(完整版)数据库原理
数据库原理总结
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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。
数据库原理PPT课件
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模式
也称为逻辑模式或概念模 式,定义了数据库中所有 数据的逻辑结构和关系。
内模式
也称为物理模式或存储模 式,描述了数据在物理存 储介质上的组织结构和存 储方式。
数据库管理系统
数据定义语言(DDL)
数据控制语言(DCL)
用于定义数据库中的各种对象,如表、 视图、索引等。
用于控制对数据库中数据的访问权限 和安全控制。
数据库原理ppt课件
目录
• 数据库概述 • 数据库系统结构 • 数据库设计 • 关系数据库 • 数据库管理系统实现技术 • 数据库新技术与发展趋势
01 数据库概述
数据库的定义与作用
数据库的定义
数据库是一个长期存储在计算机 内的、有组织的数据集合,它能 为多种应用提供数据服务。
数据库的作用
数据库用于存储、检索、更新和 管理大量数据,支持企业或组织 的运营和决策。
NoSQL数据库具有可伸缩性强、灵活 性高和可靠性好等优点,可以满足大 规模数据处理和实时分析的需求。
03
NoSQL数据库的挑 战
NoSQL数据库面临着数据一致性、查 询效率和标准化等挑战,需要进一步 研究和标准化工作。
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关系数据库标准语言SQL
SQL定义
SQL(Structured Query Language)是用于管理关系数 据库的标准编程语言,它包括数 据查询、数据操作、数据定义等
方面的命令。
SQL的主要功能
SQL的主要功能包括表格的定义 和维护、数据的查询和检索、数 据的插入和更新、数据的删除等。
SQL的特点
数据操纵语言(DML)
用于对数据库中的数据进行查询、插 入、更新和删除等操作。
(完整版)数据库原理及应用习题带答案
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习题一、单项选择题1. 在数据管理技术的发展过程中,经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。
在这几个阶段中,数据独立性最高的是(A)阶段。
A. 数据库系统B. 文件系统C. 人工管理D.数据项管理2. 数据库系统与文件系统的主要区别是(B)。
A. 数据库系统复杂,而文件系统简单B. 文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题,而数据库系统可以解决C. 文件系统只能管理程序文件,而数据库系统能够管理各种类型的文件D. 文件系统管理的数据量较少,而数据库系统可以管理庞大的数据量3. 在数据库中存储的是(C)。
A. 数据B. 数据模型C. 数据及数据之间的联系D. 信息4. 数据库的特点之一是数据的共享,严格地讲,这里的数据共享是指(D)。
A. 同一个应用中的多个程序共享一个数据集合B. 多个用户、同一种语言共享数据C. 多个用户共享一个数据文件D. 多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合5. 数据库(DB)、数据库系统(DBS)和数据库管理系统(DBMS)三者之间的关系是( A )。
A. DBS包括DB和DBMSB. DBMS包括DB和DBSC. DB包括DBS和DBMSD. DBS就是DB,也就是DBMS6. 数据库管理系统(DBMS)是(C)。
A. 一个完整的数据库应用系统B.一组硬件C. 一组系统软件D.既有硬件,也有软件7. 数据库是在计算机系统中按照一定的数据模型组织、存储和应用的(B)。
A. 文件的集合B. 数据的集合C. 命令的集合D. 程序的集合8. 支持数据库各种操作的软件系统是(B)。
A. 命令系统B. 数据库管理系统C. 数据库系统D. 操作系统9. 由计算机硬件、DBMS、数据库、应用程序及用户等组成的一个整体叫(B)。
A. 文件系统B. 数据库系统C. 软件系统D. 数据库管理系统10. 数据库系统中应用程序与数据库的接口是(B)。
A. 数据库集合B. 数据库管理系统DBMSC. 操作系统OSD. 计算机中的存储介质11. 在DBS中,DBMS和OS之间关系是(D)。
数据库基本原理
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数据库基本原理数据库是指按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库,它是一个存储数据的仓库,这些数据是有组织的,有时还带有相关的数据。
数据库管理系统(DBMS)是一种用来管理数据库的软件系统。
数据库基本原理是数据库技术的基础,了解数据库基本原理对于学习和使用数据库管理系统是非常重要的。
数据库的基本原理包括数据模型、数据结构、数据操作语言和数据完整性约束。
数据模型是数据库中数据的抽象表示,描述了数据之间的关系和约束条件。
常见的数据模型有关系模型、面向对象模型和半结构化模型等。
数据结构是数据库中数据的组织形式,包括表、索引、视图等。
数据操作语言是用户与数据库进行交互的方式,包括查询、插入、更新和删除等操作。
数据完整性约束是指数据库中数据的合法性和一致性,包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性等。
数据库的设计原则是数据库基本原理的重要内容之一。
数据库设计的目标是满足用户的需求,提高数据的存取效率和数据的完整性。
数据库设计的过程包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计等阶段。
需求分析是明确用户的需求和数据库系统的功能要求。
概念设计是根据需求分析结果,建立数据库的概念模型。
逻辑设计是将概念模型转化为数据库管理系统支持的数据模型。
物理设计是根据逻辑设计结果,确定数据库的物理存储结构和存取路径。
数据库的实现原理是数据库基本原理的另一个重要内容。
数据库的实现包括数据库管理系统的安装、数据库的创建、数据的导入和数据库的维护等过程。
数据库管理系统的安装是将数据库管理系统的软件安装到计算机系统中。
数据库的创建是在数据库管理系统中创建数据库,包括数据库的名称、数据文件和日志文件等。
数据的导入是将已有的数据导入到数据库中,可以通过数据加载工具或者编程接口来实现。
数据库的维护是对数据库进行监控、备份、恢复和性能调优等操作,以保证数据库的安全和稳定运行。
数据库的优化原理是数据库基本原理的重要内容之一。
数据库的优化是提高数据库性能和降低资源消耗的过程。
(完整版)数据库原理及应用习题(有答案)
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弱不同,但大多数 DBMS 的构成相同,功能相似。
一般说来,DBMS 具有定义、建立、维护和使用数据库的功能,它通常由三部分构成:数据描述语
言及其翻译程序、数据操纵语言及其处理程序和数据库管理的例行程序。 4. 什么是数据字典?数据字典包含哪些基本内容?
