第2周 数据模型---三级模式两级映射-ER图

举例ER模型基本概念
z两个以上实体型之间的联系
¾也存在一对一、一对多和多对多的联系
¾一对多：若实体集E1,E2,…,En存在联系，
对于实体集Ej( j = 1,2,…,i-1,i+1,…,n)中的
实体与联系--例1
m n
m n
p
实体与联系--例1
z Employee1 95~96 department1
z Employee1 96~97 department2
z Employee1 98~99 department1
z Employee1 95~96 department1
z Employee1 96~97 department2
z Employee1 98~99 department1
例2
：一个部门至多只能有一个管理者，但一个经理可以管理多个部门，经理管理部门有一个起始时间和所自
如果对于每个部门都有一个财务预算，则这种表示方式
实体与联系--例3
二元与三元联系--例1
考虑下列附加的需求
多个雇员不能同时购买同一份保险 每份保险必须由雇员购买 一份保险可以涉及到多位家属 家属(Dependents)是一个弱实体集 每位家属只对应一份保险
思考题：是否Dependents 和Beneficiary 是全参与关系
?
答案: 不是
因为本题没有要求每个雇员必须给家属买保险
实例分析。

第一章习题答案1.1 选择题1. A2. C3. C4. B5. C6. A7. C8. B9. D 10. A 11. D 12. A 13. A 1.2 填空题数据数据的逻辑独立性数据的物理独立性层次数据模型，网状数据模型，关系数据模型能按照人们的要求真实地表示和模拟现实世界、容易被人们理解、容易在计算机上实现实体、记录属性、字段码域一对一、一对多、多对多E-R模型E-R模型层次模型、网状模型、关系模型数据操作、完整性约束矩形、菱形、椭圆形层次模型、一对多网状模型关系模型关系外模式、模式、内模式三级模式、两级映像外模式、模式、内模式数据、程序数据逻辑、数据物理DBMS(数据库管理系统)、DBA(数据库管理员)1.4 综合题2.(注：各实体的属性省略了)3.第二章习题答案1.1 单项选择题1. C2. A3. B4. C5. C6. D7. A8. B1.2 填空题集合2. 能唯一标识一个实体的属性系编号，学号，系编号关系，元组，属性关系模型，关系，实体，实体间的联系投影1.4 综合题1. πsno(σcno=’2’(SC))2. πsno(σcname=’信息系统’(SCCOURSE))3. πsno,SNAME,SAGE(STUDENT)第三章习题答案1.1select * from jobs1.2select emp_id,fname+'-'+lname as 'Name' from employee1.3select emp_id,fname+'-'+lname as 'Name',Year(getdate())-Year(hire_date) as 'worke time' from employee order by 'worke time'2.1select * from employee where fname like 'f%'2.2select * from employee where job_id='11'2.3select emp_id,fname+'-'+lname as 'Name', Year(getdate())-Year(hire_date) as worketimefrom employeewhere (Year(getdate())-Year(hire_date)) >5order by worketime2.4select * from employee where cast(job_id as integer)>=5 and cast(job_id as integer)<=82.5select * from employee where fname='Maria'2.6select * from employee where fname like '%sh%' or lname like '%sh%'3.1select * from sales where ord_date <'1993-1-1'4.1select distinct bh, zyh from stu_info wherebh in(select bh from stu_infogroup by (bh)having count(*)>30 and count(*)<40)order by bh或者是select bh,zyh from stu_infogroup by zyh,bhhaving count(bh)>30 and count(bh)<40order by bh4.2select * from gbanwhere bh like '计%'4.3select * from gfiedwhere zym like '%管理%'4.4select xh,xm,zym,stu_info.bh,rxsj from stu_info,gfied,gban where nl>23and stu_info.zyh=gfied.zyh and stu_info.bh=gban.bh4.5select zyh,count(*) from gbanwhere xsh='03'group by zyh第四章习题答案4.1 单项选择题：B2、A3、C4、A5、A6、C7、C8、D9、B10、A11、C(或B,即书上121页例题中from的写法)12、A13、C14、C15、C4.2 填空题：drop tablealter table add <列名或约束条件>with check option基本表基本表distinct group by roder by数据定义数据操纵数据控制distinctlike % _自含式嵌入式10、order by asc desc4.3 综合题1、SELECT XH, XM, ZYM, BH, RXSJFROM STU_INFO, GFIEDWHERE STU_INFO.ZYH = GFIED.ZYH AND NL > 23 AND XBM = '男'2、SELECT ZYM 专业名, count(*) 人数FROM STU_INFO, GFIEDWHERE STU_INFO.XSH = '03' AND STU_INFO.ZYH = GFIED.ZYHGROUP BY ZYM注意：该题目中给出的条件XSH = '03'中的03代表的是“控制科学与工程”学院，信息学院的代码是12，大家可根据具体情况来做该题。

