数据库第一章复习课程
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第一章绪论1 什么是数据字典?数据字典包含哪些基本内容?答:数据字典是数据库系统中各种描述信息和控制信息的集合,它是数据库设计与管理的有力工具,是进行详细数据收集和数据分析所获得的主要成果。
数据字典的基本内容有:数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程5个部分。
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 .学校中有若干系,每个系有若干班级和教研室,每个教研室有若干教员,其中有的教授和副教授每人各带若干研究生;每个班有若干学生,每个学生选修若干课程,每门课可由若干学生选修。
请用 E 一R 图画出此学校的概念模型。
第2章关系数据库一、选择题1、关系数据库管理系统应能实现的专门关系运算包括。
A.排序、索引、统计B.选择、投影、连接C.关联、更新、排序D.显示、打印、制表答案:B2、关系模型中,一个关键字是。
A.可由多个任意属性组成B.至多由一个属性组成C.可由一个或多个其值能惟一标识该关系模式中任何元组的属性组成D.以上都不是答案:C3、自然连接是构成新关系的有效方法。
一般情况下,当对关系R和S使用自然连接时,要求R和S含有一个或多个共有的。
A.元组B.行C.记录D.属性答案:D4、关系运算中花费时间可能最长的运算是。
A.投影B.选择C.笛卡尔积D.除答案:C5.关系模式的任何属性。
A.不可再分B.可再分C.命名在该关系模式中可以不惟一D.以上都不是答案:A6.在关系代数运算中,五种基本运算为。
A.并、差、选择、投影、自然连接B.并、差、交、选择、投影C.并、差、选择、投影、乘积D.并、差、交、选择、乘积答案:C7、设有关系R,按条件f对关系R进行选择,正确的是。
C. f(R)8、如图所示,两个关系R1和R2,它们进行运算后得到R3。
R2R1R3A.交B.并C.笛卡尔积二、填空题1、一个关系模式的定义格式为。
第1章数据库基础1.1 数据库基础知识1.1.1信息、数据、数据管理1. 信息信息是客观世界在人们头脑中的反映,是客观事物的表征,是可以传播和加以利用的一种知识。
2. 数据数据(data)是信息的载体,是描述事物的符号记录,信息是数据的内容。
描述事物的符号可以是数字,也可以是文字、图形、声音、语言等。
数据有多种表现形式,人们通过数据来认识世界、了解世界。
数据可以经过编码后存入计算机加以处理。
3. 数据库数据库(Database)系指数据存放的地方,在信息系统中数据库是数据和数据库对象(如表、视图、存储过程与触发器等)的集合。
4.数据库管理数据的处理是指对各种数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动的集合。
而数据管理是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护等操作。
它是数据处理的中心问题。
1.1.2数据管理技术的发展数据库技术是20世纪60年代开始兴起的一门信息管理自动化的新兴学科,是数据管理的产物。
随着计算机及其应用的不断发展,数据管理技术经历了人工管理、文件系统、数据库系统三个阶段。
1.人工管理阶段20世纪50年代中期以前,计算机主要用于科学计算;而存储方面只有纸带、卡片、磁带,没有大容量的外存;没有操作系统和数据管理软件;数据处理方式是批处理,数据的管理是由程序员个人设计和安排的。
程序员把数据处理纳入程序设计的过程中,除了编制程序之外,还要考虑数据的逻辑定义和物理组织,以及数据在计算机存储设备中的物理存储方式。
程序和数据混为一体。
人工管理阶段的特点有:(1)数据不长期保存在计算机中,用完就删除。
(2)应用程序管理数据,数据与程序结合在一起。
(3)数据不共享,数据是面向应用的,一组数据对应一个程序。
2.文件系统阶段文件系统阶段是指20世纪50年代后期到20世纪60年代中期这一阶段。
由于计算机硬件有了磁盘、磁鼓等直接存取设备,软件有了操作系统、数据管理软件,计算机应用扩展到了数据处理方面。
《数据库原理》第一章知识梳理及总复习教材:《数据库系统教程》高教社施伯乐等编第1章《数据库概论》本章了解数据技术库的发展,数据库及数据库系统的基本知识、术语等。
一、知识点1.数据库的发展史P3~P4 1.1引言2.数据库的发展至今经历了4个阶段:人工管理、文件系统、数据库阶段、高级数据库阶段。
