第一章 数据库概论绪论
数据库概论第1-3章习题参考答案
第1章绪论习题参考答案1、试述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。
（参见P3、4、5页）参考答案：描述事物的符号记录称为数据；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; 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员和用户构成。
2．使用数据库系统有什么好处?（参见P12页）参考答案：数据库系统使信息系统从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的阶段，这样既便于数据的集中管理，又有利于应用程序的研制和维护，提高了数据的利用率和相容性，提高了决策的可靠性。
3．试述文件系统与数据库系统的区别和联系。
（8、9、10页）参考答案：1）数据结构化是数据库与文件系统的根本区别。
在文件系统中，相互独立的文件的记录内部是有结构的，管其记录内部已有了某些结构，但记录之间没有联系。
数据库系统实现整体数据的结构化，是数据库的主要特征之一。
2）在文件系统中，数据的最小存取单位是记录，粒度不能细到数据项。
而在数据库系统中，存取数据的方式也很灵活，可以存取数据库中的某一个数据项、一组数据项一个记录或或一组记录。
3）文件系统中的文件是为某一特定应用服务的，文件的逻辑结构对该应用程序来说是优化的，因此要想对现有的数据再增加一些新的应用会很困难，系统不容易扩充。
而在数据库系统中数据不再针对某一应用，而是面向全组织，具有整体的结构化。
5．试述数据库系统的特点。
（9、10、11页）参考答案：数据结构化；数据的共享性高、冗余度低、易扩充；数据独立性高；数据由DBMS统一管理和控制。
6．数据库管理系统的主要功能有哪些? （4页）参考答案：数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理、数据库的建立和维护功能。
7．试述数据模型的概念（13页）、数据模型的作用、数据模型的三个要素。
数据库系统概论复习重点
数据库系统概论复习重点第一章绪论1.数据库系统的基本概念：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员构成。
2.数据库管理系统的主要功能：数据定义功能、数据操作功能、数据库的运行管理、数据库的建立和维护。
3.数据模型的分类：概念模型、逻辑模型。
4.概念模型的表示：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、对象关系模型。
5.数据管理技术的产生和发展经历的三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段。
6.实体是现实世界中客观存在，且能相互区别的。
7.数据模型的组成要素：数据结构、数据操作、数据的完整性的约束条件。
8.DBS包括DB和DBMS，而DB与DBSM是相互独立的。
9.概念模型独立于操作。
10.数据库三级结构有利于保证数据的安全性和独立性。
11.数据库物理存储视图为内模式12.用户通过DML语言对数据进行操作，其实是在操作外模式中的记录。
13.数据库系统的三级模式结构：外模式、模式、内模式。
14.有了“模式/内模式映像”可以保证数据的物理独立性。
15.数据库系统的核心是——数据库。
16.数据库系统的三级模式存在有二级映像，使之可以有较高的数据独立性。
17.数据库的外部存储方法和存储设备变化不影响逻辑结构，这种情况为物理数据独立性。
第二章关系数据库1.本章重点：关系数据库概念，可以用关系表达式来表达实际问题，可以用元祖表达式来表达实际问题，可以用域表达式来表达实际问题。
可以将这三种表达式相互转换。
2.关系代数运算：并、交、笛卡儿积、选择、投影。
3.常用的关系运算：关系代数、关系演算。
5.“列”可以出自一个域。
6.DBMS和OS之间的关系是：DBMS可以调用OS。
7.关系演算谓词变元可分为：元祖关系、演算关系、域关系演算。
8.若Sno由八位数组成，则此种情况称为：用户定义完整性。
9.一般情况下“R”“S”连接，则“R”“S”必有相同的属性。
数据库系统概论知识点
第一章：绪论数据库〔DB〕：长期存储在计算机、有组织、可共享的大量数据的集合。
数据库中的数据按照一定的数据模型组织、描述和存储，具有娇小的冗余度、交稿的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。
数据库管理系统〔DBMS〕：位于用户和操作系统间的数据管理系统的一层数据管理软件。
用途：科学地组织和存储数据，高效地获取和维护数据。
