盘算机二级公共知识——第四章  数据库设计基础_2021欧洲杯买球app

日期:2021-05-17 00:10:02 | 人气: 92548

本文摘要:【考点1】数据库的基本观点数据(Data)是数据库存储的基本工具,是形貌事物的符号记载。

【考点1】数据库的基本观点数据(Data)是数据库存储的基本工具,是形貌事物的符号记载。数据库(DB)是恒久储存在盘算机内、有组织的、可共享的大量数据的荟萃,它具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内,是多种应用数据的集成,并可被各个应用法式所共享,所以数据库技术的基础目的是解决数据共享问题。

数据库治理系统(DBMS)是数据库的治理机构,卖力数据库中的数据组织、数据利用、数据维护、控制及掩护和数据服务等。数据库治理系统是数据库系统的焦点。数据库系统包罗数据库和数据库治理系统。

数据库治理系统的功效:(1)数据模式界说:即为数据库构建其数据框架;(2)数据存取的物理构建:为数据模式的物理存取与构建提供有效的存取方法与手段;(3)数据利用:为用户使用数据库的数据提供利便,如查询、插入、修改、删除等以及简朴的算术运算及统计;(4)数据的完整性、宁静性界说与检查;(5)数据库的并发控制与故障恢复;(6)数据的服务:如拷贝、转存、重组、性能监测、分析等。为完成数据库治理系统的功效,数据库治理系统提供相应的数据语言:数据界说语言(DDL):卖力数据模式界说和数据物理存取构建。

数据利用语言(DML):卖力数据的利用。数据控制语言(DCL):卖力数据完整性,宁静性的界说与检查以及并发控制,故障恢复等功效。

数据语言按使用方式具有两个结构形式:交互式下令语言(自含型和自主型语言)和宿主型语言。数据库治理员(DBA)的事情:数据库设计,数据库维护,改善系统性能,提高系统效率。

数据库系统(DBS)是指在盘算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库、数据库治理系统、应用系统、数据库治理员和用户组成。数据库应用系统(DBAS)是数据库系统再加上应用软件及应用界面这三者所组成,详细包罗:数据库、数据库治理系统、数据库治理员、硬件平台、软件平台、应用软件、应用界面。

【考点2】数据治理的生长和基本特点数据治理技术的生长履历了三个阶段:人工治理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段,数据独立性最高的阶段是数据库系统阶段。人工治理阶段特点:(1)盘算机系统不提供对用户数据的治理功效(2)数据不能共享(3)不但独生存数据。

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文件系统阶段的缺陷:(1)数据冗余(2)纷歧致性(3)数据联系弱。数据库系统的生长阶段:第一代的网状、条理数据库系统;第二代的关系数据库系统;第三代的以面向工具模型为主要特征的数据库系统。数据库系统的基本特点:(1)数据的高集成性 (2)数据的高共享性和低冗余性 (3)数据高独立性 (4)数据统一治理与控制。

数据独立性是数据与法式间的互不依赖性,即数据库中的数据独立于应用法式而不依赖于应用法式。数据的独立性一般分为物理独立性与逻辑独立性两种。(1)物理独立性:当数据的物理结构(包罗存储结构、存取方式等)改变时,其逻辑结构,应用法式都不用改变。(2)逻辑独立性:数据的逻辑结构改变了,如修改数据模式、增加新的数据类型、改变数据间联系等,用户的应用法式可以稳定。

【考点3】数据系统的内部结构体系1、数据统系统的三级模式:(1)观点模式,也称逻辑模式,是对数据库系统中全局数据逻辑结构的形貌,是全体用户公共数据视图。一个数据库只有一个观点模式。

(2)外模式,外模式也称子模式,它是数据库用户能够瞥见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的形貌,一个观点模式可以有若干个外模式。(3)内模式,内模式又称物理模式,它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。

一个数据库只有一个内模式。内模式处于最底层,它反映了数据在盘算机物理结构中的实际存储形式,观点模式处于中间层,它反映了设计者的数据全局逻辑要求,而外模式处于最外层,它反映了用户对数据的要求。

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2、数据库系统的两级映射 (详见课本第55页)两级映射保证了数据库系统中数据的独立性。(1)观点模式到内模式的映射。该映射给出了观点模式中数据的全局逻辑结构到数据的物理存储结构间的对应关系;(2)外模式到观点模式的映射。

观点模式是一个全局模式而外模式是用户的局部模式。一个观点模式中可以界说多个外模式,而每个外模式是观点模式的一个基本视图。【考点4】数据模型的基本观点数据模型按差别的应用条理分为:观点数据模型:简称观点模型,是一种面向客观世界,面向用户的模型,不涉及详细的硬件情况宁静台也与详细的软件情况无关的模式,它是整个数据模型的基础。

逻辑数据模型:又称数据模型,它是一种面向数据库的模型。分为条理模型,网状模型,关系模型和面向工具模型,其中条理模型和网状模型统称为非关系模型。

条理模型用树型结构表现实体之间联系的模型。物理数据模型:又称物理模型,它是一种面向盘算机物理表现的模型。

【考点5】E—R模型1、E-R模型的基本观点(1)实体:现实世界中的事物可以抽象成为实体,实体是观点世界中的基本单元,它们是客观存在的且又能相互区此外事物。(2)属性:现实世界中事物均有一些特性,这些特性可以用属性来表现。

