二級基礎知識數(shù)據(jù)庫設計基礎

1、二級基礎知識二級基礎知識第四章第四章 數(shù)據(jù)庫設計基礎數(shù)據(jù)庫設計基礎全國計算機等級考試v 數(shù)據(jù)庫技術的目的是有效地管理和存取大數(shù)據(jù)庫技術的目的是有效地管理和存取大量的數(shù)據(jù)資源。數(shù)據(jù)庫技術主要研究如何存儲、量的數(shù)據(jù)資源。數(shù)據(jù)庫技術主要研究如何存儲、使用和管理數(shù)據(jù)，是計算機數(shù)據(jù)管理技術發(fā)展使用和管理數(shù)據(jù)，是計算機數(shù)據(jù)管理技術發(fā)展的新階段。的新階段。v 近年來，數(shù)據(jù)庫技術和計算機網(wǎng)絡技術已近年來，數(shù)據(jù)庫技術和計算機網(wǎng)絡技術已成為當今計算機領域應用廣泛的兩大領域。數(shù)成為當今計算機領域應用廣泛的兩大領域。數(shù)據(jù)庫技術不僅應用于事務處理，并且進一步應據(jù)庫技術不僅應用于事務處理，并且進一步應用到情報檢索、人工智

2、能、專家系統(tǒng)、計算機用到情報檢索、人工智能、專家系統(tǒng)、計算機輔助設計等領域。輔助設計等領域。 4.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念1、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(data)：描述事物的符號記錄（類型和值）：描述事物的符號記錄（類型和值）數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫(db)：結構化相關數(shù)據(jù)的集合：結構化相關數(shù)據(jù)的集合數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(dbms)管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)庫管理員（數(shù)據(jù)庫管理員（dba）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(dbs)數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)（dbas）v數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是長期存放在計算機內、有組織的、可以表現(xiàn)是長期存放在計算機內、有組織的

3、、可以表現(xiàn)為多種形式的可共享的數(shù)據(jù)集合。為多種形式的可共享的數(shù)據(jù)集合。v 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是對數(shù)據(jù)庫進行管理的系統(tǒng)軟件，它是對數(shù)據(jù)庫進行管理的系統(tǒng)軟件，它的職能是有效地組織和存儲數(shù)據(jù)、獲取和管理數(shù)據(jù)，的職能是有效地組織和存儲數(shù)據(jù)、獲取和管理數(shù)據(jù)，接受和完成用戶提出的訪問數(shù)據(jù)的各種請求。接受和完成用戶提出的訪問數(shù)據(jù)的各種請求。v 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指擁有數(shù)據(jù)庫技術支持的計算機系統(tǒng)，是指擁有數(shù)據(jù)庫技術支持的計算機系統(tǒng)，它可以實現(xiàn)有組織地、動態(tài)地存儲大量相關數(shù)據(jù)，提它可以實現(xiàn)有組織地、動態(tài)地存儲大量相關數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)處理和信息資源共享服務。供數(shù)據(jù)處理和信息資源共享服務。 2、數(shù)據(jù)庫系

4、統(tǒng)的發(fā)展、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展文件系統(tǒng)、層次數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫、關系數(shù)文件系統(tǒng)、層次數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫、關系數(shù)據(jù)庫據(jù)庫3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點數(shù)據(jù)集成性、高共享與低冗余、數(shù)據(jù)獨立性、數(shù)據(jù)集成性、高共享與低冗余、數(shù)據(jù)獨立性、統(tǒng)一的管理與控制統(tǒng)一的管理與控制4、數(shù)據(jù)為系統(tǒng)的內部結構體系、數(shù)據(jù)為系統(tǒng)的內部結構體系三級模式：概念模式、外模式（子模式，用戶三級模式：概念模式、外模式（子模式，用戶模式）、內模式（物理模式）模式）、內模式（物理模式）二級映射：概二級映射：概-內內;外外概概4.2 數(shù)據(jù)模型1、數(shù)據(jù)模型的基本概念、數(shù)據(jù)模型的基本概念現(xiàn)實世界、信息世界、計算機世界現(xiàn)實世界、信息

