數(shù)據(jù)庫(kù)原理和應(yīng)用

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1、《數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用》復(fù)習(xí)重點(diǎn)一、數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展1．分為四個(gè)階段：人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫(kù)階段和高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)階段。2．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)階段數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)：1）采用數(shù)據(jù)模型表示復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。2）有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。3）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為用戶提供了方便的用戶接口。4）提供四方面的數(shù)據(jù)控制功能：數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)控制、數(shù)據(jù)的完整性、數(shù)據(jù)安全性。5）增加了系統(tǒng)的靈活性。3．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)（DB）：是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、統(tǒng)一管理的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。4．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（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，它

2、為用戶或應(yīng)用程序提供訪問(wèn)DB的方法，包括DB的建立、查詢、更新及各種數(shù)據(jù)控制。5．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）：是實(shí)現(xiàn)有組織地、動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)大量關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、方便多用戶訪問(wèn)的計(jì)算機(jī)硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源組成的系統(tǒng)，即它是采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。二、數(shù)據(jù)描述1．分為三個(gè)階段：概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)。2．概念設(shè)計(jì)中的術(shù)語(yǔ)：1）實(shí)體：客觀存在，可以相互區(qū)別的事物稱(chēng)為實(shí)體。2）實(shí)體集：性質(zhì)相同的同類(lèi)實(shí)體的集合。3）屬性：實(shí)體有很多特性，每一個(gè)特性稱(chēng)為屬性。4）實(shí)體標(biāo)識(shí)符（關(guān)鍵碼或鍵）：能惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性或?qū)傩约?。以上概念均有?lèi)型和

3、值之分。3．邏輯設(shè)計(jì)中的術(shù)語(yǔ)：1）字段（數(shù)據(jù)項(xiàng)）：標(biāo)記實(shí)體屬性的命名單位稱(chēng)為字段或數(shù)據(jù)項(xiàng)。2）記錄：字段的有序集合。3）文件：同一類(lèi)記錄的集合。4）關(guān)鍵碼：能惟一標(biāo)識(shí)文件中每個(gè)記錄的字段或字段集。以上概念均有類(lèi)型和值之分。4．概念設(shè)計(jì)和邏輯設(shè)計(jì)中術(shù)語(yǔ)的對(duì)應(yīng)關(guān)系：概念設(shè)計(jì)邏輯設(shè)計(jì)實(shí)體—記錄屬性—字段（數(shù)據(jù)項(xiàng)）實(shí)體集—文件實(shí)體標(biāo)識(shí)符—關(guān)鍵碼5．實(shí)體之間聯(lián)系的元數(shù)：與一個(gè)聯(lián)系有關(guān)的實(shí)體集個(gè)數(shù)。常用二元聯(lián)系。二元聯(lián)系的類(lèi)型有三種：一對(duì)一聯(lián)系、一對(duì)多聯(lián)系、多對(duì)多聯(lián)系。6．一對(duì)一聯(lián)系：如果實(shí)體集E1中每個(gè)實(shí)體至多和實(shí)體集E2中的一

4、個(gè)實(shí)體有聯(lián)系，反之亦然，那么實(shí)體集E1和E2的聯(lián)系稱(chēng)為“一對(duì)一聯(lián)系”25，記為“1：1”。1．一對(duì)多聯(lián)系：如果實(shí)體集E1中每個(gè)實(shí)體與實(shí)體集E2中任意個(gè)（零個(gè)或多個(gè)）實(shí)體間有聯(lián)系，而E2中每個(gè)實(shí)體至多和E1中一個(gè)實(shí)體有聯(lián)系，那么稱(chēng)E1對(duì)E2的聯(lián)系是“一對(duì)多聯(lián)系”，記為“1：N”。2．多對(duì)多聯(lián)系：如果實(shí)體集E1中每個(gè)實(shí)體可以與實(shí)體集E2中任意個(gè)（零個(gè)或多個(gè)）實(shí)體間有聯(lián)系，反之亦然，那么稱(chēng)E1和E2的聯(lián)系是“多對(duì)多聯(lián)系”，記為“M：N”。二、數(shù)據(jù)抽象的級(jí)別1．?dāng)?shù)據(jù)模型：描述數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)和定義，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象。2．從

5、現(xiàn)實(shí)世界的信息到數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)以及用戶使用的數(shù)據(jù)是一個(gè)逐步抽象過(guò)程，根據(jù)數(shù)據(jù)抽象的級(jí)別定義了四種模型：概念模型、邏輯模型、外部模型和內(nèi)部模型。3．概念模型：表達(dá)用戶需求觀點(diǎn)的數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)的模型。4．邏輯模型：表達(dá)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)觀點(diǎn)的DB全局邏輯結(jié)構(gòu)的模型。5．外部模型：表達(dá)用戶使用觀點(diǎn)的DB局部邏輯結(jié)構(gòu)的模型。6．內(nèi)部模型：表達(dá)DB物理結(jié)構(gòu)的模型。7．?dāng)?shù)據(jù)抽象的過(guò)程、即數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程具體步驟：1）根據(jù)用戶需求，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模型；2）根據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則，把概念模型轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模型；3）根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)不同

6、的外部模型，給程序員使用；4）數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)時(shí)，要根據(jù)邏輯模型設(shè)計(jì)其內(nèi)部模型。通常分為概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)（2和3步）和物理設(shè)計(jì)三個(gè)階段。8．常用的概念模型是實(shí)體聯(lián)系（ER）模型，ER模型主要用ER圖來(lái)表示。9．邏輯模型的分類(lèi)：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型等。10．層次模型：用樹(shù)型（層次）結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。11．1969年，美國(guó)IBM公司的IMS系統(tǒng)是典型的層次模型系統(tǒng)。12．網(wǎng)狀模型：用有向圖結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。13．1969年，CODASYL組織提出DBTG報(bào)告中的數(shù)據(jù)模型是網(wǎng)狀模型的主

7、要代表。14．關(guān)系模型：是由若干個(gè)關(guān)系模式組成的集合。關(guān)系模式即記錄類(lèi)型，它的實(shí)例稱(chēng)為關(guān)系，每個(gè)關(guān)系實(shí)際上是一張二維表格。15．1970年，美國(guó)IBM公司的E.F.Codd連續(xù)發(fā)表論文，提出關(guān)系模型，奠定了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的理論基礎(chǔ)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是目前的主流數(shù)據(jù)庫(kù)。16．外部模型中的模式稱(chēng)為視圖。17．三級(jí)模式：從用戶（或應(yīng)用程序）到數(shù)據(jù)庫(kù)之間，DB的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述有三個(gè)層次：1）外模式：用戶與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的接口，是用戶用到的那部分?jǐn)?shù)據(jù)的描述。外模式由若干個(gè)記錄類(lèi)型組成。2）邏輯模式：是數(shù)據(jù)庫(kù)中全部數(shù)據(jù)的整體邏輯結(jié)構(gòu)的描述。3）內(nèi)

8、模式：是數(shù)據(jù)庫(kù)在物理存儲(chǔ)方面的描述。注意：外模式是邏輯模式的子集。18．兩級(jí)映像：1）外模式/邏輯模式映像：存在于外模式和邏輯模式之間，用于定義外模式和邏輯模式之間的對(duì)應(yīng)性。252）邏輯模式/內(nèi)模式映像：存在于邏輯模式和內(nèi)模式之間，用于定義邏輯模式和內(nèi)模式之間的對(duì)應(yīng)性。1．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式、兩級(jí)映像結(jié)構(gòu)使數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)達(dá)到了高度的