计算机导论-第6章 数据库系统及其应用

《数据库系统及应用》复习提纲第一章数据库系统概述1.数据库、数据库模式、数据库管理系统和数据库系统的概念答: 数据库: 数据库(Database,简称DB)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的基本特征:(1)数据按一定的数据模型组织、描述和储存(2)可为各种用户共享(3)数据间联系密切, 具有最小的冗余度和较高的独立性(4)服务于某个特定的应用数据库模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述.DBMS（Database Management System）, 是计算机程序的集合, 用于创建和维护数据库.DBS（DataBase System）, 指在计算机系统中引入了数据库后的系统, 即采用了数据库技术的计算机系统.2.DBMS的分类按数据模型网状型DBMS层次型DBMS关系型DBMS对象DBMS其它DBMS按所支持的用户数单用户DBMS多用户DBMS按允许数据库可以分布的站点数集中式DBMS分布式DBMS按用途通用DBMS, 如Oracle、Informix等专用DBMS, 如时态数据库、空间数据库、移动数据库等第二章数据库系统体系结构1.数据库模式和实例模式（Schema）和实例（Instance）模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述, 它仅仅涉及类型的描述, 不涉及具体的值模式的一个具体值称为模式的一个实例关系: 一个模式可有很多实例模式反映数据的结构及联系, 实例反映的是某一时刻数据库的状态模式相对稳定, 而实例相对变动2、数据库的三级模式结构和两级映象的含义是什么？三级模式结构（1）概念模式: 数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述（2）外模式: 单个用户所看到的局部数据的逻辑结构和特征的描述（3）数据物理结构和存储方式的描述两级映像外模式/模式映像: 定义了外模式与概念模式之间的对应关系。

a）属性名称可能不同b）外模式中的属性可能由模式中的多个属性运算而得模式/内模式映像: 定义了概念模式与内模式之间的对应关系。

数据库系统原理与应用教程数据库系统是计算机科学中非常重要的一部分，它涉及到数据的存储、管理和检索等方面。

本篇文章将介绍数据库系统的原理和应用，并帮助读者理解和应用相关的知识。

一、数据库系统的基本概念数据库系统是指在计算机系统中，通过一些列数据管理技术，将大量数据组织起来，以满足用户的需求。

它由数据库、数据库管理系统（DBMS）和应用程序组成。

数据库是指存储在计算机中的数据集合，它可以被多个用户共享和访问。

数据库可以分为关系数据库、层次数据库、网络数据库等不同类型。

DBMS是指用于管理数据库的软件系统，它提供了数据定义、数据操纵和数据控制等功能，使用户可以方便地对数据库进行操作。

应用程序是指利用数据库系统进行数据处理的程序，它可以实现各种功能，如数据录入、查询和报表生成等。

二、数据库系统的原理1. 数据模型数据库系统使用不同的数据模型来描述和组织数据，常见的数据模型有关系模型、层次模型和网络模型等。

其中，关系模型是最常用的数据模型，它使用表格的形式来表示数据。

2. 数据库设计数据库设计是指根据应用需求，设计数据库的结构和关系。

它包括实体-关系模型设计、关系模式设计和物理存储设计等方面。

3. 数据库语言数据库系统提供了一种特定的语言，用于用户和数据库系统之间的交互。

常见的数据库语言有结构化查询语言（SQL）和存储过程语言等。

4. 数据库操作数据库操作包括数据的插入、删除、修改和查询等。

用户可以通过数据库语言来执行这些操作，以满足自己的需求。

5. 数据库事务数据库事务是指由一系列操作组成的逻辑单位，它要么全部执行，要么全部不执行。

数据库系统通过事务管理机制来保证数据的一致性和完整性。

三、数据库系统的应用数据库系统在各个领域都有广泛的应用，下面以几个典型的应用为例进行介绍。

1. 银行系统银行系统是数据库系统的重要应用之一。

银行需要管理大量的客户信息、账户信息和交易记录等。

数据库系统能够帮助银行实现快速、准确和安全的数据管理和查询。

计算机导论(第2版)【清华大学出版社】课后习题答案第一章绪论一、简答题1．什么是计算机？（P1）计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速的对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。