包括数据定义功能，数据组织、存储和管理，数据操纵功能，数据库的事物管理和运行管理，数据库的建立和维护功能，其他功能。
数据库系统〔DBS〕：在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库。
数据库管理系统〔及其开发工具〕、应用系统、数据库管理员构成。
目的：存储信息并支持用户检索和更新所需的信息。
数据库系统的特点：数据构造化；数据的共享性高，冗余度低，易扩大；数据独立性高；数据由DBMS统一管理和控制。
概念模型实体，客观存在并可相互区别的事物称为实体。
属性，实体所具有的*一特性称为属性。
码，唯一标识实体的属性集称为码。
域，是一组具有一样数据类型的值的集合。
实体型，具有一样属性的实体必然具有的共同的特征和性质。
实体集，同一类型实体的集合称为实体集。
联系两个实体型之间的联系一对一联系；一对多联系；多对多联系关系模型关系，元组，属性，码，域，分量，关系模型关系数据模型的操纵与完整性约束关系数据模型的操作主要包括查询，插入，删除和更新数据。
这些操作必须满足关系完整性约束条件。
关系的完整性约束条件包括三大类：实体完整性，参照完整性和用户定义的完整性。
数据库系统三级模式构造外模式，模式，模式模式：〔逻辑模式〕数据库中全体数据的逻辑构造和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。
一个数据库只有一个模式。
模式的地位：是数据库系统模式构造的中间层，与数据的物理存储细节和硬件环境无关，与具体的应用程序、开发工具及高级程序设计语言无关。
模式定义的容：数据的逻辑构造〔数据项的名字、类型、取值围等〕，数据之间的联系，数据有关的平安性、完整性要求外模式：〔子模式/用户模式〕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库和逻辑构造和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与*一应用有关的系统的逻辑表示。
数据库系统概论复习资料(最终版)
第一章绪论1 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。
2．数据库管理系统的主要功能有哪些？答：( l ）数据库定义功能；( 2 ）数据存取功能；( 3 ）数据库运行管理；( 4 ）数据库的建立和维护功能。
3 ．学校中有若干系，每个系有若干班级和教研室，每个教研室有若干教员，其中有的教授和副教授每人各带若干研究生；每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课可由若干学生选修。
请用 E 一R 图画出此学校的概念模型。
第2章关系数据库一、选择题1、关系数据库管理系统应能实现的专门关系运算包括。
A．排序、索引、统计B．选择、投影、连接C．关联、更新、排序D．显示、打印、制表答案：B2、关系模型中，一个关键字是。
A．可由多个任意属性组成B．至多由一个属性组成C．可由一个或多个其值能惟一标识该关系模式中任何元组的属性组成D．以上都不是答案：C3、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和S含有一个或多个共有的。
A．元组B．行C．记录D．属性答案：D4、关系运算中花费时间可能最长的运算是。
A．投影B．选择C．笛卡尔积D．除答案：C5．关系模式的任何属性。
A．不可再分B．可再分C．命名在该关系模式中可以不惟一D．以上都不是答案：A6．在关系代数运算中，五种基本运算为。
A．并、差、选择、投影、自然连接B．并、差、交、选择、投影C．并、差、选择、投影、乘积D．并、差、交、选择、乘积答案：C7、设有关系R，按条件f对关系R进行选择，正确的是。
C． f(R)8、如图所示，两个关系R1和R2，它们进行运算后得到R3。
R2R1R3A．交B．并C．笛卡尔积二、填空题1、一个关系模式的定义格式为。
数据库系统概论试题及标准答案整理版
数据库系统概论试题及答案整理版————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2数据库系统概论复习资料第一章绪论一、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B．文件系统C．人工管理D．数据项管理2.数据库的概念模型独立于 A 。
A．具体的机器和DBMS B．E-R图C．信息世界D．现实世界3.数据库的基本特点是 B 。
A.(1)数据结构化(2)数据独立性 (3)数据共享性高，冗余大，易移植 (4)统一管理和控制B.(1)数据结构化(2)数据独立性 (3)数据共享性高，冗余小，易扩充 (4)统一管理和控制C.(1)数据结构化(2)数据互换性 (3)数据共享性高，冗余小，易扩充 (4)统一管理和控制D.(1)数据非结构化 (2)数据独立性 (3)数据共享性高，冗余小，易扩充 (4)统一管理和控制4. B 是存储在计算机内有结构的数据的集合。
