数据库基础 第一章 数据库系统基础知识

数据库系统基础名词解释第一章1.数据: 数据是描述现实世界的各种信息的符号记录，是信息的载体，是信息的具体表现形式，其具体的表现有数字、文字、图形、图像、声音等。

2.信息: 信息是现实世界事物存在的方式或运动状态，是一种已经被加工为特定形式的数据。

3.数据处理: 数据处理指的是利用计算机从大量的原始数据中抽取有价值的信息，作为行为和决策的依据。

4.数据管理: 在数据处理的一系列活动中，将数据收集、存储、分类、传输等基本操作环节称为数据管理。

5.数据库: 数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性。

6.DBMS (数据库管理系统): 数据库管理系统是操纵和管理数据库的一组软件，它是数据库系统(DBS)的重要组成部分，位于用户和操作系统之间，用于建立、运用和维护数据库，具有定义、建立、维护和使用数据库的功能。

7.数据库系统: 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，其总目的是存储和产生所需要的信息，一般由数据库、数据库管理系统、用户和硬件环境组成。

8.DBA: 是“数据库管理员”的简称，是数据库系统中的高级用户，全面负责数据库系统的管理、维护、正常使用等工作。

9.外视图(个别用户视图): 外视图是数据库的三个抽象层次中最靠近用户的一层，反映各个用户看待数据库的方式，是概念视图的某一部分的抽象表示。

10.内视图(存储视图): 内视图是数据库的三个抽象层次中最靠近物理存储的一层，反映数据的实际存储方式，是整个数据库实际存储的表示。

11.概念视图(用户共同视图): 概念视图是数据库的三个抽象层次中介于内外两层之间的中间层，是所有个别用户视图综合起来的用户共同视图，是所有外视图的一个最小并集，是整个数据库实际存储的抽象表示。

12.模式: 模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它仅涉及到对数据类型的描述，不涉及到具体的数值。

13.外模式: 外模式是是数据库用户的数据视图，描述数据的局部逻辑结构，是概念模式的子集。

数据库系统概论教案第一章：数据库基础知识1.1 数据库概念介绍数据库的定义、发展历程和分类解释数据、信息、知识与数据之间的关系1.2 数据模型介绍实体-联系模型、关系模型、层次模型和网状模型等解释数据模型的概念和作用1.3 数据库系统的结构介绍数据库系统的三级模式结构：外模式、模式和内模式解释数据库管理系统(DBMS)的概念和功能第二章：关系数据库理论2.1 关系模型介绍关系模型的基本概念：关系、属性、元组和域解释关系代数和元组关系演算的概念2.2 关系的完整性约束介绍实体完整性、参照完整性和用户定义完整性解释完整性约束的作用和意义2.3 数据库设计介绍需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计等阶段解释数据库设计的方法和步骤第三章：SQL语言3.1 SQL概述介绍SQL语言的概念、特点和应用范围解释SQL语言的基本语法和操作3.2 数据定义语言介绍创建表、修改表和删除表的SQL语句解释数据类型、主键、外键和索引的概念3.3 数据操纵语言介绍插入、删除、更新和查询数据的SQL语句解释聚合函数、分组和排序等概念第四章：数据库查询优化4.1 查询优化概述介绍查询优化的目的和重要性解释查询优化的方法和策略4.2 查询优化技术介绍基于规则的优化和基于成本的优化等方法解释查询优化中的代价估算和执行计划等概念4.3 索引和查询优化介绍索引的概念、分类和作用解释索引的创建、维护和优化策略第五章：事务管理5.1 事务概念介绍事务的定义、属性（ACID）和类型解释事务的作用和意义5.2 事务管理机制介绍并发控制和一致性维护的机制解释锁定、死锁和事务隔离级别等概念5.3 事务编程介绍使用编程语言实现事务的方法解释事务的提交、回滚和恢复等操作第六章：数据库安全与保护6.1 数据库安全概述介绍数据库安全的重要性解释数据库安全策略和威胁类型6.2 访问控制介绍自主访问控制（DAC）和强制访问控制（MAC）解释角色Based 访问控制（RBAC）和属性基访问控制（ABAC）6.3 加密技术介绍对称加密和非对称加密的概念解释哈希函数和数字签名在数据库安全中的应用第七章：数据库备份与恢复7.1 备份策略介绍完全备份、差异备份和增量备份等备份策略解释备份的频率和时间点选择7.2 恢复机制介绍恢复基点和恢复策略解释使用备份文件进行数据恢复的步骤和注意事项7.3 灾难恢复介绍灾难恢复计划和数据中心的地理位置选择解释镜像站点和负载均衡在灾难恢复中的应用第八章：数据库性能调优8.1 性能调优概述介绍性能调优的目标和重要性解释性能调优的方法和策略8.2 查询优化介绍查询优化的方法和工具解释如何使用查询分析器分析查询执行计划8.3 系统参数调优介绍数据库系统参数的概念和作用解释如何调整系统参数以提高数据库性能第九章：分布式数据库系统9.1 分布式数据库概念介绍分布式数据库的定义和特点解释分布式数据库系统的架构和组件9.2 数据分布策略介绍垂直分区和水平分区的概念解释数据本地化和数据复制在分布式数据库中的应用9.3 分布式查询处理介绍分布式查询处理的挑战和解决方案解释分布式查询优化和数据一致性维护的策略第十章：数据库新技术与发展趋势10.1 云计算与数据库介绍云计算的概念和数据库在云计算中的应用解释云数据库服务的特点和优势10.2 大数据与数据库介绍大数据的概念和数据库在大数据处理中的应用解释NoSQL数据库和NewSQL数据库的特点和优势10.3 与数据库介绍的概念和数据库在中的应用解释数据库智能化和自动化查询推荐的概念重点和难点解析重点环节一：关系模型的基本概念和关系代数、元组关系演算补充和说明：关系模型是数据库理论的核心，掌握关系模型的基本概念是理解数据库操作的基础。

