1.4 数据库设计基础
考点17 数据库系统的基本概念
1、数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统
（1）数据
数据（Data）是描述事物的符号记录。
数据：在计算机系统中，各种字母、数字符号的组合、语音、图形、图像等统称为数据，数据经过加工后就成为信息。
在计算机科学中，数据是指所有能输入到计算机并被计算机程序处理的符号的介质的总称，是用于输入电子计算机进行处理，具有一定意义的数字、字母、符号和模拟量等的通称。
（2）数据库
数据库（Database, DB)是指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库是一个单位或是一个应用领域的通用数据处理系统，他存储的是属于企业和事业部门、团体和个人的有关数据的集合。数据库中的数据是从全局观点出发建立的，他按一定的数据模型进行组织、描述和存储。其结构基于数据间的自然联系，从而可提供一切必要的存取路径，且数据不再针对某一应用，而是面向全组织，具有整体的结构化特征。
数据库中的数据是为众多用户所共享其信息而建立的，已经摆脱了具体程序的限制和制约。不同的用户可以按各自的用法使用数据
库中的数据；多个用户可以同时共享数据库中的数据资源，即不同的用户可以同时存取数据库中的同一个数据。数据共享性不仅满足了各用户对信息内容的要求，同时也满足了各用户之间信息通信的要求。
（3）数据库管理系统
数据库管理系统（Database Management System, DBMS）是数据库的机构，它是一个系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等。
数据库管理系统的主要类型有4种：文件管理系统，层次数据库系统，网状数据库系统和关系数据库系统，其中关系数据库系统的应用最为广泛。
数据库管理系统是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过它访问数据库中的数据，数据库管理员也通过它进行数据库的维护工作。它可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立，修改和询问数据库。DBMS 提供数据定义语言DDL（Data Definition Language）与数据操作语言DML（Data Manipulation Language），供用户定义数据库的模式结构与权限约束，实现对数据的追加、删除等操作。
（4）数据库系统
数据库系统（Database System, DBS）是指引进数据库技术后的整个计算机系统，能够实现有组织地、动态地存储大量相关数据，
提供数据处理和信息资源共享的便利手段。
数据库系统由数据库（数据）、数据库管理系统（软件）、计算机硬件、操作系统及数据库管理员组成。
小提示：在数据库系统、数据库管理系统和数据库三者之中，数据库管理系统是数据库系统的组成部分，数据库又是数据库管理系统的管理对象，因此可以说数据库系统包括数据库管理系统，数据库管理系统包括数据库。
2、数据库系统的发展
数据管理发展至今已经经历了3个阶段：人工管理阶段、文件管理阶段和数据库系统阶段。
数据库概念的发展
1、人工管理阶段（初等数据文件阶段）
二十世纪五十年代中期以前，计算机主要用于科学计算。
硬件状况：外存只有纸带、卡片、磁带、没有磁盘等直接存取的设备；
软件状况：没有操作系统，没有管理数据的软件；
数据处理方式：批处理。
人工管理数据特点：
（1）、数据不保存；
（2）、应用程序管理数据；
（3）、数据冗余，数据不共享；
（4）、数据不具有独立性。
2、文件系统阶段（独立文件管理系统）
二十世纪五十年代后期到六十年代中期。
硬件方面：拥有磁盘、磁鼓等直接存取设备；
软件方面：操作系统中已经有专门的数据管理软件，一般称为文件系统；
数据处理方式：批处理，；联机实时处理。
文件系统管理数据特点：
（1）、数据长期保存；
（2）、文件系统管理数据由专门的软件即文件系统进行数据管理，文件系统把数据组织成相互独立的数据文件，利用“按文件名访问，按记录存取”的管理技术，可以对文件进行修改、插入、删除等操作；
（3）、文件系统实现了记录内的结构性，但是整体无结构；
（4）、数据共享性差，冗余度大；
在文件系统中，一个文件基本上对应于一个应用程序，即文件仍然是面向应用的。
（5）、数据独立性差；
一旦数据的逻辑结构改变，必须修改应用程序，修改文件结构的定义，修改应用程序。例如，应用程序改用不同的高级语言等，将引起文件的数据结构改变，因此数据与程序之间仍缺乏独立性。
3、数据库系统阶段
二十世纪六十年代后期以来
硬件方面：拥有大容量磁盘，硬件价格下降；
软件方面：软件价格上升，为编制和维护系统软件及应用程序的成本相对增加；
数据处理方式：统一管理数据的专门软件系统，即数据库管理系统。
数据库系统的特点：
（1）、数据结构化；
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，尽管记录内部已经有了某些结构，但记录之间没有联系。
（2）、数据共享性高，冗余度低，易扩充；
数据库系统从整体角度描述数据，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。
（3）、数据独立性高
数据独立性包括物理独立性、逻辑独立性。
数据的物理存储改变，应用程序不需改变。数据与程序独立，把数据的定义从程序中分离，数据的存取由DBMS负责，简化应用程序的复杂程度，大大减少应用程序的维护和修改。
（4）、数据由DBMS统一管理和控制。
数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据，甚至可以同时存取数据库中的同一个数据。
人工管理文件系统数据库系统
背景应用背景科学计算科学计算、管理大规模管理
硬件背景
无直接存取
存储设备
磁盘、磁鼓大容量磁盘
软件背景
没有操作系
统
有文件系统数据库管理系统
数据处理方
式
批处理批处理、联机实时处理
批处理、联机实
时处理、分布处
理
特点数据管理者人文件系统数据库管理系统数据面对的
对象
某一应用程
序
某一应用程序整个应用系统数据共享程
度
无共享、数据
冗余度极大
共享性差、数据冗余度大
共享性高、数据
冗余度小
数据独立性
数据不独立、
完全依赖程
序
数据独立性差
数据具有高度物
理独立性和逻辑
独立性
数据结构化无结构
记录内有结构、整体无结
构
整体结构化、用
数据模型描述数据控制能
力
应用程序自
己控制
应用程序自己控制
由数据库管理系
统提供数据安全
性、完整性、并
发控制和恢复能
力一般认为，未来的数据库系统应支持数据管理、对象管理和知识管理，应该有面向对象的基本特征。在关于数据库的基本特征中，有三种比较重要，它们是面向对象数据库系统、知识库系统、关系数据库系统的扩充。
