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数据库基础知识

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第一章数据库基础知识

第一章数据库基础知识

实例
有三个关系R、S和T如下图，注：关系中的B C D 代表的字段名
B A B
C D 0 K1 1 N1
B
C
D
F
A N
3
0 2
H2
K1 X1
B A
C 0
D K1
请问有关系R和S通过运算得到的关系T，则所使用的运算为 A并 B 自然连接 C 差 D 交
思考：如果R和S 进行并运算，那么分别得到的关系T是如何组成？ 思考：如果上题进行差运算，那么有两种情况 （1）R和S进行差运算 （2）S和R进行运算 两种情况得到的结果是不同的。
问题：下面两个表是否可以使用并、差、交 运算
专门的关系运算
1、选择：从表中找出满足给定条件的元组（记录）的操作称为选择，选择的结果是一 个新的关系（表）。选择的条件以逻辑表达式的形式给出，使逻辑表达式的值为真的元 组（记录）将被选出组成一个新的关系。 例如：打开“学生.mdb”access数据库文档。在查询使用设计查询器，在设计查询器 中添加” HYA13“表。使用用查询，查找出性别为”男“的记录信息。 在显示表中将HYA13表添加到设计器中后，关闭显示表窗口。 双击HYA13表中的*号（代表添加所有字段并显示） 鼠标移动在字段行第二个单元格，后双击HYA13表中的性别（作为查询条件）在条 件栏中输入”男”，把显示的 去掉。因为*号已经代表显示表中的所有字段了。
13题考点：“关键字”=主关键字
10题考点：如何进行多表联系。这里的
指的是跟S和C表建立联系的外关键字
12题解题重点：题目中提到的主键，指的是表的主关键字。而表中可以作为 主关键字的字段必须是唯一的。唯一对唯一
二、关系（表）运算
关系之间的运算前提：进行运算的两个表必须具有相同的关系模式（表的字段结构要相同） 1、并：是指由属于这两个表的元组（记录）组成的集合，从而组成一个新的关系（表） 2、差：是由一个表中去掉在另一个表中也有的元组（记录），而组成一个新的关系（表） 3、交：结果是由两个表中的共同元组（记录），组成一个新的关系

