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数据库系统的基础知识和设计数据库系统是现代信息管理的重要工具，它以数据为核心，通过建立、维护和利用数据库来解决数据管理和信息处理的需求。
本文将介绍数据库系统的基础知识和设计原则，以帮助读者全面了解和掌握数据库系统。
一、数据库系统的基础知识1. 数据库概述数据库是一个有组织的、可共享的数据集合，它以一定的数据模型组织数据，并提供了数据的存储、管理和访问功能。
常见的数据库系统有关系型数据库、面向对象数据库和NoSQL数据库等。
2. 数据模型与关系模型数据模型是对现实世界的抽象表示，关系模型是其中最常用的一种数据模型。
关系模型使用二维表格的形式表示数据，并通过关系代数和关系演算来进行数据操作。
3. 数据库管理系统数据库管理系统（DBMS）是管理数据库的软件系统，它负责数据的存储、安全性、完整性、并发控制和恢复等方面的管理工作。
常见的DBMS有Oracle、MySQL、SQL Server等。
4. 数据库设计数据库设计是建立数据库系统的过程，它包括概念设计、逻辑设计和物理设计三个阶段。
概念设计阶段定义了数据库的整体结构，逻辑设计阶段将概念模型转换为关系模型，物理设计阶段确定了数据的存储方式和索引策略。
二、数据库设计原则1. 数据库范式数据库范式是数据设计时需要满足的一些规范，它可以提高数据的一致性、减少冗余和提高查询效率。
常见的范式有第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）等。
2. 主键与外键主键是用来唯一标识一条记录的属性或属性组合，它具有唯一性和非空性。
外键是关系模型中一个表中的字段，它引用另一个表中的主键，用于建立表之间的关系。
3. 索引设计索引是数据库中用于快速查找数据的结构，它可以提高查询效率。
在设计索引时，需要考虑选择合适的字段作为索引字段、确定索引类型和设置适当的索引顺序等。
4. 视图设计视图是虚拟的表，它是由基本表中的数据计算、检索或汇总得到的。
视图可以简化数据访问、保护数据安全和提高数据的独立性。
数据库基础知识一、数据库基础知识（一）计算机数据管理的发展1.数据与数据处理数据是指存储在某一种媒体上能够识别的物理符号。
数据的概念包括两个方面:其一是描述事物特性的数据内容;其二是存储在某一种媒体上的数据形式，数据形式可以是多种多样的。
信息：一种已经被加工为特定形式的数据。
对人们而言是可理解、可用于指导决策的数据数据处理是指将数据转换成信息的过程。
从数据处理的角度而言，信息是一种被加工成特定形式的数据，这种数据形式对于数据接收者来说是有意义的。
三者之间的关系：▪ 数据是信息的载体和具体表现形式▪ 信息不随着数据形式的变化而变化▪ 信息＝数据＋数据处理2.计算机数据管理数据处理的中心问题是数据管理。
计算机对数据的管理是指对数据的组织、分类、编码、存储、检索和维护提供操作手段。
计算机在数据管理方面也经历了由低级到高级的发展过程。
计算机数据管理随着计算机硬件、软件技术和计算机应用范围的发展而不断发展，多年来经历了以下几个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段、分布式数据库系统阶段和面向对象数据库系统阶段。
1、人工管理阶段（1）这一阶段是指20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算，当时的计算机硬件状况是：外存只有磁带、卡片、纸带，没有磁盘等直接存取的存储设备；软件状况是：没有操作系统，没有管理数据的软件，数据处理方式是批处理。
（2）人工管理阶段的特点是：数据不保存、数据无专门软件进行管理（数据冗余）、数据不共享、数据不具有独立性、数据无结构。
2、文件系统阶段（1）这一阶段从20世纪50年代后期到60年代中期，计算机硬件和软件都有了一定的发展。
计算机不仅用于科学计算，还大量用于管理。
这时硬件方面已经有了磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备。
在软件方面，操作系统中已经有了数据管理软件，一般称为文件系统。
处理方式上不仅有了文件批处理，而且能够联机实时处理。