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。

数据库系统的三级模式和两级映像是数据库管理系统中非常重要的概念，它们对于理解数据库系统的内部结构和运行机制起着至关重要的作用。

在本文中，我将深入探讨三级模式和两级映像的含义，以帮助你更好地理解这一主题。

1. 三级模式的概念在数据库系统中，三级模式是指外模式、概念模式和内模式三个层次的结构。

这三个层次分别对应着不同的用户视角和数据库内部结构。

- 外模式：外模式也称为用户模式，它是用户与数据库系统交互的接口。

每个具体的用户或应用程序都可以定义自己的外模式，这样就能够根据特定的需要来访问数据库中的数据和信息。

外模式定义了用户能够看到和操作的数据的逻辑结构和组织方式。

- 概念模式：概念模式是数据库系统的全局逻辑结构和组织方式的描述，它定义了数据库中存储的数据的总体视图和关系。

概念模式可以看作是数据库系统的总体逻辑模型，它独立于具体的应用程序，为所有用户提供了统一的数据视图。

- 内模式：内模式也称为存储模式，是数据库的物理结构的描述，包括了数据的存储方式、索引方式、数据的存储位置等。

内模式定义了数据在存储介质上的实际组织方式，它对用户是透明的，用户无法直接访问内模式的数据。

2. 两级映像的含义两级映像是指外模式/概念模式之间的映像和概念模式/内模式之间的映像，它们是实现数据库系统三级模式的关键。

- 外模式/概念模式映像：外模式和概念模式之间的映像是指外模式中的数据对象和操作映射到概念模式中的数据对象和操作的过程。

外模式定义了用户的视图，而概念模式定义了全局的数据视图，两者之间的映像使得用户能够按照自己的需要来访问数据库中的数据。

- 概念模式/内模式映像：概念模式和内模式之间的映像是指数据库的逻辑结构和物理结构之间的映射。

概念模式定义了数据库的全局逻辑结构，而内模式定义了数据库的物理结构，两者之间的映像使得数据库的逻辑结构和物理结构相互独立，用户可以对数据库进行逻辑操作而不需要关心其物理实现方式。

3. 个人观点和总结在我看来，数据库系统的三级模式和两级映像是数据库管理系统中非常重要的概念。

ER图文档1.定义 (1)2.基本要素 (2)3.如何画ER图 (2)4.例子 (3)5.常用软件 (4)1.定义ER图又叫实体-联系图(Entity-Relation Diagram)用来建立数据模型,在数据库系统概论中属于概念设计阶段，形成一个独立于机器，独立于DBMS的ER图模型。

通常将它简称为ER图，相应地可把用ER图描绘的数据模型称为ER模型。

ER图提供了表示实体（即数据对象）、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型。

数据库设计过程：需求分析确定存储那些数据，建立那些应用。

常用的操作及对象有哪些等概念数据库设计对需求分析所得到数据的更高层的抽象描述逻辑数据库设计将概念模型所描述的数据映射为某个特定DBMS 模式数据物理数据库设计ER图设计2.基本要素构成E-R 图的基本要素是实体、属性和联系.① 实体：实体对应的是数据库中的实体表，用矩形表示，矩形框内写明实体名。

② 属性：属性对应的是数据库中实体表的字段，用椭圆形或圆角矩形表示，并用无向 边将其与相应的实体连接起来；多值属性由双线连接；主属性名称下加下划线。

③ 联系：联系对应的是数据库中的连接表，用来描述实体之间的关系，用菱形表示， 菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型。

ER 图中实体之间有三种关系：一对一关系，一对多关系，多对多关系。

一对一关系在两个实体连线方向写1；一对多关系在1的一方写1，多的一方写N ； 多对多关系则是在两个实体连线方向各写N,M11M1 N N夫妻间一对一关系仓库与产品一对多关系 学生与课程多对多关系3.如何画ER 图一、在画ER 图之前必须进行正确的需求分析，只有通过正确的需求分析才能得到比较正确的ER 图。

二、设计E-R 图的原则：针对特定用户的应用，确定实体、属性和实体间的联系，设计该用户视图的局部实体名属性名主属性名联系名丈夫夫妻 妻子 仓库 存放产品学生 选课课程E-R 图综合各个用户的局部E-R 图，产生反映数据库整体概念的总体E-R 图。

《数据库原理及应用》复习重点第一章数据库系统基本概念要求、目标：了解和掌握数据管理技术的发展阶段，数据描述的术语，数据抽象的四个级别,数据库管理系统的功能，数据库系统的组成.一、数据管理技术的发展1．分为四个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段和高级数据库阶段.2．数据库阶段数据管理的特点：1）采用数据模型表示复杂的数据结构。