(P4倒1行)3.数据库4个阶段特点(P5至P11)(1)人工管理阶段特点有3点,P5顺3行开始。
(2)文件系统阶段特点有5点,P5倒12行开始至P6页注:文件系统的3个缺陷P6 顺10行*(3)数据库阶段特点有4点采用数据模型表示复杂的数据结构;有较高的数据独立性;数据系统为用户提供了方便的用户接口;数据库系统提供了4方面的数据控制功能(P8顺8行)。
以上4个特点详见P7页~P8页。
重要名词解释:数据库(DataBase 、DB):是长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据集合。
能为各种用户共享,具有较少冗余度、数据间联系紧密又有较高的数据独立性等特点。
(P9页倒12行)数据库管理系统(DBMS):是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,它为用户或应用程序提供访问DB的方法,包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制(P9 倒9行)DBMS基于某种模型,分为层次模型、网关模型、关系模型、面向对象型。
数据库系统(DBS):是实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多用户访问的计算机硬件、软件和数据资源组成的系统,即它是采用数据库技术的计算机系统。
数据库技术:是研究数据库的结构、存储、设计、管理和使用的一门软件学科。
(4)数据库的高级发展阶段(作为学生自学扩展知识面)5种技术,详见教材P10页至P11的介绍。
概括为:对象数据库技术、分布式数据库系统、开放数据库互连技术、XML 数据库技术、现代信息集成技术。
6.数据描述(两种:逻辑描述与物理描述)(1)数据描述定义:从事物的特性到计算机中具体表示。
数据库复习⼤纲及答案第⼀章绪论1.数据的语义数据的解释是对数据含义的说明,数据的含义称为数据的语义,数据与其语义是不可分的2.数据库的定义数据库是长期储存在计算机内,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,描述和储存,具有较⼩的冗余度,较⾼的数据独⽴性和易拓展性,并可为各种⽤户共享。
概括的讲,数据库具有永久储存,有组织和可共享三个基本特点3.DBMS的定义、功能定义:数据库管理系统(DBMS)是位于⽤户与操作系统之间的⼀层数据管理软件。
功能(5点):1.数据定义功能2.数据组织,储存和管理3.数据操控功能4.数据库的事务管理和运⾏管理 5.数据库的建⽴和维护功能4.数据库系统的组成组成:数据库,数据库管理系统,应⽤程序和数据库管理员5.数据管理技术的三个阶段1.⼈⼯管理阶段2.⽂件系统阶段3.数据库系统阶段6.数据库系统的特点1.数据结构化(最重要)2.数据的共享性⾼,冗余度低且易扩充3.数据独⽴性⾼(数据变化,程序不变) 4.数据由数据库管理系统统⼀管理和控制数据控制功能: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7.数据模型的类型第⼀类:概念模型第⼆类:逻辑模型和物理模型8.概念模型的基本概念和表⽰⽅法基本概念:1.实体2.属性3.码 4.实体型 5.实体集6.联系表⽰⽅法:实体-联系⽅法该⽅法⽤E-R图来描述现实世界的概念模型,E-R法也称E-R模型9.数据模型的组成要素(三要素)重点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2.数据操作:数据操作是指对数据库中的各种对象(型)的实例(值)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,修改)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,它保障了数据的正确,有效和相容。
10.常⽤的逻辑数据模型a.层次模型b.⽹状模型c.关系模型11.关系模型的基本术语a.关系:⼀个关系对应通常说的⼀张表(⼆维表)b.元组:表中的⼀⾏即为⼀个元组c.属性:表中的⼀列即为⼀个属性d.码:也称码键,表中的某个属性组,它可以确定⼀个元组,如学号e.域:域是⼀组具有相同数据类型的值的集合。