数据库基础知识第⼀章概念1、数据：描述事物的符号记录称为数据。

特点：数据和关于数据的解释不可分。

2、数据库：长期存储在计算机内、有组织、可共享的⼤量的数据的集合。

数据库中的数据按照⼀定的数据模型组织、描述和存储，具有较⼩的冗余度、较⾼的数据独⽴性和易扩展性，并可为各种⽤户共享。

特点：永久存储、有组织、可共享。

3、数据库管理系统(DBMS)：位于⽤户与操作系统之间的⼀层数据管理软件。

主要功能：数据定义功能（DDL）；数据组织、存储和管理；数据操纵功能（DML）；数据库的事务管理和运⾏管理；数据库的建⽴和维护功能；其他功能。

4、数据库系统（DBS）:由数据库、数据库管理系统（及其开发⼯具）、应⽤系统、数据库管理员构成。

5、数据管理技术三个阶段：⼈⼯管理、⽂件系统、数据库系统。

6、两类数据模型：概念模型（⼜叫信息模型）；逻辑模型、物理模型7、数据模型的组成要素：数据结构、数据操纵和数据的完整性约束条件。

8、概念模型：⽤于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第⼀层抽象，是数据库设计⼈员进⾏数据库设计的有⼒⼯具也是数据库设计⼈员与⽤户之间进⾏交流的语⾔。