答:数据字典是数据库系统中各种描述信息和控制信息的集合,它是数据库设计与管理的有力工具, 是进行详细数据收集和数据分析所获得的主要成果。数据字典的基本内容有:数据项、数据结构、数据 流、数据存储和处理过程 5 个部分。
4. 数据库管理系统的主要功能有 数据定义功能 、 数据操纵功能 、数据库的运行管理和数据库的
建立以及维护等 4 个方面。
5. 数据独立性又可分为 逻辑数据独立性 和 物理数据独立性 。
6. 当数据的物理存储改变了,应用程序不变,而由 DBMS 处理这种改变,这是指数据的 物理独立性 。
7. 数据模型是由 数据结构 、 数据操作 ② 和 完整性约束 ③ 三部分组成的。
关系 R 和 S 如下图所示,试计算 R÷S。
R
ABCD abcd abef abhk bdef
S CD cd ef
bddl
ckcd
ckef
第 3 章关系数据库标准语言 SQL
一、选择题 1、SQL 语言是 非过程化 的语言,易学习。
2、SQL 语言是 关系数据库 语言。
3、SQL 语言具有 数据定义、数据操纵、数据控制 的功能。
属性长度 和 关键字 。 3、.关系代数运算中,传统的集合运算有 并 、 交 、 差 和 笛卡尔积 。 4、关系代数运算中,基本的运算是 并 、 差 、 笛卡尔积 、 选择 和 投影 。 5、关系代数运算中,专门的关系运算有 选择 、 投影 和 连接 。 6、关系数据库中基于数学上两类运算是 关系代数 和 关系演算 。 7、.已知系(系编号,系名称,系主任,电话,地点)和学生(学号,姓名,性别,入学日期,专业,系 编号)两个关系,系关系的主关键字是系编号,系关系的外关键字 无 ,学生关系的主关键字是学号, 外关键字 系编号 三、应用题: 设有如下所示的关系 S(S#,SNAME,AGE,SEX)、C(C#,CNAME,TEACHER)和 SC(S#,C#,GRADE),试用关系代数 表达式表示下列查询语句:
(完整版)数据库原理及其应用教程课后答案
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(完整版)数据库原理及其应⽤教程课后答案第⼀章1.2.从程序和数据之间的关系分析⽂件系统和数据库系统之间的区别和联系?(1)⽂件系统与数据库系统之间的区别⽂件系统⽤⽂件将数据长期保存在外存上,数据库系统则⽤数据库统⼀存储数据;⽂件系统中程序和数据有⼀定的联系,⼆数据库系统中程序和数据分离;⽂件系统⽤操作系统中的存取⽅法对数据进⾏管理,数据库系统则⽤DBMS 统⼀管理和控制数据;⽂件系统实现以⽂件为单位的数据共享,⼆数据库系统实现以记录和字段为单位的数据共享。
(2)⽂件系统和数据库系统之间的联系均为数据组织的管理技术;均由数据管理软件管理数据,程序与数据之间⽤存取⽅法进⾏转换;数据库系统是在⽂件系统的基础上发展起来的。
1.8.什么是数据库的数据独⽴性?它包含了哪些内容? 物理独⽴性?所谓数据的独⽴性是指数据库中的数据与应⽤程序间相互独⽴,即数据的逻辑结构、存储结构以及存取⽅式的改变不影响应⽤程序。
数据独⽴性分两级:物理独⽴性和逻辑独⽴性物理独⽴性是指当数据的物理结构改变时,通过修改映射,使数据库整体逻辑结构不受影响,进⽽⽤户的逻辑结构以及应⽤程序不⽤改变。
逻辑独⽴性是指当数据库的整体逻辑结构发⽣改变时,通过修改映射,使⽤户的逻辑结构以及应⽤程序不⽤改变。
1.11.解释实体、属性、实体键、实体集、实体型、实体联系类型、记录、数据项、字段、记录型、⽂件、实体模型、数据模型的含义。
实体:客观存在并且可以相互区别的“事物”称为实体。
属性:实体所具有的某⼀特性称为属性。
实体键:在实体型中,能唯⼀标识⼀个实体的属性或属性集称为实体的键。
实体集:同型实体的集合称为实体集。
实体型:具有相同属性的实体必然具有共同的特征,所以,⽤实体名及其属性名来抽象和描述同类实体,称为实体型。
实体联系类型:⼀对⼀联系(1:1);⼀对多联系(1:n);多对多联系(m:n)记录:(record)字段的有序集合称为记录。
数据项:标记实体属性的命名单位称为字段,也称为数据项。
(完整版)数据库原理试卷带答案
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数据库原理试卷A一、单选题(本题共20个小题,每题1分,共20分。
答案唯一,多选或少选均不得分。
请将答案按对应的题号写在下面的表格中)1.下述关于数据库系统的正确叙述是( A )。
A. 数据库系统减少了数据冗余B. 数据库系统避免了一切冗余C. 数据库系统中数据的一致性是指数据类型一致D. 数据库系统比文件系统能管理更多的数据2. 数据库(DB),数据库系统(DBS)和数据库管理系统(DBMS)之间的关系是( A )。
A. DBS包括DB和DBMSB. DBMS包括DB和DBSC. DB包括DBS和DBMSD. DBS就是DB,也就是DBMS3. 描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是( A )。
A.模式B. 内模式C. 外模式D. 用户模式4. 要保证数据库的逻辑数据独立性,需要修改的是(A )。
A. 模式与外模式的映射B. 模式与内模式之间的映射C. 模式D. 三层模式5. 数据库系统的数据独立性体现在( B )。