A．数据库系统B．数据库C．数据库管理系统D．数据结构5.数据库中存储的是 C 。
A. 数据B. 数据模型C.数据及数据间的联系D. 信息6.数据库中，数据的物理独立性是指 C 。
A．数据库与数据库管理系统的相互独立B．用户程序与DBMS的相互独立C．用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据是相互独立的D．应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立7.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8.数据库系统的核心是 B 。
A．数据库B．数据库管理系统C．数据模型D．软件工具9.下述关于数据库系统的正确叙述是 A 。
数据库系统概论第五版课后答案
数据库系统概论第五版课后答案第1章绪论1．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
答：(l）数据（Data)：描述事物的符号记录称为数据。
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。
解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。
早期的计算机系统主要用于科学计算，处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。
现代计算机能存储和处理的对象十分广泛，表示这些对象的数据也越来越复杂。
数据与其语义是不可分的。
500这个数字可以表示一件物品的价格是500元，也可以表示一个学术会议参加的人数有500人，还可以表示一袋奶粉重500克。
(2）数据库（DataBase，简称DB)：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（DataBas。
Sytem，简称DBS)：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（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。
解析数据库系统和数据库是两个概念。
数据库系统是一个人一机系统，数据库是数据库系统的一个组成部分。
但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。
希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”，不要引起混淆。
(4）数据库管理系统（DataBaseManagementsytem，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SQLServe，关系数据库管理系统等。
数据库系统概论总结(一)
数据模型(续)（p12）
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 也称信息模型， 对数据和信息建模。 对数据和信息建模。 它是按计算机系统的观点对数据建模。 (2) 结构模型 它是按计算机系统的观点对数据建模 概念模型最终要转换成结构模型。
实体型间联系 ---三种类型
1.两个实体型 两个实体型 2.三个实体型 三个实体型 3.一个实体型 一个实体型 一对一联系（ 一对一联系（1:1） ） 一对多联系（ 一对多联系（1:n） ） 多对多联系（ 多对多联系（m:n） ）
关系模型的基本概念
关系（Relation）
一个关系对应通常说的一张表。
数据管理的发展阶段
人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段
数据独立性分两种
物理独立性—用户的应用程序与磁盘上 存储数据的相互独立。指数据的物理存 储改变了，应用程序不用改变。 逻辑独立性—用户的应用程序与数据库 的逻辑结构的相互独立，逻辑结构发生 改变，应用程序不用改变。
数据模型
在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表 抽象、 抽象 示和处理现实世界中的数据和信息。通俗地 示和处理 讲数据模型就是现实世界的模拟—“抽象” 数据模型应满足三方面要求
(2) 属性（Attribute）
实体所具有的某一特性称为属性。 实体所具有的某一特性称为属性。一个实体可以由若干个 属性来刻画。 属性来刻画。
(3) 码（Key）--任何一个实体都应有一个或多个码