（2）文件系统阶段的特点：数据管理由文件管理系统完成；数据共享性差、冗余度大；数据独立性差；数据可长期保存。
中职高考数据库知识点总结一、数据库基础知识1. 数据库的概念与特点数据库是一个有组织的、持久存储的数据集合，数据库的特点包括数据的持久性、独立性、共享性和实时性等。
2. 数据库管理系统（DBMS）数据库管理系统是一种操纵和管理数据库的软件系统，主要功能包括数据定义、数据操纵和数据控制。
3. 数据库系统结构数据库系统结构主要包括外模式/视图、概念模式和内模式。
4. 数据模型数据模型是用来描述数据、数据关系和数据约束的概念工具，常见的数据模型包括关系模型、面向对象模型和XML模型等。
二、关系数据库1. 关系数据模型关系数据模型是用来描述数据和数据关系的一种数据模型，其中的数据以表的形式进行组织和存储。
2. 关系数据库的设计原则关系数据库的设计原则包括逻辑设计原则、物理设计原则和数据完整性设计原则等。
3. 关系数据库的完整性约束关系数据库的完整性约束包括实体完整性约束、参照完整性约束和用户定义的完整性约束等。
4. SQL语言SQL（Structured Query Language）是用来操作关系数据库的标准语言，主要包括数据查询、数据更新和数据管理等操作。
三、数据库设计与开发1. 需求分析数据库设计与开发的第一步是需求分析，其中包括功能需求分析、性能需求分析和数据需求分析等。
2. 概念设计概念设计是指将需求分析所得到的概念数据模型映射到数据库管理系统的数据模型的过程。
3. 逻辑设计逻辑设计是指将概念数据模型转化为数据库管理系统所支持的数据模型的过程，主要目标是避免冗余和不一致。
4. 物理设计物理设计是指根据逻辑设计和性能需求选择合适的数据存储结构和访问路径的过程。
5. 数据库实施与维护数据库的实施阶段包括数据库创建、初始化和数据导入等过程，而数据库的维护阶段则包括性能监测、容量规划和故障排除等过程。
四、数据库运行与管理1. 数据库的安全与保护数据库的安全与保护包括数据加密、权限控制和备份恢复等措施。
2024年全国计算机二级数据库考点总结随着信息技术的不断发展，数据库技术在各个领域的应用越来越广泛。
全国计算机二级考试中的数据库科目也成为了众多考生关注的重点。
为了帮助大家更好地备考，下面对 2024 年全国计算机二级数据库的考点进行总结。
一、数据库基础知识这部分是数据库学习的基石，主要包括以下几个方面：1、数据模型理解数据模型的概念，如层次模型、网状模型和关系模型。
重点掌握关系模型的特点，如关系的完整性约束、关系运算等。
2、数据库系统的组成了解数据库系统的组成部分，包括数据库、数据库管理系统（DBMS）、应用程序和数据库管理员（DBA）。
3、数据库的三级模式与两级映射清楚数据库的三级模式（外模式、模式、内模式）以及两级映射（外模式/模式映射、模式/内模式映射）的作用和意义。
二、关系数据库关系数据库是考试的重点内容，涵盖了众多考点：1、关系代数掌握基本的关系代数运算，如选择、投影、连接、除等，并能够运用这些运算解决实际问题。
2、关系的完整性熟悉实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性的规则和实现方法。
3、关系规范化理解函数依赖、码、范式（1NF、2NF、3NF、BCNF 等）的概念，能够对给定的关系进行规范化处理，消除数据冗余和更新异常。
4、 SQL 语言SQL（Structured Query Language）是关系数据库的标准语言，需要重点掌握：（1）数据定义语句（CREATE、DROP、ALTER），用于创建、删除和修改表、视图、索引等数据库对象。
（2）数据查询语句（SELECT），包括各种条件查询、连接查询、子查询、聚合函数的使用等。
（3）数据操纵语句（INSERT、UPDATE、DELETE），用于对表中的数据进行插入、更新和删除操作。
（4）数据控制语句（GRANT、REVOKE），用于设置用户的权限。
数据库设计是建立一个高效、可靠数据库的关键步骤：1、需求分析明确系统的功能需求和数据需求，绘制数据流图和数据字典。
数据库技术三级考试知识点总结一、数据库基础。
1. 数据库系统概述。
- 数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）和数据库系统（DBS）的概念。