（1）面向对象数据库系统
面向对象是一种认识方法学，也是一种新的程序设计方法学。把面向对象的方法和数据库技术结合起来可以使数据库系统的分析、设计最大程度地与人们对客观世界的认识相一致。面向对象数据库系统是为了满足新的数据库应用需要而产生的新一代数据库系统。
用面向对象方法构筑面向对象数据库模型使具有比关系数据库系统更为通用的能力。
（2）知识库系统
用人工智能中的方法特别是逻辑知识表示方法构筑数据库模型，使模型具有特别通用的能力。
（3）关系数据库系统的扩充
利用关系数据库作进一步扩展，使其在模型的表达能力与功能上有进一步的加强，如与网络技术相结合的Web数据库、数据仓库及嵌入式数据库等。
3、数据库系统的基本特点
数据库系统具有以下特点：数据的集成性、数据的结构化、数据的高共享性和低冗余性、数据的独立性、数据有DBMS统一管理和控制。
4、数据库系统的内部结构体系
数据库模式是数据库系统中数据结构的一种表现形式，具有不同的层次和结构方式。
数据库系统在其内部具有3级模式和2级映射，3级模式分别是概念模式、内模式和外模式；2级映射分别是外模式/概念模式的映射和概念模式/内模式的映射。3级模式和2级映射构成了数据库系统内部的抽象结构体系。
模式的3个级别层次分别反映了模式的3个不同环境及其不同要求，其中内模式处于最底层，它反映了数据在计算机物理结构中的实际存储形式，也称为物理模式；概念模式处于中层，也叫逻辑模式，它反映了设计者的全部逻辑要求，是全体用户公共数据视图；而外模式位于最外层，也成为子模式，它反映了用户对数据的要求，是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。
小提示：一个数据库只有一个概念模式和一个内模式，有多个外模式。
两级映射保证了数据库系统中数据的独立性。
（1）概念模式到内模式的映射。该映射给出了概念模式中数据的全局逻辑结构到数据的物理存储结构间的对应关系；
（2）外模式到概念模式的映射。概念模式是一个全局模式而外
模式是用户的局部模式。一个概念模式中可以定义多个外模式，而每个外模式是概念模式的一个基本视图。
6、数据库技术
数据库技术是现代信息科学与技术的重要组成部分，是计算机数据处理与信息管理系统的核心。
数据库技术研究和解决了计算机信息处理过程中大量数据有效地组织和存储的问题，在数据库系统中减少数据存储冗余、实现数据共享、保障数据安全以及高效地检索数据和处理数据。
数据库技术的根本目标是要解决数据的共享问题
数据库基本概念 引言 本章的目标是讲解数据库研究人员常常要使用到的一些理论和术语。我所在的工作组集中了一批以开发性能优异的数据库系统为谋生手段的精英，数据库理论乍看起来与我们的具体工作相距甚远。 是否很有必要学习有关数据库理论方面的知识可能是留给你思考的一个问题。我们说，理解一种技术的基本原理是非常重要的。这就好比把你的汽车交给一个不懂火花塞工作原理的机械师，或是坐在一架由不懂飞行理论的驾驶员的飞机上。如果你不懂数据库设计的相关理论，又怎能指望用户登陆门请你设计系统呢？ 研究人员所用的某些术语和概念令我们感到困惑，部分原因是数学基础的问题。有一些术语，大多数程序员理解为一种含义，而实际上是完全不同的另一种含义。为了能设计合理的系统，了解关系数据库理论是十分重要的。 为了搞清楚研究人员的专业术语，我们需要学习一些关系数据库理论中较浅显的内容，并且同我们所熟知的SQL概念进行比较。许多书中都讲解了这些内容，所以并不打算过于深入地探讨理论。我们只提供一些基本且实用的数据库概念。 本章将主要从面向SQL的角度介绍关系理论。我们将常常涉及相关理论的具体实现，尽管这超出了本书的范围，但却是难以避免的。然而我们不会陷入实现的细节，仅仅给出一个概述。更进一步的内容，参看第一章提到的参考书目。 在本章中，我们将会看到下列内容： ?关系模型——考察相关的技术术语：我们将在后面的章节中构造它们 ?其他数据库概念的定义 关系模型 正像第1章中提到的，E.F.Codd早在1970年就提出了关系模型的概念。在这一节中，我们将从SQL Server 的角度出发，考察一些在关系模型中比较重要的内容。 正像我们所看到的那样，SQL Server 与关系模型有很多共性的东西，但
数据库的设计理论 第一节，关系模式的设计问题 一概念： 1. 关系模型：用二维表来表示实体集，用外键来表示实体间的联系，这样的数据模型，叫做关系数据模型。 关系模型包含内涵和外延两个方面： 外延：就是关系或实例、或当前值。它与时间有关，随时间的变化而变化。（主要是由于元组的插入、删除、修改等操作引起的） 内涵：内涵是与时间独立的，它包括关系属性、以及域的一些定义和说明。还有数据的各种完整性约束。 数据的完整性约束分为静态约束和动态约束。 静态约束包括数据之间的联系（称为数据依赖），主键的设计和各种限制。 动态约束主要定义如插入、删除和修改等操作的影响。 通常我们称内涵为关系模式。 2. 关系模式：是对一个关系的描述，二维表的表头那一行称为关系模式，又称为表的框架或记录类型。 关系模式的定义包括：模式名、属性名、值域名和模式的主键。关系模式仅仅是对数据特征的描述。 关系模式的一般形式为R ( U , D , DOM , F ) R 是关系名。 U 是全部属性的集合。 D 是属性域的集合。 DOM 是U 和D 之间的映射关系，关系运算的安全限制。 F 是属性间的各种约束关系，也称为数据依赖。
关系模式可以表示为： 关系模式（属性名1，属性名2 ，……，属性名n ） 示例：学生（学号，姓名，年龄，性别，籍贯）。 当且仅当U 上的一个关系r 满足 F 时，r 就称为关系模式R（U，F）上的一个关系，R是关系的型，r 是关系的值，每个值称为R 的一个关系。 关系数据库模式： 一个数据库是由多个关系构成的。 一个关系数据库对应多个不同的关系模式，关系数据库模式是一个数据库中所有的关系模式的集合。它规定了数据库的全局逻辑结构。 关系数据库模式可以表示为： S = { Ri < Ui , Di , DOM , Fi > | i = 1,2,…, n } 3. 关系子模式 关系子模式是用户所用到的那部分数据的描述。 外模式是关系子模式的集合。 4. 存储模式 存储模式及内模式。 关系数据库理论的主要内容： （1）数据依赖。数据依赖起着核心的作用。 （2）范式。 （3）模式的设计方法。 如何设计一个合理的数据库模式： （1）与实际问题相结合。 泛关系模式：把现实问题的所有属性组成一个关系模式 泛关系：泛关系模式的实例称为泛关系。 泛关系模式中存在的问题： a 数据冗余 b 更新异常， c 插入异常 d 删除异常。