一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。

2．解释冯?诺依曼所提出的“存储程序”概念。

（P6）把计算机程序与数据都以二进制的形式统一存放在存储器中，由机器自动执行。

不同的程序解决不同的问题，实现了计算机通用计算的功能。

3．计算机有哪些主要的特点？（P3-P4）○1运算速度快○2运算精度高○3具有记忆能力○4具有逻辑判断能力○5存储程序4．计算机有哪些主要的用途？（P4-P5）○1科学计算○2数据处理○3实时控制○5人工智能○5计算机辅助工程和辅助教育○6娱乐与游戏5．计算机发展中各个阶段的主要特点是什么？（P6-P8）第一代计算机（1946年—1957年）○1逻辑器件使用电子管○2用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备○3用磁鼓或磁带作为外存储器○4使用机器语言编译第二代计算机（1958年—1964年）○1用晶体管代替了电子管○2内存储器采用了磁心体○3引入了寄存器和浮点运算硬件○4利用I/O处理机提高了输入输出能力○5在软件方面配置了子程序库和批处理管理程序，并且推出了FORTRAN、COBOL、ALGOL等高级程序设计语言及相应的编译程序第三代计算机（1965年—1971年）○1用小规模或中小规模的集成电路来代替晶体管等分立元件○2用半导体存储器代替磁心存储器○3使用微程序设计技术简化处理机的结构○4在软件方面则广泛引入多道程序、并行处理、虚拟存储系统以及功能完备的操作系统，同时还提供了大量的面向用户的应用程序第四代计算机（1972年至今）○1使用了大规模和超大规模集成电路○2使用了大容量的半导体存储器作为内存储器○3在体系结构方面进一步发展了并行处理、多机系统、分布式计算机系统和计算机网络系统○4在软件方面则推出了数据库系统、分布式操作系统以及软件工程标准等第五代计算机主要特征是人工智能，具有一些人类智能的属性。

了解计算机数据库管理系统的基本原理与应用计算机数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）是一个软件系统，用于管理和组织大量的数据，为用户提供数据的存储、检索和管理功能。

它是计算机科学中的一个重要领域，被广泛应用于各个行业和领域。

本文将介绍计算机数据库管理系统的基本原理和应用。

一、基本原理1. 数据库概念数据库是按照一定的数据模型组织、存储和管理的数据集合。

它以表格的形式存储数据，每个表格包含多个字段和行，字段用于描述数据的属性，行则代表具体的数据记录。

2. 数据库管理系统数据库管理系统是一种软件，用于管理数据库中的数据。

它提供了统一的接口和工具，使用户可以方便地访问和操作数据库。

常见的数据库管理系统有MySQL、Oracle、SQL Server等。

3. 数据建模数据建模是数据库设计的关键步骤，它定义了数据库中的数据结构和关系。

常用的数据建模方法有实体-关系模型（Entity-Relationship Model）和面向对象模型（Object-Oriented Model）等。

4. 数据库查询语言数据库查询语言（Query Language）用于查询和操作数据库中的数据。

常见的查询语言有结构化查询语言（SQL）和NoSQL查询语言（如MongoDB的查询语言）等。

二、应用领域1. 企业管理数据库管理系统在企业管理中起到重要作用。

它可以帮助企业组织和管理各类数据，如员工信息、销售记录、财务数据等。

通过数据库管理系统，企业可以更高效地对数据进行存储、检索和分析，提升管理效率。

2. 学术研究学术研究中需要进行大量的数据处理和存储工作。

数据库管理系统可以帮助学者们组织和管理实验数据、学术文献等信息，提供高效的数据查询和分析功能，为学术研究提供支持。

3. 金融行业在金融行业，数据库管理系统被广泛应用于银行、证券和保险等领域。

它可以支持大规模的数据处理和交易，保证数据的安全性和一致性，提供高可靠性和高性能的服务。

第一章数据库基础知识1.数据库管理是数据处理的基础工作, 数据库是数据管理的技术和手段。

数据库中的数据具有整体性和共享性。

2.数据库（DB）是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机系统软件。

3、数据管理系统（DBMS）能够为数据的库提供数据的定义、建立、维护、查询和统计等操作功能, 并完成对数据完整性、安全性进行控制的功能。

4.数据库管理系统的数据控制主要指对数据安全性和完整性的控制。

数据安全性控制是为保证数据库的安全可靠, 防止不合法的使用造成数据泄漏和破坏, 即避免数据被人偷看、篡改或破坏；数据完整性控制是为了保证数据中的数据正确、有效和相容, 以防止不合语义的错误数据被输入或输出。

5.数据库管理技术经历了手工管理、文件管理和数据库技术三个发展阶段。

6、数据库分类：单用户（access、fox base、FoxPro）, 多用户（SQL sever、oracle、Informix、Sybase、Delphos）7、数据库系统管理数据的特点①数据库系统以数据模型为基础②数据库系统的数据冗余度小, 数据共享度高③数据系统的数据和程序之间具有较高的独立性④数据库系统通过DBMS进行数据安全性呵完整性的控制⑤数据库中数据的最小存取单位是数据项8、数据系统的数据和程序之间的独立性数据和程序之间的依赖程度低、独立程度大的特性称为数据独立性高。

