数据库原理第一章数据库概论来源.

数据库原理第一章数据库概论来源：考试大2006/8/7 【考试大：中国教育考试第一门户】模拟考场视频课程字号:T T第一章数据库概论

1. 人工管理阶段数据管理的特点：

（1）数据不保存在机器中

（2）无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

2. 文件系统阶段数据管理的特点：

（1）数据可长期保存在外存的磁盘上

（2）数据的逻辑结构和物理结构有了区别

（3）文件组织已呈多样化。有索引、链接和散列文件

（4）数据不再属于某个特定的程序，可重复使用。

3. 文件系统显露出三个缺陷：

（1）数据冗余性

（2）数据不一致性

（3）数据联系弱

4. 数据库阶段的管理方式具有以下特点：

（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

（3）数据库系统为用户提供方便的用户接口

（4）系统提供四方面的数据控制功能

（5）对数据的操作既可以以记录为单位，又可以以数据项为单位

5. 数据描述三个领域之间的关系：

从事物的特性到计算机中的数据表示，经历了三个领域：现实世界、信息世界、机器世界。（1）现实世界：存在于人们头脑之外的客观世界，称为现实世界。

（2）信息世界：是现实世界在人们头脑中的反映。

（3）机器世界：信息世界的信息在机器世界中以数据形式存储。

信息世界中数据描述的术语有：实体、实体集、属性、实体标识符

机器世界中数据描述的术语有：字段、记录、文件、关键码

它们的对应关系是：

在数据库中每个概念都有类型和值之区分，类型是概念的内涵，值是概念的外延来源:考试大-自考站6. 数据描述的两种形式：

数据描述有物理描述和逻辑描述两种形式。

物理数据描述指数据在存储设备上的存储方式，物理数据是实际存放在存储设备上的数据。

逻辑数据描述指程序员或用户用以操作的数据形式，是抽象的概念化数据。

数据管理软件的功能之一，就是要把逻辑数据转换成物理数据，以及把物理数据转换成逻辑数据。

7. 物理存储介质层次：

8. 数据模型的种类：

目前广泛使用的数据模型可分为两种类型：概念数据模型、结构数据模型

概念数据模型：是独立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;

它是现实世界的第一层抽象，是用户和数据库设计人员之间进行交流的工具;

这一类中著名的模型是“实体联系模型”，简称“ER”模型。

结构数据模型：是直接面向数据库的逻辑结构;

它是现实世界的第二层抽象，涉及到计算机系统和数据库管理系统;

这一类中的例子有层次、网状、关系、面向对象等模型。

9. 结构数据模型的三个组成部分：

数据结构、数据操作、数据完整性约束是结构数据模型的三个组成部分。

数据结构：是指对实体类型和实体间联系的表达和实现

数据操作：是指对数据库的检索和更新（插、删、改）两类操作的实现

数据完整性约束：给出数据及其联系应具有的制约和依赖规则。

10. 层次模型的特点：

用树型结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为层次模型。

层次模型的特点是：记录之间的联系通过指针实现，查询效率较高。

缺点是：（1）只能表示1:N联系

（2）由于树型结构层次顺序的严格复杂，引起数据的查询和更新操作也很复杂，因此编写应用程序也很复杂。

11. 网状模型的特点：

用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为网状模型。

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

缺点是：编写应用程序比较复杂，程序员必须熟悉数据库的逻辑结构。

12. 关系模型的特点：

关系模型的主要特征是用二维表格结构表达实体集，用外键表示实体间联系。

特点是：关系模型与层次、网状的最大差别是用关键码而不是用指针导航数据，表格简单，用户易懂，编程时不涉及存储结构、访问技术等细节。

13. 数据库体系结构中的三级结构、两级映象：

数据库的体系结构分为三级：内部级、概念级、外部级。

外部级：最接近用户，是单个用户所能看到的数据特性。单个用户使用的数据视图的描述称为“外模式”。

概念级：涉及到所有用户的数据定义，是全局的数据视图。全局数据视图的描述称为“概念模式”。

内部级：最接于物理存储设备，涉及到实际数据存储的结构。物理存储数据视图的描述称为“内模式”。

为实现这三个抽象级别的联系和转换，DBMS在级级结构之间提供两个层次的映象：外模式/模式映象，模式/内模式映象。

14. 二级数据独立性：

数据独立性是指：应用程序和数据之间相互独立，不受影响。分为物理独立性和逻辑独立性。

（1）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。也就是对内模式的修改尽量不影响概念模式。

（2）逻辑数据独立性：如果数据库的概念模式要进行修改，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。也就是概念模式的修改尽量不影响外模式和应用程序。来源

15. DBMS的主要功能：

（1）数据库的定义功能：DBMS提供数据定义语言（DDL）定义数据库的三级结构及其相互之间的映象、完整性、安全控制等约束。（2）数据库的操纵功能：DBMS提供数据操纵语言（DML）实现对数据库中数据的操作。

（3）数据库的保护功能：DBMS对数据库的保护主要通过数据库的恢复、数据库的并发控制、数据库的完整性控制、数据库的安全性控制等四个方面实现。

（4）数据库的存储管理：DBMS的存储管理子系统提供了数据库中数据和应用程序的一个界面，其职责是把各种DML语句转换成低层的文件系统命令，起到数据的存储、检索和更新的作用。

（5）数据库的维护功能：DBMS中实现数据库维护功能的实用程序主要有数据装载程序、备份程序、文件重组织程序、性能监控程序。（6）数据字典（DD）：数据库系统中存放三级结构定义的数据库称为数据字典，对数据库的操作都要通过访问DD才能实现16. DBMS 的组成：

DBMS是由两大部分组成：查询处理器和存储管理器。

（1）查询处理器有四个主要成分：DDL编译器、DML编译器、嵌入型DML的预编译器、查询运行核心程序。

（2）存储管理器有四个主要成分：授权和完整性管理器、事务管理器、文件管理器、缓冲区管理器。

17. DBS的组成：

DBS是一个实际可运行的，按照数据库方法存储、维护和向应用系统提供数据支持的系统，它是数据库、硬件、软件、数据库管理员（DBA）的集合体。

（1）数据库（DB）:是与一个特定组织各项应用有关的全部数据的集合，由应用数据的集合（物理数据库）、关于各级数据结构的描述（描述数据库）两部分组成。

（2）硬件：包括中央处理机、内存、输入输出设备、数据通道等硬件设备。

（3）软件：包括DBMS、OS、各种宿主语言和应用开发支持软件等程序。

（4）DBA：DBA是控制数据整体结构的人，负责DBS的正常运行。

18. DBS的全局结构：

（1）数据库用户。可分为四类：DBA、专业用户、应用程序员、终端用户

（2）DBMS的查询处理器。包括四部分：DML编译器、嵌入型DML的预编译器、DLL编译器、查询运行核心程序。

（3）DBMS的存储管理器。包括四部分：授权和完整性管理器、事务管理器、文件管理器、缓冲区管理器。

（4）磁盘存储器中的数据结构。包括四种形式：数据文件、数据字典、索引文件、统计数据组织。