数据库的4个基本概念 1.数据(Data)：描述事物的符号记录称为数据。 2.数据库(DataBase，DB)：长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 3.数据库管理系统(DataBase Management System，DBMS 4.数据库系统(DataBase System，DBS) 数据模型 数据模型（data model）也是一种模型，是对现实世界数据特征的抽象。用来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。数据模型是数据库系统的核心和基础。 数据模型的分类 第一类：概念模型 按用户的观点来对数据和信息建模，完全不涉及信息在计算机中的表示，主要用于数据库设计现实世界到机器世界的一个中间层次 实体(Entity): 客观存在并可相互区分的事物。可以是具体的人事物，也可以使抽象的概念或联系 实体集(Entity Set): 同类型实体的集合。每个实体集必须命名。 属性(Attribute): 实体所具有的特征和性质。 属性值(Attribute Value): 为实体的属性取值。 域(Domain): 属性值的取值范围。 码(Key): 唯一标识实体集中一个实体的属性或属性集。学号是学生的码 实体型(Entity Type): 表示实体信息结构，由实体名及其属性名集合表示。如：实体名(属性1,属性2,…) 联系(Relationship): 在现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的，这些联系在信息世界中反映为实体型内部的联系（各属性）和实体型之间的联系（各实体集）。有一对一，一对多，多对多等。 第二类：逻辑模型和物理模型 逻辑模型是数据在计算机中的组织方式 物理模型是数据在计算机中的存储方式 数据模型的组成要素 数据模型通常由数据结构、数据操作和数据的完整性约束条件三部分组成 关系模型（数据模型的一种，最重要的一种） 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。 ?关系(Relation)：一个关系对应通常说的一张表。 ?元组(Tuple)：表中的一行即为一个元组。 ?属性(Attribute)：表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名。 ?码(Key)：表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。 ?域(Domain)：一组具有相同数据类型的值的集合。属性的取值范围来自某个域。
1、试述数据库系统的特点。 （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。 （2）数据的共享性高，冗余度低，易扩充数据库的数据不再面向某个应用而是面向整个系统， （3）数据独立性高数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。 （4）数据由DBMS 统一管理和控制数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至可以同时存取数据库中同一个数据。 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、试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。 数据模型是数据库中用来对现实世界进行抽象的工具，是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架。 因此数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。 4、试述概念模型的作用。
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。 5、试述数据库系统三级模式结构 数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。 特点：（1）数据结构化。（2）数据的共享性高，冗余度低，容易扩展。（3）数据独立性高。（4）数据有DBMS统一管理。 6、试述数据库系统的组成。 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、数据库管理员和用户构成。 7、DBA 的职责是什么？ 负责全面地管理和控制数据库系统。具体职责包括：①决定数据库的信息内容和结构；②决定数据库的存储结构和存取策略；③定义数据的安全性要求和完整性约束条件；④监督和控制数据库的使用和运行；⑤改进和重组数据库系统。 8、试述关系模型的三个组成部分。 答：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 9、试述关系数据语言的特点和分类。 答：关系数据语言可以分为三类： （1）关系代数语言。
第4章关系数据库设计理论 选择题答案： (1) A (2) B (3) B (4) A (5) D (6) B (7) C (8) B (9) B (10) C (11) D (12) A (13) D (14) D (15) B (16) B (17) D (20) C (21) C (23) A (26) B (27) B (28) B (29) B (30) B (31) D (33) B B D 一、选择题： 1. 为了设计出性能较优的关系模式，必须进行规范化，规范化主要的理论依据是（）。 A. 关系规范化理论 B. 关系代数理论C．数理逻辑 D. 关系运算理论 2. 规范化理论是关系数据库进行逻辑设计的理论依据，根据这个理论，关系数据库中的关系必须满足：每一个属性都是（）。 A. 长度不变的 B. 不可分解的 C．互相关联的 D. 互不相关的 3. 已知关系模式R（A，B，C，D，E）及其上的函数相关性集合F＝{A→D，B→C ，E→A }，该关系模式的候选关键字是（）。 A.AB B. BE C.CD D. DE 4. 设学生关系S（SNO，SNAME，SSEX，SAGE，SDPART）的主键为SNO，学生选课关系SC（SNO，CNO，SCORE）的主键为SNO和CNO， 则关系R（SNO，CNO，SSEX，SAGE，SDPART，SCORE）的主键为SNO和CNO，其满足（）。 A. 1NF B.2NF C. 3NF D. BCNF 5. 设有关系模式W（C，P，S，G，T，R），其中各属性的含义是：C表示课程，P表示教师，S表示学生，G表示成绩，T表示时间，R表示教室，根据语义有如下数据依赖集：D={ C→P，（S，C）→G，（T，R）→C，（T，P）→R，（T，S）→R }，关系模式W的一个关键字是（）。 A. （S，C） B. （T，R） C. （T，P） D. （T，S） 6. 