下载文档原格式
《数据库系统原理教学》课件4目录•数据库系统概述•数据模型与概念设计•关系数据库理论基础•SQL语言基础与应用•数据库安全性与完整性保护•数据库性能优化技术•数据库恢复技术与事务管理•新型数据库系统介绍01数据库系统概述Part数据库系统定义与组成定义数据库系统（Database System，简称DBS）是由数据库、数据库管理系统、应用程序、数据库管理员和用户等组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。
组成数据库系统主要由数据、硬件、软件和人员等部分组成，其中数据是核心，硬件和软件是支撑，人员是关键。
数据库技术发展历史人工管理阶段20世纪50年代中期以前，数据主要依赖于人工进行管理，数据不保存、应用程序管理数据、数据不共享、数据不具有独立性。
文件系统阶段20世纪50年代后期至60年代中期，数据以文件的形式进行存储和管理，数据可以长期保存、由文件系统管理数据、数据共享性差，冗余度大、数据独立性差。
数据库系统阶段20世纪60年代后期至今，出现了数据库管理系统（DBMS），数据面向整个系统、数据的结构化、数据共享性高，冗余度低，易扩充、数据独立性高。
数据库系统应用领域电子商务数据库系统在电子商务领域中扮演着重要角色，如商品信息展示、交易数据处理、用户信息管理等。
医疗卫生数据库系统在医疗卫生领域中被用于病人信息管理、药品库存管理、医疗设备管理等方面。
金融在金融领域，数据库系统被广泛应用于银行、证券、保险等机构的业务处理和数据管理中。
制造业制造业中的ERP、MES等系统都离不开数据库系统的支持，以实现生产流程的优化和资源的合理配置。
数据共享性高数据库系统中的数据可以被多个用户、多个应用程序共享使用，提高了数据的利用率。
数据结构化数据库系统中的数据是按照一定的数据模型进行组织的，具有高度的结构化特点，便于数据的查询和管理。
数据独立性高数据库系统实现了数据的物理独立性和逻辑独立性，使得应用程序的开发和维护更加便捷。
习题11．名词解释：DB：数据库。
DBMS：数据库管理系统。
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，即采用数据库技术的计算机系统。
外模式：是用户与数据库系统的借口，是用户能够看见和使用局部数据逻辑结构和特征的描述。
概念模式：是数据库中全部数据逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。
内模式：对数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表达方式。
实体：可以是现实世界存在的一个具体事物。
属性：实体有很多特性，每一个特性称为一个属性。
实体标识符：能惟一标识实体的属性或属性集，称为实体标识符。
分布式数据库：是由一组数据组成的，这组数据分布在计算机网络的不同计算机上，网络中的每个结点具有独立处理的能力（称为场地自治），可以执行局部应用。
同时，每个结点也能通过网络通信子系统执行全局应用。
2．文件系统阶段的数据管理有哪些特点？答：文件系统阶段主要有5个特点：数据以“文件”形式长期保存；数据的逻辑结构与物理结构有了区别；文件组织已多样化；数据面向应用；对数据的操作以记录为单位。
3．文件系统阶段的数据管理有些什么缺陷？试举例说明。
答：主要有3个缺陷：数据冗余；数据不一致性；数据联系弱。
例如学校里教务处、财务处、保健处建立的文件中都有学生详细资料，如联系电话，家庭住址等。
这就是“数据”冗余；如果某个学生搬家，就要修改3个部门文件中的数据，否则会引起同一数据在3个部门中不一致；产生上述问题的原因是这3个部门的文件中数据没有联系。
4．数据库阶段的数据管理有哪些特色?答：主要有5个特点：采用数据模型可以表示复杂的数据结构；有较高的数据独立性；为用户提供了方便的用户接口；提供了4个方面的数据控制功能；对数据的操作以数据项为单位，增加了系统的灵活性。
5．实体之间联系有哪几种？分别举例说明？答：1:1联系：如果实体集El中每个实体至多和实体集E2中的一个实体有联习，反之亦然，那么El和E2的联系称为“l:1联系”。