数据库基础知识总结

数据库基础知识总结

数据库基础知识总结数据库是一种用于存储和管理数据的软件系统。

它可以帮助用户有效地组织、存储、检索和分析数据，以便更好地支持业务决策和应用开发。

本文将从以下几个方面介绍数据库的基础知识：1. 数据库的概念与分类数据库是指一个组织结构良好的数据集合，可被电脑程序使用及管理。

按照其结构特点，可以将数据库分为关系型数据库、非关系型数据库、面向对象数据库等几种类型。

关系型数据库采用表格形式来存储数据，其中每个表格都有唯一的标识符，并且不同表格之间可以通过键值对进行关联。

常见的关系型数据库有Oracle、MySQL、SQL Server等。

非关系型数据库则不采用表格形式来存储数据，而是使用键值对或文档等方式进行存储。

常见的非关系型数据库有MongoDB、Redis等。

面向对象数据库则将数据看做对象，并且支持面向对象编程方式进行操作。

常见的面向对象数据库有db4o等。

2. 数据库设计与规范在设计一个有效的数据库时，需要考虑以下几个方面：（1）确定实体及其属性：实体是指现实世界中具有独立存在意义的事物或概念。

属性则是指实体所具有的某些特征或属性。

（2）确定实体之间的联系：实体之间可以存在一对一、一对多、多对多等不同类型的关系。

（3）设计数据结构：包括表格的设计、字段的定义、键值对的关联等。

（4）规范化数据结构：规范化是指将数据结构进行优化，以便更好地支持数据存储和查询操作。

3. SQL语言基础SQL是Structured Query Language（结构化查询语言）的缩写，它是数据库管理系统中最常用的一种语言。

SQL可以用于创建表格、插入数据、更新数据、删除数据等操作。

SQL语句包括以下几个部分：（1）SELECT：用于查询数据库中的数据。

（2）FROM：指定要查询的表格名称。

（3）WHERE：用于过滤查询结果，只返回符合条件的记录。

（4）GROUP BY：用于按照某个字段进行分组操作。

（5）HAVING：用于过滤分组后结果集，只返回符合条件的记录。

数据库基础知识

数据库基础知识

2.网状数据模型的数据结构

网状模型
满足下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。
网状数据模型的数据结构
Ｒ1 L1
Ｒ2 L2
L1
R1
R2
L3 L2
R3
L4 R5
R3
R4
网状数据模型的数据结构(续）
学生宿舍 系
学生
教研室
教师
(6) 实体集（Entity Set）
同型实体的集合称为实体集
例如：全体学生就是一个实体集。
信息世界中的基本概念(续)
(7) 联系（Relationship）
现实世界中事物内部以及事物之间的联系在信息世界 中反映为实体内部的联系和实体之间的联系
两个实体型间联系可以分为三类：
一对一联系（1:1） 一对多联系（1:n） 多对多联系（m:n）

常用数据模型(续)

关系模型(Relational Model)

数据结构：表

面向对象模型(Object Oriented Model）

数据结构：对象
1. 层次数据模型的数据结构

层次模型
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

易扩展
三、数据库管理系统

什么是DBMS

数 据 库 管 理 系 统 （ Database Management System ，简称 DBMS ）是位于用户与操作系统 之间的一层数据管理软件。

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27
Access 2010 的系统结构是指其包含的数据库对象，不同的数据库对象可以实现不同的数据库 功能。Access 包含的数据库对象有以下6种。
表
查询
窗体
报表
宏
模块
1.4.1 Access 2010的系统结构
28
1．表
表是 Access 数据库的核心和基础，是整个数据库系统的数据源。在表中，数据以二维表的形式 保存，表中的列称为字段，字段是数据信息的最基本载体，是数据的属性体现 ;表中的行称为记录， 一条记录就是 一个完整的信息
1.1.2 数据库系统
9
3．数据库管理系统概述
数据组织、存储与管理：数据库管理系统要分类组织、存储和管理各种数据，包括数 据字典、用 户数据、存取路径等，确定以哪种文件结构和存取方式组织这些数据，如 何实现数据之间的联系， 以提高存储空间利用率和存取效率。
数据库的建立与维护：数据库管理系统能够实现数据库的数据载入、转换、转储、数 据库的重组 合重构及性能监控等，这些功能分别由各个程序来完成。
指表 A 中的一条记录在表 B 中可以对应多条记录，而表 B 中的一条记录在 表 A 中也可 对应多条记录。
1.1.3 数据模型
12
3．数据模型的类型
层次数据模型
网状数据模型
关系数据结构
1.1 数据库基本概念 1.2 关系数据库 1.3 数据库设计基础 1.4 Access 2010 概述
1.2.1 关系模型
外部关键字：如果表中的一个字段不是本表的主关键字，而是另外一个表的主关键字和候选关键 字，这个字段(属性)就称为外部关键字。
1.2.1 关系模型
2．关系的特点
关系必须规范化
A