数据库是长期存储在计算机内、有组织、可共享的数据集合；DBMS是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据；数据库系统是由数据库、数据库管理系统、应用程序、数据库管理员（DBA）等组成的人机系统。
- 数据库系统的特点，如数据结构化（整体结构化，数据不再针对某一应用，而是面向全组织）、数据的共享性高、冗余度低且易扩充、数据独立性高（包括物理独立性和逻辑独立性）等。
2. 数据模型。
- 概念模型：用于信息世界的建模，是现实世界到机器世界的一个中间层次。
常用的概念模型是实体 - 联系模型（E - R模型），其中包括实体（客观存在并可相互区别的事物）、属性（实体所具有的某一特性）和联系（实体之间的联系有一对一、一对多和多对多等类型）。
- 数据模型的组成要素：数据结构（描述数据库的组成对象以及对象之间的联系）、数据操作（对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则）和数据的完整性约束条件（一组完整性规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效和相容）。
- 常见的逻辑数据模型：- 层次模型：用树形结构表示实体及其之间的联系，有且只有一个根结点，根结点以外的其他结点有且只有一个父结点。
- 网状模型：用网状结构表示实体及其之间的联系，允许一个以上的结点无双亲，一个结点可以有多于一个的双亲。
- 关系模型：以二维表的形式组织数据，关系模型中的数据结构是关系（二维表），关系操作包括查询（选择、投影、连接等）和更新（插入、删除、修改）操作，关系的完整性约束包括实体完整性（主关键字不能取空值）、参照完整性（外键要么取空值，要么取对应主键的值）和用户定义的完整性。
3. 数据库系统结构。
数据库学习-相关知识点（基础⼊门篇）基本概念(实体，实体与实体之间的联系分类，DB,DBMS,DBS)实体：是客观存在的并可相互区别的事物。
（例：可以是具体事物，也可以是抽象的概念或联系）属性：实体所具有的某⼀特性码（候选码):唯⼀标识实体的属性集实体型：实体名+属性名集合来抽象和刻画同⼀类实体例：学⽣(学号,姓名,年龄,所在院系)实体集:同⼀类型实体的集合例:全体学⽣联系：有实体内部的联系(各属性之间的联系)和实体之间的联系(不同实体集之间的联系)实体与实体之间的联系分类：⼀对⼀，⼀对多，多对多等DB：数据库，是长期储存在计算机内，有组织，可共享的⼤量数据的集合DBMS：数据库管理系统，处于数据库系统的核⼼位置，主要功能有数据定义，数据组织、存储和管理，数据操纵，数据库的事务管理和运⾏管理，数据库的建⽴和维护等其他功能。
DBS：数据库系统，DBS包括DB，DBMS，DBA(数据库管理员)，⽤户，应⽤程序。
数据模型(概念;两⼤分类;三要素:数据操作的分类要清楚)数据模型是数据库系统的基础和核⼼。
数据模型的概念：数据模型是⼀种模型，是对现实世界数据特征的抽象，数据模型是⽤来描述数据、组织数据、对数据进⾏操作的两⼤分类：1、概念模型（也叫信息模型）讲现实世界转化为信息世界（E-R图）2、逻辑模型（有层次模型、⽹状模型、关系模型等）物理模型（对数据最底层的抽象，表⽰⽅式、存取⽅法）信息世界转化为机器世界三要素：数据结构、数据操作、数据完整性约束条件数据操作的分类：查询和更新，更新包括插⼊，删除，修改关系数据模型(基本概念:关系,关系模式，关系数据库的特点，候选码，主码,主属性，外键;三要素; )基本概念：关系模型是最重要的⼀种数据模型，关系数据库系统采⽤关系模型作为数据的组织⽅式。
关系数据库系统是⽀持关系模型的数据库系统。
按照数据模型的三要素，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。
数据库模型基础知识及数据库基础知识总结数据库的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，DBMS4.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。
•分量：元组中的一个属性值。
•关系模式：对关系的描述，一般表示为关系名(属性1，属性2，…，属性n)学生(学号，姓名，年龄，性别，系，年级)关系模式最基本的规范条件：关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。