2）有较高的数据独立性。

3）数据库系统为用户提供了方便的用户接口。

4）提供四方面的数据控制功能：数据库的恢复、数据库的并发控制、数据的完整性、数据安全性。

5）增加了系统的灵活性。

3．数据库（DB）：是长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据的集合。

4．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.5．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。

二、数据描述1．分为三个阶段：概念设计、逻辑设计和物理设计。

2．概念设计中的术语：1）实体：客观存在，可以相互区别的事物称为实体。

2）实体集:性质相同的同类实体的集合.3）属性：实体有很多特性，每一个特性称为属性.4）实体标识符（关键码或键)：能惟一标识实体的属性或属性集。

以上概念均有类型和值之分。

3．逻辑设计中的术语：1）字段（数据项）：标记实体属性的命名单位称为字段或数据项。

2）记录：字段的有序集合。

3）文件：同一类记录的集合。

4）关键码：能惟一标识文件中每个记录的字段或字段集。

以上概念均有类型和值之分。

4．概念设计和逻辑设计中术语的对应关系：概念设计逻辑设计实体—记录属性—字段（数据项)实体集—文件实体标识符—关键码5．实体之间联系的元数：与一个联系有关的实体集个数。

常用二元联系。

二元联系的类型有三种：一对一联系、一对多联系、多对多联系。

国家开放大学《数据库基础与应用》形考任务1-4完整答案课程考核本课程考核采用形成性考核与终结性考试相结合的方式。

形成性考核占课程综合成绩的30%，终结性考试占课程综合成绩的70%。

最终成绩=形考成绩30%+终考成绩70%考核方式相关信息以国家开放大学当学期发布的考试安排文件为准。

一、单选题1.在利用计算机进行数据处理的四个发展阶段中，第三个发展阶段是（）。

【答案】数据库系统2.属性的取值范围被称为（）。

【答案】域3.实用ER图进行描述的是（）。

【答案】概念数据模型4.若实体A和B是1对多的联系，实体B和C是1对1的联系，则实体A和C 是（）联系。

【答案】1对多5.若实体A和B是多对多的联系，实体B和C是1对1的联系，则实体A和C 是（）联系。

【答案】多对多6.下面不属于数据库体系结构中三级模式的是（）。

【答案】关系模式7.在文件系统中，存取数据的基本单位是（）。

【答案】记录8.层次数据模型的结构是一种（）。

【答案】树结构9.一个关系中的每一行称为一个（）。

【答案】元组10.设D1、D2和D3定义域中的基数分别为2、3和4，则D1×D2×D3的元组数为（）。

【答案】2411.设D1、D2、D3和D4为定义域，则在它们的笛卡尔积的运算结果中，每个元组具有的分量个数为（）。

【答案】412.设关系R1具有a1个属性和b1个元组，关系R2具有a2个属性和b2个元组，则关系R1×R2所具有的属性个数为（）。

【答案】a1+a213.若一个关系为R(学生号，姓名，性别，年龄)，则可以作为主码的属性为（）。

【答案】学生号14.设两个关系R1和R2中分别包含有m和n个元组，R1对R2存在着一对多的联系，将其进行自然连接，在得到的运算结果中最多包含的元组个数为（）。

【答案】n15.设一个关系R1中的属性A是外码，它对应关系R2中的主码为B，其中被称为父关系的是（）。

【答案】R216.设一个集合A={3,4,5,6,7}，另一个集合B={1,3,5,7,9}，则A和B的交集中包含的元素个数为（）。

简述数据库系统三级模式结构及其两级映像
数据库系统的三级模式结构包括：
1. 外模式：是用户与数据库系统交互的最高层次，它描述了用
户所看到的数据视图，也就是用户需要查询和操作的内容。

每个用户
都可以定义自己的外模式，不同用户可以有不同的数据视图。

2. 概念模式：是数据库系统与用户之间的中间层，它描述了整
个数据库的逻辑结构和特征，即一个数据库所有数据的概括，是数据
库系统中最重要的一个层次。

概念模式是相对独立于具体应用程序的，所以当应用程序发生变化时，可以通过修改外模式而不必改变概念模式。

3. 内模式：是数据库的最底层，它描述了数据如何物理存储在
磁盘或其他存储介质中。

内模式定义了表、字段、索引等的物理存储
方式和结构，这是数据库中最细节的层次。

除了三级模式结构外，数据库系统还有两级映像：
1. 外部-概念映像：描述了外模式和概念模式之间的关系，包括
数据的转换和逻辑的映射。

外部-概念映像可以将用户所看到的数据映
射为概念模式中的数据，并且可以将概念模式中的数据映射为用户所
需的数据。

2. 概念-内部映像：描述了概念模式和内模式之间的关系，即数
据的物理存储和逻辑表示之间的映射。

概念-内部映像可以将概念模式
中的数据映射为内模式中的数据，使数据在物理上更加高效地存储和
访问。

数据库模式（三级模式+两级映射）数据库模式（三级模式+两级映射）美国国家标准协会(American National Standard Institute, ANSI)的研究⼩组于1978年提出了标准化的建议，将数据库结构分为3级：⾯向⽤户或应⽤程序员的⽤户级、⾯向建⽴和维护数据库⼈员的概念级、⾯向系统程序员的物理级。