数据库系统基础知识

数据库系统基础知识

1．硬件
• 数据库系统对硬件的要求是：CPU处理 速度高；要求足够大的和安全的磁盘等直接 存储设备用于安全地存储庞大的数据；要求 有较高的通信能力，以提高数据传送率；还 要求系统支持联网，以实现数据的共享。
2．软件
• 数据库系统的软件包括操作系统、数 据库管理系统（或编译系统）和应用程序 系统。
• 大量的数据按一定的数据模型组织存 储在数据库中，从而便于进行数据管理、 实现数据共享。
4．数据库管理系统
• 数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）是对数据 库进行管理和实现对数据库的数据进行操 作的管理系统。
• 如图1.3所示，DBMS是建立在操作系 统基础上，位于操作系统与用户之间的一 层数据管理软件。
（1）实体。
• 从数据处理的角度看，现实世界中的 客观事物称为实体，实体可定义为客观存 在的并相互区分的“事物”。
（2）属性。
• 一个实体具有不同的属性，属性描述了 实体某一方面的特性。
（3）实体集。
• 属性有“型”和“值”的区分。
• 在Visual FoxPro中，用“表”来存放同 一类实体，如教师表存放教师实体，成绩表 存放成绩实体。
（1）一对一的联系（1:1）。
（2）一对多的联系（1:n）。
（3）多对多的联系（m:n）。
1.2.3 数据模型
• 数据是描述客观事物的载体，而现实 世界中事物总是彼此联系的，因此数据与 数据之间必然存在一定的联系，我们可以 用数据模型来描述这种联系。
• 数据模型是反映事物间联系的数据组 织的结构和形式。
• 关系模型与层次模型、网状模型的本 质区别在于数据描述的一致性，关系模型 概念单一。
1.3 数据库系统

数据库基础知识

数据库基础知识

1.1 数据库基本概念 1.1.3 数据模型
1、概念模型
实体的属性及其值
属性名称 属性值
学号 05001 05002 05003
姓名 张建国 李天明 王Байду номын сангаас春
性别 男 男 女
出生年月 1981.6 1980.3 1981.5
1.1 数据库基本概念 1.1.3 数据模型
1、概念模型
(3)实体型、实体值和实体集 属性的集合可以表示一种实体的类型，称为实体型，通 常使用实体名和试题属性名的集合来描述。同类型的实体 的集合称为实体集。实体值是实体的具体实例。 例如，对学生实体的描述：学生（学号，姓名，性别，出 生年月）。全体学生就是一个实体集。（05001，张建国， 男，1981.6）是实体集中的一个具体的学生或者是一个实体 值。
1.1 数据库基本概念 1.1.3 数据模型
1、概念模型
（4）实体间的联系 实体间的对应关系，它反映客观事物之间的相互联 系。例如，一个教师可能教几门不同的课程，而每一门 课程又有可能有若干个不同的学生选修。 实体间的联系： ① 一对一的联系 简记为1:1。含义：如果实体A中的任一 实体最多与实体B的一个实体相对应（相联系），反之， 若实体B中的任一实体也最多与实体A中的一个实体相 对应，则称A与B是一对一的关系
1.1 数据库基本概念 1.1.2 数据管理的发展历史
2、文件系统阶段
优点：数据以文件形式保存， 优点：数据以文件形式保存， 与程序独立，且可多次存取。 与程序独立，且可多次存取。 缺点： 缺点： 数据文件是无结构的数据集合， 存在， 数据文件是无结构的数据集合，只能反映客观事物的 存在， 不能反映各事物间的联系。 不能反映各事物间的联系。 数据和应用程序互相依赖，数据文件由程序生成， 数据和应用程序互相依赖，数据文件由程序生成，数 据存取 由程序完成， 意义。 由程序完成，离开所依赖的程序则失去 意义。 服务与不同程序的数据文件互相独立， 共享。 服务与不同程序的数据文件互相独立，无法实现数据 共享。 一个应用程序所对应的数据文件不能为另 一个 程序使 数据冗余大。 用。数据冗余大。 应用程序编制较繁烦，缺乏对数据正确性、安全性、 应用程序编制较繁烦，缺乏对数据正确性、安全性、 保密性 的有效控制手段。 的有效控制手段。