关系模式中，满足2NF的模式（）。 A. 可能是1NF B. 必定是1NF C. 必定是3NF D. 必定是BCNF 7. 关系模式R中的属性全是主属性，则R的最高范式必定是（）。 A. 1NF B. 2NF C. 3NF D. BCNF 8. 消除了部分函数依赖的1NF的关系模式，必定是（）。 A. 1NF B. 2NF C. 3NF D. BCNF 9. 如果A－>B ,那么属性A和属性B的联系是（）。 A. 一对多 B. 多对一C．多对多 D. 以上都不是 10. 关系模式的候选关键字可以有1个或多个，而主关键字有（）。 A. 多个 B. 0个 C. 1个 D. 1个或多个 11. 候选关键字的属性可以有（）。 A. 多个 B. 0个 C. 1个 D. 1个或多个 12. 关系模式的任何属性（）。 A. 不可再分 B. 可以再分 C. 命名在关系模式上可以不唯一 D. 以上都不是 13. 设有关系模式W（C，P，S，G，T，R），其中各属性的含义是：C表示课程，P表示教师，S表示学生，G表示成绩，T表示时间，R表示教室，根据语义有如下数据依赖集：D={ C→P，（S，C）→G，（T，R）→C，（T，P）→R，（T，S）→R }，若将关系模式W分解为三个关系
★事业单位考试专用★ 数据库 1.数据模型（Data Models）：在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。 2.数据模型应满足三方面要求：能比较真实地模拟现实世界；容易为人所理解；便于在计算机上实现。 3.数据模型：按计算机的观点对数据建模，主要用于DBMS的实现。一般有层次，网状，关系三种。 4.矩形：表示实体集；菱形：表示联系集；线：连接实体集与联系集或属性与实体集；椭圆：表示属性；下划线：主码属性。 5.常用数据模型：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型。 6.层次模型的存储结构：邻接法：前序穿线树；链接法：用指针表示层次关系(子女－兄弟链接法，层次序列链接法)。（众） 7.网状模型存储结构：链接法：用指针表示层次关系（单链，双链，环链等）。（S_XH，C_KCH） 8.关系模型中，关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。 9.SQL语言的REVOKE语句实现安全性数据控制功能。 10.数据仓库通常采用三层体系结构、底层的数据仓库服务器一般是一个关系型数据库系统、数据仓库前端分析工具中包括报表工具。 11.Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统、Linux提供强大的应用程序开发环境，支持多种编程语言、Linux提供对TCP/IP协议的完全支持。 12.Solaris是SUN公司的高性能Unix，Solaris运行在许多RISC工作站和服务器
上，Solaris支持多处理、多线程。 13.Unix系统的特色：交互的分时系统、以全局变量为中心的模块结构、可以分成内核和外壳。Unix系统中进程由三部分组成：进程控制块，正文段和数据段。Unix系统中，输入／输出设备被看成是特殊文件。 14.属于企业级的大型数据库管理系统的主要有Oracle、DB2、Informix、Sybase 、SQL Server。 15.DBA是数据库系统的一个重要组成，有很多职责：定义数据库的存储结构和存取策略、定义数据库的结构、定期对数据库进行重组和重构。 16.对于数据量大的网站，应选用的数据库是DB2。 17.关系代数表达式的优化策略中，首先要做的是尽早执行选择运算。
1.4 数据库设计基础 考点17 数据库系统的基本概念 1、数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统 （1）数据 数据（Data）是描述事物的符号记录。 数据：在计算机系统中，各种字母、数字符号的组合、语音、图形、图像等统称为数据，数据经过加工后就成为信息。 在计算机科学中，数据是指所有能输入到计算机并被计算机程序处理的符号的介质的总称，是用于输入电子计算机进行处理，具有一定意义的数字、字母、符号和模拟量等的通称。 （2）数据库 数据库（Database, DB)是指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。 数据库是一个单位或是一个应用领域的通用数据处理系统，他存储的是属于企业和事业部门、团体和个人的有关数据的集合。数据库中的数据是从全局观点出发建立的，他按一定的数据模型进行组织、描述和存储。其结构基于数据间的自然联系，从而可提供一切必要的存取路径，且数据不再针对某一应用，而是面向全组织，具有整体的结构化特征。 数据库中的数据是为众多用户所共享其信息而建立的，已经摆脱了具体程序的限制和制约。不同的用户可以按各自的用法使用数据
库中的数据；多个用户可以同时共享数据库中的数据资源，即不同的用户可以同时存取数据库中的同一个数据。数据共享性不仅满足了各用户对信息内容的要求，同时也满足了各用户之间信息通信的要求。 （3）数据库管理系统 数据库管理系统（Database Management System, DBMS）是数据库的机构，它是一个系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等。 数据库管理系统的主要类型有4种：文件管理系统，层次数据库系统，网状数据库系统和关系数据库系统，其中关系数据库系统的应用最为广泛。 数据库管理系统是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过它访问数据库中的数据，数据库管理员也通过它进行数据库的维护工作。它可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立，修改和询问数据库。DBMS 提供数据定义语言DDL（Data Definition Language）与数据操作语言DML（Data Manipulation Language），供用户定义数据库的模式结构与权限约束，实现对数据的追加、删除等操作。 （4）数据库系统 数据库系统（Database System, DBS）是指引进数据库技术后的整个计算机系统，能够实现有组织地、动态地存储大量相关数据，
