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2013年自考《數(shù)據(jù)庫原理》串講-數(shù)據(jù)庫概述

更新時間:2012-12-10 09:32:32 來源:|0 瀏覽0收藏0

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  第一章 數(shù)據(jù)庫概論

  本章屬于基礎(chǔ)知識,主要是對一些概念的理解和記憶。沒有難點,相對的重點在于ER模型的設(shè)計和關(guān)系模型的掌握。

  一、數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展階段( 識記 )

  數(shù)據(jù)管理技術(shù)共經(jīng)歷了三個階段: 人工管理階段 、 文件系統(tǒng)階段 、 數(shù)據(jù)庫階段 :

  1、人工管理階段的特點:

  (1)數(shù)據(jù)不保存在機(jī)器中

  (2)沒有專用軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理

  (3)只有程序的概念,沒有文件的概念。

  2、文件系統(tǒng)階段的特點與缺陷:

  (1)數(shù)據(jù)可長期保存在磁盤上。

  (2)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)有了區(qū)別

  (3)文件組織呈現(xiàn)多樣化

  (4)數(shù)據(jù)不再屬于某個特定程序,可以重復(fù)使用。

  其缺陷是:

  數(shù)據(jù)冗余性

  數(shù)據(jù)不一致性

  數(shù)據(jù)聯(lián)系弱

  3、數(shù)據(jù)庫階段的特點

  采用復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

  有較高的數(shù)據(jù)獨立性(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分成用戶的邏輯結(jié)構(gòu)、整體邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)三級)

  數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為用戶提供方便的用戶接口,可以使用查詢語言、終端命令或程序方式操作數(shù)據(jù)庫。

  系統(tǒng)提供了四個方面的數(shù)據(jù)控制功能:數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)安全性。

  對數(shù)據(jù)的操作不一定以記錄為單位,還可以數(shù)據(jù)項為單位。

  數(shù)據(jù)庫技術(shù)中的四個名詞:DB、DBMS、DBS、數(shù)據(jù)庫技術(shù)。其概念是不同的,要分清。

  DB :數(shù)據(jù)庫(Database),DB是統(tǒng)一管理的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。

  DBMS :數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(Database Management System),DBMS是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件,為用戶或應(yīng)用程序提供訪問DB的方法,包括DB的建立、查詢、更新及各種數(shù)據(jù)控制。DBMS總是基于某種數(shù)據(jù)模型,可以分為層次型、網(wǎng)狀型、關(guān)系型、面向?qū)ο笮虳BMS.

  DBS :數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(Database System),DBS是實現(xiàn)有組織地、動態(tài)地存儲大量關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),方便多用戶訪問的計算機(jī)軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源組成的系統(tǒng),即采用了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的計算機(jī)系統(tǒng)。

  數(shù)據(jù)庫技術(shù) :是一門研究數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、存儲、管理和使用的軟件學(xué)科。

  二、數(shù)據(jù)描述的術(shù)語( 領(lǐng)會 )

  1、數(shù)據(jù)描述的三個領(lǐng)域:現(xiàn)實世界、信息世界和機(jī)器世界。

  信息世界中的幾個概念: 實體 (即客觀存在可以相互區(qū)別的事物)、 實體集 (同類實體的集合)、屬性(實體的特性)、 實體標(biāo)識符 (唯一標(biāo)識實體的屬性(集))。

  機(jī)器世界中的四個概念: 字段、記錄、文件、鍵 (關(guān)鍵碼)。

  2、數(shù)據(jù)描述的兩種形式: 物理描述 和 邏輯描述 .前者是指數(shù)據(jù)在存儲設(shè)備上的存取方式,后者是指程序員或用戶以用以操作的數(shù)據(jù)形式。

  3、物理描述用到的術(shù)語有:位、字節(jié)、字、塊、桶、卷

  4、數(shù)據(jù)聯(lián)系的描述:

  1:1聯(lián)系 :如果實體集E1中的每個實體最多只能和實體集E2中的一個實體有聯(lián)系,反之亦然,好么實體集E1對E2的聯(lián)系稱為“一對一聯(lián)系”,記為“1:1”。

  1:N聯(lián)系 :如果實體集E1中每個實體與實體集E2中任意個(零個或多個)實體有聯(lián)系,而E2中每個實體至多和E1中的一個實體有聯(lián)系,那么E1對E2的聯(lián)系是“一對多聯(lián)系”,記為“1:N”。