关系模型的数据操纵：查询、插入、删除、更新。
数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系（若干元组的集合）完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性关系模型的优缺点建立在严格的数学概念的基础上关系模型的概念单一。
无论实体还是实体之间的联系都用关系来表示。
对数据的检索和更新结果也是关系。
关系模型的存取路径对用户隐藏，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。
缺点：存取路径对用户隐藏，查询效率往往不如格式化数据模型。
数据库系统从数据库管理系统角度看，数据库系统通常采用三级模式结构：数据库系统由外模式、模式和内模式三级构成。
数据库系统模式的概念型(Type)对某一类数据的结构和属性的说明值(Value)是型的一个具体赋值模式(Schema)–数据库逻辑结构和特征的描述–是型的描述–反映的是数据的结构及其联系–模式是相对稳定的模式的一个实例(Instance)–模式的一个具体值–反映数据库某一时刻的状态–同一个模式可以有很多实例–实例随数据库中的数据的更新而变动数据库系统的三级模式结构模式：也称逻辑模式，数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，所有用户的公共数据视图。
一个数据库只有一个模式。
是数据库系统模式结构的中间层外模式(External Schema)：也称子模式或用户模式，数据库用户(包括应用程序员和最终用户)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。
介于模式与应用之间内模式(internal Schema)：也称存储模式，是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示方式。
一个数据库只有一个内模式1、外模式／模式映象定义外模式与模式之间的对应关系每一个外模式都对应一个外模式／模式映象保证数据的逻辑独立性当模式改变时，数据库管理员修改有关的外模式／模式映象，使外模式保持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，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。
2、模式／内模式映象模式／内模式映象定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。
数据库中模式／内模式映象是唯一的保证数据的物理独立性当数据库的存储结构改变了(例如选用了另一种存储结构)，数据库管理员修改模式／内模式映象，使模式保持不变。
应用程序不受影响。
保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性关系数据库•域：是一组具有相同数据类型的值的集合。
•笛卡儿积：给定一组域D1、D2、…、Dn，这些域中可以有相同的。
D1、D2、…、Dn的笛卡尔积为：D1×D2×…×Dn ={（d1,d2,…,dn）|di∈Di,i=1,2,…,n} 其中每一个元素（ d1,d2,…,dn ）叫作一个n元组或简称元组元素中的每一个值di叫作一个分量一个域允许的不同取值个数称为这个域的基数 • D1×D2×…×Dn 基数M 为 M= （各个域基数的乘积） • 笛卡尔积可表示为一个二维表。
表中的每行对应一个元组，表中的每列对应一个域。
关系：D1×D2×…×Dn 的子集叫做在域 D1，D2，…，Dn 上的关系(Relation) ，表示为：R(D1, D2 …, Dn)R 是关系名，n 为关系的目。
关系是笛卡尔积的有限子集，所以关系也是一个二维表。
若关系中的某一个或多个属性的集合能唯一地标识一个元组，则称该属性或属性组为超码。
如果构成超码属性组的任意真子集都不能成为超码，这样的最小超码称为候选码。
若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码。
候选码的诸属性称为主属性。