唯一标识实体的属性集称为码。 唯一标识实体的属性集称为码。
信息世界中的基本概念(续)
《数据库系统概论》复习资料全
...《数据库系统概论》复习资料■第一章绪论本章内容：数据库系统概述、数据模型、数据库系统结构本章主要考点：数据、数据库、■ 数据库管理系统的概念、概念模型、■ER 图、三种数据模型、数据库的三级模式结构1、试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念（1）数据（ Data) ：描述事物的符号记录称为数据。
（2）数据库（ Data Base ，简称 DB ) ：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。
（3）数据库系统（ Data Base System ，简称DBS )：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（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。
（4）数据库管理系统（ DataBase Management System ，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。
2、对于DB、DBS、DBMS的关系，下列哪一种描述是正确的（B）A 、 DB 包括 DBS 、 DBMS B 、DBS 包括 DB 、 DBMSC、DBMS 包括 DBS 、 DB D 、以上都不对3、概念模型中的术语：实体、属性、码、域、实体型、实体集实体：客观存在并可以相互区分的事物叫实体。
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。
域：域是一组具有相同数据类型的值的集合。
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。
4、目前数据库领域中最常用的逻辑数据模型有层次模型、网状模型、关系模型等。
5、数据库管理系统的主要功能有哪些？（1）数据库定义功能（ 2）数据存取功能（ 3）数据库运行管理（ 4）数据库的建立和维护功能。
■ 6、实体联系图（ E — R 图）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 或 1： n 或 m:n ）。
数据库系统概论试题及答案整理版
数据库系统概论复习资料第一章绪论一、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B．文件系统C．人工管理D．数据项管理2.数据库的概念模型独立于 A 。
A．具体的机器和DBMS B．E—R图C．信息世界D．现实世界3.数据库的基本特点是 B 。
A。
（1)数据结构化(2)数据独立性（3）数据共享性高，冗余大，易移植（4)统一管理和控制B.(1)数据结构化（2）数据独立性（3）数据共享性高，冗余小,易扩充（4）统一管理和控制C.（1)数据结构化 (2）数据互换性 (3）数据共享性高，冗余小,易扩充（4)统一管理和控制D。
(1）数据非结构化（2)数据独立性 (3）数据共享性高，冗余小，易扩充 (4)统一管理和控制4. B 是存储在计算机内有结构的数据的集合。
A．数据库系统B．数据库C．数据库管理系统D．数据结构5.数据库中存储的是 C .A。
数据 B. 数据模型C。
数据及数据间的联系 D. 信息6.数据库中，数据的物理独立性是指 C 。
A．数据库与数据库管理系统的相互独立B．用户程序与DBMS的相互独立C．用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据是相互独立的D．应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立7.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8.数据库系统的核心是 B 。
A．数据库B．数据库管理系统C．数据模型D．软件工具9.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10.数将数据库的结构划分成多个层次，是为了提高数据库的 B ①和 B ② .①A．数据独立性B．逻辑独立性C．管理规范性D．数据的共享②A. 数据独立性B．物理独立性C．逻辑独立性D．管理规范性11.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 。
第1章数据库概论