1.关系的基本操作：选择、投影、并、差、笛卡尔集。 2.声明变量的语句：declare @XXX (XXX为变量名称) 3.判断并发调度的正确性： （1）可串行性的调度：多个事务的并发执行是正确的，当且仅当其结果与某一次串行的执行这些实物的结果相同。 （2）可串行性：是并发事务调度的准则。按照这个准则，一个给定的并发调度，当且仅当他是可串行化的才认为是正确的调度。 4.事物的四个特性：原子性、一致性、隔离性和持续性。 5.定义视图： Create view <视图名称>[（列名）[，（列名）]] As <子查询> [with check option] 6.关系数据理论： 7.范式： （1）第二范式：若R∈1NF，且每一个非主属性完全依赖于码，则R∈2NF （2）第三范式：非主属性中不存在传递关系。 8.角色、权限 （1）创建角色：create role <角色名> （2）给角色授权：create <权限> on <对象类型> 对象名to 角色。 9.设计中概念模型描述什么：实体、属性、码、实体型、实体集、联系。 10.关系的完整性：实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性。 11.读锁和写锁的定义： （1）写锁：又称“排它锁”，若事物T对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其他任何事物都不能对A加任何类型的锁，直到T释放A上的锁。 （2）读锁：又称“共享锁”，若事物T对数据对象A加上S锁，则事物T可以读A但不能修改A，其他事物只能对A加S锁，而不能加X锁，直到T释放A上的S锁。 简答： 1.关系模式：判断是第几范式，分析指出主键、外键P175 例题4 2.举例说明参照完整性（外键取值的几种情况）P49例题1，例题2，例题3 3.数据库的设计步骤、任务。 （1）需求分析（2）概念结构设计（3）逻辑结构设计（4）物理结构设计 （5）数据库实施（6）数据库运行和维护 4.描述并发调度中锁的概念、作用 （1）概念：事物T对某个数据对象操作之前，先向系统发出申请，对其加锁。加锁后的事物T就对该数据对象有了一定的控制，在事物T释放它的锁之前，其他的事物不能更新此数据对象。 （2）作用：解决了事物并发过程中可能出现的丢失修改、不可重复读、读“脏”数据。
数据库系统的基本概念
1.4 数据库设计基础 考点17 数据库系统的基本概念 1、数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统 （1）数据 数据（Data）是描述事物的符号记录。 数据：在计算机系统中，各种字母、数字符号的组合、语音、图形、图像等统称为数据，数据经过加工后就成为信息。 在计算机科学中，数据是指所有能输入到计算机并被计算机程序处理的符号的介质的总称，是用于输入电子计算机进行处理，具有一定意义的数字、字母、符号和模拟量等的通称。 （2）数据库 数据库（Database, DB)是指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。 数据库是一个单位或是一个应用领域的通用数据处理系统，他存储的是属于企业和事业部门、团体和个人的有关数据的集合。数据库中的数据是从全局观点出发建立的，他按一定的数据模型进行组织、描述和存储。其结构基于数据间的自然联系，从而可提供一切必要的存取路径，且数据不再针对某一应用，而是面向全组织，具有整体的结构化特征。 数据库中的数据是为众多用户所共享其信息而建立的，已经摆脱了具体程序的限制和制约。不同的用户可以按各自的用法使用数据
硬件方面：拥有大容量磁盘，硬件价格下降； 软件方面：软件价格上升，为编制和维护系统软件及应用程序的成本相对增加； 数据处理方式：统一管理数据的专门软件系统，即数据库管理系统。 数据库系统的特点： （1）、数据结构化； 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，尽管记录内部已经有了某些结构，但记录之间没有联系。 （2）、数据共享性高，冗余度低，易扩充； 数据库系统从整体角度描述数据，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。 （3）、数据独立性高 数据独立性包括物理独立性、逻辑独立性。 数据的物理存储改变，应用程序不需改变。数据与程序独立，把数据的定义从程序中分离，数据的存取由DBMS负责，简化应用程序的复杂程度，大大减少应用程序的维护和修改。 （4）、数据由DBMS统一管理和控制。 数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据，甚至可以同时存取数据库中的同一个数据。
第四章关系数据库设计理论练习题 一、选择题 1、关系规范化中的删除操作异常是指 A、不该删除的数据被删除. B、不该插入的数据被插入; C、应该删除的数据未被删除; D、应该插入的数据未被插入. 2、关系数据库规范化是为解决关系数据库中（）问题而引入的。 A、插入异常、删除异常和数据冗余； B、提高查询速度; C、减少数据操作的复杂性; D、保证数据的安全性和完整性。 3、假设关系模式R（A，B）属于3NF，下列说法中（）是正确的。 A、R一定消除了插入和删除异常； B、R仍可能存在一定的插入和删除异常; C、R一定属于BCNF； D、A和C都是. 4、关系模式的分解 A、唯一 B、不唯一. 5、设有关系W（工号，姓名，工种，定额），将其规范化到第三范式正确的答案是（） A、W1（工号，姓名），W2（工种，定额）； B、W1（工号，工种，定额），W2（工号，姓名）； C、W1（工号，姓名，工种），W2（工种，定额）; D、以上都不对. 6、设学生关系模式为：学生（学号，姓名，年龄，性别，平均成绩，专业），则该关系模式的主键是（） A、姓名； B、学号，姓名； C、学号; D、学号，姓名，年龄. 7根据数据库规范化理论，下面命题中正确的是（） A、若R∈2NF,则R∈3NF B、若R∈1NF,则R不属于BCNF C、若R∈3NF,则R∈BCNF D、若R∈BCNF,则R∈3NF 8、关系数据库设计理论中，起核心作用的是 A、范式； B、模式设计； C、函数依赖; D、数据完整性. 9、设计性能较优的关系模设称为规范化，规范化的主要理论依据是（） A、关系规范化理论; B、关系运算理论；
第4章关系数据库设计理论第4章关系数据库设计理论 习题 一、选择题 1、C 2、B 3、C 4、C 5、A 6、B 7、A 8、B 9、D 10、B 二、填空题 1、数据依赖主要包括_函数_依赖、_多值_依赖和连接依赖。 2、一个不好的关系模式会存在_插入异常_、_删除异常_和__修改复杂_等弊端。 3、设X→Y为R上的一个函数依赖，若_对任意X的真子集X’,均无X’→Y 存在__，则称Y完全函数依赖于X。 4、设关系模式R上有函数依赖X→Y和Y→Z成立，若_Y不包含于X_且_Y→X不成立_，则称Z传递函数依赖于X。 5、设关系模式R的属性集为U，K为U的子集，若_K→U为完全函数依赖_，则称K 为R的候选键。 6、包含R中全部属性的候选键称_主属性_。不在任何候选键中的属性称__非主属性_。 7、Armstrong公理系统是_有效__的和_完备__的。 8、第三范式是基于_函数_依赖的范式，第四范式是基于_多值_依赖的范式。 9、关系数据库中的关系模式至少应属于_第一_范式。 10、规范化过程，是通过投影分解，把_一个范式级别较低的_的关系模式“分解”为_若干个范式级别较高__的关系模式。 111