不包含在任何候选码中的属性称为非主属性或非码属性 关系可以有三种类型： 基本关系（基本表或基表）实际存在的表，是实际存储数据的逻辑表示 查询表：查询结果对应的表视图表：由基本表或其他视图表导出的表，是虚表，不对应实际存储的数据基本关系具有的性质① 列是同质的，每一列中的分量是同一类型的数据，来自同一个域。
② 不同的列可出自同一个域，其中的每一列称为一个属性，不同的属性要给予不同的属性名。
③ 列的顺序无所谓，列的次序可以任意交换。
④ 任意两个元组的候选码不能相同。
⑤ 行的顺序无所谓，行的次序可以任意交换。
∏=ni im1⑥分量必须取原子值，每一个分量都必须是不可分的数据项。
关系模式定义：关系的描述称为关系模式。
它可以形式化地表示为：R（U，D，dom，F）其中R为关系名，U为组成该关系的属性名集合，D为属性组U中属性所来自的域，dom为属性向域的映象集合，F为属性间数据的依赖关系集合。
关系模式简记为R（U）或R（A1，A2，…，An）其中R为关系名， A1，A2，…，An为属性名。
而域名及属性向域的映象常常直接说明为属性的类型、长度。
关系模式是型，关系是值关系模型中三类完整性约束：实体完整性：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。
参照完整性：若属性F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对应，则对于R中每个元组在F上的值必须为：或者取空值或者等于S中某个元组的主码值用户定义的完整性实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作是关系的两个不变性，应该由关系系统自动支持。
SQL数据定义一、定义基本表CREATE TABLE <表名>（<列名> <数据类型>[ <列级完整性约束条件> ][，<列名> <数据类型>[<列级完整性约束条件>] ] …[，<表级完整性约束条件> ] ）Primary key (Sno, Cno),Foreign key (sno) references S(sno)，常用完整性约束实体完整性约束：PRIMARY KEY参照完整性约束：FOREIGN KEY用户自定义的完整性约束：CHECK约束check(grade>=0 and grade<=100),唯一性约束（UNIQUE）非空值约束（NOT NULL）二、修改基本表ALTER TABLE <表名>[ ADD <新列名> <数据类型> [ 完整性约束 ] ][ DROP <完整性约束名> ] ALTER TABLE S DROP CONSTRAINTS 约束名；Alter Table S drop column Scome；[ MODIFY <数据类型> ]；ALTER TABLE S MODIFY Sname Char(20);三、删除基本表语句格式：DROP TABLE <表名>索引•创建索引的方法可以分为直接方法和间接方法•直接创建索引的方法就是使用CREATE INDEX语句直接创建•间接创建索引就是通过创建其他对象而附加创建了索引，例如在表中定义主键约束或唯一约束时，同时也创建了索引。
建立索引CREATE [UNIQUE|BITMAP] INDEX <索引名>ON <表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>] ]…)；–用<次序>指定索引值的排列次序，升序：ASC，降序：DESC。
缺省值：ASC–UNIQUE表明此索引的每一个索引值只对应唯一的数据记录–BITMAP表示要建立的索引是位图索引，位图索引主要用来节省空间，减少ORACLE对数据块的访问。
在OLAP(数据分析处理)中应用位图索引有优势。
删除索引DROP INDEX <索引名>；查询语句格式SELECT [ALL|DISTINCT] <目标列表达式> [别名][，<目标列表达式>[别名]] …FROM <表名或视图名>[别名][， <表名或视图名>[别名] ] …[ WHERE <条件表达式> ][ GROUP BY <列名1> [ HAVING <条件表达式> ] ][ ORDER BY <列名2> [ ASC|DESC ] ]；（缺省即为asc升序）WHERE子句常用的查询条件•字符串匹配谓词Like可以用来进行字符串的匹配。