A.不会因为数据的变化而影响到应用程序 B.不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序 C.不会因为存储策略的变化而影响存储结构D.不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构6. 在一个关系中如果有这样一个属性存在,它的值能惟一地标识关系中的每一个元组,称这个属性为( C )。
A. 关键字B. 数据项C. 主属性D. 主属性值7. 现有如下关系: 患者(患者编号,患者姓名,性别,出生日起,所在单位) 医疗(患者编号,患者姓名,医生编号,医生姓名,诊断日期,诊断结果) 其中,医疗关系中的外码是( D )。
A. 患者编号B. 患者姓名C. 患者编号和患者姓名D. 医生编号和患者编号8. 自然连接是构成新关系的有效方法。
一般情况下,当对关系R和S使用自然连接时,要求R或S含有一个或多个共有的( D )。
A. 元组B. 行C. 纪录D. 属性9. 有关系SC(S_ID,C_ID,AGE,SCORE),查找年龄大于22岁的学生的学号和分数,正确的关系代数表达式是( D )。
数据库原理(完整)
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数据库原理(完整)数据库原理是研究如何科学地组织和存储数据的一门学科,是计算机科学的重要分支之一。
它主要涉及数据的定义、存储、查询、更新和管理等方面的问题,旨在为用户提供高效、可靠的数据服务。
数据库原理的主要内容包括:1. 数据模型:数据模型是数据库中数据的组织形式,用于描述数据的结构和语义。
常见的数据模型有层次模型、网络模型、关系模型和面向对象模型等。
2. 数据库设计:数据库设计是将现实世界中的数据抽象为数据模型的过程,包括概念设计、逻辑设计和物理设计等阶段。
概念设计主要关注数据之间的关系和结构,逻辑设计则将概念设计的结果转换为具体的数据库管理系统(DBMS)支持的数据模型,物理设计则关注数据的存储和访问方式。
3. 数据库查询语言:数据库查询语言是用户与数据库系统交互的工具,用于表达对数据库的查询、更新、插入和删除等操作。
常见的数据库查询语言有SQL(结构化查询语言)和NoSQL(非关系型数据库查询语言)。
4. 数据库事务管理:数据库事务管理是为了保证数据库的一致性和完整性,确保事务的原子性、一致性、隔离性和持久性(ACID特性)。
事务管理包括事务的并发控制、恢复和锁定机制等。
5. 数据库存储引擎:数据库存储引擎是数据库管理系统中负责数据存储和访问的组件,它决定了数据库的性能和可靠性。
常见的存储引擎有InnoDB、MyISAM、MongoDB等。
6. 数据库安全性:数据库安全性是指保护数据库免受非法访问和恶意攻击的能力。
它包括身份验证、授权、数据加密和访问控制等方面。
7. 数据库备份与恢复:数据库备份与恢复是为了防止数据丢失和恢复数据库到特定状态的过程。
备份包括全备份、增量备份和差异备份等,恢复则包括完全恢复、部分恢复和点恢复等。
数据库原理的应用领域非常广泛,包括金融、医疗、教育、政府、电子商务等各个行业。
掌握数据库原理,有助于提高数据处理能力,为各类应用提供高效、稳定的数据服务。
数据库原理(完整)数据库原理是研究如何科学地组织和存储数据的一门学科,是计算机科学的重要分支之一。
数据库原理
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《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)。
(完整版)数据库原理第五版习题答案
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答:
实体:客观存在并可以相互区分的事物叫实体。实体型:具有相同属性的实体具有相同的特征和性质,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。实体集:同型实体的集合称为实体集。属性:实体所具有的某一特性,一个实体可由若干个属性来刻画。码:惟一标识实体的属性集称为码。实体联系图(E一R图):提供了表示实体型、属性和联系的方法:·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,并用无向边分别与有关实体连接起来,同时在无向边旁标上联系的类型(1 : 1 , 1 : n或m : n)。
( 4)数据库管理系统(DataBase Management sytem,简称DBMs ):数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。DBMS的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。解析DBMS是一个大型的复杂的软件系统,是计算机中的基础软件。目前,专门研制DBMS的厂商及其研制的DBMS产品很多。著名的有美国IBM公司的DBZ关系数据库管理系统和IMS层次数据库管理系统、美国Oracle公司的orade关系数据库管理系统、s油ase公司的s油ase关系数据库管理系统、美国微软公司的SQL Serve,关系数据库管理系统等。
11.试给出一个实际部门的E一R图,要求有三个实体型,而且3个实体型之间有多对多联系。3个实体型之间的多对多联系和三个实体型两两之间的三个多对多联系等价吗?为什么?