5、世界、計算機世界 通過數(shù)學通過數(shù)學模型（數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)約束）與模型（數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)約束）與三級模式構成三種數(shù)學模型成為三種數(shù)據(jù)庫三級模式構成三種數(shù)學模型成為三種數(shù)據(jù)庫2、E-R模型（實體聯(lián)系模型）模型（實體聯(lián)系模型）實體：客觀事物；屬性：事物特性實體：客觀事物；屬性：事物特性聯(lián)系：事物間關系（一對一、一對多、多對多）聯(lián)系：事物間關系（一對一、一對多、多對多）圖示有映象圖示有映象3、數(shù)據(jù)庫中最常見的數(shù)據(jù)模型有三種，它們是：、數(shù)據(jù)庫中最常見的數(shù)據(jù)模型有三種，它們是：層次模型（分層）；網(wǎng)狀模型（交織成網(wǎng)絡）；層次模型（分層）；網(wǎng)狀模型（交織成網(wǎng)絡）；關系模型（二維表）。關系模型（

6、二維表）。R1R2R3R4R5R3R1R2R4R5L1L2L3L4L54 4、關系數(shù)據(jù)庫的基本概念、關系數(shù)據(jù)庫的基本概念關系：關系：一個關系就是一張二維表，每個關系有一一個關系就是一張二維表，每個關系有一個關系名。在計算機中，一個關系可以存儲為一個關系名。在計算機中，一個關系可以存儲為一個文件。個文件。屬性：屬性：二維表中一列的標題稱為屬性，有時也叫二維表中一列的標題稱為屬性，有時也叫做一個做一個字段字段。域：一個屬性的取值范圍叫做一個域。域：一個屬性的取值范圍叫做一個域。元組：二維表中一橫排所有數(shù)據(jù)稱為元組，有時元組：二維表中一橫排所有數(shù)據(jù)稱為元組，有時也叫做一條也叫做一條記錄記錄。 碼：碼

7、：又稱為關鍵字。二維表中的某個屬性，若它又稱為關鍵字。二維表中的某個屬性，若它的值唯一地標識了一個元組，則稱該屬性為侯選的值唯一地標識了一個元組，則稱該屬性為侯選碼。若一個關系有多個碼。若一個關系有多個侯選碼侯選碼，則選定其中一個，則選定其中一個為為主碼主碼，這個屬性稱為主屬性。，這個屬性稱為主屬性。 鍵或碼：區(qū)別元組的屬性或屬性集鍵或碼：區(qū)別元組的屬性或屬性集主鍵、侯選碼（鍵）、外鍵（碼）、全鍵主鍵、侯選碼（鍵）、外鍵（碼）、全鍵關系操縱：數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)刪除、插入、修改關系操縱：數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)刪除、插入、修改關系中的數(shù)據(jù)約束：實體完整性、參照完整性、用關系中的數(shù)據(jù)約束：實體完整性、參照完整性

8、、用戶定義的完整性（域的完整性）戶定義的完整性（域的完整性）4.3 關系代數(shù)關系模型的基本操作：笛卡爾積關系模型的基本操作：笛卡爾積關系模型的基本運算：插入、刪除、關系模型的基本運算：插入、刪除、修改、查詢（選擇、投影、笛卡修改、查詢（選擇、投影、笛卡爾積）爾積）關系代數(shù)中的擴充運算：關系代數(shù)中的擴充運算：交、除、連接與自然連接交、除、連接與自然連接4.4 數(shù)據(jù)庫設計與管理1、數(shù)據(jù)設計概述、數(shù)據(jù)設計概述需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計2、需求分析、需求分析信息要求、處理要求、安全性和完整性要求信息要求、處理要求、安全性和完整性要求3、數(shù)據(jù)庫概念設計、數(shù)據(jù)庫概念設計方法：集中式模式設計法、視圖集成設計法方法：集中式模式設計法、視圖集成設計法過程過程:選擇局部應用、視圖設計（自頂向下、由選擇局部應用、視圖設計（自頂向下、由底向上、由內向外）、視圖集成底向