第一章数据库基础知识占10分1.计算机数据管理的发展人工管理文件系统数据库系统分布式数据库系统面向对象数据库系统2.数据库系统的组成硬件、数据库集合、数据库管理系统、数据库管理员、用户3.数据模型层次、网状、关系4.实体:现实世界客观存在的万事万物。
(例如:汽车、一堂课)5.实体间的联系一对一联系一对多联系多对多联系6.关系数据模型关系术语:关系、元组、属性、域、关键字、外部关键字其值能够惟一标识一个元组的属性或属性的组合。
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或候选关键字,这个字段就称为外部关键字。
7.设计数据库的步骤1、需求分析2、确定表3、确定字段4、确定联系5、设计求精第二章创建数据库和表表设计器是由:字段名、数据类型、说明、字段属性组成。
数据类型1.字段属性1)有效性规则(条件)用于对字段所接受的值加以限制。
有些有效性规则可能是自动的,如检查数值字段的文本或日期值是否合法。
2)有效性文本设置提示信息3)默认值是新记录在数据表自动显示的值。
默认值只是开始值,在输入时可改变,其作用是为了减少输入时的重复操作。
默认值可以是常量、表达式、函数。
4)输入掩码为数据的输入提供了一个模板,可以确保数据输入时具有正确的格式。
比如:在密码框中输入的密码不能显示出来,只能以“*”形式显示。
电话输入格式: 0000“-0000000”2.通配符字符“*”:通配任意个数的字符。
“?”:单个字符[]:通配方括号内任何单个字符。
! 通配任何不在括号内的字符H[!abc]kll关系运算选择:从关系中找出满足给定条件的元组的操作称为选择。
行减少,在一个表中进行操作。
投影:从关系模式中指定若干属性组成新的关系称为投影。
列减少,在一个表中进行操作。
联接:将两表若干属性合并成一个新的关系表。
在多个表中进行操作自然联接:是去掉重复属性的等值联接。
2.3维护表(1)修改表的结构(设计视图)1)插入新字段2)移动字段3)重新设置关键字4)删除字段5)修改字段属性调整表的外观行高、列宽、隐藏列、冻结列、字体、数据表格式2.4操作表筛选、排序第三章查询3.1 认识查询一、查询的功能二、查询的种类1.选择查询从一个或多个表中检索数据,并以数据表形式显示结果。
第一篇数据库基础知识第一章数据库的基本概念 (1)1.1 数据处理概念 (1)1.2计算机数据管理技术的发展 (1)1.3 计算模式简介 (3)1.4 数据库系统组成 (4)1.5 数据库描述 (7)第二章关系数据库的基本理论 (12)2.1 关系数据库的基本概念 (12)2.2 关系的完整性 (13)2.3 关系的数学定义 (13)2.4 关系代数 (14)2.5 关系的规范化 (15)第三章实体-联系模型 (19)3.1 E—R模型 (19)3.2 E—R图的设计方法 (20)3.3 E—R模型到关系模型的转换 (22)第四章数据库设计 (23)4.1 数据库设计概述 (23)4.2 数据库逻辑设计 (25)4.3 数据库物理设计 (29)4.4 数据库的实现、运行与维护 (30)4.5 编写技术文档 (30)第5章Microsoft Access 2002 (31)5.1 Access 2002的功能特点 (31)5.2 Access 2002数据库的创建和使用 (31)5.3 Access 2002数据库表的创建和使用 (31)5.4 查询的作用与创建方法 (34)5.5 练习 (34)第一篇数据库系统基础数据库技术是信息社会的重要基础技术之一,是计算机科学领域中发展最为迅速的分支。
数据库技术是一门综合性技术,涉及到操作系统、数据结构、程序设计等知识。
第一章数据库的基本概念早期的计算机主要用于科学计算,当计算机应用于生产管理、商业财贸、情报检索等领域时,它面对的是数量惊人的各类数据。
为了有效地管理和利用这些数据,就产生了计算机的数据管理技术。
1.1 数据处理概念1.数据数据是一种物理符号序列,用来记录事物的情况。
数据用类型和值来表示。
不同的数据类型记录的事物性质不一样。
2.信息信息是经过加工的数据。
所有的信息都是数据,而只有经过提炼和抽象之后具有使用价值的数据才能成为信息。
经过加工所得到的信息仍然以数据的形式出现,这时的数据是信息的载体,是人们认识信息的一种媒介。
一、
1 数据
2 数据库:长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
特点:较小的冗余度、较高的数据独立性、易扩展性、用户共享。
3 数据库管理系统(DBMS)