第4章数据库安全性1 ．什么是数据库的安全性？答：数据库的安全性是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改或破坏。
2 ．数据库安全性和计算机系统的安全性有什么关系？答：安全性问题不是数据库系统所独有的，所有计算机系统都有这个问题。
只是在数据库系统中大量数据集中存放，而且为许多最终用户直接共享，从而使安全性问题更为突出。
系统安全保护措施是否有效是数据库系统的主要指标之一。
数据库的安全性和计算机系统的安全性，包括操作系统、网络系统的安全性是紧密联系、相互支持的，3 ．试述可信计算机系统评测标准的情况，试述TDI / TCSEC 标准的基本内容。
答：各个国家在计算机安全技术方面都建立了一套可信标准。
目前各国引用或制定的一系列安全标准中，最重要的是美国国防部（DoD ）正式颁布的《DoD 可信计算机系统评估标准》（伽sted Co 哪uter system Evaluation criteria ，简称TcsEc ，又称桔皮书）。
（TDI / TCSEC 标准是将TcsEc 扩展到数据库管理系统，即《可信计算机系统评估标准关于可信数据库系统的解释》（Tmsted Database Interpretation 简称TDI , 又称紫皮书）。
在TDI 中定义了数据库管理系统的设计与实现中需满足和用以进行安全性级别评估的标准。
TDI 与TcsEc 一样，从安全策略、责任、保证和文档四个方面来描述安全性级别划分的指标。
每个方面又细分为若干项。
4 ．试述T csEC ( TDI ）将系统安全级别划分为4 组7 个等级的基本内容。
答：根据计算机系统对安全性各项指标的支持情况，TCSEC ( TDI ）将系统划分为四组（division ) 7 个等级，依次是D 、C ( CI , CZ ）、B ( BI , BZ , B3 ）、A ( AI ) ，按系统可靠或可信程度逐渐增高。
这些安全级别之间具有一种偏序向下兼容的关系，即较高安全性级别提供的安全保护包含较低级别的所有保护要求，同时提供更多或更完善的保护能力。
《数据库原理与应用》课程教学大纲一. 适用对象适用于本科学生。
二. 课程性质数据库应用技术是计算机科学中的核心技术之一，以其为核心的各种数据库应用管理，无可争议地改变了政府部门和企事业单位的运营和管理方式。
随着数据库的应用广度和深度的扩展，不单是计算机和信心技术IT从业者，包括技术管理、工程管理甚至决策人员在内的众多行业的读者都开始关心数据库技术。
今天，理解数据库概念以及掌握相关应用技术已经成为人们，特别是青年一代必备的技能。
本课程系统讲述数据库系统的基础理论、基本技术和基本方法。
内容包括：数据库系统的基本概念、数据模型、关系数据库及其标准语言SQL、数据库安全性和完整性的概念和方法、关系规范化理论、数据库设计方法和步骤，数据库恢复和并发控制等事务管理基础知识，关系查询处理和查询优化等。
前序课程：计算机基础、C语言。
三. 教学目的1. 掌握数据库技术的基本概念、原理、方法和技术。
2. 掌握SQL语言查询和编程的基本技术，具备SQL语言编程能力3. 掌握数据库系统安装、配置和数据库管理和维护的基本技能。
4. 掌握设计数据库的理论和基本方法，具备数据库设计的能力5. 了解数据库技术的最新发展。
四. 教材及学时安排教材：赵明渊，数据库原理与应用教程——SQL Server 2014，清华大学出版社，2018年9月学时安排：讲课32学时，实验32学时，共计64学时五. 教学要求（按章节详细阐述）；第1章数据库系统概论教学要求：理解数据库和数据库系统的概念；掌握数据库系统的组成，掌握数据库管理系统的功能和组成；掌握数据模型的概念和数据模型的类型；掌握设计数据库的基本方法，具备数据库设计的能力；掌握依据需求分析进行概念设计和逻辑设计的技术和方法，具备根据需求分析阶段收集到的信息画出E-R图，并将E-R图转化为关系模式的能力。
内容要点：1.1：数据库系统1.2：数据模型1.3：数据库系统结构1.4：数据库设计第2章关系数据库系统模型教学要求：掌握关系模型的数据结构、关系的完整性以及关系操作等；掌握关系代数的运算规则；理解关系演算的运算规则；了解SQL语言的特点。