第1章数据库基础知识

9
1.2 数据库系统
1.2.1 数据库系统的组成 数据库系统是由计算机系统、数据库及其描述机构、数据 库管理系统和有关人员组成的具有高度组织性的整体。 1．计算机硬件 计算机硬件是数据库系统的物质基础，是存储数据库及运 行数据库管理系统的硬件资源，主要包括计算机主机、存储 设备、输入输出设备及计算机网络环境。
3
2．数据处理 数据处理是指将数据转换成信息的过程，它包括对 数据的收集、存储、分类、计算、加工、检索和传 输等一系列活动。 计算机是一个具有程序执行能力的数据处理工具， 如图所示。
4
1.1.2 计算机数据管理技术的发展 1. 人工管理阶段 20世纪50年代中期以前，数据管理是以人工管理方式进行的。 数据管理的特点如下。 (1)数据不保存 (2)由应用程序管理数据 (3)数据有冗余，无法实现共享 (4)数据对应用程序不具有独立性
23
2．数据操作 数据操作用于描述系统的动态特性，是指对数据库中的各 种数据所允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规 则。数据库主要有查询和更新(包括插入、删除和修改等)两 大类操作。数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符 号、操作规则(如优先级)及实现操作的语言。
24
3．数据的完整性约束 数据的完整性约束是一组完整性规则的集合。数据模型应 该反映和规定数据必须遵守的、基本的、通用的完整性约束。 此外，数据模型还应该提供定义完整性约束条件的机制，以 反映具体所涉及的数据必须遵守的、特定的语义约束条件。
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2．观念世界中的概念模型 概念模型的特征是按用户需求观点对数据进行建模，表 达了数据的全局逻辑结构，是系统用户对整个应用项目涉 及的数据的全面描述。概念模型主要用于数据库设计，它 独立于实现时的数据库管理系统。 概念模型的表示方法很多，目前较常用的是E-R模型。

数据库基础知识

显示世界事物之间的相互关联
第一章 数据库基础知识
• √ 1.1 数据库的基本概念 • √ 1.2 数据描述 • 1.3 数据模型 • 1.4 数据库系统 • 1.5 关系模型的基本概念 • 1.6 E-R模型的设计 • 1.7 从E-R模型到关系模型的转换 • 1.8 关系代数 • 1.9 关系规范化
• 数据描述
– √概念设计中的数据描述 – √逻辑设计中的数据描述 – 数据联系的描述
数据联系的描述
• 什么是联系：是指实体之间的关系。与一 个联系有关的实体集的个数，称为联系的 元数。例：一元联系、二元联系、三元联 系。
• 二元联系的三种类型：
– 一对一 – 一对多 – 多对多
数据联系的描述
两个实体型间的联系：
一个班级中有若干名学生，
组成
每个学生只在一个班级中学习 n
学生
1:n联系
数据联系的描述
• 多对多联系(m: n):若实体集A中的每一个实体和
实体集B中的多个实体有联系，反过来，实体集B
Hale Waihona Puke 中的每个实体也可以与实体集A中的多个实体有
联系，则称实体集A与实体集B有多对多的联系，
记作m: n。
课程
• 课程与学生之间的联系：
实体型1
实体型1
实体型1
1
1
m
联系名
联系名
联系名
1 实体型2 1:1联系
n 实体型2 1:n联系
n 实体型2 m:n联系
数据联系的描述
• 一对一：若实体集A中的每个实体至多和实
体集B中的一个实体有联系，则称A与B具有
一对一的联系，反过来亦此。一对一的联
系记作1:1。
班级

数据库基础知识

数据库基础知识一、数据库及其相关概念数据库（DatabaseDB）是存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。