答:
3个实体型之间的多对多联系和3个实体型两两之间的3个多对多联系是不等价,因为它们拥有不同的语义。3个实体型两两之间的三个多对多联系如下图所示。
(完整版)数据库原理与技术课程习题
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数据库原理与技术课程习题答案第1 章一、选择题1. 以下对于用文件管理数据的说法,错误的选项是DA.用文件管理数据,难以供给给用程序对数据的独立性B.当储存数据的文件名发生变化时,一定改正接见数据文件的应用程序C.用文件储存数据的方式难以实现数据接见的安全控制D.将有关的数据储存在一个文件中,有益于用户对数据进行分类,所以也能够加速用户操作数据的效率2. 以下说法中,不属于数据库管理系统特色的是CA .供给了应用程序和数据的独立性B.所有的数据作为一个整体考虑,所以是互相关系的数据的会合C.用户接见数据时,需要知道储存数据的文件的物理信息D.能保证数据库数据的靠谱性,即便在储存数据的硬盘出现故障时,也能防备数据丢失3.数据库管理系统是数据库系统的核心,它负责有效地组织、储存和管理数据,它位于用户和操作系统之间,属于 AA .系统软件B .工具软件C.应用软件 D .数据软件4.数据库系统是由若干部分构成的。
以下不属于数据库系统构成部分的是BA .数据库B .操作系统C.应用程序 D .数据库管理系统5.以下对于数据库技术的描绘,错误的选项是DA.数据库中不只需要保存数据,并且还需要保存数据之间的关系关系B.数据库中的数据拥有较小的数据冗余C.数据库中数据储存构造的变化不会影响到应用程序D.因为数据库是储存在磁盘上的,所以用户在接见数据库时需要知道其储存地点二、简答题1.试说明数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统的看法。
答: 数据是描绘事物的符号记录。
描绘事物的符号能够是数字,也能够是文字、图形、图像、声音、语言等,数占有多种表现形式,它们都能够经过数字化后保存在计算机中。
数据库是长久储存在计算机中的有组织的、可共享的大批数据的会合。
数据库管理系统是一个特意用于实现对数据进行管理和保护的系统软件。
数据库系统一般由数据库、数据库管理系统(及有关的适用工具)、应用程序、数据库管理员构成。
2.数据管理技术的发展主要经历了哪几个阶段?答:数据管理技术的发展所以也就经历了文件管理和数据库管理两个阶段。
(完整版)数据库原理课后题答案
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第1章1.试恳数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
答:(1)数据:描述事物的符号记录成为数据。
数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。
数据与其语义是不可分的。
(2)数据库:数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据按照一定的数据模型组织。
描述和储存,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。
(3)数据库系统:数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成,一般由数据库、数据库管理系统(及其开发人具)、应用系统、数据库管理员构成。
(4)数据库管理系统:数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS的主要功能包括数据定义功能、数据操作功能、数据库的建立和维护功能。
6. 试述数据库系统三级模式结构,这种结构的优点是什么?答:数据库系统的三级模式机构由外模式、模式和内模式组成。
外模式,亦称子模式或用户模式,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,是数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。
模式亦称逻辑模式,是数据库中全体数据呃逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。
模式描述的是数据的全局逻辑结构。
外模式涉及的是数据的内部逻辑结构,通常是模式的子集。
内模式,亦称存储模式,是数据在数据库内部的表示,即对数据的物理结构和存储方式的描述。
数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别,它对数据的具体组织留给DBMS管理,使用户能逻辑抽象地处理数据,而不必关心数据在计算机中的表示和存储。
为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换,数据库系统在这三级模式之间提供了两层映像:外模式/模式映像和模式/内模式映像。
正是这两层映像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。
7. 定义并解释下列术语。
(完整版)数据库原理与应用试题及答案
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(完整版)数据库原理与应⽤试题及答案⼀、单选题(20分,每题1分)1.关系数据模型的基本数据结构是()。
A. 树B. 图C. 索引D. 关系2.提供数据库定义、数据操纵、数据控制和数据库维护功能的软件称为()。
A. OSB. DSC. DBMSD. DBS3.元数据是指()。