9、信息世界中的概念：实体、属性、码、域、实体型、实体集、联系；两个实体之间的联系⼜分为⼀对⼀，⼀对多，多对多。

10、E-R图：表⽰实体型、属性和联系的⽅法，实体型⽤矩形，属性⽤椭圆，联系⽤菱形。

11、关系的完整性约束条件包括三⼤类：实体完整性、参照完整性、和⽤户⾃定义完整性。

12、数据库系统的三级模式结构：模式、外模式、内模式。

数据库的⼆级映像：外模式/模式映像，模式/内模式映像。

第⼆章关系数据库1、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。

2、关系操作：查询操作和插⼊、删除、修改操作两⼤部分。

查询操作⼜可分为选择、投影、连接、除、并、差、交、笛卡尔积等。

3、实体完整性：主属性不能为空；参照完整性：关系与关系间的引⽤（⼀般为两张表，或者⼀张表内部也存在）；⽤户⾃定义的完整性。

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。

数据库系统原理课程总结第一章数据库基础知识1.信息、信息特征及作用（1）信息的内容是关于客观事物或思想方面的知识。

（2）信息是有用的。

（3）信息能够在空间可时间上传递。

（4）信息需要一定的形式表示。

2.数据、数据与信息的关系及数据的特征（1）数据哟“型”与“值”之分。

（2）数据受数据类型和取值范围的约束。

（3）数据有定性表示和定量表示之分。

（4）数据应具有载体和多种表现形式。

3.手工管理数据库阶段（1）手工管理阶段不保存大量的数据。

（2）手工管理数据库阶段没有软件系统对数据刻库进行管理。

（3）手工管理阶段基本上没有“文件”概念。

（4）手工管理阶段是一组数据对应一个程序。

4.数据库技术的发展历程（1）出现了许多商品化的数据库管理系统。

（2）数据库技术成为实现和优化信息系统的基本技术。

（3）关系方法的理论研究和软件系统的研制取得了很大成果。

5.数据库系统的软件的组成（1）操作系统。

（2）数据库管理系统和主语言编译系统。

（3）数据库应用开发工具软件。

（4）数据库应用系统及数据库。

第二章数据库模型与概念模型1.数据模型的三要素a.数据结构b.数据操作c.数据约束条件2.常见的数据模型当前，数据库领域最常用的数据模型主要有3种，它们是层次模型，网状模型和关系模型。

3.层次模型1）层次模型的定义a.有且仅有一个节点没有双亲结点，这个节点成为根结点。

b.出去根节点之外的其他结点有且只有一个双亲结点。

2）层次模型的存储结构a.邻接存储法。

邻接存储法是按照层次书前序穿越的顺序，把所有纪录值依次邻接存放，即通过物理空间的位置相邻来安排层次顺粗，实现存储。

b.链接存储法。

链接存储法是指用引元来反映数据之间的层次联系，它主要有子女-兄弟链接法和层次序列链接法两种方法。

4.网状模型1）网状模型的基本特征a.有一个以上的结点没有双亲。

b.结点可以有多余一个的双亲。

5.关系模型1）关系模型的存储结构在关系数据库的物理组织中，关系以文件形式存储。

第一章数据库系统基础知识答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2一、选择题2000秋：1.根据关系模型的有关理论，下列说法中不正确的是 D 。

A．二维表中的每一列均有唯一的字段名B．二维表中不允许出现完全相同的两行C．二维表中行的顺序，列的顺序可以任意交换D．二维表中行的顺序，列的顺序不可以任意交换2001年（春）2. Visual FoxPro是一个__B____。

A. 数据库系统B. 数据库管理系统C. 数据库D. 数据库管理员3. 实体模型反映实体及实体之间的关系，是人们的头脑对现实世界中客观事物及其相互联系的认识，而_ ____是实体模型的数据化，是观念世界的实体模型在数据世界中的反映，是对对现实世界的抽象。

A. 数据模型B. 物理模型C. 逻辑模型D. 概念模型2006年（春）4. 数据库系统与文件系统的最主要区别是 DＡ．数据库系统复杂，而文件系统简单Ｂ．文件系统只能管理程序文件，而数据库系统能够管理各种类型的文件Ｃ．文件系统管理的数据量较小，而数据库系统可以管理庞大的数据量Ｄ．文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题，而数据库系统可以解决5. 关系模型的基本结构是___C______。

A．树形结构B．无向图C．二维表D．有向图2009秋：6. 目前数据库管理系统(DBMS)有许多不同的产品。

在下列DBMS产品中,不属于(Microsoft)公司开发的是 DA. Visual FoxProB. AccessC. SQL ServerD. Oracle2009年春7. 在下列叙述中，错误的是 C 。

A.关系型数据库中的每一个关系都是一个二维表B.在关系模型中，运算的对象和运算的结果都是二维表C.二维表中不允许出现任何数据冗余D.Visual FoxPro是一种关系型数据库管理系统产品8.关键字是关系模型中的重要概念。

第一章数据库系统基础知识1.1 数据库基本概念1.1.1 信息、数据及数据处理1、数据是存储在某一媒体上能够识别的物理符号，其概念包含两个方面：一是描述事物特性的数据内容，二是存储在某一种媒体上的数据形式。