《数据库应用与设计》习题参考答案第1章习题参考答案1、答案：数据库是长期储存在计算机设备上、相互关联的、可以被用户共享的数据集合。
2、答案：数据库中的数据共享带来如下好处：低冗余，保证数据的一致性，易于扩充。
但是数据库中的数据共享可能会引起并发访问的冲突，这就需要采用并发控制来避免。
3、答案：因为概念数据模型可以真实地反映现实世界，被人们所理解。
它是创建数据模型的第一个阶段。
4、答案：5、答案：因为多对多联系是一类比较复杂的联系，一般数据库管理系统也不直接支持多对多联系（需要付出更大的代价），所以多对多联系通常需要转换成一对多联系的。
6、答案：存储数据独立性指当改变存储文件的组织方式或存储结构时，应用程序无需修改。
概念数据独立性指当概念文件的结构发生变化时，应用程序无需修改。
这两种数据独立性是通过三层结构获得的。
在三层结构的方案中，CONCEPTUAL-ROUTINE保证了概念数据的独立性，而STORAGE-ROUTINE则保证了存储数据独立性。
7、答案：数据库模式是用数据描述语言对数据库结构的每一层的框架及结构进行的精确定义。
数据库模式分为存储模式（内模式）、概念模式（模式）、外部模式（子模式）。
存储模式（内模式）定义了存储数据库结构，概念模式（模式）定义了概念数据库结构，外部模式（子模式）定义了外部数据库结构。
8、答案：用户程序通过DBMS修改一条记录时所发生的一系列事件如下：（1）用户程序A向DBMS发出修改一条记录的指令，这时，用户程序要给出外部文件名、记录的关键字值和要修改的信息。
（2）DBCS分析所接到的指令，访问对应的外部模式。
（3）DBCS完成外部模式到概念模式的转换，决定访问哪个（些）概念文件。
（4）由DBSS完成概念模式到存储模式的转换，并决定访问哪个（些）存储文件。
（5）DBSS调用修改方法，通过操作系统修改相应的存储文件。
（6）用户程序从系统缓冲区中获得DBMS返回的状态信息。
数据库原理与应用-第二版(张俊玲)清华大学出版社-课后习题答案完整版数据库原理与应用习题答案第一章一、填空题1．常见的数据库管理系统有 Oracle、Microsoft SQL Server、Visual FoxPro 和Microsoft Access。
2．中文Microsoft Access 2003的基本工作界面包括主窗口 (外面的大窗口)和数据库窗口(里面的小窗口)两部分。
3．数据库像一个电子表格，其中每一行称为记录，每一列称为字段。
4. 从数据库窗口可以看出，Access 2000数据库系统的基本结构由数据库对象和组两部分组成，其中对象有7种，它们分别是数据表、查询、窗体、报表、Web页、宏和模块。
二、简答题1．试述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。
答：数据(Data)：描述事物的符号称为数据，它是数据库存储的基本对象。
广义的数据包括数字、文字、图形和声音等。
数据库(DataBase，DB)：指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库管理系统(DataBase Management System，DBMS)：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
‘数据库系统(DataBase System，DBS)：指在计算机中引入数据库后的系统，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。
2．使用数据库系统有什么好处?答：使用数据库系统可以将现实中的大量有用信息，以数据的形式保存在计算机里，数据库本身可被看作是一种电子文件柜，它是收集计算机数据文件的仓库或容器，系统用户可以对这些文件执行一系列操作，如向数据库中增加新的空文件、向现有文件中插入数据、更改现有文件中的数据及删除数据库中的数据等。
并能达到数据结构化、共享性高、冗余度低、独立性高的要求，提高了管理效率和准确性。
3．数据库管理系统的主要功能有哪些?答：数据库管理系统的功能主要有数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理及数据库的建立与维护功能。