A. 数据结构的描述B. 数据项的描述C. 数据的来源D. 基本数据4.下⾯对关系中属性的描述,错误的是()。
A. 属性的次序可以任意交换B. 允许多值属性C.属性名唯⼀ D. 每个属性中所有数据来⾃同⼀属性域5.超码、候选码和主码之间的关系是()。
A.超码?候选码?主码 B. 超码?主码?候选码C. 主码?候选码?超码D. 主码?超码?候选码6.关系数据库实现数据之间联系的⽅法是()。
A. 主码B. 外码C. 候选码D. 超码7.如下所⽰关系R(A,B,C,D)中,可以作为主码的属性组是()。
A. ABB. BCC. CDD. AD或BD8.设有如下所⽰关系R(A,B)和S(C,D,A),R的主码是A,S的主码是C、外码是A(参照R.A),则能够插⼊关系S的元组是()。
A. (1,2,3)B. (3,2,1)C. (1,2,1)D. (4,5,6)9. 将上题中的2个关系R 和S (未插⼊元组前)进⾏R*∞S 后的运算结果包含()个元组。
A. 5B. 6C . 3D. 210. 对第8题中的关系R 和S ,若将属性A 定义为S 的外码时使⽤了ON UPDA TECASCADE 短语(级联更新),将R 中第⼀个元组的A 属性值更新为4时,S 中第⼀个元组A 属性的值()。
A. 不变B. 变为4C .变为NULL D. 拒绝更新,返回错误信息11. 设有⼀个关系R (A ,B ),如果要找出B 属性的最后⼀个字母为A ,并且⾄少包含2个字母的查询条件⼦句应写成WHERE B LIKE ()。
A . ‘_A%’B. ‘_A ’C. ‘_% A ’D. ‘%A ’12. SQL 中谓词EXIST 可⽤来测试⼀个集合是否()。
数据库原理完整版
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数据库原理完整版在当今数字化的时代,数据就如同血液一般在各种系统和应用中流淌,而数据库则是存储和管理这些数据的核心容器。
要深入理解数据库,我们首先得从其基本原理入手。
数据库是什么呢?简单来说,它是一个有组织的数据集合,这些数据按照一定的结构和规则进行存储,以便能够高效地进行查询、更新、删除和插入等操作。
想象一下一个巨大的仓库,里面整齐地摆放着各种各样的货物,并且有一套清晰的分类和检索系统,让你能够快速找到你需要的东西。
数据库就像是这个仓库,只不过存放的是数据。
数据库的设计是至关重要的一步。
就好比在建造房屋之前要先规划好蓝图一样,设计一个好的数据库结构能够极大地提高数据管理的效率和性能。
在设计数据库时,我们需要考虑数据的类型、关系、完整性约束等因素。
数据类型决定了数据在数据库中的存储方式和占用的空间,比如整数、字符串、日期等。
而数据之间的关系则有一对一、一对多、多对多等不同的形式。
完整性约束则保证了数据的准确性和一致性,例如主键约束确保每条记录的唯一性,外键约束保证了数据之间的关联关系不会出现错误。
接下来谈谈数据库的操作语言。
SQL(Structured Query Language,结构化查询语言)是目前最常用的数据库操作语言。
通过 SQL,我们可以对数据库中的数据进行各种操作。
比如,使用“SELECT”语句从表中查询数据,“INSERT”语句向表中插入新的数据,“UPDATE”语句更新已有的数据,“DELETE”语句删除不需要的数据。
这些操作就像是我们在仓库中对货物进行的各种处理,让数据能够根据我们的需求进行动态的变化。
数据库的存储机制也是一个关键的部分。
数据在磁盘上的存储方式会影响到数据的读写速度和存储空间的利用效率。
常见的存储方式有顺序存储、索引存储等。
索引就像是一本书的目录,通过它可以快速定位到我们想要的数据,大大提高了查询的效率。
但同时,索引的维护也需要一定的成本,因此在创建索引时需要谨慎考虑。
(完整版)数据库原理知识点--笔试必备
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绪论●数据库技术中的四个名词:DB、DBMS、DBS、数据库技术。
其概念是不同的。
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。
●数据库系统数据库系统组成, 通常由数据库(DB)、硬件、软件、数据库管理员四部分组成。
●数据库管理系统1.数据库的定义功能。
2.数据库运行控制功能。
DBMS对数据库的控制主要通过四个方面实现:数据安全性控制、数据完整性控制、多用户环境下的并发控制和数据库的恢复。
3.数据库的维护功能。
这一部分包括数据库的初始数据的载入、转换功能、数据库的转储功能、数据库的重组织功能和性能监视、分析功能,大都由各个实用程序来完成。
4.数据字典(Data Dictionary,记为DD)。
数据字典的主要作用是:供数据库管理系统快速查找有关对象的信息。
数据库管理系统在处理用户存取时,要经常查阅数据字典中的用户表、外模式表和模式表;供数据库管理员查询,以掌握整个系统的运行情况;支持数据库设计与系统分析。
●数据库系统的三级模式:1.外模式2.内模式3.模式4.模式间的映像数据模型1.三个世界现实世界、信息世界、机器世界数据描述的三个领域(现实世界、信息世界和机器世界)信息世界中的几个概念:(1)实体--即客观存在可以相互区别的事物(2) 实体集--同类实体的集合(3) 属性--实体的特性(4) 实体标识符--唯一标识实体的属性或属性集机器世界中的四个概念:(1)字段--标记实体属性的命名单位称为字段或数据项(2)记录--字段的有序集合(3)文件--同一类记录的汇集(4)键(关键码)--能唯一标识文件中每个记录的字段或字段集。
数据库的工作原理
