数据库考试考点

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1、一、数据库的类型一、数据库的类型 层次模型 网状模型 关系模型 面向对象模型 对象关系模型 层次模型层次模型 1.满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型。 （1）有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根 结点 （2)根以外的其它结点有且只有一个双亲结点 2.优点优点 （1）层次数据模型的数据结构比较简单清晰。 （2）层次数据模型的查询效率高。 （3）层次数据模型提供了良好的完整性支持 3.缺点缺点 （1）现实世界中很多联系是非层次性的，如结点之间具有多对多联系。 （2）对插入和删除操作的限制多 （3）查询子女结点必须通过双亲结点 （4）层次命令趋于程序化网状模型网状模型 1.满足下

2、面两个条件的基本层次联系的集合为网状模型。 （1）允许一个以上的结点无双亲； （2）一个结点可以有多于一个的双亲。 2.优点优点 （1）能够更为直接地描述现实世界，如一个结点可以有多个双亲。 （2）具有良好的性能，存取效率较高。 3.缺点缺点 （1）结构比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构就变得越来越复杂，不利于最终用户掌握。 （2）网状模型的 DDL、DML 语言复杂，用户不容易使用。关系模型关系模型 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。 1.关系模型的基本概念关系模型的基本概念 在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。 （1

3、）关系关系：一个关系对应通常说的一张表； （2）属性属性：表中的一列即为一个属性； （3）域域：属性的取值范围； （4）元组元组：表中的一行即为一个元组； （5）主码主码：表中的某个属性组，它可以惟一确定一个元组； （6）分量分量：元组中的一个属性值； （7）关系模式关系模式：对关系的描述，一般表示为关系名（属性 1 ，属性 2 ， ，属性 n ) 2.优点：优点： （1）关系模型与非关系模型不同，它是建立在严格的数学概念的基础上的。 （2）关系模型的概念单一，无论实体还是实体之间的联系都用关系表示，操作的对象和操作的结果都是关系，所以其 数据结构简单、清晰，用户易懂易用。 （3）关系模型的存

4、取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数 据库开发建立的工作。 3.缺点缺点 由于存取路径对用户透明，查询效率往往不如非关系数据模型。因此为了提高性能，必须对用户的查询请求进行优化，增加了开发数据库管理系统的难度。 二、数据库模型二、数据库模型 1.概念模型概念模型 （1）概念、作用）概念、作用 概念模型实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次。概念模型用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第 一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。 （2）概念模型中以下术语：实体，实体型，实体集，属性，

5、码，实体联系图（）概念模型中以下术语：实体，实体型，实体集，属性，码，实体联系图（ E 一一 R 图）图） 实体实体：客观存在并可以相互区分的事物叫实体。 实体型实体型：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。实体集实体集：同型实体的集合称为实体集。 属性属性：实体所具有的某一特性，一个实体可由若干个属性来刻画。 码码：惟一标识实体的属性集称为码。 实体实体联系方法（联系方法（ER 图）图） （3）概念模型的表示方法：实体）概念模型的表示方法：实体联系方法（联系方法（ER 图）图） 实体联系图（实体联系图（ E 一一 R 图）图）：提供了

6、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 ） 。2.逻辑模型逻辑模型 逻辑模型，是指数据的逻辑结构。 在数据库中，逻辑模型有关系、网状、层次，可以清晰表示个个关系。 （1）逻辑模型用关系模式来描述的）逻辑模型用关系模式来描述的（说得更明白就是用二维关系表来描述） （2）关系模式）关系模式 关系模式（Relation Schema）是型 关系是值 关系模式是

7、对关系的描述 定义关系模式定义关系模式 关系模式可以形式化地表示为：R（U，D，dom，F） R 关系名 U 组成该关系的属性名集合 D 属性组 U 中属性所来自的域 dom 属性向域的映象集合 F 属性间的数据依赖关系集合 那么一个关系需要描述哪些方面呢？那么一个关系需要描述哪些方面呢？元组集合的结构元组集合的结构属性构成属性来自的域 属性与域之间的映象关系元组语义以及完整性约束条件元组语义以及完整性约束条件属性间的数据依赖关系集合属性间的数据依赖关系集合 首先，应该知道，关系实质上是一张二维表，表的每一行为一个元组，每一列为一个属性。一个元组就是该关系所涉 及的属性集的笛卡尔积的一个元素。

8、关系是元组的集合，因此关系模式必须指出这个元组集合的结构，即它由哪些属 性构成，这些属性来自哪些域，以及属性与域之间的映象关系。 其次，一个关系通常是由赋予它的元组语义来确定的。元组语义实质上是一个 n 目谓词（n 是属性集中属性的个数） 。 凡使该 n 目谓词为真的笛卡尔积中的元素（或者说凡符合元组语义的那部分元素）的全体就构成了该关系模式的关系。3、数据库的五大范式（书数据库的五大范式（书 170） 函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递依赖、候选码、主码、外码、全码（All 一 key ） 、1 NF 、ZNF 、3NF 、BcNF 、多值依赖、4NF 。 定义定义 1：设 R(U)

