《数据库系统与应用中期考核知识点》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据库系统与应用中期考核知识点（132页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 z 数据库系统及应用中期考核知识点z 数据库系统及应用中期考核知识点z 第一章3什么是数据库？数据库是相互关联的数据的集合， 它用综合的方法组织数据，具有较小的 数据冗余，可供多个用户共享，具有较 高的数据独立性，具有安全控制机制， 能够保证数据的安全、可靠，允许并发 地使用数据库，能有效、及时地处理数 据，并能保证数据的一致性和完整性。4简单说DBMS就是管理数据库的系统软件，它应该 具有如下功能： 数据库定义功能 数据库操纵功能 数据库查询功能 数据库控制功能 数据库通讯功能什么是数据库管理系统？5数据库系统数据库系统数据库系统就是基于数据库的计算机应用系统，它包括：y以数据为主体的数据
2、库y管理数据库的系统软件DBMSy支持数据库系统的计算机硬件环境和操作系统环境y管理和使用数据库系统的人，特别是负责设计、维 护 数据库的技术人员数据库管理员y方便使用和管理系统的各种技术说明书和使用说明 书67 人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段及其发展过程数据库的过去、现在和未来8手工管理阶段z 时间： 50年代中期以前 z 背景：计算机主要用于科学计算 z 硬件：磁带、卡片、纸带，没有磁盘 z 软件：没有操作系统，没有管理数据的软件。只有汇 编语言。 z 特点：1数据不保存在机器中（算时输入，算后输出）2没有软件系统对数据进行管理3只有程序概念，没有文件的概念4一组数据对应一个程
3、序，数据是面向应用的9文件系统阶段z时间：50年代后期到60年代中期 z背景：计算机不仅用于科学计算，而且用于数 据处理 z硬件：磁盘 z软件：操作系统中已经有了专门的管理数据的 软件(即文件系统)10文件系统阶段z特点： y数据以文件的形式长期保存在外存的磁盘 上 y数据的物理结构与逻辑结构有了区别（程 序不必关心数据的物理位置） y文件形式多样化 y数据不再属于某个特定的应用,可以重复使 用缺点： 1. 数据冗余度(Redundancy)大：数据面向应用 ，无法共享 2. 数据的不一致性 3. 数据联系弱（文件间相互独立，缺乏联系）11数据冗余大数据不一致性程序和数据之间的独立性差数据联系
4、弱12习题：文件系统阶段在数据管理方面有哪些缺陷，请举 例说明。z 文件系统有数据冗余、数据不一致和数据联系弱三个缺点 。工号：123；职工姓名：张三；职工电话：67890123工号：124；职工姓名：李四；职工电话：67543210工号：125；职工姓名：张三；职工电话：65467890工号：123；职工工资：2230元；职工电话：62345000工号：124；职工工资：3500元；职工电话：67543210工号：125；职工工资：2400元；职工电话：65467890职工档案文件职工工资文件冗余，且可能不一致原因：文件中数据没有联系13数据库阶段z时间：60年代后期 - z背景：数据管理规
5、模更为庞大，应用更广泛，数 据量剧增，共享要求(多种应用、多种语言互相覆 盖地共享数据集合)更强 z硬件：有了大容量和快速存取磁盘 z指导思想：对所有的数据实行统一的、集中的、 独立的管理，使数据存储独立于使用数据的程序 ，实现数据共享。14数据库阶段特点：1、采用复杂的数据模型表示数据结构。 y按照某种数据模型,将整个组织的全部数据组织成 一个结构化的数据整体 y数据模型不仅描述数据本身,还描述了数据之间的 联系. 2. 数据独立性 y物理独立性、逻辑独立性 y具有较高的数据和程序的独立性 数据描述、定义从应用程序中分离出来，独立于应 用程序而存在，相互独立，互不依赖 15数据库阶段特点：3
