通过本章的学习，考生应了解关系模型的概念，掌握关系模型的构成，理解关系代数的两类运算以及关系演算的两类演算语言。

【重点、难点】（一）关系数据结构和关系完整性（二）集合运算（三）关系演算语言【考核知识点】（一）关系数据库系统与非关系数据库系统的区别是：关系系统只有"表"这一种数据结构；而非关系数据库系统还有其他数据结构，对这些数据结构有其他的操作。

（二）关系模型的组成：关系数据结构、关系操作集合、关系完整性约束、关系数据语言。

（三）关系的三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。

实体完整性规则：要求关系中组成主键的属性上不能有空值。

参照完整性规则：要求不引用不存在的实体。

用户定义完整性规则：由具体应用环境决定，系统提供定义和检验这类完整性的机制。

（四）关系数据语言的共同特点是：语言具有完备的表达能力，是非过程化的集合操作语言，功能强，能够嵌入高级语言中使用。

基本关系具有以下六条性质：①列是同质的（Homogeneous），即每一列中的分量同一类型的数据，来自同一个域。

②不同的列可出自同一个域，称其中的每列为一个属性，不同的属性要给予不同的属性名。

③列的顺序无所谓，即列的次序可以任意交换。

④任意两个元组不能完全相同。

⑤行的顺序无所谓，即行的次序可以任意交换。

⑥分量必须取原子值，即每一个分量都必须是不可分的数据项。

关系模型要求关系必须是规范化的，即要求关系模式必须满足一定的规范条件。

这些规范条件中最基本的一条就是，关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。

（五）关系是关系模式在某一个时刻的状态或内容。

关系模式是静态的，稳定的，而关系是动态的、随时间不断变化的，因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据。

但在实际当中，人们常常把关系模式和关系都称为关系。

实体完整性规则说明如下：（1）实体完整性规则是针对基本关系而言的。

一个基本表通常对应现实世界的一个实体集。

例如学生关系对应于学生的集合。

（2）现实世界中的实体是可区分的，即它们具有某种唯一性标识。

（3）相应地，关系模型中以主码作为唯一性标识。

（4）主码中的属性即主属性不能取空值。

所谓空值就是"不知道"或"无意义"的值。

关系可以有三种类型：基本关系（通常又称为基本表或基表）、查询表和视图表。

（六）元组变量主要有两方面的用途：①简化关系名。

②操作条件中使用量词时必须用元组变量（七）关系代数和关系演算关系式一种抽象的查询语言，是关系数据操纵语言的一种传统表达方式，它是用对关系的运算来表达查询的。

任何一种运算都是将一定的运算符作用于一定的运算对象上，得到预期的运算结果。

所以运算对象、运算符、运算结果是运算的三大要素。

关系代数的运算对象是关系，运算结果也为关系。

（八）元祖关系演算和域关系演算元祖关系演算以元祖变量作为谓词变元的基本对象。

域关系演算以元祖变量的分量即域变量作为谓词变元的基本对象。

（九）域关系演算语言数关系演算的另一种形式是域关系演算。

域关系演算以元祖变量的分量即域变量作为谓词变元的基本对象。

1975年由IBM公司的M.Zloof提出的QBE（Query By Example）就是一个很有特色的域关系演算语言，该语言于1978年在IBM370上得以实现。

QBE也指此关系数据库管理系统。

QBE是通过例子进行查询的简称，其罪突出的特点是它的操作方式。

它是一种高度非过程化的基于屏幕表格的查询语言，用户通过终端屏幕编辑程序以填写表格的方式构造查询要求，而查询结果也是以表格形式显示，因此非常直观，易学易用。

QBE中用示例元素来表示查询结果可能的例子，示例元素实质上就是域变量。

（1）检索操作QBE的检索操作分为简单查询、条件查询和使用集函数。

（2）更新操作QBE是更新操作包括修改操作、插入操作和删除操作。

第三章关系数据库标准语言SQL【学习要求】通过本章的学习，考生应了解SQL语言的主要特点，掌握SQL语言的数据定义功能和数据操纵功能，理解视图的定义和优点，了解数据控制的功能，了解嵌入式SQL语句的一般形式及其分类。

【重点、难点】一、 SQL语言的产生及其主要特点二、 SQL语言的检索功能三、数据控制的概念【考核知识点】（一）SQL语言的主要特点【简答】SQL语言集数据查询、数据操纵、数据定义和数据控制功能于一体。

特点包括：①综合统一、②高度非过程化、③面向集合的操作方式、④以同一种语法结构提供两种使用方式、⑤语言简洁，易学易用。

（二）定义基本表建立数据库最重要的一部就是定义一些基本表。

SQL语言使用CREATE TABLE 语句定义基本表，其一般格式如下：CREATE TABLE<表名>（<列名><数据类型>[列级完整性约束条件][，<列名><数据类型>[列级弯成型约束条件]…][，<表级完整性约束条件>]其中<表名>是所要定义的基本表的名字，它可以由一个或多个属性（列）组成。

建表的同时通常还可以定义与该表有关的完整性约束条件，这些完整次那个约束条件呗存入系统的数据字典中，当用户操作表中数据时由DBMS自动检查该数据是否违背这些完整性约束条件。

如果完整性约束条件涉及到该表的多个属性，则必须定义在表级上，否则既可以定义在列级，也可以定义在表级。