数据库系统核心 2016年计算机二级数据库系统复习重点

　　4.1 数据库系统的基本概念

　　数据：实际上就是描述事物的符号记录。

　　数据的特点：有一定的结构，有型与值之分，如整型、实型、字符型等。而数据的值给出了符合定型的值，如整型值15。

　　数据库：是数据的集合，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，并可被各个应用程序共享。

　　数据库存放数据是按数据所提供的数据模式存放的，具有集成与共享的特点。

　　数据库管理系统：一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等，是数据库的核心。

　　数据库管理系统功能：

　　(1)数据模式定义：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)数据操纵：为用户使用数据库的数据提供方便，如查询、插入、修改、删除等以及简单的算术运算及统计;

　　(4)数据的完整性、安生性定义与检查; (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。 为完成以上六个功能，数据库管理系统提供以下的数据语言：

　　(1)数据定义语言：负责数据的模式定义与数据的物理存取构建; (2)数据操纵语言：负责数据的操纵，如查询与增、删、改等;

　　(3)数据控制语言：负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等。

　　数据语言按其使用方式具有两种结构形式：交互式命令(又称自含型或自主型语言)宿主型语言(一般可嵌入某些宿主语言中)。

　　数据库管理员：对数据库进行规划、设计、维护、监视等的专业管理人员。 数据库系统：由数据库(数据)、数据库管理系统(软件)、数据库管理员(人员)、硬件平台(硬件)、软件平台(软件)五个部分构成的运行实体。

　　数据库应用系统：由数据库系统、应用软件及应用界面三者组成。

　　文件系统阶段：提供了简单的数据共享与数据管理能力，但是它无法提供完整的、统一的、管理和数据共享的能力。

　　层次数据库与网状数据库系统阶段 ：为统一与共享数据提供了有力支撑。 关系数据库系统阶段 数据库系统的基本特点：数据的集成性 、数据的高共享性与低冗余性 、数据独立性(物理独立性与逻辑独立性)、数据统一管理与控制。

　　数据库系统的三级模式：

　　(1)概念模式：数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，全体用户公共数据视图; (2)外模式：也称子模式与用户模式。是用户的数据视图，也就是用户所见到的数据模式;

　　(3)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。 数据库系统的两级映射：

　　(1)概念模式到内模式的映射; (2)外模式到概念模式的映射。

　　4.2 数据模型

　　数据模型的概念：是数据特征的抽象，从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件，为数据库系统的信息表与操作提供一个抽象的框架。描述了数据结构、数据操作及数据约束。

　　E-R模型的基本概念

　　(1)实体：现实世界中的事物; (2)属性：事物的特性;

　　(3)联系：现实世界中事物间的关系。实体集的关系有一对一、一对多、多对多的联系。

　　E-R模型三个基本概念之间的联接关系：实体是概念世界中的基本单位，属性有属性域，每个实体可取属性域内的值。一个实体的所有属性值叫元组。

　　E-R模型的图示法：(1)实体集表示法; (2)属性表法; (3)联系表示法。 层次模型的基本结构是树形结构，具有以下特点： (1)每棵树有且仅有一个无双亲结点，称为根; (2)树中除根外所有结点有且仅有一个双亲。

　　从图论上看，网状模型是一个不加任何条件限制的无向图。

　　关系模型采用二维表来表示，简称表，由表框架及表的元组组成。一个二维表就是一个关系。

　　在二维表中凡能唯一标识元组的最小属性称为键或码。从所有侯选健中选取一个作为用户使用的键称主键。表A中的某属性是某表B的键，则称该属性集为A的外键或外码。

　　关系中的数据约束：

　　(1)实体完整性约束：约束关系的主键中属性值不能为空值;(2)参照完全性约束：是关系之间的基本约束;

　　(3)用户定义的完整性约束：它反映了具体应用中数据的语义要求。

　　4.3关系代数

　　关系数据库系统的特点之一是它建立在数据理论的基础之上，有很多数据理论可以表示关系模型的数据操作，其中最为著名的是关系代数与关系演算。

　　关系模型的基本运算：

　　(1)插入 (2)删除 (3)修改 (4)查询(包括投影、选择、笛卡尔积运算)

　　4.4 数据库设计与管理

　　数据库设计是数据应用的核心。 数据库设计的两种方法：

　　(1)面向数据：以信息需求为主，兼顾处理需求; (2)面向过程：以处理需求为主，兼顾信息需求。

　　数据库的生命周期：需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段、物理设计阶段、编码阶段、测试阶段、运行阶段、进一步修改阶段。

　　需求分析常用结构析方法和面向对象的方法。结构化分析(简称SA)方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。用数据流图表达数据和处理过程的关系。对数据库设计来讲，数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。

　　数据字典是各类数据描述的集合，包括5个部分：数据项、数据结构、数据流(可以是数据项，也可以是数据结构)、数据存储、处理过程。

　　数据库概念设计的目的是分析数据内在语义关系。设计的方法有两种 (1)集中式模式设计法(适用于小型或并不复杂的单位或部门); (2)视图集成设计法。

　　设计方法：E-R模型与视图集成。

　　视图设计一般有三种设计次序：自顶向下、由底向上、由内向外。 视图集成的几种冲突：命名冲突、概念冲突、域冲突、约束冲突。 关系视图设计：关系视图的设计又称外模式设计。 关系视图的主要作用：