6、. 具有良好的用户接口，用户可方便地开 发和使用数据库。4. 统一数据控制控能 y共享一般是并发的，多个用户同时使用数 据库，应提供如下功能： x数据安全控制 x数据完整性控制（正确性、有效性、相容性） x并发控制 x数据恢复16数据库阶段特点：5、对数据的操作不一定以记录为单位，可以以数据 项为单位，增加了系统的灵活性。6.数据共享 y共享是指多用户、多种应用、多种语言互相覆盖地共享 数据集合。 y可以实现文件级、记录级、数据项级的数据共享7. 可控数据冗余度 y数据存储不必重复存储，节省存储空间，保证数据的一 致性 y理论上可做到冗余度为零 y可有意安排若干冗余，由用户控制，称为可控冗余度
7、z 数据库系统及应用中期考核知识点z 第二章客观存在并可以相互区分 的客观事物或抽象事件称为实 体。客观存在的抽象事件订货、演 出、足球赛等也是实体可以触及的客观对象仓库、 器件、职工等是实体身高年龄性别体重比赛时间、地点 、参赛队具有相同特征的一类实体的 集合称之为实体集。学生实体集课程实体集教师实体集教室实体集用于区分实体的实体特征称为 标识特征。2-1 信息结构与E-R方法实体联系方法实体的表示方式z在E-R图中用矩形框表 示实体，把实体名写 在框内，比如仓库实 体可以表示为：仓库联系的表示方式实体之间的 联系用菱形框表 示，框内写上联 系名，并用连线 与有关的实体相 连。联系名实体1实
8、体2联系的类型一对一联系(1:1)一对多联系(1:n)多对多联系(m:n)一对一的联系如果实体集A与实体集B之间存在联系，并且对于实体集A中的任意一个实体，实体集B中至多只有一个实体与之对应；而对实体集B中的任意一个实体，在实体集A中也至多只有一个实体与之对应，则称实体集A到实体集B的联系是一对一的，记为1 : 1 。有车间和车间主任两个实体，并且有语义：一个车间只能有一名车间主任，一个职工也只能在一个车间当主任。那么车间和车间主任之间的联系是一对一的，我们把这种联系命名为任职。一对一联系的例子任职车间车间主任11一对多的联系如果实体集A与实体集B之间存在联系，并且对于实体集A中的一个实体，实
9、体集B中可以有多个实体与之对应；而对实体集B中的任意一个实体，在实体集A中至多只有一个实体与之对应，则称实体集A到实体集B的联系是一对多的，记为1 : n 。有仓库和职工两个实体，并且有语义：一个仓库可以有多名职工，但是一个职工只能在一个仓库工作。那么仓库和职工之间的联系是一对多的，我们把这种联系命名为工作。一对多联系的例子工作仓库职工1n多对多的联系如果实体集A与实体集B之间存在联系，并且对于实体集A中的一个实体，实体集B中可以有多个实体与之对应；而对实体集B中的一个实体，在实体集A中也可以有多个实体与之对应，则称实体集A到实体集B的联系是多对多的，记为m : n 。多对多联系的例子有仓库和
10、器件两个实体，并且有语义：一个仓 库可以存放多种器件，一 种器件可以存放在多个仓 库。那么仓库和器件之间 的联系就是多对多的，我 们把这种联系命名为库存 。仓库器件库存mn属性的表示方式实体的属性用椭圆框表示，框内写上属性名，并用连线连到相应实体。也可以直接将属性名写在实体旁边。仓库仓库号城市面积仓库仓库号城 市面 积联系本身也有属性，联系是通过相关联的实体的有关属性体现出来的。联系的属性仓库职工工作仓库号 城 市 面 积职工号 工 资仓库号 职工号1n数据独立性是指应用程序与 存储数据相互独立的特性。具体说，就是当修改数据的组 织方法和存储结构时，应用程序不 用修改的特性。存储数据独立性修改
11、存储文件的组织方法和结构时应 用程序不用修改的特性。实现存储数据独立性概念数据独立性修改概念文件的结构时应用程序不用 修改的特性。实现概念数据独立性z 数据库系统及应用中期考核知识点z 第三章关系操作集合z 传统的集合运算 y并（Union） y交（Intersection） y差（Difference） y广义笛卡尔积（Extended Cartesian Product ） z 专门的关系运算 y选择（Select） y投影（Project） y连接（Join） y除（Divide） z 有关的数据操作 y查询（Query） y插入（Insert） y删除（Delete）y修改（Updat