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数据库的工作原理数据库是一种用于存储和管理大量数据的系统。
它的工作原理是将数据按照特定的结构和组织方式进行存储,以便于快速的检索和处理。
下面将详细介绍数据库的工作原理。
1. 数据库模型:数据库根据数据的结构和关系来建立模型,常见的数据库模型有层次模型、网络模型和关系模型。
其中,关系模型是最常用的数据库模型,它使用表格(也称为关系)来组织和存储数据。
2. 表的创建与管理:在关系型数据库中,数据按照表格的形式进行存储。
表格由列(字段)和行(记录)组成。
在创建表时需要定义每个字段的类型和约束,以确保数据的完整性和一致性。
数据库通过索引来加快数据的检索速度,可以在表中的特定列上创建索引。
3. 数据的增删改查:数据库提供了对数据进行增删改查的操作。
增加数据时,需要使用INSERT语句将数据插入到表中的特定位置。
删除数据时,使用DELETE语句删除表中的记录。
修改数据时,使用UPDATE语句更新表中的记录。
查询数据时,使用SELECT语句从表中检索所需的数据。
4. 数据库事务:事务是数据库中的一组操作,要么全部执行,要么全部不执行。
数据库使用事务来保证数据的完整性和一致性。
事务具有原子性、一致性、隔离性和持久性四个特性。
原子性指事务中的操作要么全部执行,要么全部不执行;一致性指事务执行前后数据库的状态保持一致;隔离性指多个事务并发执行时相互之间不干扰;持久性指一旦事务提交,其结果将永久保存在数据库中。
5. 数据库索引:索引是数据库中数据的一种快速访问结构,可以大大提高数据检索的速度。
索引一般是在表的某个列上创建的,通过存储该列的值和指向实际数据的指针,可以快速定位到需要的数据。
6. 数据库优化:为了提高数据库的性能,可以进行各种优化操作。
例如,在数据库设计阶段,可以根据数据的特点来选择合适的数据库模型和数据类型;创建合适的索引,以提高数据的检索速度;合理设计查询语句,避免全表扫描等低效操作。
综上所述,数据库的工作原理涉及到数据的存储和管理、表的创建与管理、数据的操作、事务的处理、索引的使用以及性能优化等方面。
(完整版)数据库原理与应用习题参考答案
![(完整版)数据库原理与应用习题参考答案](https://img.taocdn.com/s3/m/b50cee96bed5b9f3f90f1ca9.png)
第1章数据库概述1.与文件管理相比,数据库管理有哪些优点?答:(1)相互关联的数据集合;(2)较少的数据冗余;(3)程序与数据相互独立;(4)保证数据的安全可靠;(5)最大限度地保证数据的正确性;(6)数据可以共享并能保证数据的一致性。
2.比较文件管理和数据库管理数据的主要区别。
答:文件系统不能提供数据的独立性,也不能提供数据共享、安全性等功能,这些需要客户端编程实现。
而数据库管理系统可以很方便地提供这些功能。
3.在数据库管理方式中,应用程序是否需要关心数据的存储位置和结构?为什么?答:不需要。
因为这些都由数据库管理系统来维护。
4.在数据库系统中,数据库的作用是什么?答:数据库是存储数据的仓库,其作用是存储数据。
5.在数据库系统中,应用程序可以不通过数据库管理系统而直接访问数据库文件吗?答:不可以。
6.数据独立性指的是什么?它能带来哪些好处?答:数据独立性包括逻辑独立性和物理独立性两部分。
物理独立性是指当数据的存储结构发生变化时,不影响应用程序的特性;逻辑独立性是指当表达现实世界的信息内容发生变化时,不影响应用程序的特性。
这两个独立性使用户只需关心逻辑层即可,同时增强了应用程序的可维护性。
7.数据库系统由哪几部分组成,每一部分在数据库系统中的作用大致是什么?答:数据库系统一般包括3个主要部分:数据库、数据库管理系统和应用程序。
数据库是数据的汇集,它以一定的组织形式保存在存储介质上;数据库管理系统是管理数据库的系统软件,它可以实现数据库系统的各种功能;应用程序专指以数据库数据为基础的程序8.在文件服务器结构和客户/服务器结构中,对数据的处理有什么区别?答:在文件服务器结构中,数据的处理是在客户端完成的,而在客户/服务器结构中,对数据的处理是在服务器端完成的,服务器返回给客户端的是处理后的结果。
第2章数据模型与数据库系统结构1.解释数据模型的概念,为什么要将数据模型分成两个层次?答:数据模型实际上是模型化数据和信息的工具,在数据库中,数据模型要满足三个要求:第一,要能够比较真实地模拟现实世界;第二,要容易被人们理解;第三,要能够很方便地在计算机上实现。
数据库原理总结
![数据库原理总结](https://img.taocdn.com/s3/m/1d30e4c5bb4cf7ec4afed000.png)
1关系的范式及规范化范式是衡量关系模式优劣的标准。
范式级别越高,其数据冗余和操作异常现象就越少。
第一范式:如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项,则这个关系属于第一范式。
第二范式:若关系模式R属于第一范式,且每个非主属性都完全函数依赖于主键,则R属于第二范式。
第三范式:若关系模式R属于第一范式,且每个非主属性都不传递依赖于主关键字,则R属于第三范式。
BC范式:若关系模式R属于第一范式,且每个属性都不传递依赖于主关键字,则R属于BC范式。
2对模式的分解显然不是随意的,主要涉及以下两个原则:无损联结:当对关系模式R进行分解时,R的元组将分别在相应属性集进行投影而产生新的关系。
如果对新的关系进行自然联接得到的元组的集合与原关系完全一致,则称为无损联结。
保持依赖:当对关系模式R进行分解时,R的函数依赖集也将按相应的模式进行分解。
如果分解后总的函数依赖集与原函数依赖集保持一致,则称为保持依赖。