数据库原理及应用 112 三、简答题 1、解释下列术语的含义：函数依赖、平凡函数依赖、非平凡函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖、范式、无损连接性、依赖保持性。 解： 函数依赖：设关系模式R （U ，F ），U 是属性全集，F 是U 上的函数依赖集，X 和Y 是U 的子集，如果对于R （U ）的任意一个可能的关系r ，对于X 的每一个具体值，Y 都有唯一的具体的值与之对应，则称X 函数决定Y ，或Y 函数依赖于X ，记X →Y 。我们称X 为决定因素，Y 为依赖因素。当Y 不函数依赖于X 时，记作：X Y 。当X →Y 且Y →X 时，则记作：X ?Y 。 平凡函数依赖：当属性集Y 是属性集X 的子集时，则必然存在着函数依赖X →Y ，这种类型的函数依赖称为平凡的函数依赖。 非平凡函数依赖：如果Y 不是X 子集，则称X →Y 为非平凡的函数依赖。 完全函数依赖与部分函数依赖：设有关系模式R （U ），U 是属性全集，X 和Y 是U 的子 集，X →Y ，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（Full Functional Dependency ）,记作X ?→?f Y 。如果对X 的某个真子集X '，有X '→Y ，则称Y 对X 部分函数依赖（Partial Functional Dependency ）,记作X ?→? p Y 。 传递函数依赖：设有关系模式R （U ），U 是属性全集，X ，Y ，Z 是U 的子集，若X →Y （Y X ），但Y X ，又Y →Z ，则称Z 对X 传递函数依赖（Transitive Functional Dependency ）,记作：X ?→? t Z 。 范式：在关系数据库的规范化过程中，为不同程度的规范化要求设立的不同的标准或准则称为范式（Normal Form ）。满足最低要求的叫第一范式,简称1NF 。在第一范式中满足进一步要求的为第二范式(2NF),其余以此类推。R 为第几范式就可以写成R ∈xNF （x 表示某范式名）。 当把某范式看成是满足该范式的所有关系模式的集合时，各个范式之间的集合关系可以表示为：5NF ?4NF ?BCNF ?3NF ?2NF ?1NF 。 一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式的集合，这种过程就叫规范化。 无损连接性：设R （X ，Y ，Z ），X 、Y 、Z 为不相交的属性集合，如果有X →Y 、X →Z ，则有R （X ，Y ，Z ）=R[X ，Y]∞R[X ，Z]，其中R[X ，Y]表示关系R 在属性（X ，Y ）上的投影，即R 等于两个分别含决定因素X 的投影关系（分别是R[X ，Y]与R[X ，Z]）在X 上的自然连接，这样便保证了关系R 分解后不会丢失原有的信息，这称作关系分解的无损连接性。 依赖保持性：设有关系模式R （U ，F ），Z ?U ，则Z 所涉及到的F 中所有函数依赖为F
一、选择题 1.为了设计出性能较优的关系模式，必须进行规范化，规范化主要的理论依据是（）。 A.关系规范化理论 B.关系代数理论 C．数理逻辑 D.关系运算理论 2.规范化理论是关系数据库进行逻辑设计的理论依据，根据这个理论，关系数据库中的关系必须满足：每一个属性都是（）。 A.长度不变的 B.不可分解的 C．互相关联的 D.互不相关的 3.已知关系模式R（A，B，C，D，E）及其上的函数相关性集合F＝{A→D，B→C，E→A}，该关系模式的候选关键字是（）。 A.A B B.B E C.C D D.D E 4.设学生关系S（S N O，S N A M E，S S E X，S A G E，S D P A R T）的主键为S N O，学生选课关系S C（S N O，C N O，S C O R E）的主键为S N O和C N O， 则关系R（S N O，C N O，S S E X，S A G E，S D P A R T，S C O R E）的主键为S N O和C N O，其满足（）。 A.1N F B.2N F C.3N F D.B C N F 5.设有关系模式W（C，P，S，G，T，R），其中各属性的含义是：C表示课程，P表示教师，S表示学生，G表示成绩，T表示时间，R表示教室，根据语义有如下数据依赖集：D={C→P，（S，C）→G，（T，R）→C，（T，P）→R，（T，S）→R}，关系模式W的一个关键字是（）。 A.（S，C） B.（T，R） C.（T，P） D.（T，S） 6.关系模式中，满足2N F的模式（）。 A.可能是1N F B.必定是1N F C.必定是3N F D.必定是B C N F 7.关系模式R中的属性全是主属性，则R的最高范式必定是（）。 A.1N F B.2N F C.3N F D.B C N F 8.消除了部分函数依赖的1N F的关系模式，必定是（）。 A.1N F B.2N F C.3N F D.B C N F 9.如果A－>B,那么属性A和属性B的联系是（）。 A.一对多 B.多对一 C．多对多 D.以上都不是 10.关系模式的候选关键字可以有1个或多个，而主关键字有（）。 A.多个 B.0个 C.1个 D.1个或多个 11.候选关键字的属性可以有（）。 A.多个 B.0个 C.1个 D.1个或多个 12.关系模式的任何属性（）。 A.不可再分 B.可以再分 C.命名在关系模式上可以不唯一 D.以上都不是 13.设有关系模式W（C，P，S，G，T，R），其中各属性的含义是：C表示课程，P表示教师，S表示学生，G表示成绩，T表示时间，R表示教室，根据语义有如下数据依赖集：D={C→P，（S，C）→G，（T，R）→C，（T，P）→R，（T，S）→R}，若将关系模式W分解为三个关系模式W1（C，P），W2（S，C，G），W2（S，T，R，C），则W1的规范化程序最高达到（）。 A.1N F B.2N F C.3N F D.B C N F 14.在关系数据库中，任何二元关系模式的最高范式必定是（）。 A.1N F B.2N F C.3N F D.B C N F 15.在关系规范式中，分解关系的基本原则是（）。 I.实现无损连接 I I.分解后的关系相互独立 I I I.保持原有的依赖关系 A.Ⅰ和Ⅱ B.Ⅰ和Ⅲ C.Ⅰ D.Ⅱ 16.不能使一个关系从第一范式转化为第二范式的条件是（）。 A.每一个非属性都完全函数依赖主属性