数据独立性可分为两级a．数据的物理独立性b．数据的物理独立性是指应用程序对数据存储结构的依赖度。

数据物理独立性高是指当数据的物理结构发生变化时, 应用程序不需要修改也可以正常工作。

c．数据的逻辑独立性数据的逻辑独立性是指应用程序对数据全局逻辑结构的依赖程度。

数据逻辑独立性高是指当数据库系统的数据全局逻辑结构改变时, 它们对应用程序不需要改变仍可以正常运行。

9、数据库系统是指带有数据并利用数据库技术进行数据管理的计算机系统。

一个数据库系统应包括计算机硬件、数据库、数据库管理系统、应用程序系统及数据库管理员。

数据库系统的基础知识和应用数据库系统是计算机科学领域中重要的工具之一，广泛应用于各个行业的数据管理和信息存储领域。

本文将介绍数据库系统的基础知识和应用，包括数据库的定义和组成、数据库管理系统的功能和特点、数据库设计的原则和步骤、数据库查询语言以及数据库在实际应用中的案例分析等。

一、数据库的定义和组成数据库是指按照一定的数据模型组织、存储、管理和维护大量数据的集合。

它由数据、数据库管理系统（DBMS）、应用程序和数据库管理员组成。

数据是数据库中的基本元素，可以是事实、观点、数字和文字等。

DBMS是管理数据库的软件，它提供数据定义、数据操作、数据控制和数据管理等功能。

应用程序通过DBMS来访问和操作数据库，数据库管理员负责数据库的日常管理和维护。

二、数据库管理系统的功能和特点数据库管理系统是用于管理数据库的软件系统，它具有以下功能和特点：1. 数据定义功能（DDL）：用于定义数据库的结构和约束条件，包括创建、修改和删除数据库、表和视图等操作。

2. 数据操作功能（DML）：用于对数据库中的数据进行增加、删除、修改和查询等操作，实现了数据的完整性和一致性。

3. 数据控制功能（DCL）：用于控制对数据库的访问权限和安全性，包括用户权限的管理和数据的备份与恢复等功能。

4. 数据管理功能：包括对数据库的维护、性能调优、事务管理和并发控制等功能，确保数据库的可靠性和高效性。

5. 数据独立性和共享性：数据库管理系统实现了数据的逻辑独立性和物理独立性，使得应用程序与数据的具体存储方式解耦，同时还支持多用户并发访问和数据共享。

6. 数据模型和查询语言：数据库管理系统支持多种数据模型，如层次模型、网络模型和关系模型，并提供了相应的查询语言，如SQL （Structured Query Language）。

三、数据库设计的原则和步骤数据库设计是数据库系统开发过程中的重要环节，它涉及到数据库的结构设计和数据模型的选择等方面。

第6章习题与参考答案一．单项选择题1．下列关于视图的说法，正确的是（B）。

A．视图与基本表一样，也存储数据B．对视图的操作最终都转换为对基本表的操作C．视图的数据源只能是基本表D．所有视图都可以实现对数据的增、删、改、查操作2．在视图的定义语句中，只能包含（A）。

A．数据查询语句B．数据增、删、改语句C．创建表的语句D．全部都可以3．视图对应数据库三级模式中的（A）。

A．外模式B．内模式C．模式D．其他4．下列关于视图的说法，正确的是（B）。

A．通过视图可以提高数据查询效率B．视图提供了数据的逻辑独立性C．视图只能建立在基本表上D．定义视图的语句可以包含数据更改语句5．创建视图的主要作用是（D）。

A．提高数据查询效率B．维护数据的完整性约束C．维护数据的一致性D．提供用户视角的数据6．设有学生表（学号，姓名，所在系）。

下列建立统计每个系的学生人数的视图语句中，正确的是（D）。

A．CREATE VIEW v1ASSELECT 所在系, COUNT(*) FROM 学生表GROUP BY 所在系B．CREATE VIEW v1ASSELECT 所在系, SUM(*) FROM 学生表GROUP BY 所在系C．CREATE VIEW v1(系名,人数) ASSELECT 所在系, SUM(*) FROM 学生表GROUP BY 所在系D．CREATE VIEW v1(系名,人数) ASSELECT 所在系, COUNT(*) FROM 学生表GROUP BY 所在系7．设用户在某数据库中经常需要进行如下查询操作：SELECT * FROM T WHERE C1='A' ORDER BY C2设T表中已在C1列上建立了主键约束，且该表只建有该约束。