3事务的定义:事务是数据库的逻辑工作单位,由用户定义的一组操作序列组成,序列中的操作要么全做要么全不做。
4简述事务所具有的ACID(原子性,一致性,隔离性,持续性)特性:事务的ACID特性是:原子性:事务是一个不可分割的单位。
一致性:事务对数据库操作的结果是将数据库从一个一致性状态变为另一个一致性状态。
隔离性:多个事务的并发执行不互相干扰。
持续性:事务一旦提交,它对数据库中数据的改变就是永久性的。
5事务的调度:事务的执行次序称为调度。
若多个事务是按照某一次序串行地执行,则称事务的调度是串行调度。
若多个事务同时交叉地并行执行,则称事务的调度为并发调度。
6事务并发执行产生的不一致情况及避免:并发操作可能会产生丢失修改,不能重复读和读”脏”数据这三种不一致情况,采用封锁机制来进行并发控制,可避各种不一致情况。
一级封锁协议可以避免丢失修改,二级封锁协议可以避免丢失修改和读”脏”数据,三级封锁协议可以避免丢失修改、不能重复读和读”脏”数据。
(完整版)数据库原理和应用(第2版)习题参考答案解析
![(完整版)数据库原理和应用(第2版)习题参考答案解析](https://img.taocdn.com/s3/m/c28f69cfc281e53a5902ffb4.png)
第1章数据概述一•选择题1 •下列关于数据库管理系统的说法,错误的是CA. 数据库管理系统与操作系统有关,操作系统的类型决定了能够运行的数据库管理系统的类型B. 数据库管理系统对数据库文件的访问必须经过操作系统实现才能实现C. 数据库应用程序可以不经过数据库管理系统而直接读取数据库文件D. 数据库管理系统对用户隐藏了数据库文件的存放位置和文件名2•下列关于用文件管理数据的说法,错误的是DA. 用文件管理数据,难以提供应用程序对数据的独立性B. 当存储数据的文件名发生变化时,必须修改访问数据文件的应用程序C. 用文件存储数据的方式难以实现数据访问的安全控制D. 将相关的数据存储在一个文件中,有利于用户对数据进行分类,因此也可以加快用户操作数据的效率3 •下列说法中,不属于数据库管理系统特征的是CA. 提供了应用程序和数据的独立性B. 所有的数据作为一个整体考虑,因此是相互关联的数据的集合C. 用户访问数据时,需要知道存储数据的文件的物理信息D. 能够保证数据库数据的可靠性,即使在存储数据的硬盘岀现故障时,也能防止数据丢失5 •在数据库系统中,数据库管理系统和操作系统之间的关系是DA. 相互调用B. 数据库管理系统调用操作系统C. 操作系统调用数据库管理系统D. 并发运行6.数据库系统的物理独立性是指DA. 不会因为数据的变化而影响应用程序B. 不会因为数据存储结构的变化而影响应用程序C. 不会因为数据存储策略的变化而影响数据的存储结构D. 不会因为数据逻辑结构的变化而影响应用程序7 •数据库管理系统是数据库系统的核心,它负责有效地组织、存储和管理数据,它位于用户和操作系统之间,属于AA. 系统软件B.工具软件C.应用软件D.数据软件8 •数据库系统是由若干部分组成的。
下列不属于数据库系统组成部分的是BA. 数据库B.操作系统C.应用程序D.数据库管理系统9 •下列关于客户/服务器结构和文件服务器结构的描述,错误的是DA. 客户/服务器结构将数据库存储在服务器端,文件服务器结构将数据存储在客户端B. 客户/服务器结构返回给客户端的是处理后的结果数据,文件服务器结构返回给客户端的是包含客户所需数据的文件C. 客户/服务器结构比文件服务器结构的网络开销小D. 客户/服务器结构可以提供数据共享功能,而用文件服务器结构存储的数据不能共享数据库是相互关联的数据的集合,它用综合的方法组织数据,具有较小的数据冗余,可供多个用户共享,具有较高的数据独立性,具有安全控制机制,能够保证数据的安全、可靠,允许并发地使用数据库,能有效、及时地处理数据,并能保证数据的一致性和完整性。
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数据库原理知识点总结
2016.12.26 名词积累:
数据库(Database):存放和提供数据的“库房”
数据(Data):数据库中存储的基本对象。
数据库管理系统(DBMS):位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
数据库系统(Database System):包括数据库、DBMS、应用系统、数据库管理员(DBA)主键(Primary Key):用于唯一的标识表中的某一条记录的属性或属性的集合。
外键(Foreign Key):用于与另一张表关联,外键为另一张表的主键
超键(Super Key):超键是能唯一区分元组的属性或属性的集合
键(候选键):去掉了超键中多余的属性,仍然能够保证区分不同的元组。
模式(Schema):一个数据库的描述,包括对数据库结构,数据类型,还有约束。
实例(Instance / State):数据库中在某一时刻存储的真实的数据。
(Instance是Schema 在某一时刻的具体化、实例化)
数据操纵语言(DML:Data Manipulation Language):增删改查
数据定义语言(DDL:Data Definition Language):定义、删除、修改数据库中的对象
数据控制语言(DCL:Data Control Language):用于控制用户对数据库操纵的权限
数据模型(Data Model):现实世界数据特征的抽象,用来定义数据如何组织,数据之间
的关系怎样
并相容性(Union Compatibility):两个关系具有并相容性需要保证具有相同的属性个数,以及对于每个属性都有相同的域
视图(VIEW):视图是虚拟的表,并不是物理存储的数据。
而是由基本表或其他视图派生的数据。