2、下面有关对数据的理解，其中说法有误的是（D）。

A）数据是指存储在某一种媒体上，能够被识别的物理符号B）包括描述事物特性的数据内容C）包括存储在某一种媒体上的数据形式D）数据形式是单一化的1.1.2 数据库、数据库管理系统与数据库系统1、数据库是存储在计算机存储设备上，结构化的相关数据集合，它不仅包括描述事物的数据本身，而且还包括相关事物之间的联系。

2、存储在计算机内有结构的相关数据的集合称为（A）。

A）数据库B）数据库管理系统C）数据结构D）数据库应用系统3、下列关于数据库系统，说法正确的是（C）。

A）数据库中只存在数据项之间的联系B）数据库中只存在记录之间的联系C）数据库中数据项之间和记录之间存在联系D）数据库中数据项之间和记录之间都不存在联系5、下列有关数据库的描述，正确的是（C）。

A）数据库是一个DBF文件B）数据库是一个关系C）数据库是一个结构化的数据集合D）数据库是一组文件6、数据库管理系统是（A）。

A）一种软件B）一台存有大量数据的计算机C）一种设备D）一个负责管理大量数据的机构8、用于实现数据库各种数据操作的软件称为（C）。

A）数据软件B）操作系统C）数据库管理系统D）编译程序9、一般来说，数据库管理系统主要适用于做（B）。

A）文字处理B）数据处理C）表格设计D）数据通信10、下列不属于DBMS功能的是（C ）。

A）数据定义B）数据操纵C）数据字典D）数据库运行控制11、FOXPRO是一个（C）。

A）数据库系统B）文件管理系统C）数据库管理系统D）64位数据开发系统12、数据库系统由5部分组成：硬件系统、数据库集合、数据库管理系统及相关软件、数据库管理员和（B）。

A）操作系统B）用户C）数据D）文件系统13、数据库系统的构成是：数据库、计算机硬件系统、用户和（C）。

可编辑修改精选全文完整版《数据库技术与应用》知识点总结第一章数据库基础1.基本概念：数据：数据泛指对客观事物的数量、属性、位置及其相互关系的抽象表示，以适合于用人工或自然的方式进行保存、传递和处理。

数据是形成信息的源泉，信息是有价值的数据是数据的内涵。

信息：有一定含义的、经过加工处理的、对决策有价值的数据数据库：数据库是长期存储在计算机内、有组织的可共享的数据集合。

数据库管理系统（DBS的核心）：专门用于管理数据可的计算机系统软件。

数据库系统：带有数据库的计算机系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、相关硬件、软件和各类人员组成。

2.数据管理的发展阶段1.人工管理阶段：没有直接存储设备、操作系统、管理软件2.文件系统阶段：把计算机众多数据组织成相互独立的数据文件3.数据库系统阶段：一定的格式、统一管理、冗余度小4.分布式数据库阶段：物理上分离、逻辑上统一5.面向对象数据库阶段3. 数据模型：（1）基本概念：数据模型：数据库系统的形式框架，用来描述数据的一组概念和定义，包括描述数据、数据联系、数据操作、数据语义以及数据一致性的概念工具。

概念模型：按用户的观点对数据和信息进行建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，强调语义表达功能。

实体：客观存在的并且可以相互区别的“事物”实体集：性质相同的同类实体的集合属性：描述实体的特征域：属性的取值范围主键：用来唯一标识一个元组的某个属性或属性组合联系（1:1，1:n，m:n）：实体集之间的关系，反应事物之间的相互关联，联系也是主体，也可具有属性关系模型：采用二维表来表示实体以及实体之间关系的模型。