第1章数据库概论第1章数据库概论1.1 数据库系统中的基本概念 1.2 数据管理技术的产生与发展 1.3 数据库系统结构 1.4 数据库系统的组成 1.5 DBMS的层次结构 1.6 数据库技术的研究领域小结《高级数据库技术》 P3引言在60年代末，数据库技术作为数据处理中的一门新技术发展起来的。
经过近40年的发展，数据库技术已是计算机软件领域的一个重要分支，形成了较为完整的理论体系和实用技术。
本章内容：回顾数据管理技术的发展过程 ? 介绍数据库中的基本概念目标：使同学们对数据库的概貌有所了解。
《高级数据库技术》P41.1 数据库系统中的基本概念数据(Data) 数据库(Database) 数据库管理系统(DBMS) 数据库系统(DBS)一、数据处理与数据管理数据处理：对各种形式的数据：收集、存储、加工和传播等一系列活动；数据：数字、字符、文本、声音、图形、视频图像等；多种类型；意义：从原始数据中抽取、推导出对活动或决策有应用价值的信息；形式：手工（传统），机器; ? 数据处理关键问题之一：数据管理.数据管理：数据的分类、组织、编码、存储、检索、维护等；特点–面向数据：规范组织（静态），完备操作（动态）; –面向应用：高效存储，高效检索; 人机结合。
《高级数据库技术》P5《高级数据库技术》P6二、数据数据对现实世界中客观事物的符号表示（描述事物的符号数据举例数据举例学生档案中的学生记录（李明，男，1972，江苏，计算机系，1990）记录）计算机中数据–能输入计算机，并能为其处理的符号序列–数据(Data)是数据库中存储的基本对象数据的形式不能完全表达其内容数据的解释语义：学生姓名、性别、出生年月、籍贯、所在系别、入学时间数据的种类解释：李明是个大学生，1972年出生，江苏人，1990年考入计算机系文字、图形、图象、声音数据的特点数据与其语义是不可分的《高级数据库技术》 P7 《高级数据库技术》 P81信息与数据信息与数据的联系? 数据是信息的符号表示，或称载体? 信息是数据的内涵，是数据的语义解释? 数据是符号化的信息? 信息是语义化的数据例，一幅黑白图象 ? 数据——黑白点阵 ? 信息——脸谱《高级数据库技术》 P9数据－信息－知识信息与数据之间存在着固有的联系：数据是信息的符号表示或称为载体；? 信息则是数据的内涵，是对数据语义的解释知识知识是在人们长期的信息交流中总结出来的用于解决问题或者决策的经过整理的易于理解和结构化的信息。
数据库系统概论第一章PPT
数据管理技术的产生和发展
什么是数据管理
对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护 数据处理的中心问题
数据管理技术的发展过程
人工管理阶段(20世纪40年代中--50年代中) 文件系统阶段(20世纪50年代末--60年代中) 数据库系统阶段(20世纪60年代末--现在)
数据管理技术的产生和发展(续)
数据库系统的构成
数据库 数据库管理系统（及其开发工具） 应用系统 数据库管理员
用户
用户
用户
应用系统
应用开发工具
数据库管理系 统
操作系据库系统概述
1.1.1 四个基本概念 1.1.2 数据管理技术的产生和发展 1.1.3 数据库系统的特点
数据管理技术的发展动力
应用需求的推动
计算机硬件的发展
计算机软件的发展
一、人工管理阶段
时期
20世纪40年代中--50年代中
产生的背景
应用需求
科学计算
硬件水平
无直接存取存储设备
软件水平
没有操作系统
处理方式
批处理
人工管理阶段(续)
特点
数据的管理者：用户（程序员），数据不保存 数据面向的对象：某一应用程序 数据的共享程度：无共享、冗余度极大 数据的独立性：不独立，完全依赖于程序 数据的结构化：无结构 数据控制能力：应用程序自己控制
...… ...…
应用程序１ 应用程序２
应用程序ｎ
存取 方法
文件１ 文件2
文件n
文件系统阶段应用程序与数据之间的对应关系
文件系统中数据的结构
记录内有结构。 数据的结构是靠程序定义和解释的。 数据只能是定长的。
数据库系统概论总结
数据库系统概论复习总结第一章绪论一、基本概念（1）数据：描述事物的符号记录称为数据。
数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音等。
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。
（3）数据库管理系统：DBMS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、高效地获取数据和维护数据。
DBMS的主要功能：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。
（4）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（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。
