数据库系统原理期末复习大全

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1、数据库系统原理期末复习指导数据库系统原理期末复习指导第一章第一章 概论概论数据库（数据库（DBDB）：按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。数据库管理系统（数据库管理系统（DBMSDBMS）：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（DBS）：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、数据库管理员和用户构成。数据库管理员（数据库管理员（DBA)DBA)：负责数据库的建立、使用和维护的专门的人员。模式（模式（schemaschema）：模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有 用户的公共数据视图。 外

2、模式（外模式（externalexternal schemaschema）：外模式也称子模式或用户模式，它是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）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。内模式（内模式（internalinternal schemaschema）：内模式也称存储模式，它是数据物理结构和存储结构的描述，是数据在数据库内部的表示方式 。数据独立性数据独立性：逻辑独立性+物理独立性实体实体(entity)(entity)：客观存在并可相互区别的事物。 属性（属性（attributeattribute）：）：实体或联系所具有

3、的某一特性。一个实体或属性可以由若干个属性来刻画。 联系（联系（relationrelation）：实体（型）内部的联系和实体（型）之间的联系 域（domain）：属性的取值范围。候选键（候选键（candidatecandidate keykey）：超键的最小集合。能唯一确定一个实体的一个属性或属性组，并且它的任意真子集不 具备这样的功能。 主键主键(primary(primary key)key)：当一个实体集中包括多个候选码时，选取的作为实体标识的候选码称为主码。 元组（元组（tupletuple）：表中的一行即为一个元组。 关系模式（关系模式（relationrelation schem

4、aschema）：关系的描述称为关系模式，通常简记为：R(U)或R(A1，A2，,An) 其中R为关系名，U为属性名集合，A1，A2，,An为各属性名。二、简述：1 1 使用数据库来管理数据时数据的特征。（提示：有结构的，可共享的，少冗余的，满足数据独使用数据库来管理数据时数据的特征。（提示：有结构的，可共享的，少冗余的，满足数据独立性、数据完整性要求）立性、数据完整性要求）（1）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，所谓“整体”结构化是指在 数据库中的数据不再仅仅针对某一个应用，而是面向全组织，不仅数据内部是结构化的，而且 整体是结构化的，数据之间是具有联系的。在数

5、据库系统中实现了整体的数据结构化，不仅要 考虑到某个应用的数据结构，还要考虑整个组织的数据结构。不仅数据是整体结构化的，而且 存取数据的方式也很灵活，可以存取某一个数据项，一组数据项，一个记录或一组记录。 （2）共享性，冗余度 数据库系统从整体角度看待和描述数据，数据不再面向某个应用而是面向整个系统，因此数据 可以被多个用户，多个应用共享使用。数据共享可以大大减少数据冗余，节约存储空间。数据 共享还能够避免数据之间的不相容性与不一致性。 （3）独立性 数据独立性是数据库领域中一个常用的术语和重要概念，包括数据的物理独立性和数据的逻辑 独立性。物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中

6、的数据是相互独立的，逻 辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的，也就是说，数据的逻辑结构 改变了，用户程序也可以不变。 （4）完整性 数据的完整性指数据的正确性，有效性和相容性，完整性检查数据控制在有效的范围内，或保 证数据之间满足一定的关系。2 2 DBMSDBMS的功能是什么？的功能是什么？（1）数据定义 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）数据操纵 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。（3）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

7、性，多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。（4）数据组织，存储和管理 数据组织和存储的基本目标是提高存储空间利用率和方便存取，提供多种存取方法（如，索引 查找，HASH查找，顺序查找等）来提高存取效率。（5）数据库的建立和维护功能 包括：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。（6）其它功能 DBMS与网络中其他软件系统的通信功能，一个DBMS与另一个DBMS或文件系统的数据转换功能， 异构数据库之间的互访和互操作功能等。3 3 DBADBA的功能是什么的功能是什么? ?（1）决定数据库中的信息内容和结构。（2）决定数据库的存

8、储结构和存取策略。（3）定义数据的安全性要求和完整性约束条件。（4）监控数据库的使用和运行。（5）数据库的改进和重组结构。4 4数据库系统的构成是怎样的？数据库系统的构成是怎样的？数据库系统一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统和数据库管理员构成。5 5简述数据库三级模式体系结构及其功能？简述数据库三级模式体系结构及其功能？数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成 模式（schema）也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用 户的公共数据视图。数据库模式以某一种数据模型为基础。外模式（external schema）也称子模

