数据库系统原理复习资料Word文档格式.doc

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是现实世界在人们头脑中的反映。

（3）机器世界：

信息世界的信息在机器世界中以数据形式存储。

信息世界中数据描述的术语有：

实体、实体集、属性、实体标识符机器世界中数据描述的术语有：

字段、记录、文件、关键码它们的对应关系是：

在数据库中每个概念都有类型和值之区分，类型是概念的内涵，值是概念的外延

6.数据描述的两种形式：

数据描述有物理描述和逻辑描述两种形式。

物理数据描述指数据在存储设备上的存储方式，物理数据是实际存放在存储设备上的数据。

逻辑数据描述指程序员或用户用以操作的数据形式，是抽象的概念化数据。

数据管理软件的功能之一，就是要把逻辑数据转换成物理数据，以及把物理数据转换成逻辑数据。

7.物理存储介质层次：

8.数据模型的种类：

目前广泛使用的数据模型可分为两种类型：

概念数据模型、结构数据模型概念数据模型：

是独立于计算机系统的模型，完全不涉及信息在系统中的表示，只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构;

它是现实世界的第一层抽象，是用户和数据库设计人员之间进行交流的工具;

这一类中著名的模型是“实体联系模型”，简称“ER”模型。

结构数据模型：

是直接面向数据库的逻辑结构;

它是现实世界的第二层抽象，涉及到计算机系统和数据库管理系统;

这一类中的例子有层次、网状、关系、面向对象等模型。

9.结构数据模型的三个组成部分：

数据结构、数据操作、数据完整性约束是结构数据模型的三个组成部分。

数据结构：

是指对实体类型和实体间联系的表达和实现数据操作：

是指对数据库的检索和更新（插、删、改）两类操作的实现数据完整性约束：

给出数据及其联系应具有的制约和依赖规则。

10.层次模型的特点：

用树型结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为层次模型。

层次模型的特点是：

记录之间的联系通过指针实现，查询效率较高。

缺点是：

（1）只能表示1:

N联系

（2）由于树型结构层次顺序的严格复杂，引起数据的查询和更新操作也很复杂，因此编写应用程序也很复杂。

网状模型的特点：

用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为网状模型。

网状模型的特点是：

记录之间联系通过指针实现，M:

N联系也容易实现，查询效率较高。

编写应用程序比较复杂，程序员必须熟悉数据库的逻辑结构。

12.关系模型的特点：

关系模型的主要特征是用二维表格结构表达实体集，用外键表示实体间联系。

特点是：

关系模型与层次、网状的最大差别是用关键码而不是用指针导航数据，表格简单，用户易懂，编程时不涉及存储结构、访问技术等细节。

13.数据库体系结构中的三级结构、两级映象：

数据库的体系结构分为三级：

内部级、概念级、外部级。

外部级：

最接近用户，是单个用户所能看到的数据特性。

单个用户使用的数据视图的描述称为“外模式”。

概念级：

涉及到所有用户的数据定义，是全局的数据视图。

全局数据视图的描述称为“概念模式”。

内部级：

最接于物理存储设备，涉及到实际数据存储的结构。

物理存储数据视图的描述称为“内模式”。

为实现这三个抽象级别的联系和转换，DBMS在级级结构之间提供两个层次的映象：

外模式/模式映象，模式/内模式映象。

14.二级数据独立性：

数据独立性是指：

应用程序和数据之间相互独立，不受影响。

分为物理独立性和逻辑独立性。

（1） 物理数据独立性：

如果数据库的内模式要进行修改，即数据库的存储设备和存储方法有所变化，那么模式/内模式映象也要进行相应的修改，使概念模式尽可能保持不变。

也就是对内模式的修改尽量不影响概念模式。

（2） 逻辑数据独立性：

如果数据库的概念模式要进行修改，如增加记录类型或增加数据项，那么外模式/模式映象也要进行相应的修改，使外模式尽可能保持不变。

也就是概念模式的修改尽量不影响外模式和应用程序。

15.DBMS的主要功能：

（1） 数据库的定义功能：

DBMS提供数据定义语言（DDL）定义数据库的三级结构及其相互之间的映象、完整性、安全控制等约束。

（2）数据库的操纵功能：

DBMS提供数据操纵语言（DML）实现对数据库中数据的操作。

（3）数据库的保护功能：

DBMS对数据库的保护主要通过数据库的恢复、数据库的并发控制、数据库的完整性控制、数据库的安全性控制等四个方面实现。

（4） 数据库的存储管理：

DBMS的存储管理子系统提供了数据库中数据和应用程序的一个界面，其职责是把各种DML语句转换成低层的文件系统命令，起到数据的存储、检索和更新的作用。

（5） 数据库的维护功能：

DBMS中实现数据库维护功能的实用程序主要有数据装载程序、备份程序、文件重组织程序、性能监控程序。

（6） 数据字典（DD）：

数据库系统中存放三级结构定义的数据库称为数据字典，对数据库的操作都要通过访问DD才能实现。

16.DBMS的组成：

DBMS是由两大部分组成：

查询处理器和存储管理器。

（1） 查询处理器有四个主要成分：

DDL编译器、DML编译器、嵌入型DML的预编译器、查询运行核心程序。

（2） 存储管理器有四个主要成分：

授权和完整性管理器、事务管理器、文件管理器、缓冲区管理器。

17.DBS的组成：

DBS是一个实际可运行的，按照数据库方法存储、维护和向应用系统提供数据支持的系统，它是数据库、硬件、软件、数据库管理员（DBA）的集合体。

（1）数据库（DB）:

是与一个特定组织各项应用有关的全部数据的集合，由应用数据的集合（物理数据库）、关于各级数据结构的描述（描述数据库）两部分组成。

（2） 硬件：

包括中央处理机、内存、输入输出设备、数据通道等硬件设备。

（3） 软件：

包括DBMS、OS、各种宿主语言和应用开发支持软件等程序。

（4） DBA：

DBA是控制数据整体结构的人，负责DBS的正常运行。

18.DBS的全局结构：

（1） 数据库用户。

可分为四类：

DBA、专业用户、应用程序员、终端用户

（2） DBMS的查询处理器。

包括四部分：

DML编译器、嵌入型DML的预编译器、DLL编译器、查询运行核心程序。

（3） DBMS的存储管理器。

（4） 磁盘存储器中的数据结构。

包括四种形式：

数据文件、数据字典、索引文件、统计数据组织。

第二章数据库设计和ER模型

19. 什么是软件生存期：

软件生存期是软件工程的一个重要概念。

是指从软件的规划、研制、实现、投入运行后的维护，直到它被新的软件所取代而停止使用的整个期间。

通常分为六个阶段：

（1）规划阶段

（2）需求分析阶段（3）设计阶段（4） 程序编制阶段（5）调试阶段（6）运行维护阶段

20. 数据库系统的生存期：

一般分为七个阶段，即：

（1）规划阶段

（2） 需求分析阶段（3）概念设计阶段（4）逻辑设计阶段（5） 物理设计阶段（6）实现阶段（7）运行维护阶段

21.规划阶段的具体工作：

1）系统调查2）可行性分析3）确定数据库系统的总目标，并对应用单位的工作流程进行优化和制定项目开发计划。

22.需求分析阶段的主要工作：

1）分析用户活动，产生业务流程图2）确定系统范围，产生系统关联图3）分析用户活动设计的数据，产生数据流图4）分析系统数据，产生数据字典

23．概念设计的目标和主要步骤：

目标：

产生反映用户单位信息需求的数据库概念结构，即概念模型主要步骤有三步：

1）进行数据抽象，设计局部概念模型2）将局部概念模型综合成全局概念模型3）评审

24.逻辑设计的目的和步骤：

目的是把概念设计阶段设计好的概念模型转换成与选用的具体机器上的DBMS所支持的数据模型相符合的逻辑结构。

步骤有五步：

1）把概念模型转换成逻辑模型2）设计外模型3）设计应用程序与数据库的接口4）评价模型5）修正模型

25.物理设计阶段的主要步骤：

1）存储记录结构设计2）确定数据存放位置3）存取方法的设计4）完整性和安全性考虑5）程序设计

26.数据库的实现工作：

1）用DDL定义数据库结构2）组织数据入库3）编制与调试应用程序4）数据库运行

27.数据库运行与维护的工作：

1）数据库的转储与恢复2）数据库安全性、完整性控制3）数据库性能的监督、分析和改进4）数据库的重组织和重构造

28. 数据库设计过程的输入有哪些内容：

（1） 总体信息需求

（2） 处理需求（3） DBMS的特征（4） 硬件和OS特征

29. 数据库设计过程的输出有哪两部分：

一部分是完整的数据库结构，其中包括逻辑结构与物理结构。

另一部分是基于数据库结构和处理要求的应用程序的设计原则。

30. 常见的数据库设计方法有哪几种：

（1） 视图模式化及视图汇总设计方法

（2） 关系模式的设计方法（3） 新奥尔良设计方法（4） 基于E-R模型的数据库设计方法（5） 基于3NF的设计方法（6） 基于抽象语法规范的设计方法（7） 计算机辅助数据库设计方法

31. 实用的数据库设计方法至少应包括哪些内容：

（1）设计过程

（2）设计技术（3） 评价准则（4）信息需求（5）描述机制

32. 一种设计方法学需要有三种基本类型的描述机制：

（1）实现设计过程的最终结果将用DBMS的DDL表示。

（2）信息输入的描述。

（3）在信息输入和DDL描述之间的其它中间步骤的结果的描述。

33. 数据库设计中的规划阶段的主要任务：

是进行建立数据库的必要性及可行性分析，确定数据库系统在组织中和信息系统中的地位，以及各个数据库之间的联系。

34. 数据字典由哪几部分组成：

（1）数据项

（2）数据结构（3）数据流（4） 数据存储（5）加工过程

35. 数据抽象：

抽象是对实际的人、物、事或概念的人为处理，它抽取人们关心的共同特性，忽略非本质的细节，并把这些特性用各种概念精确地加以描述，这些概念组成了某种模型。

抽象有两种形式，系统状态抽象（抽象对象）和系统转换抽象（抽象运算）。

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