⼀、数据库有哪三级模式？⼈们为设计了⼀个严谨的体系结构，数据库领域公认的标准结构是三级模式结构，它包括外模式、概念模式、内模式，有效地组织、管理数据，提⾼了数据库的逻辑独⽴性和物理独⽴性。

1.1 ⽤户级--> 外模式(反映了数据库系统的⽤户观)外模式⼜称⼦模式或⽤户模式，对应于⽤户级。

它是某个或某⼏个⽤户所看到的数据库的数据视图，是与某⼀应⽤有关的数据的。

外模式是从模式导出的⼀个⼦集，包含模式中允许特定⽤户使⽤的那部分数据。

⽤户可以通过外模式描述语⾔来描述、定义对应于⽤户的(外模式)，也可以利⽤(Data Manipulation Language，DML)对这些数据记录进⾏操作。

1.2 概念级--> 概念模式（反映了数据库系统的整体观）概念模式⼜称模式或逻辑模式，对应于概念级。

它是由数据库设计者综合所有⽤户的数据，按照统⼀的观点构造的全局逻辑结构，是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的总体描述，是所有⽤户的公共数据视图(全局视图)。

它是由数据库管理系统提供的数据模式描述语⾔(Data Description Language，DDL)来描述、定义的。

1.3 物理级 --> 内模式（反映了数据库系统的存储观）内模式⼜称存储模式，对应于物理级。

它是数据库中全体数据的内部表⽰或底层描述，是数据库最低⼀级的逻辑描述，它描述了数据在存储介质上的存储⽅式和物理结构，对应着实际存储在外存储介质上的数据库。

内模式由内模式描述语⾔来描述、定义的。

总结：总之，数据按外模式的描述提供给⽤户；按内模式的描述存储在磁盘上；⽽概念模式提供了连接这两级模式的相对稳定的中间层，并使得两级中任意⼀级的改变都不受另⼀级的牵制。

第一章节数据库系统基本概念1．文件系统中的数据独立性是指(设备)独立性。

2．在数据库方式下的信息处理中，(数据)占据了中心位置。

3．DBMS是位于(用户)和(OS)之间的一层数据管理软件。

4．数据模型不仅描述数据本身的特点，还要描述(数据之间的联系)。

5．DBS中，用户的数据和磁盘中的数据之间转换由(DBMS)实现。

6．在层次、网状模型中，用（指针）导航数据；而在关系模型中，用（关键码）导航数据。

7．数据库的三级模式结构是对(数据)的三个抽象级别。

8．DBS中存放三级结构定义的DB称为(数据字典)。

9．DBS的全局结构体现了其(模块功能)结构。

10．DBMS为应用程序运行时开辟的DB系统缓冲区，主要用于(数据传输)和(模式转换)。

11．层次模型用(树)型结构来表示实体间的联系。

12．在数据的人工管理阶段，程序与数据是(一一对应)的关系。

13．定义数据库的安全性和完整性的工作由(DBA)完成。

14．数据独立性的好处是(数据存储方式的变化不会影响到应用程序的使用)。

15．数据库的三级体系结构使用户能抽象地使用数据，不必关心(数据在计算机中的表示和存储) 。

16．概念设计阶段用到实体、实体集、属性和实体标识符等4个术语；逻辑设计阶段用到字段、记录、文件和关键码等4个术语；第二章节数据库设计和ER模型1．ER数据模型一般在数据（概念设计)阶段使用。

2．“为哪些表，在哪些字段上，建立什么样的索引”这一设计内容应该属于数据库设计中的(物理设计)阶段。

3．数据模型是用来描述数据库的结构和语义的，数据模型有（概念数据模型）和（结构数据模型）两类，ER模型是(概念数据模型)。

4．数据实施阶段包括两项重要的工作，一项是数据(载入)，另一项是应用程序的编码和调试。

5．ER图向关系模型转化要解决的问题是如何将实体和实体之间的联系转换成关系模式，如何确定这些关系模式的(属性和键)。

6．数据库的物理设计是对一个给定的（基本数据）模型选取一个最合适应用环境的物理结构的过程。