9、式或用户模式，它是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）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。 内模式(external schema)也称存储模式，它是数据物理结构和存储结构的描述，是数据在数据库内部的表示方 式。一个数据库只有一个内模式。对于每一个外模式，数据库系统都有一个外模式模式映象，它定义了该外模式与模式之 间的对应关系。这些映象定义通常包含在各自外模式的描述中。当模式改变时，由数据库管理 员对各个外模式模式的映象作相应改变，可以使外模式保持不变，从而应用程序不必修改， 保证了数据的逻辑独立性。数据库中只有一个模式，

10、也只有一个内模式，所以模式内模式映 象是唯一的，它定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。该映象定义通常包含在 模式描述中。当数据库的存储结构改变了（例如采用了更先进的存储结构），由数据库管理员 对模式内模式映象作相应改变，可以使模式保持不变，从而保证了数据的物理独立性。6 6 数据模型的三要素是什么？数据模型的三要素是什么？数据结构、数据操作和完整性约束7 7简述概念模型的成分及其表示。简述概念模型的成分及其表示。成分:实体型，属性，联系实体型：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型连接起来联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别

11、与有关实体型连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1:1,1：n或m:n）8 8 简述数据库管理阶段数据的结构模型及其数据表示形式。（提示：层次，网状，关系，面简述数据库管理阶段数据的结构模型及其数据表示形式。（提示：层次，网状，关系，面向对象）向对象）（1）在数据库中定义满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点；根以外的其他结点有且只有一个双亲结点在层次模型中，每个结点表示一个记录类型，记录（类型）之间的联系用结点之间的连线（有向边）表示，这种联系是父子之间的一对多的联系。这使得层次模型数据库只能处理一对多的实体联系。（2）在数据库中定

12、义满足下面两个条件的基本层次联系的集合为网状模型允许一个以上的结点无双亲。一个结点可以有多于一个的双亲。网状模型中每个结点表示一个记录类型（实体），每个记录类型可包含若干个字段（实体的属性），结点间的连线表示记录类型（实体）之间一对多的父子联系。（3）从用户观点看，关系模型由一组关系组成。每个关系的数据结构是一张规范化的二维表。第二章第二章 关系代数关系代数一、术语释义：主码（主码（primaryprimary keykey）：若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码外码外码(foreign(foreign key)key)：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码。Ks是基本关

13、系S的主码。如果F与Ks相对应，则称F是R的外码。主属性（主属性（primaryprimary attributeattribute）：候选码的诸属性非主属性（非主属性（nonprimarynonprimary attributeattribute）：不包含在任何候选码中的属性数据完整性：指数据的精确性和可靠性实体完整性（实体完整性（entityentity integrityintegrity）：若属性A是基本关系R的主属性，则A不能取空值 参照完整性（参照完整性（referentialreferential integrityintegrity）：对于两个关系R和S,R中存在属性F是基本关

14、系R的外码，它与基本关系S的主码K相对应（R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为空值或者等于S中某个元组的主码值。 用户自定义完整性（用户自定义完整性（user-defineduser-defined integrityintegrity）：针对某一个具体应用的数据必须满足的语意要求并运算（并运算（unionunion）： 算数符号表示RS=t|tRtS, 交运算交运算( (intersectionintersection) )：算数符号表示 RS=t|tRtS 差运算差运算( (differencedifference) )：算数符号表示RS=t|tRt! S 笛卡尔

15、积笛卡尔积(cartesian(cartesian product)product)：算数符号表示RS=（x，y）|xRyS选择运算选择运算(selection)(selection)：从关系R中选择使逻辑表达式F为真的元组。 投影运算（投影运算（projectionprojection）：关系R上的投影是从R中选出若干属性列组成新关系 连接运算连接运算(join)(join)：从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组。 除运算除运算(division)(division)：给定关系R(X,Y)和S(Y,Z)，其中X,Y,Z为属性组。R中的Y与S中的Y可以有 不同的属性名，但必须出自

16、相同的域集。R与S的除运算得到一个新的关系P(X)，P是R中满足下 列条件的元组在X属性列上的投影：元组在X上分量x的像集Yx包含S在Y上投影的集合。 自然连接自然连接(natual(natual join)join)： 所谓自然连接就是在等值连接的情况下，当连接属性X与Y具有相同属性组时，把在连接结果中重复的属性列去掉。即如果R与S具有相同的属性组Y，则自然连接可记作：R*S=t rts |trRtsStrY=tsY 自然连接是在广义笛卡尔积RS中选出同名属性上符合相等条件元组，再进行投影，去掉重复的同名属性，组成新的关系。 等值连接等值连接(equijoin)(equijoin)：等值连接是条件