数据库 原理 知识点 --笔试必备

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。这个概念与实体标识

符的概念相对应。

2．数据模型的三要素

（1）数据结构

（2）数据操作

（3）数据的约束条件

3．实体模型,两个实体间的联系可分为3类：

（1）一对一联系（1：1）如：学校与校长，观众与座位等。

（2）一对多联系（1：n）如：省与市，学校与系部等。

（3）多对多联系（n：m）如：学生与课程，教师与课程，师生关系，商店与商品，图书与读者，工厂与产品等。

●关系数据模型的数据结构

关系：对应通常说的表；

元组：表中的一行即为一个元组；

属性；表中的一例即为一个属性，属性（学号，姓名，性别，系别，年龄和籍贯）；

主码（KEY）：表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组；

域（domain）：属性的取值范围，如人的年龄一般在1-100岁之间。学生年龄属性的域应是（14—38），性别的域是（男，女），系别的域是一个学校所有系名的集合；

分量：元组中的一个属性值；

关系模型：对关系的描述，一般表示为：

关系名（属性1，属性2，……，属性N）

●关系数据模型的操纵与完整性约束条件

关系数据模型的操纵主要包括查询、插入、删除和更新数据。这些操作必须满足关系的完整性约束条件。关系的完整性约束条件包括3大类：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。

关系数据库

●关系模型概述

1．关系模型组成

关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。关系操作分为两大部分如图所示。

2

关系操作的特点是操作对象和操作结果都是集合。而非关系数据模型的数据操作方式则为一次一个记录的方式。关系数据语言分为三类：

(1)关系代数语言：如ISBL；

(2)关系演算语言：分为元组关系演算语言(如Alpha，Quel)、域关系演算语言(如QBE)；

(3)具有关系代数和关系演算双重特点的语言：如SQL。

●关系的完整性

关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系的完整性共分为三类：实体完整性、参照完整性、用户定义完整性。

(1)实体的完整性(Entity Integrity)规定：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能

取空值。即主属性不能为空。

(2)参照的完整性(Referential Integrity)规定：若F是基本关系R的外码，它与基本关系S

的主码Ks相对应(基本关系R和S不一定是不同的关系)则对于R中每个元组在F上的值必须为：

①或者取空值(F的每个属性值均为空值)；即外码可以为空

②或者等于S中某个元组的主码值。

(3)用户定义的完整性(User defined Integrity)：就是针对某一具体的关系数据库的约束条

件，由应用的环境决定。

●关系代数

●等值连接与自然连接的区别和联系。

答：连接运算符是“=”的连接运算称为等值连接。它是从关系R与S的广义笛卡尔积中选取A，B属性值相等的那些元组

自然连接是一种特殊的等值连接，它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组，并且在结果中把重复的属性列去掉。

SQL语言

●概念