数据库的基本概念 1、用二维表结构表达实体集的模型是（ D ）。 A、概念模型 B、层次模型 C、网状模型 D、关系模型 2、DB、DBMS和DBS三者之间的关系是（ B ）。 A、DB包括DBMS和DBS B、DBS包括DB和DBMS C、DBMS包括DB和DBS D、不能相互包括 3、模式的逻辑子集通常称为（ C ）。 A、存储模式 B、内模式 C、外模式 D、模式 4、DBMS的含义是（ B ）。 A、数据库系统 B、数据库管理系统 C、数据库管理员 D、数据库 5、在关系模型中，为了实现“关系中不允许出现相同元组”的约束应使用（ B ）。 A、临时关键字 B、主关键字 C、外部关键字 D、索引关键字 6、数据库中，实体是指（ C ）。 A、事物的某一特征 B、事物的具体描述 C、客观存在的事物 D、某一具体事件 7、数据库与数据库系统之间的关系是（ A ）。 A、后者包含前者 B、前者包含后者
C、互不相干 D、同一东西的不同称呼 8. 数据库系统实现数据独立性是因为采用了（ A ）。 A．三级模式结构 B．层次模型 C．网状模型 D．关系模型 9.一个关系只有一个（D ）。 A. 候选码 B.外码 C. 新码 D.主码 10．设一个仓库存放多种商品，同一种商品只能存放在一个仓库中，仓库与商品是(B )。 A．一对一的联系 B．一对多的联系 C．多对一的联系D．多对多的联系 11. 在数据库系统中，下面关于层次模型的说法正确的是（ D ）。A．有多个根结点 B．有两个根结点C．根结点以外的其它结点有多个双亲 D．根结点以外的其它结点有且仅有一个双亲 12. 规范化的关系模式中，所有属性都必须是（ C ）。 A．相互关联的 B．互不相关的 C．不可分解的 D．长度可变的 13. 视图是从一个或多个基本表（视图）导出的表，它相当于三级模式结构中的（）。 A．外模式B．模式C．内模式D．存储模式
第六章关系数据库设计理论 一、填空题 1、（）和（）是对关系模式进行分解的两个基本原则。 2、通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式集合，这种过程就叫( )。 3、如何一个关系模式R（），则这个关系属于1NF。 4、要使关系模式属于2NF，就要消除（）。 5、要使关系模式属于3NF，即就要消除（）又要消除（）。 6、若关系模式R属于1NF，且（），则R关系模式属于BCNF。 7、BCNF在函数依赖范围内已实现了模式的彻底分解，消除了（）和（）。 二、单选题 1、现有学生关系Student，属性包括学号(Sno)，姓名(Sname),所在系(Sdept)，系主任姓名(Mname)，课程名(Cname)和成绩(Grade)。这些属性之间存在如下联系：一个学号只对应一个学生；通过学生只对应一个系；一个系只对应一个系主任；一个学生的一门课程只对应一个成绩；学生名可以重复；系名不可重复；课程名吧重复。则以下不正确的函数依赖是（） A. Sno→Sdept B. Sno→Mname C. Sname→Sdept D.Sno,Cname→Grade 2、下面关于函数依赖的描述，错误的是（）。 A.在函数依赖A→B中，A称为决定因素。 B.在关系R中，属性B依赖于属性A，则说明当属性A的值确定之后，属性B的值也随之确定。 C.函数依赖具有传递性。 D.在关系R中，如果属性A依赖于属性B，这种依赖记为：A→B。 A. F1→F2 B. F1 F2→F5 C. F3 F4→F5 D. F2 F3→F4 4、关系R包含属性{A1,A2,A3,A4,A5},其中{A1,A2}为主码，则下面的说法正确的是（）。 A. {A1}或者{A2}有可能单独成为R的主码 B．{A1,A2,A3}必然也是R的主码 C. R中绝不可能出现在A1,A2上取值完全相同的元组 D. R的所有元组中，A1或者A2的值都是不能重复的 5、下面关于主码的说法错误的是（）。 A. 一个关系的主码是唯一的； B. 一个关系的主码指定值之后，对应的元组也就确定了 C. 关系R的主码的任何真子集都不可能是关系R的主码 D. 在保存学生学籍信息的关系中，学生姓名对应的属性不适合单独作为主码
1．为什么要研究关系规范化理论? 答关系数据库的设计直接影响着应用系统的开发、维护及其运行效率。一个不好的关系模式会导致插入异常、删除异常、数据冗余(修改异常)等问题。为此，人们提出了关系数据库规范化理论。它依据函数依赖，采用模式分解的方法，将一个低一级范式的关系模式转换为若干个高一级范式的关系模式的集合，从而消除各种异常，把不好的关系数据库模式转化为好的关系数据库模式。 2．理解并写出下列术语的含义。 函数依赖，平凡函数依赖，非平凡函数依赖， 1NF范式，BCNF范式，3NF范式，规范化，无损连接性，依赖保持性。 答： ．函数依赖：设关系模式R(A 1，A 2 ，…，A n )，X，Y是R的两个属性集合， X?R(A 1，A 2 ，…，A n )及Y?R(A 1 ，A 2 ，…，A n )，R[X，Y]是关系只在属性XUY上的 投影，当任何时刻R[X，Y]中任意两个元组中的X属性值相同时，则它们的Y属性值也相同．那么称X函数决定Y，或Y函数依赖于X，记作X→Y。 ．平凡函数依赖与非平凡函数依赖：当属性集合Y是属性集合X的子集时，则存在函数依赖X→Y。这说明一组属性函数决定它的所有子集。这种类型的函数依赖称为平凡函数依赖。如果X→Y且Y?X，则称X→Y是非平凡的函数依赖。 ．1NF范式：定义；如果关系模式的所有属性的值域中每一个值都是不可再分解的值，则称只属于第一范式(1NF)。 lNF是关系模式的最低要求。这一限制是在关系的基本性质中提出的，每个关系模式都必须遵守。 ．BCNF范式：定义：若关系模式R∈lNF且每个非主属性都完全函数依赖于R 的每个键，关系模式及属于第二范式(只E2NF)。 ．3NF范式：定义： ．规范化：把一个低一级范式的关系模式转换为若干个高一级范式的关系模式的集合的过程叫做规范化。 ．范式：规范化理论认为，一个关系数据库中所有的关系，都应满足一定的要求，它把关系应满足的规范要求分成几级，并为每一级定义了相应的约束条件集，称为范式。 ．无损连接性：设有关系模R(U)中存在函数依赖集F，R被分解为R1(U 1 )， …，R k (U k )，如果这些关系模式的自然连接与原关系模式R完全相等，则称该分 解具有无损连接性。 ．依赖保持性：设有关系模式R(U)中存在函数依赖集F，R被分解加R 1(U 1 )， …，R k (U k )，且R i (U i )(1≤i≤k)所包含的函数依赖集为F i ，如果∪ 1 k F i 与F等 价，则称该分解具有依赖保持性。 3．什么叫关系模式分解?为什么要有关系模式分解?关系模式分解要遵守什么规则? 答：关系模式分解指采用投影的方式将一个关系模式R(U)分解为R 1(U 1 )，…， R k (U k )，其中不存在U i ?U j (1≤i，j≤k)，并且U 1 ∪U 2 ∪…∪U k ＝U。关系模式分 解是规范化的主要手段，通过关系模式分解可以把一个低一级范式的关系模式分解为若干个高一级范式的关系模式的集合。关系模式分解应当具有无损连接性和依赖保持性。