是一个系统软件,位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件。
功能:数据定义、数据组织存储和管理、数据操作、数据库的事务管理和运行管理、数据库的建立和维护
4 数据库系统(DBS)
包括:数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员。
二、
数据管理发展的三个阶段:
人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段。
其中数据库系统阶段具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性。
数据库系统实现整体数据的结构化是数据库系统和文件系统的本质区别。
数据库系统的特点:
数据结构化、数据的共享性高、冗余度低、易扩充、数据独立性高、数据由DBMS统一管理和控制。
数据的独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性,数据的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数据是相互独立,数据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变了,但是用户程序可以不变。
数据的独立性是由DBMS的二级映像功能实现。
三、数据模型
1 数据模型是用来描述数据、组织数据和对数据进行操作的,是现实世界的模拟。
现有的数据库系统均是基于某种数据模型的,数据模型是数据库系统的核心和基础。
2 两类数据模型:
第一类:概念模型:按用户的观点对数据和信息建模,主要用于数据库设计。
第二类:逻辑模型和物理模型
逻辑模型:按照计算机系统的观点对数据建模,主要用于DBMS的实现。
包括层次模型、网状模型、关系模型、面向对象的模型。
物理模型:描述系统内部的表示方式和存取方法,是面向计算机系统的。
物理模型的具体实现是DBMS的任务,用户不用考虑。
现实世界中对客观对象的抽象过程:
(1)将现实世界抽象为信息世界(概念模型)
(2)将信息世界转换为机器世界(DBMS支持的数据模型)
3 数据模型的3个组成要素:
数据结构、数据操作、完整性约束
数据结构描述数据库的组成对象以及对象之间的联系,是刻画一个数据模型性质最重要的方面。
数据结构通常包括:层次结构、网状结构、关系结构。
数据结构是对系统静态特性的描述,数据操作是对其动态特性的描述。
4 概念模型
概念模型中的主要概念:实体、属性、码、域、实体型(实体名+属性)、实体集、联系。
两个实体型之间的联系:1:n, n:1, n:m。
多个实体型之间的联系
单个实体型内部的联系(注意表示方法)
概念模型的表示方法:实体-联系模型(ER图)
概念模型的作用: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 关系模型
关系数据库系统采用关系模型作为数据的组织方式。
每个关系的数据结构是一张规范的二维表。
关系模型中的术语:
元组、属性、码、域、分量、关系模式
其中关系模式的表示:关系名(属性1,属性2,……)
在关系模型中,实体以及实体之间的联系是用关系表示,也即在二维表中呈现。
关系模型要求关系必须是规范化,每一个分量必须是一个不可分的数据项。
四、数据库系统结构
1 数据库系统模式
模式是数据库中的全体数据的逻辑结构和特征的描述,仅仅涉及型的描述,不涉及具体的值。
2 数据库系统的三级模式结构
外模式、模式、内模式
外模式:用户模型,是数据库用户可以看到和使用的局部数据的逻辑结构的特征的描述,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。
一个数据库可以有多个外模式,同一外模式也可以为某一用户的多个应用系统所使用,但一个应用程序只能使用一个外模式。
模式:一个数据库只有一个模式
内模式:物理结构和存储模式方式的描述,一个数据库只有一个内模式是数据在数据库内部的表示方式。
3 数据库的二级映像
为了能够在系统内部实现这三个抽象层次的联系和转换。
两级映像保证了数据库系统中的数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性。
外模式/模式映像:
模式描述全局的逻辑结构,外模式描述的是数据的局部逻辑结构。
模式:外模式=1:n,对于每一个外模式,数据库都有一个外模式/模式映像。
(如何通过外模式/模式保持数据的逻辑独立性?)