为提高该查询的执行效率，下列方法中可行的是（C）。

A．在C1列上建立一个聚集索引，在C2列上建立一个非聚集索引B．在C1和C2列上分别建立一个非聚集索引C．在C2列上建立一个非聚集索引D．在C1和C2列上建立一个组合的非聚集索引8．下列关于索引的说法，正确的是（C）。

《数据库系统及应用》课程总结一、概述《数据库系统及应用》这一课程包括数据库基础、数据库系统、数据库设计、数据库应用和数据库新技术等内容。

具体内容包括：数据库的基本概念、数据模型、关系数据库、关系数据库系统、关系数据库标准语言SQL、数据完整性、数据库安全、食物管理、并发控制、数据库恢复、关系数据理论、数据库设计、面向对象数据库、数据库应用的体系结构和开发、分布式数据库、数据仓库以及数据库技术新的研究领域和应用领域。

在课程学习中，知本课程分为四个部分，第一部分是数据库基础知识；第二部分是利用SQL Server介绍基于客户/f服务器机制的数据库管理系统、数据库保护技术和分布式数据库；第三部分是介绍数据库系统的开发、数据库设计等；第三部分是概要介绍一下数据库技术的最新研究领域和应用领域及其发展。

在学习中，我们的课程不仅有理论课程的知识学习，还有机房的实际操作建立数据库及其相关操作。

二、课程知识数据库是数据管理的工具，即长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。

第一本分从第一章到第四章。

从第一章绪论里，我们了解到数据库的概念，其中有几个较为重要的知识点，即数据库系统DBS、数据库管理系统DBMS的概念以及数据库管理员DBA的职责。

此外本章还介绍了数据库发展的三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。

第二章介绍了数据模型和三层模式数据库。

本章要求我们理解实体-联系方法，并学会绘制E-R图。

此外还应掌握概念数据模型的意义和传统的三大数据模型，以及数据独立性和数据库三层模式结构。

接着开始着重学习现在普遍使用的关系数据库。

包括关系数据模型的数据结构和基本术语，关系模型的完整性约束和关系代数运算。

重点是关系模式完整性的分类和功能，以及关系代数中集合运算和关系运算。

最后介绍了关系数据库系统的三层模式结构。

第二部分内容从第五章到第九章。

第五章系统讲述关系数据库的标准语言SQL的定义功能、查询功能、操作和控制功能。

《计算机导论》课程教学大纲一、课程性质、目的和任务本课程是计算机学科各专业一门重要的入门性导引类专业基础课程。

该课程教学的目标是认知与导学，其主要任务是全面地简要地介绍该学科的主要内容、计算机的基本知识、硬件和软件的核心及其发展趋势、学科研究和应用中所采用的数学与系统科学方法、计算机在各行各业中的应用以及在学科教育中所涉及的知识体系、教学方法与要求等等。

目的在于让计算机专业的学生们对计算机学科所含概的知识领域有个系统化、逻辑化的概括性了解，明确各主领域的发展规律和内在联系；各主领域存在的基本问题以及求解这些基本问题的方式方法。

在教学中，教师应该以科学的认识论和科学的方法论统领整个课程的教学，采取高级科普的深度定位和通俗流畅的语言，向学生介绍整个学科的概貌，对学生进行整个学科正确的认知与导学，为学生顺利完成大学的学习任务提供必要的专业认识基础，同时，给学生的学习留下大量的疑问和问题，为后续课程的教学留下“伏笔”，真正使导论课程的教学起到初步认知与正确导学的作用，能够引导和帮助学生按照学科专业的特点和要求来开展学习，顺利完成学业。

二、课程教学的基本要求本课程是计算机科学基础理论与应用操作相结合的课程。

课程内容涉及计算机科学的方方面面，但着重讲解的是基本概念而不是数学模型和技术细节，要求做到“广度优先，广而不细”。

课程侧重点在于勾画计算机科学体系的框架，奠定计算机科学知识的基础，为今后深入学习信息专业各专业理论课程做好铺垫；同时，通过本课程的实验学习将使学生掌握一些基本的操作技术，提高感性认识，为今后在各自的专业中对计算机的使用打下厚实的基础。

学完本课程应达到以下基本要求：1．理解和掌握计算机科学的基本概念和基本知识2．理解和掌握计算机的基本结构与工作原理3．了解高级语言与程序设计技术4．了解计算机系统软件与应用软件5．了解计算机网络及其应用6. 了解数据库系统及其应用7．了解新一代计算机体系结构与软件方法学8．掌握计算机操作技能及Word、Excel、Powerpoint的使用9．了解计算机信息安全技术10．了解职业道德与择业三、课程教学基本内容和学时分配第一章绪论重点与难点1．计算机的基本概念。