（5）数据库系统的特点：数据结构化；数据共享性高，冗余度低，易扩充；数据独立性高二、数据管理技术的发展过程1．数据库管理技术发展的三个阶段：人工管理阶段、文件管理阶段和数据库系统阶段.2.文件系统与数据库系统区别和联系：a.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。
b.数据库系统存储数据的方式灵活，可以存储数据库中的某一个数据项，一组数据项，一组记录或一个纪录，而文件系统中数据的存取单位是记录。
c.数据库系统的数据共享性高，易扩充；而文件系统中的文件是为某一特定的应用服务的，系统也不宜扩充。
三、数据模型1. 定义：数据模型也是一种模型，它是对现实世界的一种抽象。
也就是说，数据模型是用来描述数据、组织数据和对数据进行操作的。
2.组成三要素：数据结构、数据操作和完整性约束。
（1）数据结构：是所研究的对象类型的集合，是对系统静态特性的描述。
（2）数据操作：是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许进行的操作集合，包括操作及有关的操作规则，是对系统动态特性的描述。
（3）数据的约束条件：是一组完整性规则的集合。
完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。
第一章数据库概论
1．1．2 数据库技术的发展历程
2．文件系统阶段 20世纪50年代后期至60年代中期，计算机不仅用于科学计算， 也大量用于企事业单位的管理，数据管理进入文件系统阶段。 这时，已有磁盘、磁鼓等直接存取存储设备，有操作系统支持 下的专门数据管理软件，通常称文件系统。用户通过操作系统 对文件进行打开、读写、关闭等操作，既可批处理，也可联机 实时处理。
18
第1章 数据库系统概述
1．1．3 数据库系统的三个发展阶段
自20世纪60年代末以来，数据库系统经历了三个发展阶段。
1. 第一代数据库系统
20世纪70年代，普遍流行的网状型和层次型数据库系统是第一代 数据库系统。
1970年，E.F.Codd提出的关系数据模型受到了普遍关注，引起了 广泛的研究。有代表性的成果是：1976年IBM公司推出的System R 和加州大学伯克利分校的Ingres关系数据库系统。其后，IBM公司 在System R的基础上先后推出了SQL/DS（1982）和DB2（1985） 两个关系数据库系统。商品化的Ingres也由Ingres公司在1981年完 成。Oracle公司1979年推出了关系数据库Oracle（V2.0），这被认 为是第一次实现了使用SQL语言的商品化关系数据库软件。
此外，计算机用于管理的规模不断扩大，数据量 急剧增长，联机实时处理的要求日渐迫切。文件 系统作为数据管理的手段已不能满足用户的需求。 为了满足多用户、多应用共享数据的要求，使数 据为尽可能多的应用服务，数据库技术应运而生。
15
第1章 数据库系统概述
60年代末期出现的对数据库技术有着奠基作用的三件大事，标志着以数 据库系统为基本手段的数据管理新阶段的开始。 （1）1968年，IBM公司推出了商品化的基于层次模型的信息管理系统 IMS。 （2）1969年，美国数据系统语言协会（Conference On Data System Language, CODASYL）的数据库任务组（Database Task Group, DBTG） 发布了一系列研究数据库方法的DBTG报告，奠定了网状数据模型的基础。 （3）1970年，IBM公司的研究人员E.F.Codd连续发表文章，提出了关系 模型，奠定了关系数据库管理系统的基础，一直沿用至今。
王珊《数据库系统概论》教材精讲(绪论)【圣才出品】
第1章绪论本章介绍数据库系统的基本概念，包括数据管理的发展过程、数据库系统的组成部分等。
从中可以学习到为什么要使用数据库技术、数据库技术的重要性。
本章是后面各章节的准备和基础。
1.1 数据库系统概述1.1.1 数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统一、数据（Data）数据是数据库中存储的基本对象。
可以对数据做如下定义：描述事物的符号记录称为数据。
描述事物的符号可以是数字，也可以是文字、图形、图像、声音、语言等，数据有多种表现形式，它们都可以经过数字化后存入计算机。
二、数据库（DataBase，简称DB）数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
数据库数据具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点。
三、数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）数据库管理系统的主要功能包括：1．数据定义功能DBMS提供数据定义语言（Data Definition Language，DDL），用户通过它可以方便地对数据库中的数据对象进行定义。