9、是属性集 U 上的关系模式。X，Y 是属性集 U 的子集。若对于 R(U)的任意一个可能的关系 r，r 中不可 能存在两个元组在 X 上的属性值相等，而在 Y 上的属性值不等，则称 X 函数确定 Y 或 Y 函数依赖于 X，记作 XY。 （即只要 X 上的属性值相等，Y 上的值一定相等。 ） 术语和记号： XY，但 Y 不是 X 的子集，则称 XY 是非平凡的函数依赖。若不特别声明，总是讨论非平凡的函数依赖。 XY，但 Y 是 X 的子集，则称 XY 是平凡的函数依赖。 若 XY，则 X 叫做决定因素(Determinant)。 若 XY，YX，则记作 XY。 若 Y 不函数依赖于 X，则记作

10、 X Y。 定义定义 2：在 R(U)中，如果 XY，并且对于 X 的任何一个真子集 X ，都有 X Y，则称 Y 对 X 完全函数依赖若 XY，但 Y 不完全函数依赖于 X，则称 Y 对 X 部分函数依赖 定义定义 3：若关系模式 R 的每一个分量是不可再分的数据项，则关系模式 R 属于第一范式(1NF)。 定义定义 4：若关系模式 R1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则关系模式 R2NF 。 （即 1NF 消除了非主属性 对码的部分函数依赖则成为 2NF） 。 定义定义 5:关系模式 R 中若不存在这样的码 X、属性组 Y 及非主属性 Z(Z 不是 Y 的子集)使得 XY，Y X，

11、Y Z 成立，则称 R3NF。 定义定义 6:关系模式 R1NF 。若 XY 且 Y 不是 X 的子集时,X 必含有码，则 RBCNF。 定义定义 7:关系模式 R1NF，如果对于 R 的每个非平凡多值依赖 XY(Y 不是 X 的子集，Z=U-X-Y 不为空)，X 都 含有码，则称 R4NF。4、数据库技术主要特点（看习题或书）数据库技术主要特点（看习题或书） ( l ）数据结构化数据库系统实现整体数据的结构化 ( 2 ）数据的共享性高，冗余度低，易扩充 ( 3 ）数据独立性高数据独立性 ( 4 ）数据由 DBMS 统一管理和控制五、数据库系统组成成员（要素）五、数据库系统组成成员（要素） 数

12、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、数据库管理员和用户构成。 （看书 P35） 1.硬件平台及数据库 2.软件 3.人员6、主要关系运算操作（要弄清楚，会算）书主要关系运算操作（要弄清楚，会算）书 P53 关系代数是关系数据库系统查询语言的理论基础。关系代数是关系数据库系统查询语言的理论基础。 1.关系代数的关系代数的 9 种操作：种操作：并、交、差、乘、选择、投影、连接、除、自然联接运算。传统的集合运算：传统的集合运算：并() 差(-) 交() 笛卡尔积（） 专门的关系运算符：专门的关系运算符：投影() 选择() 连接（等值连接、自然联接） 除法() 可能两种题

13、型：给出具体数据库和关系代数表达式，求出结果。（ppt） 给出数据库的关系模式和查询要求，要求写出关系代数表达式。2.并、差、笛卡尔积、投影和选择 5 种运算为基本的运算。其他 3 种运算，即交、连接和除，均可以用这 5 种基本运 算来表达。7、数据库技术发展阶段及其特点数据库技术发展阶段及其特点 从数据管理的角度看，数据库技术到目前共经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。 1.人工管理阶段人工管理阶段(50 年代年代以前年代年代以前) 特点：特点：（1）数据不保存 （2）应用程序管理数据 （3）数据不共享 （4）数据不具有独立性。 2.文件系统阶段文件系统阶段(50 年代后期年代

14、后期-60 年代中期年代中期) 特点：特点：（1）数据可以长期保存， （2）由文件系统管理数据，缺点：（3）数据共享性差、冗余度大， （4）数据独立性 差。 3.数据库系统阶段数据库系统阶段(60 年代后期年代后期-现在现在) 特点：特点：（l）数据结构化 （2）数据的共享性高，冗余度低，易扩充 （3）数据独立性高数据独立性 （4）数据由 DBMS 统一管理和控制八、数据库完整性三大内容八、数据库完整性三大内容 数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。 关系模型中三类完整性约束：实体完整性；参照完整性；用户定义的完整性。 1.实体完整性规则实体完整性规则：若属性 A 是基本关系 R 的主属性，

15、则属性 A 不能取空值。 2.参照完整性规则参照完整性规则：若属性（或属性组）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： 或者取空值（F 的每个属性值均为空值） 或者等于 S 中某个元组的主码值。 3.用户定义的完整性用户定义的完整性:用户定义的完整性是针对某一具体关系数据库的约束条件，反映某一具体应用所涉及的数据必须 满足的语义要求。九、数据库管理系统主要功能九、数据库管理系统主要功能 1.数据定义功能数据定义功能提供数据定义语言(DDL)定义数据库中的数据对象 2.数据组织、

16、存储和管理数据组织、存储和管理 3.数据操纵功能数据操纵功能:提供数据操纵语言(DML)操纵数据实现对数据库的基本操作(查询、插入、删除和修改) 4.数据库的事务管理和运行管理数据库的事务管理和运行管理保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用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的建立和维护功能(实用程序实用程序)数据库数据批量装载数据库转储介质故障恢复数据库的重组织性能监视等 6.其他功能其他功能 与网络中其他软件系统的通信功能 与另一个数据库或文件系统的转换功能 异构数据库之间的互访和互操作功能10、数据库系统的三级模式结构及优缺点数据库系统的三级模式结构及优缺点 数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。 （参见书上 P32 ) 外模式外模式，亦称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用