(3)码:唯一标识实体的属性集称为码。(4)域:属性的取值规模称为该属性的域。(5)联系:在现实世界中事物间的关联称为联系。两个实体集间的联系实际上是实体集间的函数关系,这种函数关系可以有下面几种:一对一的联系、一对多或多对一联系、多对多。

2、E-R模型的的图示法E-R模型用E-R图来表现,E-R图包罗了表现实体集、属性和联系的方法。(1)实体的表现:用矩形表现实体集,在矩形内写上该实体集的名字。(2)属性的表现:用椭圆形表现属性,在椭圆形内写上该属性的名称。

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(3)联系的表现:用菱形表现联系,菱形内写上联系名。【考点6】条理模型和网状模型条理模型是有根的定向有序树,是数据库系统中最早泛起的数据模型。

网状模型对应的是有向图。条理模型和网状模型各自应满足的条件模型名称满足的条件条理模型(1)有且只有一个结点没有双亲结点,这个结点称为根结点(2)根以外的其他结点有且只有一个双亲结点网状模型(1)允许一个以上的结点无双亲(2)一个结点可以有多于一个的双亲【考点7】关系模型及相关观点关系模式接纳二维表来表现,由关系数据结构,关系利用和关系完整性约束3部门组成,在关系数据库中,用来表现实体间联系的是关系。关系:一个关系对应一张二维表。一个关系就是一个二维表,可是一个二维表纷歧定是一个关系。

元组:表中的一行即为一个元组。属性:表中的一列即为一个属性,给每一个属性起一个名称即属性名。

分量:元组中的一个属性值,是不行支解的基本数据项。域:属性的取值规模。在二维表中惟一标识元组的最小属性值称为该表的键或码。

二维表中可能有若干个健,它们称为表的候选码或候选健。从二维表的所有候选键选取一个作为用户使用的键称为主键或主码。表A中的某属性集是某表B的键,则称该属性值为A的外键或外码。关系利用:数据查询、数据的删除、数据插入、数据修改。

关系模型允许界说三类数据约束,它们是实体完整性约束、参照完整性约束以及用户界说的完整性约束。其中实体完整性约束、参照完整性约束必须满足的完整性约束条件。

参照完整性约束不允许关系应用不存在的元组。实体完整性约束要求关系的主键中属性值不能为空,这是数据库完整性的最基本要求。【考点8】关系代数关系代数是一种抽象的查询语言,关系代数的运算工具是关系,运算效果也是关系。运算工具,运算符和运算效果是运算的三概略素。

荟萃运算符,专门的运算符,算术比力符和逻辑运算符。关系模型的基本运算:(1)插入 (2)删除 (3)修改 (4)查询(包罗投影、选择、笛卡尔积运算)另有扩充运算交、除、毗连及自然毗连运算。关系代数的5个基本操作中并,差,交,笛卡尔积是二目运算。

设关系R和S具有相同的关系模式1、并:R和S的并是由属于R或属于S的所有元组组成的荟萃。2、差:R和S的差是由属于R可是不属于S的元组组成的荟萃3、笛卡尔积:设R和S的元数划分为r和s,R和S的笛卡尔积是一个(r+s)元的元组荟萃,每个元组的前r个分量来自R的一个元组,后s个分量来自S的一个元组。运算后获得的新表的元组数是R*S,属性是r+s。

4、交:属于R又属于S的元组组成的荟萃。5、投影:一元运算,对一个关系举行垂直切割,消去某些列,并重新按排列的顺序。

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6、选择:一元运算,凭据某些条件对关系举行水平支解。即选择切合条件的元组。7、除:给定关系R(X,Y)和S(Y,Z),其中X,Y,Z是属性组,R中的Y和S中Y可以有差别的属性名,但必须出自相同的域集。

8、毗连:也称θ毗连运算,是一种二元运算,它的操作是从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组,以合并成一个大关系。毗连运算包罗等值毗连和不等值毗连。毗连运算后获得的新表的属性是运算前表中属性相加。

即多于原来关系中属性的个数。9、自然毗连:自然毗连满足的条件是(1)两关系间有公共域(2)通过公共域的相等值举行毗连。

【考点9】数据库设计和治理数据库设计中有两种方法,面向数据的方法和面向历程的方法。面向数据的方法是以信息需求为主,兼顾处置惩罚需求;面向历程的方法是以处置惩罚需求为主,兼顾信息需求。由于数据在系统中稳定性高,数据已成为系统的焦点,因此面向数据的设计方法已成为主流。

数据库设计现在一般接纳生命周期法,即将整个数据库应用系统的开发剖析成目的独立的若干阶段。它们是:需求分析阶段、观点设计阶段、逻辑设计阶段、物理设计阶段。一个低一级范式的关系模式,通过模式剖析可以转化为若干个高一级范式的关系模式的荟萃,这种历程就叫规范化。

观点结构设计是将需求分析阶段获得的用户需求抽象为信息结构即观点模型的历程,它是整个数据库设计的关键。逻辑结构设计的任务是将E—R图转换成关系数据模型的历程。数据库的物理结构是指数据库在物理设备上的存储结构和存取方法。

它依赖于给定的盘算机系统。常用的存取方法:索引方法,聚簇方法和HASH方法。

数据库治理的内容:(1)数据库的建设,它是数据库治理的焦点,包罗数据模式的建设和数据加载。(2)数据库的重组。(3)数据库宁静性控制。(4)数据库的完整性控制,数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。

(5)数据库的故障恢复。(6)数据库监控。


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