2．数据组织、存储和管理DBMS要分类组织、存储和管理各种数据，包括数据字典、用户数据、数据的存取路径等。
3．数据操纵功能DBMS提供数据操纵语言（Data Manipulation Language，DML），用户可以使用DML操纵数据，实现对数据库的基本操作，如查询、插入、删除和修改等。
4．数据库的事务管理和运行管理数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系统统一管理、统一控制，以保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。
5．数据库的建立和维护功能数据库初始数据的输入、转换功能，数据库的转储、恢复功能，数据库的重组织功能和性能监视、分析功能等。
四、数据库系统（DataBase System，DBS）数据库系统一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。
数据库系统可以用图1-1表示。
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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数据仍是面向应用的
数据与程序有一定的独立性
文件系统阶段－缺点
数据与程序的独立性差
数据的逻辑结构改变则必须修改应用程序
例：应用程序改用了不同的高级语言编写，将引起文件 数据结构的改变
文件系统只是解脱了程序员对物理设备存取的负担， 它并不理解数据的语义，只负责存储
数据的语义信息只能由程序来解释，也就是说，数据收 集以后怎么组织，以及数据取出来之后按什么含义应用， 只有全权管理它的程序知道
数据库观点
数据不是依赖于应用程序的附属品，而是现实世 界中独立存在的对象
程序2
程序1
程序n
统一存取
数据1 数据2
数据n
28
数据库系统阶段
人事科 劳资科
补贴 学号 姓名 系别
年龄
学位
住址
性别 出身
学分
学籍科
房产科
29
数据库系统的特点
数据结构化
数据库实现整体数据结构化，这是与文件系统的 本质区别
14
数据库管理系统
数 据 库 管 理 系 统 （ Database Management System）是位于用户与操作系统之间的一层 数据管理软件
数据定义功能
提供数据定义语言（DDL）
提供数据操纵语言（DML）
数据操纵功能
数据组织、存储、管理 数据库的事务管理的运行管理 数据库的建立和维护功能
5
知识管理
数据库在信息系统中的地位
作业层 信息收集系统
原始信息
形 式 化 归 纳
信 息 系 统
管理层
数据库管理系统
数据
决策层
决策支持系统
决策信息
数据管理
对数据的分类、组织、编码、存储、检索和维护
6
数据库在信息系统中的地位
新趋向
应用由计算转向信息处理 数据量激增，并呈多样性
例，一幅黑白图象
信息与知识
知识
“可以辅助我们作出决策或采取行动的有很高价 值的一种信息形态”
对我们有用的信息才是知识 知识 = 信息 ？ 可以很快地将信息从一个地方转移到另一个地方， 但将知识从一个人转移给另一个人经常是很困难 和很慢的 学习知识
4
信息与知识
信息管理
侧重于对现有信息的收集、管理 仅重视对信息本身和信息技术的管理 知识管理侧重于新知识的生产、创造 知识管理是一个过程，个人通过这一过程学习新 知识和获得新经验，并将这些新知识和新经验反 映出来，进行共享，以用来促进培养、增强个人 的知识和机构组织的价值
优点：廉价地存放大容量数据
磁带的特点
缺点：顺序访问；1%所需，100%访问
20
文件系统阶段
背景
计算机不但用于科学计算，还用于管理 外存有了磁盘、磁鼓等直接存取设备
直接存取设备（DASD）
无须顺序存取 由地址直接访问所需记录
有了专门管理数据的软件，一般称为文件系统
32
数据库系统的特点
统一的数据控制功能，数据共享程度高
安全性控制（Security）
保护数据以防止不合法的使用所造成的数据泄露和破坏 措施：用户标识与鉴定，存取控制
完整性控制（Integrity）
数据的正确性、有效性、相容性 措施：完整性约束条件定义和检查
对多用户的并发操作加以控制、协调，防止其互相干扰而得到错 误的结果并使数据库完整性遭到破坏 措施：封锁 将数据库从故障中恢复到某个一致状态 措施：冗余
17
人工管理阶段
背景
计算机主要用于科学计算
数据量小、结构简单，如高阶方程、曲线拟和等 磁带、卡片、纸带，没有磁盘等直接存取设备
外存为顺序存取设备
没有操作系统，没有数据管理软件
数据处理方式是批处理 用户用机器指令编码，通过纸带机输入程序和数据， 程序运行完毕后，由用户取走纸带和运算结果，再让 下一用户上机操作