  M:N聯(lián)系 :如果實體集E1中每個實體與實體集E2中任意個(零個或多個)實體有聯(lián)系,反之亦然,那么E1對E2的聯(lián)系是“多對多聯(lián)系”,記為“M:N”。

  三、數(shù)據(jù)模型

  1、 數(shù)據(jù)模型 的概念( 領(lǐng)會 ):

  表示實體類型及實體類型間聯(lián)系的模型稱為“數(shù)據(jù)模型”。它可分為兩種類型: 概念數(shù)據(jù)模型 和 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型 .

  2、 概念數(shù)據(jù)模型( 簡單應(yīng)用 ) :

  它是獨立于計算機(jī)系統(tǒng)的模型,完全不涉及信息在系統(tǒng)中的表示,只是用來描述某個特定組織所關(guān)心的信息結(jié)構(gòu)。 ( 應(yīng)當(dāng)掌握教材例1.1,設(shè)計簡單的ER模型 )

  3、 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型 :

  它是直接面向數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu),是現(xiàn)實世界的第二層抽象。這類模型涉及到計算機(jī)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),所以稱為“結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型”。結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型應(yīng)包含:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)完整性約束三部分。它主要有: 層次 、 網(wǎng)狀 、 關(guān)系 三種模型。

  層次模型( 識記 ) :用樹型結(jié)構(gòu)表示實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型

  網(wǎng)狀模型 ( 識記 ):用有向圖結(jié)構(gòu)表示實體類型及實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。

  關(guān)系模型( 領(lǐng)會 ):是由若干個關(guān)系模式組成的集合,其主要特征是用二維表格結(jié)構(gòu)表達(dá)實體集,用外嬪表示實體間聯(lián)系。

  4、面向?qū)ο竽P?識記):

  通過對象和類的概念來建立的數(shù)據(jù)庫模型,是面向?qū)ο蠹夹g(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,本節(jié)了解一下即可。

  四、數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)( 領(lǐng)會 )

  1、三級結(jié)構(gòu)模式:數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)分為三級:內(nèi)部級、概念級和外部級:

  外部級 :單個用戶所能看到的數(shù)據(jù)特性,稱外模式。

  概念級 :涉及到所有用戶的數(shù)據(jù)定義,是全局的數(shù)據(jù)視圖,稱“概念模式”。

  內(nèi)部級 :最接近于物理存儲,涉及到實際數(shù)據(jù)存儲的結(jié)構(gòu),稱“內(nèi)模式”。

  2、兩級映象:

  模式/內(nèi)模式映象 :用于定義概念模式和內(nèi)模式之間的對應(yīng)性。一般在內(nèi)模式中描述。

  外模式/模式映象 :用于定義外模式和概念模式間的對應(yīng)性。一般在外模式中描述。

  3.兩級數(shù)據(jù)獨立性:

  物理數(shù)據(jù)獨立性 :修改內(nèi)模式時盡量不影響概念模式及外模式,則達(dá)到物理數(shù)據(jù)獨立性。   邏輯數(shù)據(jù)獨立性 :修改概念模式時盡量不影響外模式和應(yīng)用程序。

  4.用戶及用戶界面:這里插一句,數(shù)據(jù)庫模式可以理解為數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。

  五、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)( DBMS 領(lǐng)會 )

  1、DBMS的主要功能:

  (1)數(shù)據(jù)庫的定義功能

  (2)數(shù)據(jù)庫的操縱功能

  (3)數(shù)據(jù)庫的保護(hù)功能

  (4)數(shù)據(jù)庫的存儲管理

  (5)數(shù)據(jù)庫的維護(hù)功能

  (6)數(shù)據(jù)字典

  2、DBMS的組成:

  由兩大部分組成:查詢處理器和存儲管理器,前者包括DDL編譯器、DML編譯器、嵌入型DML預(yù)編譯器、查詢運行核心程序。后者包括授權(quán)和完整性管理器,事務(wù)管理器、文件管理器,緩沖區(qū)管理器。

  六、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS 領(lǐng)會 )

  DBS由四部分組成:數(shù)據(jù)庫、硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫管理員。

  DBS的全局結(jié)構(gòu)及DBS的效益,了解一下。

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