数据模型与数据库系统结构共62页
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第1章数据概述一.选择题1.下列关于数据库管理系统的说法,错误的是CA.数据库管理系统与操作系统有关,操作系统的类型决定了能够运行的数据库管理系统的类型B.数据库管理系统对数据库文件的访问必须经过操作系统实现才能实现C.数据库应用程序可以不经过数据库管理系统而直接读取数据库文件D.数据库管理系统对用户隐藏了数据库文件的存放位置和文件名2.下列关于用文件管理数据的说法,错误的是DA.用文件管理数据,难以提供应用程序对数据的独立性B.当存储数据的文件名发生变化时,必须修改访问数据文件的应用程序C.用文件存储数据的方式难以实现数据访问的安全控制D.将相关的数据存储在一个文件中,有利于用户对数据进行分类,因此也可以加快用户操作数据的效率3.下列说法中,不属于数据库管理系统特征的是CA.提供了应用程序和数据的独立性B.所有的数据作为一个整体考虑,因此是相互关联的数据的集合C.用户访问数据时,需要知道存储数据的文件的物理信息D.能够保证数据库数据的可靠性,即使在存储数据的硬盘出现故障时,也能防止数据丢失5.在数据库系统中,数据库管理系统和操作系统之间的关系是DA.相互调用B.数据库管理系统调用操作系统C.操作系统调用数据库管理系统D.并发运行6.数据库系统的物理独立性是指DA.不会因为数据的变化而影响应用程序B.不会因为数据存储结构的变化而影响应用程序C.不会因为数据存储策略的变化而影响数据的存储结构D.不会因为数据逻辑结构的变化而影响应用程序7.数据库管理系统是数据库系统的核心,它负责有效地组织、存储和管理数据,它位于用户和操作系统之间,属于AA.系统软件B.工具软件C.应用软件D.数据软件8.数据库系统是由若干部分组成的。
下列不属于数据库系统组成部分的是BA.数据库B.操作系统C.应用程序D.数据库管理系统9.下列关于客户/服务器结构和文件服务器结构的描述,错误的是DA.客户/服务器结构将数据库存储在服务器端,文件服务器结构将数据存储在客户端B.客户/服务器结构返回给客户端的是处理后的结果数据,文件服务器结构返回给客户端的是包含客户所需数据的文件C.客户/服务器结构比文件服务器结构的网络开销小D.客户/服务器结构可以提供数据共享功能,而用文件服务器结构存储的数据不能共享数据库是相互关联的数据的集合,它用综合的方法组织数据,具有较小的数据冗余,可供多个用户共享,具有较高的数据独立性,具有安全控制机制,能够保证数据的安全、可靠,允许并发地使用数据库,能有效、及时地处理数据,并能保证数据的一致性和完整性。
三、空间数据结构与GIS数据模型地理信息系统所处理的数据与一般事务性信息系统如银行管理系统、图书检索系统不同。
GIS的数据处理不仅包括所研究对象的属性关系,还包括研究对象的空间位臵以及空间拓扑关系等信息,数据量大,结构复杂。
因此,人们对GIS中的数据结构和数据模型进行了大量的研究,并发展了一整套空间数据处理的算法。
一、空间数据结构的概念数据结构是指数据的组织形式,可以分为抽象数据结构(或称逻辑结构)和数据存贮结构(或称物理结构)来进行研究。
所谓抽象数据结构是指人们仅从概念上描绘数据之间的排列和联系,而并不涉及数据和具体程序管理细节。
数据存贮结构则是为实现某一抽象数据结构而具体设计的数据存贮管理方式.是依照任务的不同,软件系统和设计者的不同而改变的,具有一定的特殊性,是前者的一个具体实现。
地理空间数据在GIS中的流向可以认为经历了四个阶段。
用户认知的数据结构输入GIS系统后转换成为GIS空间数据结构,然后,为有效地进行数据管理,将其转化为数据库结构,最后按某种特定程式以硬件结构写入存贮介质。
上述流程即为数据的输入过程。
地理空间实体可以抽象为点、线、面三种基本地形要素来表示它的位臵、形状、大小、高低等。
---点(零维):又称为元素或像元,是一个数据点,具有一对(x,y)坐标相至少—个属性,逻辑上不能再分。
这里所谓逻辑上不能再分是指抽象的点而不是几何点,因为事实上抽象的点可以是实体线段或面块,对某个比例尺或图像分辨率而言,它们可以被抽象为以一对坐标表示的数据点。
---线:是由一个(x,y)坐标对序列表示的具有相同属性的点的轨迹。
线的形状决定坐标对序列的排列顺序,线上每个点有不多于二个邻点。