数据库中的数据按一定的数据模型进行组织和描述，具有较小的冗余度、较高的数据易扩展性和独立性，并可为多个用户所共享。

数据库管理系统（Database Management Sys，DBMS）是位于用户应用软件与操作系统之间的数据管理软件。

数据库系统(Database System, DBS) 由计算机硬件系统、数据库、数据库管理系统、应用软件、包括用户在内的各类人员构成。

一个完整的数据库系统由3部分组成：数据库、数据库管理系统和数据库应用，三者的关系如图所示。

1．数据库数据以表的形式保存在数据库中。

数据表的结构保证了表中数据是有组织、有条理的，每个数据都有其确切的含义。

在目前流行的数据库系统中，用户一般无法得知数据的真实物理地址，必须通过数据库管理系统访问数据库。

数据库系统的3个组成部分2．数据库管理系统一个实际运行中的数据库有复杂的结构和存储方式，用户如果直接访问数据库中的数据是很困难的。

数据库管理系统（Database Management System，DBMS）是一个商业软件，它如同一座桥梁，一端连接面向用户的数据库应用，另一端连接数据库。

这样DBMS将数据库复杂的物理结构和存储格式封装起来，用户访问数据库时只需发出简单的指令，这些指令由DBMS自动译成机器代码并执行，用户不必关心数据的存储方式、物理位置和执行过程，使得数据库系统的运行效率和空间资源得到充分的、合理的使用。

3．数据库应用数据库应用系指用户对数据库的各种操作，其方式有多种，包括通过交互式命令、各类向导和视图、SQL命令以及为非计算机专业用户开发的应用程序，这些程序可以用数据库管理系统内嵌的程序设计语言编写，也可以用其他程序语言编写。

数据库的基本操作（实际中图书管理系统的功能更多、更完善）：增删改查、数据管理（如书籍的采购入库、分类索引、登记造册、淘汰处理）、各种统计工作（对各种数据信息的分析、计算、汇总等工作，并生成各种报表）、报警备份处理等等。

第1章 数据库基础知识

1.4 关系数据库
1.4.3 关系的性质和完整性规则
2.关系的完整性规则 ②实体完整性:实体是关系描述的对象， 一行记录是一个实体属性的集合。在关系中用 关键字来惟一地标识实体，关键字也就是关系 模式中的主属性。实体完整性是指关系中的主 属性值不能取空值(Null)且不能有相同值。 ③参照完整性:在实际的应用系统中，为 减少数据的冗余度，常设计几个关系来描述相 同的实体，这就存在关系之间的引用参照，即 一个关系属性的取值要参照其它关系。
1.4.3 关系的性质和完整性规则
2.关系的完整性规则 关系的完整性是指关系中的数据及具有关 联关系的数据间必须遵循的制约和依存关系， 以保证数据的正确性、有效性和相容性。关系 的完整性主要包括实体完整性、域完整性和参 照完整性。 ①域完整性:域完整性约束也称为用户自 定义完整性，是对数据表中字段属性的约束， 包括字段的值域、字段的类型及字段的有效规 则等，它是由确定关系结构时所定义的字段的 属性所决定。
数 据 库 系 统 的 模 式 结 构
应用A 应用B 应用C 应用D
外模式1
外模式2
外模式3 外模式/模式
1
2 模式 1 内模式
3
模式/模式
数据库 1.3 数据库系统
1.3.4 数据库系统的分代
数据库系统经过30多年的发展，已走过第一、 二两代，现正向第三代发展。 1.非关系型数据库系统 非关系型数据库系统是对第一代数据库系统的 总称，其中包括层次型和网状型数据库系统两种类 型。 2.关系型数据库系统(Relational Database System,简称RDBS) 20世纪70年代中期DBS进入了第二代。 3.对象-关系数据库系统(Object-Relational Database Systems,简称ORDBS) 将数据库技术与面向对象技术相结合，构成第 三代数据库系统的基础。
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数据库基础知识（共100分）
一.填空题（每空2分，共60分）
1. ________指的是存储在计算机存储设备上的结构化的相关数据的集合。

2.表之间的关系有三种，即________关系__________关系__________关系。

3.目前的数据库系统，主要采用________模型。

4. 退出Access数据库管理系统可使用的快捷键是________
5.DMS是________的英文缩写
6.表结构的设计和维护，主要是通过表的________视图来完成的
7.工资关系中有工资号、姓名、职务工资、津贴、公积金、所得税等字段，其中可以作为主键的字段是________。

8.在Access表中，可以定义3种主关键字，它们是________、________、OLE对象
19.Microsoft Access是________系列应用软件之一。