当模式改变的时候,DBA可以对模式/外模式映像做改变,保证外模式不变,应用程序是依据外模式编写的,从而应用程序不变,保证了数据的逻辑独立性。
模式/内模式映像
数据库中只有一个模式,也只有一个外模式,因而模式/内模式映像是唯一的,定义了数据全局逻辑结构和存储结构之间的关系。
(如何通过模式/内模式保持数据的物理独立性?)
数据库的存储结构改变时,DBA对模式/内模式做改变,从而保持模式不变,应用程序也不必改变,保证了数据和程序的物理独立性。
4 数据与程序的物理独立性和逻辑独立性:
数据库系统中的DBMS为三级模式结构提供了两层映像机制:外模式/模式映像和模式/内模式映像。
这两层映像机制保证了数据库系统中数据的逻辑独立性和物理独立性。
外模式/模式映像定义了数据库中不同用户的外模式与数据库逻辑模式之间的对应关系。
当数据库模式发生变化时,例如关系数据库系统中增加新的关系、改变关系的属性数据类型等,可以调整外模式/模式间的映像关系,保证面向用户的各个外模式不变。
应用程序是依据数据的外模式编写的,从而应用程序不必修改,保证了数据与应用程序的逻辑独立性,简称数据的逻辑独立性。
模式/内模式映像定义了数据库中数据全局逻辑结构与这些数据在系统中的物理存储组织结构之间的对应关系。
当数据库中数据物理存储结构改变时,即内模式发生变化,例如定义和选用了另一种存储结构,可以调整模式/内模式映像关系,保持数据库模式不变,从而使数据库系统的外模式和各个应用程序不必随之改变。
这样就保证了数据库中数据与应用程序间的物理独立性,简称数据的物理独立性。
5 为什么数据库系统具有数据与程序的独立性?
有了数据库,应用程序对数据的访问是要通过DBMS进行的,程序不能直接操作数据本身。
而且DBMS提供了两层映像机制:外模式/模式映像和模式/内模式映像。
这两层映像机制保证了数据库系统中数据的逻辑独立性和物理独立性。
五、关系数据库的特点:
1)数据集中控制,在文件管理方法中,文件是分散的,每个用户或每种处理都有各自的文件,这些文件之间一般是没有联系的,因此,不能按照统一的方法来控制、维护和管理。
而数据库则很好地克服了这一缺点,可以集中控制、维护和管理有关数据。
2)数据独立,数据库中的数据独立于应用程序,包括数据的物理独立性和逻辑独立性,给数据库的使用、调整、优化和进一步扩充提供了方便,提高了数据库应用系统的稳定性。
3)数据共享,数据库中的数据可以供多个用户使用,每个用户只与库中的一部分数据发生联系;用户数据可以重叠,用户可以同时存取数据而互不影响,大大提高了数据库的使用效率。
4)减少数据冗余,数据库中的数据不是面向应用,而是面向系统。
数据统一定义、组织和存储,集中管理,避免了不必要的数据冗余,也提高了数据的一致性。
5)数据结构化,整个数据库按一定的结构形式构成,数据在记录内部和记录类型之间相互关联,用户可通过不同的路径存取数据。
6)统一的数据保护功能,在多用户共享数据资源的情况下,对用户使用数据有严格的检查,对数据库规定密码或存取权限,拒绝非法用户进入数据库,以确保数据的安全性、一致性和并发控制。
六、数据库系统的组成
数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员。