2016年計算機二級數據庫系統複習重點

　　4.1 數據庫系統的基本概念

數據：實際上就是描述事物的符號記錄。

數據的特點：有一定的結構，有型與值之分，如整型、實型、字符型等。而數據的值給出了符合定型的值，如整型值15。

數據庫：是數據的集合，具有統一的結構形式並存放於統一的存儲介質內，是多種應用數據的集成，並可被各個應用程序共享。

數據庫存放數據是按數據所提供的數據模式存放的，具有集成與共享的特點。

數據庫管理系統：一種系統軟件，負責數據庫中的數據組織、數據操縱、數據維護、控制及保護和數據服務等，是數據庫的核心。

數據庫管理系統功能：

(1)數據模式定義：即為數據庫構建其數據框架; (2)數據存取的物理構建：為數據模式的物理存取與構建提供有效的存取方法與手段; (3)數據操縱：為用户使用數據庫的數據提供方便，如查詢、插入、修改、刪除等以及簡單的算術運算及統計;

(4)數據的完整性、安生性定義與檢查; (5)數據庫的併發控制與故障恢復;

(6)數據的服務：如拷貝、轉存、重組、性能監測、分析等。 為完成以上六個功能，數據庫管理系統提供以下的數據語言：

(1)數據定義語言：負責數據的模式定義與數據的.物理存取構建; (2)數據操縱語言：負責數據的操縱，如查詢與增、刪、改等;

(3)數據控制語言：負責數據完整性、安全性的定義與檢查以及併發控制、故障恢復等。

數據語言按其使用方式具有兩種結構形式：交互式命令(又稱自含型或自主型語言)宿主型語言(一般可嵌入某些宿主語言中)。

數據庫管理員：對數據庫進行規劃、設計、維護、監視等的專業管理人員。 數據庫系統：由數據庫(數據)、數據庫管理系統(軟件)、數據庫管理員(人員)、硬件平台(硬件)、軟件平台(軟件)五個部分構成的運行實體。

數據庫應用系統：由數據庫系統、應用軟件及應用界面三者組成。

文件系統階段：提供了簡單的數據共享與數據管理能力，但是它無法提供完整的、統一的、管理和數據共享的能力。

層次數據庫與網狀數據庫系統階段 ：為統一與共享數據提供了有力支撐。 關係數據庫系統階段 數據庫系統的基本特點：數據的集成性 、數據的高共享性與低宂餘性 、數據獨立性(物理獨立性與邏輯獨立性)、數據統一管理與控制。

數據庫系統的三級模式：

(1)概念模式：數據庫系統中全局數據邏輯結構的描述，全體用户公共數據視圖; (2)外模式：也稱子模式與用户模式。是用户的數據視圖，也就是用户所見到的數據模式;

(3)內模式：又稱物理模式，它給出了數據庫物理存儲結構與物理存取方法。 數據庫系統的兩級映射：

(1)概念模式到內模式的映射; (2)外模式到概念模式的映射。

　　4.2 數據模型

數據模型的概念：是數據特徵的抽象，從抽象層次上描述了系統的靜態特徵、動態行為和約束條件，為數據庫系統的信息表與操作提供一個抽象的框架。描述了數據結構、數據操作及數據約束。

E-R模型的基本概念

(1)實體：現實世界中的事物; (2)屬性：事物的特性;

(3)聯繫：現實世界中事物間的關係。實體集的關係有一對一、一對多、多對多的聯繫。

E-R模型三個基本概念之間的聯接關係：實體是概念世界中的基本單位，屬性有屬性域，每個實體可取屬性域內的值。一個實體的所有屬性值叫元組。

E-R模型的圖示法：(1)實體集表示法; (2)屬性表法; (3)聯繫表示法。 層次模型的基本結構是樹形結構，具有以下特點： (1)每棵樹有且僅有一個無雙親結點，稱為根; (2)樹中除根外所有結點有且僅有一個雙親。

從圖論上看，網狀模型是一個不加任何條件限制的無向圖。

關係模型採用二維表來表示，簡稱表，由表框架及表的元組組成。一個二維表就是一個關係。

在二維表中凡能唯一標識元組的最小屬性稱為鍵或碼。從所有侯選健中選取一個作為用户使用的鍵稱主鍵。表A中的某屬性是某表B的鍵，則稱該屬性集為A的外鍵或外碼。

關係中的數據約束：

(1)實體完整性約束：約束關係的主鍵中屬性值不能為空值;(2)參照完全性約束：是關係之間的基本約束;

(3)用户定義的完整性約束：它反映了具體應用中數據的語義要求。

　　4.3關係代數

關係數據庫系統的特點之一是它建立在數據理論的基礎之上，有很多數據理論可以表示關係模型的數據操作，其中最為著名的是關係代數與關係演算。

關係模型的基本運算：

(1)插入 (2)刪除 (3)修改 (4)查詢(包括投影、選擇、笛卡爾積運算)

　　4.4 數據庫設計與管理

數據庫設計是數據應用的核心。 數據庫設計的兩種方法：

(1)面向數據：以信息需求為主，兼顧處理需求; (2)面向過程：以處理需求為主，兼顧信息需求。

數據庫的生命週期：需求分析階段、概念設計階段、邏輯設計階段、物理設計階段、編碼階段、測試階段、運行階段、進一步修改階段。

需求分析常用結構析方法和麪向對象的方法。結構化分析(簡稱SA)方法用自頂向下、逐層分解的方式分析系統。用數據流圖表達數據和處理過程的關係。對數據庫設計來講，數據字典是進行詳細的數據收集和數據分析所獲得的主要結果。

數據字典是各類數據描述的集合，包括5個部分：數據項、數據結構、數據流(可以是數據項，也可以是數據結構)、數據存儲、處理過程。

數據庫概念設計的目的是分析數據內在語義關係。設計的方法有兩種 (1)集中式模式設計法(適用於小型或並不複雜的單位或部門); (2)視圖集成設計法。

設計方法：E-R模型與視圖集成。

視圖設計一般有三種設計次序：自頂向下、由底向上、由內向外。 視圖集成的幾種衝突：命名衝突、概念衝突、域衝突、約束衝突。 關係視圖設計：關係視圖的設計又稱外模式設計。 關係視圖的主要作用：