地理实体,如河流、道路、地形线、公共设施走廊、区域边界、地质界线等均属线状地物,其特点是线上各点有相同的公共属性并至少存在一个属性。
---面:是以(x,y)坐标对的集合表示的具有相同属性的点的轨迹。
面的形状不受各点坐标对排列顺序的影响。
数据模型与数据库之间的关系数据模型是描述数据及其关系的一种抽象模型,而数据库是用于存储和管理数据的软件系统。
数据模型与数据库之间存在密切的关系,数据模型为数据库的设计和实施提供了指导,而数据库则是数据模型的具体实现和应用。
本文将介绍数据模型与数据库之间的关系,包括数据模型的基本概念、数据库的作用及其与数据模型的联系。
一、数据模型的基本概念数据模型是对现实世界中某个特定领域的数据和数据之间关系的抽象描述,它定义了数据的结构、操作和约束。
常见的数据模型包括层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型等。
1. 层次模型:层次模型是最早的数据模型之一,它通过树形结构描述数据之间的层次关系。
每个节点代表一个记录,节点之间通过父子关系相连。
然而,层次模型存在层次深度限制和数据冗余的问题,限制了其在实际应用中的使用。
2. 网状模型:网状模型是对层次模型的改进,它允许多个节点之间存在多对多的关系。
节点之间通过指针相连,形成复杂的网状结构。
然而,网状模型的复杂性和数据冗余问题使得其难以维护和扩展。
3. 关系模型:关系模型是当前最为广泛使用的数据模型,它基于集合论和谓词逻辑,将数据组织为二维表格的形式。
关系模型使用关系代数和关系演算对数据进行操作和查询,具有结构清晰、灵活性好和数据冗余少的优点,因此在实际应用中得到了广泛应用。
4. 面向对象模型:面向对象模型是基于面向对象编程思想的数据模型,它将数据和操作封装为对象,并通过继承、多态等机制描述对象之间的关系。
面向对象模型能够更好地反映现实世界中的问题,适用于复杂的应用场景。
二、数据库的作用数据库是用于存储和管理数据的软件系统,它提供了数据的持久化存储、高效的数据访问和安全的数据管理等功能。
数据库的作用主要体现在以下几个方面:1. 数据持久化存储:数据库将数据存储在磁盘等介质上,确保数据的长期保存和可靠性。
即使系统发生故障或断电,数据也能够恢复。
2. 高效的数据访问:数据库通过索引、查询优化等技术实现了高效的数据访问。
第1章数据概述一.选择题1.下列关于数据库管理系统的说法,错误的是CA.数据库管理系统与操作系统有关,操作系统的类型决定了能够运行的数据库管理系统的类型B.数据库管理系统对数据库文件的访问必须经过操作系统实现才能实现C.数据库应用程序可以不经过数据库管理系统而直接读取数据库文件D.数据库管理系统对用户隐藏了数据库文件的存放位置和文件名2.下列关于用文件管理数据的说法,错误的是DA.用文件管理数据,难以提供应用程序对数据的独立性B.当存储数据的文件名发生变化时,必须修改访问数据文件的应用程序C.用文件存储数据的方式难以实现数据访问的安全控制D.将相关的数据存储在一个文件中,有利于用户对数据进行分类,因此也可以加快用户操作数据的效率3.下列说法中,不属于数据库管理系统特征的是CA.提供了应用程序和数据的独立性B.所有的数据作为一个整体考虑,因此是相互关联的数据的集合C.用户访问数据时,需要知道存储数据的文件的物理信息D.能够保证数据库数据的可靠性,即使在存储数据的硬盘出现故障时,也能防止数据丢失5.在数据库系统中,数据库管理系统和操作系统之间的关系是DA.相互调用B.数据库管理系统调用操作系统C.操作系统调用数据库管理系统D.并发运行6.数据库系统的物理独立性是指DA.不会因为数据的变化而影响应用程序B.不会因为数据存储结构的变化而影响应用程序C.不会因为数据存储策略的变化而影响数据的存储结构D.不会因为数据逻辑结构的变化而影响应用程序7.数据库管理系统是数据库系统的核心,它负责有效地组织、存储和管理数据,它位于用户和操作系统之间,属于AA.系统软件B.工具软件C.应用软件D.数据软件8.数据库系统是由若干部分组成的。
下列不属于数据库系统组成部分的是BA.数据库B.操作系统C.应用程序D.数据库管理系统9.下列关于客户/服务器结构和文件服务器结构的描述,错误的是DA.客户/服务器结构将数据库存储在服务器端,文件服务器结构将数据存储在客户端B.客户/服务器结构返回给客户端的是处理后的结果数据,文件服务器结构返回给客户端的是包含客户所需数据的文件C.客户/服务器结构比文件服务器结构的网络开销小D.客户/服务器结构可以提供数据共享功能,而用文件服务器结构存储的数据不能共享数据库是相互关联的数据的集合,它用综合的方法组织数据,具有较小的数据冗余,可供多个用户共享,具有较高的数据独立性,具有安全控制机制,能够保证数据的安全、可靠,允许并发地使用数据库,能有效、及时地处理数据,并能保证数据的一致性和完整性。