7/11/2013 1:25:41 PM
背景知识
信息与数据 信息与知识 数据库在信息系统中的地位
2
信息与数据
信息与数据的联系
数据是信息的符号表示，或称载体 信息是数据的内涵，是数据的语义解释
数据是符号化的信息
信息是语义化的数据 数据——黑白点阵 信息——笑脸脸谱
3
感知信息
文件存储空间的管理 目录管理 文件读写管理 文件保护 向用户提供操作接口
21
文件系统阶段
程序1
数据1
程序2
存取方式
数据2
程序n
数据n
22
文件系统阶段
特点
系统提供一定的数据管理功能
存取方法（索引文件、链接文件、直接存取文件、倒 排文件等） 支持对文件的基本操作（增、删、改、查等），用户 程序不必考虑物理细节 数据的存取基本上以记录为单位 一个数据文件对应一个或几个用户程序 文件的逻辑结构与存储结构由系统进行转换，数据在 存储上的改变不一定反映在程序上
如78代表什么？
11
数据库
定义：数据库是长期储存在计算机内、有组 织的、可共享的大量数据的集合
学生登记表
学 号 05004 04006 04008 姓 名 王小明 黄大鹏 张文斌 年 龄 19 20 18 性 别 女 男 女 系 名 计算机 电子系 法律学 年 级 2005 2004 2004 …
25
文件系统阶段－缺点
数据的共享性差，冗余度大
数据面向应用
即使不同应用程序所需要的数据有部分相同时，也必须建立各自 的文件，而不能共享相同的数据 数据分散管理，许多文件，许多数据格式
数据孤立
数据的不一致性
由于数据存在很多副本，给数据的修改与维护带来了困难， 容易造成数据的不一致性 文件之间是孤立的，不能反映现实世界事物之间的联系
33
并发控制（Concurrency）
恢复控制(Recovery)
数据库系统 vs 文件系统
应 用 软 件
应用逻辑
应用逻辑 数据管理
系 统 软 件
数据管理 文件系统 文件系统
34
数据模型
数据抽象 数据模型定义 概念数据模型 数据模型的三要素 逻辑数据模型示例
35
数据抽象
26
数据完整性难于维护
数据库系统阶段
背景
计算机管理的数据量大，关系复杂，共享性要求 强（多种应用、不同语言共享数据）
外存有了大容量磁盘，光盘
软件价格上升，硬件价格下降，编制和维护软件 及应用程序成本相对增加，其中维护的成本更高， 力求降低 多用户、多应用共享数据的需要
27
数据库系统阶段
实体集是同一类型实体 联系是信息世界中反映 实体型是指用实体名及 码是唯一标识实体的属 属性是实体所具有的某 属性的域指该属性的取 实体是客观存在并可相 的集合；比如全体学生 实体型内部和实体型之 其属性名集合来抽象和 性；比如学号就是学生 一特性；实体可以由若 值范围；比如学生的年 互区别的事物；实体可 就是一个实体集 刻画同类实体； 实体的码 干个属性来刻画。例： 间的联系，用来刻画现 龄的域为整数，性别的 以是具体的事物，也可 例如：老师(姓名,编号, (2003,李四,男,电子系) 域为(男,女) 是抽象的概念联系。 实世界中事物内部及事 物之间存在的联系 性别,出生年月,毕业学 属性组合来表征一个学 校,所代课程) 生
数字图书馆 交互视频 人类基因组
电子商务 Web
…...
7
数据库在信息系统中的地位
市场前景
四大支柱
信息系统、网络应用、软件工程(计算机语言)、数据库 系统 网络、数据库 All data in database All work over SQL
两大热门
无所不在的数据管理
8
提纲
如E-R模型
40
概念数据模型——E/R
姓名 学号 系别 课程名 先修课 主讲老师
学生
实体 联系
选修
成绩
课程
属性
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概念数据模型——E/R
概念数据模型中几个重要概念
实体(Entity)
属性(Attribute) 码(Key) 域(Domain) 实体型(Entity Type)
31
数据库系统的特点
数据独立性高
数据的物理独立性
数据库中的数据在磁盘上如何存储由DBMS管理，对用 户程序透明(transparent) 用户应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立，数据 逻辑结构改变，用户程序也可以不变
数据的逻辑独立性
数据与程序的独立，可把数据的定义从程序中分 离出去，简化了程序编制，减少了程序的维护工 作量
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数据的约束条件
数据模型定义—概念数据模型
概念数据模型
按用户的观点来对数据和信息建模 用于组织信息世界的概念，表现从现实世界中抽 象出来的事物以及它们之间的联系 这类模型强调其语义表达能力，概念简单、清晰， 易于用户理解