10. 数据模型有3种分别是________、________、________。

11. ________是数据库中用来存储数据的对象，是整个数据库系统的基础。

12. Access数据库中的对象有7种分别是_______、________、__________、________、__________Web 数据访问页、________、模块。

13. Access中有两种视图，即________视图和________视图
14.创建表的方法有3种，分别是________使用向导创建表和________、
15.一个班级有多个学生，每个学生只属于一个班级，班级与学生是________关系
16.____________是数据库中一个或多个操作命令组成的集合
17.给表添加数据操作，是在“表”的_____________中完成的。

18.Access 2003数据库文件的扩展名是________
19.在Access中，专门用于打印的对象是________
二.选择题（每题2分，共40分）
1.数据库（DB）、数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）之间的关系是（）
A. DBMS 包括DB 和DBS
B. DBS包括DBMS 和DB
C. DB包括DBMS 和DBS
D. DB 、DBS和DBMS是平等关系
2. 在数据管理技术的发展过程中，大致经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。

其中，数据独立性最高的阶段是________阶段。

A.数据库系统
B.文件系统
C.人工管理
D. 数据项管理
3.Access 2003中，不能建立排序的数据类型是（）
A.文本型
B.数值型
C.备注型
D. 日期/时间型
4.在数据库中能够唯一地标识一个元组的属性（或者属性的组合）称为（）
A.记录
B.字段
C.域
D. 关键字
5.表示二维表的“列”的关系模型术语是（）
A.属性
B.字段
C.记录
D. 数据项
6.表示二维表的“行”的关系模型术语是（）
A.数据表
B.元组
C.记录
D. 字段
7.下列关于关系模型特点的描述中，错误的是（）
A.在一个关系中元组和属性的次序都无关紧要
B.可以将日常手工管理的各种表格，按照一张表作为一个关系直接存放到数据库系统中
C.每个属性必须是不可分割的数据单元，表中不能再包含表
D. 在同一个关系中不能出现相同的属性名
8.在数据库设计的步骤中，确定了数据库中的表后,接下来应该（）
A.确定表的主键
B.确定表中的字段
C.确定表之间的关系
D. 分析建立数据库的目的
9.在一个表中可以有（）个主关键字
A.任意
B.1
C.2
D.4
10.用树形结构表示实体之间联系的模型是（）
A.关系模型
B.网状模型
C.层次模型
D. 以上都不是
11.文本型默认存储（）个字符
A.50
B.100
C.150
D.200
12.关系型数据库管理系统中的关系是指（）
A.各条记录中的数据彼此有一定的关系
B.一个数据库文件与另外一个数据库文件之间有一定的关系
C.数据模型符合满足一定条件的二维表格式
D. 数据库中各个字段之间彼此都有一定的关系
13.数据库系统的核心软件是（）
A.数据库应用系统
B.数据库集合
C.数据库管理系统
D. 数据库管理员和用户
14. Access所属的数据库应用系统的理想开发环境的类型是（）
A.大型
B.大中型
C.中小型
D. 小型
15.在Access中，建立数据库文件可以选择“文件”菜单中的________菜单命令。

（）
A.新建
B.打开
C.保存
D.另存为
16.下列________不是“任务窗格”的功能。

（）
A.打开旧文件
B.建立空数据库
C.删除数据库
D.以向导建立数据库
17. Access在同一时间，可打开________个数据库。

A.1
B.2
C.3
D.4
18. Access2003建立的数据库文件，默认为________版本。

（）
A. Access2002
B. Access2000
C. Access97
D. 以上都不是
19.Access表中字段的数据类型不包括（）
A. 文本
B. 备注
C. 通用
D. 日期/时间
20.如果表中有“联系电话”字段，若要确保输入的联系电话值只能为8位数字，应将该字段的输入掩码设置为（）
A. 00000000
B. 99999999
C. ########
D. ？？？？？？？？。