数据库中的数据模型与设计数据模型是数据库设计的基础,它定义了数据库中的数据结构以及数据之间的关系。
数据模型的设计是数据库系统设计的重要组成部分,决定了数据库系统的性能、可靠性和可扩展性。
本文将介绍数据库中的数据模型和设计的相关概念,并探讨数据模型与设计的重要性及其在数据库系统中的作用。
一、数据模型的概念数据模型是对现实世界的抽象,它描述了数据的逻辑结构以及数据之间的关系。
数据模型可以分为概念模型、逻辑模型和物理模型三个层次。
1.概念模型概念模型是对现实世界的抽象,描述了现实世界中的实体、实体之间的关系和实体的属性。
概念模型通常使用实体-关系图(Entity-Relationship Diagram,ERD)来表示,通过图形化的方式展示了实体之间的联系和属性。
2.逻辑模型逻辑模型是对概念模型的具体化,它将概念模型映射到数据库管理系统中的数据结构。
逻辑模型描述了数据的存储方式、索引、键等逻辑结构。
逻辑模型通常使用实体-关系图或UML类图来表示。
3.物理模型物理模型是对逻辑模型的具体化,它描述了数据在存储介质上的具体组织方式。
物理模型包括了数据库表的建立、索引的建立、存储结构等。
物理模型与数据库管理系统的实现密切相关。
二、数据模型的设计数据模型的设计是数据库系统设计的一部分,它包括了数据结构、数据关系、数据操作等方面的设计。
数据模型的设计可以分为概念设计、逻辑设计和物理设计三个阶段。
1.概念设计概念设计是数据库设计的第一步,它主要是通过对现实世界的抽象来描述数据之间的关系。
概念设计中要识别出实体、实体之间的联系以及实体的属性,并建立概念模型。
在概念设计阶段,通常使用实体-关系图来表示概念模型。
2.逻辑设计逻辑设计是在概念设计的基础上,将概念模型映射到数据库管理系统中的数据结构。
逻辑设计要考虑到数据的操作方式、数据的索引、键和完整性约束等。
在逻辑设计阶段,通常使用实体-关系图或UML类图来表示逻辑模型。
数据库的数据模型与文档数据库数据库是用来存储和管理数据的软件,而数据模型则是描述和组织数据的概念。
数据模型是设计数据库时的基础,它可以帮助开发人员理解数据之间的关系和数据的特性。
文档数据库则是一种非关系型数据库,与传统的关系型数据库相比,文档数据库可以更好地处理具有复杂结构的数据。
一、数据模型数据模型是描述数据结构的方法,它是为了方便数据管理而产生的概念工具。
常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型等。
其中,关系模型是最广泛应用的数据模型,它使用表格来表示数据,并使用行和列来描述数据之间的关系。
关系模型采用了严格的结构化方法,可以保证数据的一致性和完整性。
通过定义表格和表格之间的关系,开发人员可以轻松查询和操作数据库中的数据。
但关系模型也存在一些弊端,例如其不擅长处理非结构化数据、数据层次结构复杂等问题。
二、文档数据库文档数据库是一种非关系型数据库,不同于关系型数据库使用表格来表示数据,文档数据库使用文档来存储数据。
文档可以是 JSON、BSON 或 XML 格式,其具有自包含、动态结构和易于扩展等特点。
它可以存储各种类型的数据,包括具有复杂层次结构的数据。
与关系型数据库相比,文档数据库更加适合存储和管理大量非结构化和半结构化数据。
它们不需要使用固定的表格结构来存储数据,而是使用动态的文档结构。
这种方法可以使文档数据库更加灵活和高效。
三、文档数据库的应用文档数据库通常用于存储和管理大量非结构化或半结构化数据,如日志记录、用户评论、博客文章、电子邮件、社交媒体信息等。
它们也可以用于许多其他应用程序,例如内容管理系统、移动应用程序、游戏开发、物联网应用程序等。
文档数据库也常用于实时应用程序,例如实时推荐系统、实时数据分析和实时数据可视化。
在这些应用中,文档数据库可以处理非常大量的数据,并实时地生成报告和分析结果。
四、总结数据模型是描述数据结构的方法,而文档数据库是一种非关系型数据库,更适合存储和管理大量非结构化数据。