数据库复习基本知识 1、数据库的4个基本概念：数据（描述事物的符号记录）、数据库（长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、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概括的讲，数据库数据具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点）、数据管理系统（DBMS）和数据库系统（DBS） 2、数据库系统的特点：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这一，也是数据库系统与文件系统的本质区别）、数据的共享性高、冗余度低且易扩充（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）、数据的独立性高（物理独立性和逻辑独立性）、数据由数据库管理系统统一管理和控制（必须具备的4各控制功能1、数据的安全性保护2、数据的完整性检查 3、并发控制 4、数据库恢复） 3、数据库的定义：数据库是长期存储在计算机内有组织、大量、共享的数据集合。它可以提供各种用户共享，具有最小冗余度和较高的数据独立性。数据库管理系统在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制，以保证数据的完整性和安全性，并在多用户同时使用数据库时进行并发控制，在发生故障后对数据库进行恢复。 4、两大数据模型：1、概念模型（也称信息模型，主要用于数据库设计）2、数据模型（包括逻辑模型和物理模型逻辑模型主要用于数据库管理系统的实现）数据模型应满足三方面的要求：1、能比较真实的模拟现实世界2、容易为人所理解3、便于在计算机上实现 < 5、概念模型：它是按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计，从现实世界到概念模型的转换是由数据库设计人员完成的。 6、数据模型：它是对现实世界数据特征的抽象。是用来描述数据、组织数据和对数据进行操作的。数据模型是数据库系统的核心和基础。包括逻辑模型（主要包括层次模型、网状模型、关系模型等。它是按计算机系统的观点对数据建模，主要用于数据库管理系统的实现）和物理模型（对数据最底层的抽象，它描述数据在系统内部的表示方式和存取方方法是面向计算机系统的）从概念模型到逻辑模型的转换可以有数据可设计人员完成，也可以用数据可设计工具协助设计人员完成；从逻辑模型到物理模型的转换主要由数据库管理系统完成。 7、数据模型的组成三要素：1.数据结构（数据结构描述数据库的组成对象以及对象之间的联系，是对系统静态特性的描述，相对来说属稳定不变的）2.数据操作（对数据库中各种对象的值允许执行的操作及有关操作规则，主要有查询和更新两大类操作是对系统动态特性的描述）3.数据的完整性约束条件（数据的完整性约束条件是一组完整性规则在关系模型中，任何关系必须满足实体完整性和参照完整性两个条件） /
1第 1章 数据库基本概念 数据库是企业、组织或部门所涉及的存储在一起的相关数据的集合，它反映了数据本身 的内容及数据之间的联系。 Visual FoxPro 是目前优秀的数据库管理系统之一。掌握数据库及数据库管理系统的基本 概念，有助于在 Visual FoxPro的可视化环境下，使用面向对象的方法开发出功能良好的数据 库和应用程序。本章主要介绍数据库、数据库管理系统、关系及关系数据库的基本概念、关系 数据库设计的基本知识。 1.1 数据模型 说到模型我们并不陌生，例如，一张地图、一辆汽车模型都是具体的模型。模型是现实 世界特征的模拟和抽象。数据模型也是一种模型，它是现实世界数据特征的抽象。 1.1.1 现实世界的数据描述 数据库是某个实际问题中涉及的数据的综合，它不仅要反映数据本身的内容，而且要反 映数据之间的联系。 由于计算机不能直接描述现实世界中的具体事物， 所以人们必须事先把具 体事物转换成计算机能够处理的数据。 这个过程经历了从对现实生活中事物特性的认识、 概念 化到计算机数据库里的具体表示的逐级抽象过程。 1．实体的描述 现实世界中存在各种事物，事物之间存在着联系，这种联系是客观存在的，是由事物本 身的性质所决定的。 例如， 图书馆中有图书和读者， 读者借阅图书； 学校的教学系统中有教师、 学生和课程，教师为学生授课，学生选修课程并取得成绩。 （1）实体。 实体是指客观存在并且相互区别的事物。例如，某个教师、某个学生、某一本图书都是
Visual FoxPro 程序设计 2 1 C h a p t e r 实体。实体也可以是抽象的概念或联系，如学生的一次选课。 （2）实体的属性。 实体的属性是指描述实体的特性，即实体是通过属性来描述的。比如：学生实体的属性 有学号、姓名、性别等。属性由属性名、类型和属性值组成。比如， “姓名”是属性名，类型 为字符型，对于某个具体的学生而言，其属性值为“刘明” 。 （3）实体型。 属性的集合表示一种实体的类型，称为实体型。例如，图书实体的实体型表示为（书号， 书名，作者，单价） ；职工实体的实体型表示为（职工号，姓名，性别，出生日期，职称）。 （4）实体集。 同一类型的实体的集合，称为实体集。例如，某单位所有职工按照职工实体型的描述得 到的数据构成职工实体集。 在 Visual FoxPro 中，用“表”来存放同一类实体组成的实体集，如图 1-1 所示的学生档 案表。一个“表”中包含的若干个“字段”即为实体的属性，如表中的学号、姓名、性别等均 为字段；字段值的集合组成表中的一条记录，代表一个具体的实体，如表中的一行 （08010402001，李刚，男，03/12/90，F ，浙江杭州，01，0104）即为一条学生记录。 图1-1 学生档案表 2．实体间联系及联系的种类 现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的，这些联系在信息世界中反映为不同类 型的实体之间的联系。例如，一名教师可以同时教授多个学生，每个学生也可以有多个老师。 实体间的联系共分三种类型： （1）一对一联系（one-to-one relationship ） 。 一对一联系是双向的一对一。如果有两个实体集 A 和 B ，A 中的每个实体只与 B 中的一 个实体相关联，而 B 中的每个实体也只与 A 中的一个实体相关联，我们称 A 和 B 是一对一的 联系。例如，班级和班长之间就是一对一的联系。 属性 实体集 实体型 实体