对视图的更新,实际上转换为对实际基表的更新。
数据模型(Data Model):
基本概念:现实世界数据特征的抽象,用来定义数据如何组织,数据之间的关系怎样。
层次:
1.概念模型(Conceptual):按用户的观点来对数据和信息建模
2.逻辑/实现模型(Logical / Implementation):层次模型,网状模型,关系模型
3.物理模型(Physical):数据在具体DBMS产品中的物理储存方式
数据库系统的三级模式结构:
1.内模式(Internal Schema):(也称存储模式。
)数据物理结构和储存方式的描述,是数据在数据库内部的表示方式
2.概念模式(Conceptual Schema):(也称全局模式。
)有时简称“模式”。
是对数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述
3.外模式(External Schema s):(也称子模式或者用户模式。
)数据库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
数据库系统的两级映射以及物理、逻辑独立性:
两级映射:
1.概念模式/内模式映射
2.外模式/概念模式映射
数据的物理独立性:
内模式与概念模式之间的映射提供了数据的物理独立性。
当数据的物理结构发生变化时,只需要修改内模式与概念模式之间的映射即可。
数据的逻辑独立性:
概念模式与外模式之间的映射提供了数据的逻辑独立性。
当数据的整体逻辑结构发生变化时,只需要修改各个外模式与概念模式之间的映射即可保证应用程序不受影响。
数据的约束条件:完整性约束
1. 域约束:对属性取值范围的约束
2. 键约束:每个关系必须要有主键,且每个主键必须不相同
3. 非空约束:属性值不能为NULL
4. 实体完整性约束:主键值不能为空
5. 参照完整性约束:外键可以取NULL值,但若外键为另一关系主键,则不能为NULL。
6. 用户定义的完整性
各种数据操作可能违反的完整性约束
插入操作:域约束、键约束、非空约束、实体完整性约束、参照完整性约束
删除操作:参照完整性约束
更新操作:域约束、键约束、非空约束、实体完整性约束、参照完整性约束
SQL语句执行顺序:
1. FROM子句组装来自不同数据源的数据
2. WHERE子句基于指定的条件对记录进行筛选
3. GROUP BY子句将数据划分为多个分组
4. 使用聚集函数进行计算
5. 使用HAVING子句筛选分组
6. 计算所有的表达式
7. 使用ORDER BY对结果集进行排序
控制冗余(Controlled Redundancy)与非控制冗余(Uncontrolled Redundancy)的区别:
未受控制的数据存储冗余会导致如下的问题:
1. 更新数据时的重复工作
2. 浪费空间
3. 数据可能会不一致
因此,理想情况下,我们应该设计一个没有冗余的数据库,但是有时候我们需要提高查询的效率,因此我们引入了控制冗余(Controlled Redundancy)
例如:
我们将学生名和课程号冗余存储于GRADE_REPORT表中,因为查询成绩的时候我们需要同时查询学生姓名以及课程号。
关系(Relation)与文件(files)或表(tables)的不同:
关系看上去像一张二维表
关系的域(属性的取值范围)为一组原子值(不可再分割的值)
关系中的元组必须各不相同
关系代数:
五种基本运算:并、差、笛卡尔积、选择、投影
关系代数解释器:关系代数解释器(模拟关系代数)
内连接的种类:
1. 等值连接
2. 不等连接
3. 自然连接
SQL语句:
表结构的复制(不包含表之间的关系)
SELECT * INTO COPY_DEPARTMENT FROM DEPARTMENT WHERE 1=0;
三值谓词逻辑:
1. TRUE
2. FALSE
3. UNKNOWN
只有在比较结果为TRUE是才确定为真,e.g. (TRUE与UNKNOWN交为UNKNOWN,此元组不会出现在结果中)
数据库应用系统设计的基本过程:
Phases of Database Design andImplementation Process(数据库设计的基本过程) Phase 1:Requirements Collections and Analysis(需求收集与分析)
Phase 2:Conceptual Database Design(概念结构设计)
Phase 3:Choice of a DBMS(选择合适的DBMS)
Phase 4:Data Model Mapping (Logical Database Design)(逻辑结构设计) Phase 5:Physical Database Design(物理结构设计)
Phase 6:Database System Implementation(数据库实施)
Phase 7:Database System Operation and Maintenance(数据库运行和维护) ER图符号解释:
将ER模型映射成逻辑模型的步骤:
1. 映射强实体型
2. 映射弱实体型
3. 映射1 : 1 二元联系型
4. 映射1 : N 二元联系型
5. 映射M : N二元联系型
6. 映射多值属性
7. 映射N元联系
数据库范式:
1NF(First Normal Form):当且仅当所有域只包含原子值,即每个分量都是不可再分的数据项,则称实体E满足第一范式
2NF(Second Normal Form):当且仅当实体E满足第一范式,且每一个非键属性完全依赖主键时,满足第二范式
3NF(Third Normal Form):当且仅当实体E是第二范式(2NF),且E中没有非主属性传递依赖时,满足第三范式。