本质是一张表。

关系、关系模式：1：1关系名（属性1，属性2，……）1：n 将1的主键放入n中学生（班级编号，……）n：m 将实体的主键放入关系的属性中（2）E-R模型：能根据具体问题构建E-R模型、画出E-R图实体集：矩形框属性：椭圆联系：菱形（3）关系模型的数据结构、关系的性质数据查询、数据插入、数据删除、数据修改关系运算：选择（减少个体保留所有属性）、投影（所有个体的部分属性）、联结（4）E-R模型转换为关系模型（5）关系模型的完整性（实体、参照、自定义）实体：主键不能为空参照：外键为空或在其担任主键的实体集中存在自定义：用户自己定义的语义要求第二章A ccess数据库与表的操作1. Access数据库设计的一般步骤2. 基本概念：Access数据库、表、记录、字段3. 使用表设计器创建表（1）字段名命名规则不能空格开头、不能用.!()[]、最长64个字符（2）字段类型：文本、数字、日期/时间、是/否、查阅向导（备选项中选择）（3）字段属性：字段大小、输入掩码（控制数据的输入）、有效性规则（规范、核查）、有效性文本（提示信息）、默认值、索引（搜索或排序的根据，加快查询速度）、必填字段（4）设置主键4.建立表间关系：关联字段、实施参照完整性5.表的复制、更名、删除6.数据的导入、导出第三章查询1.查询的概念和作用查询是根据查询条件从一个或多个表中获取数据的方法浏览、更新、分析数据2.选择查询使用条件从一个或多个表中检索数据，然后按所需顺序显示数据3.条件查询（1）查询条件的表示①条件的组合：and、or、not②取值范围的说明： >、<、>=、<=、<>between… and…In③条件不确定： like*（替代零个一个或多个任意字符）、?（任意单一字符）、#（任意一个数字）、[ ]（替代方括号内任意字符）、!（替代方括号内字符以外的任意字符）、-（2）函数①统计函数（SUM，AVG，COUNT，MAX，MIN）②字符串函数（LEN，LEFT，RIGHT，MID）③日期函数（DATE，NOW，YEAR，MONTH，DAY）4.交叉表查询、重复项查询、不匹配项查询：特点、何时适用交叉：对数据库中表和查询进行分类统计，使用的字段必须来源于同一个表或查询重复：对某些怒有相同值得记录进行检索和分类，判断信息正确性不匹配：查找可能的遗漏，在一张表中有另一张表中没有4.参数查询在作为参数字段的条件行中，以[ ]括起与字段名不同的内容5.操作查询：生成表查询、更新查询、删除查询、追加查询第四章 SQL查询select-from-where、insert、update、delete，要求能读懂select：构成查询结果的属性列from：作查询的表where：查询条件insert：将子查询结果插入到指定的表update：数据更新，需要更新的表delete：删除字段数据定义：用于定义和修改基本表、定义视图和定义索引create（建立） drop （删除） alter（修改）数据操纵：用于表或视图的数据进行添加、删除和修改等操作 insert（插入）delete update数据查询：用于从数据库中检索数据 select数据控制：用于控制用户对数据的存取权利 grant（授权） revote（回收权限）第五章窗体1.窗体的概念和作用概念：通过灵活多样的控件使用构成了用户与数据库的交互界面，从而完成显示、输入和编辑数据等事物作用：可作为浏览、编辑、输入输出表或查询中数据的交互界面可作为组织、控制整个系统中对象的外观界面2.创建窗体的三种方法自动创建、窗体向导、设计视图3.窗体的构成窗体页眉、页面页眉、主体、页面页脚、窗体页脚4.窗体的控件（1）类型：结合型控件、非结合型控件、计算型控件（2）常用控件：文本框，命令按钮，列表框和组合框，标签，选项组，选项按钮，子窗体/子报表（3）常用属性：名称、标题记录源：窗体的数据来源，一般为表或查询控件来源：控件所显示数据的来源，通常是与控件结合的字段行来源：组合框、列表框的列表选项来源5.主/子窗体：主窗体内套有子窗体，便于在同一窗体中显示不同表中相关联的数据第六章报表1.报表的概念和作用：与窗体的功能比较、区别报表用于对数据库中的数据进行浏览、分析、汇总和输出；窗体用于浏览、编辑、输入、输出2.报表的构成：报表页眉、页面页眉、组页眉、主体、组页脚、页面页脚、报表页脚3.排序和分组报表中的数据（对最多10个字段分组）汇总项：可以添加多个字段的汇总，并且可以对同一字段执行多种类型的汇总分组间隔项：确定记录如何分组在一起，可以自定义标题项：更改汇总字段的标题，可以用于列标题还可用于标记页眉与页脚的汇总字段有/无页眉节选项：用于添加或移除每个组前面的页眉节4.标签报表：特点：在一页中显示多个标签，通过标签报表，用户可以查看到多个且数据格式相一致的标签。