12、e） 关系模型的基本术语 参照关系和被参照关系：在 关系数据库中可以通过外 部关键字使两个关系关联 ，这种联系通常是一对多 （1:n）的，其中主（父 ）关系（1方）称为被参 照关系，从（子）关系（ n方）被称为参照关系。 关系 属性 值域 元组 分量 关系模式 关系模型关系数据库 候选关键字 主关键字 主属性 非主属性 外部关键字关系模型的完整性约束 z实体完整性规则z参照完整性规则z用户定义完整性实体完整性规则 z 实体完整性是要保证关系中的每个元组都是可识别和唯一的。z 实体完整性规则的具体内容是：若属性A是关系R的主属性，则属性A不可以为空值。z 实体完整性是关系模型必须满足的完整性约束
13、条件，也称作是关系的不变性。 z 关系数据库管理系统可以用主关键字实现实体完整性，这是由关系系统自动支持的。 对实体完整性规则的几点明z 实体完整性规则是针对关系而言的，而关系则对应一个 现实世界中的实体集。例如，仓库关系对应现实世界中 的仓库实体集。 z 现实世界中的实体是可区分的，它们具有某种标识特征 ；相应地，关系中的元组也是可区分的，在关系中用主 关键字做唯一性标识。 z 主关键字中的属性、即主属性不能取空值。如果主属性 取空值，则意味着关系中的某个元组是不可标识的，即 存在不可区分的实体，这与实体的定义也是矛盾的。参照完整性规则z 现实世界中的实体间存在着某种联系，而在关系模型中实
14、体是用关系描述的、实体之间的联系也是用关系描述的， 这样就自然存在着关系和关系之间的参照或引用。z 参照完整性也是关系模型必须满足的完整性约束条件，是 关系的另一个不变性。z 通过一个例子来说明什么是参照完整性 参照关系和被参照关系的定义 设F是关系R的一个属性或属性组，但不是关系R的关键字，另外有主关键字为K的关系S。如果关系R的属性或属性组F与关系S的主关键字K相对应，则称F是关系R的外部关键字，并称关系R是参照关系、S是被参照关系（或目标关系）。关系R和S可以是同一个关系。 参照完整性规则 如果属性（或属性组）F是关系R的外部关键字，它与关系S的主关键字K相对应，则对于关系R中每个元组在
15、属性（或属性组）F上的值必须为： 或者取空值（F的每个属性均为空值）； 或者等于S中某个元组的主关键字的值。在关系系统中通过说明外部 关键字来实现参照完整性，而说 明外部关键字是通过说明引用的 主关键字来实现的，也即通过说 明外部关键字，关系系统则可以 自动支持关系的参照完整性。 用户定义完整性 z 一种与应用密切相关的数据完整性约束，如y某个属性的值必须唯一 y某个属性的取值必须在某个范围内 y某些属性值之间应该满足一定的函数关系等 z 类似以上的约束不是关系数据模型本身所要求的，而是为 了满足应用方面的语义要求而提出的z 在用户定义完整性中最常见的是限定属性的取值范围，即 对值域的约束，所
16、以在用户定义完整性中最常见的是域完 整性约束。 关系代数z基本概念和符号z传统的集合运算z专门的关系运算z基本运算及变换 关系代数的基本概念z关系代数的运算对象是关系，关系代数的 运算结果也是关系。与一般的运算一样， 运算对象、运算符和运算结果也是关系代 数的三个要素。 z关系代数的运算可以分为两大类 y传统的集合运算 y专门的关系运算 几个概念和专门的符号z元组的分量z元组的连串z元组中属性的映像集元组的分量z设有关系模式R(A1，A2，An) yrR表示r是R的一个元组 yr.Ai或rAi表示r这个元组中相应于属性Ai的一 个分量 z例如，假设R是仓库关系，yr=（“WH1“,“北京“,370）是仓库关系的一个元 组，则rR ，r.仓库号或r仓库号为“WH1“。 元组的连串 设R为m元关系，S为n元关系，并且 r=(r1,r2,rm)Rs=(s1,s2,sn)S则
