二級基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1、二級基礎(chǔ)知識(shí)二級基礎(chǔ)知識(shí)第四章第四章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)全國計(jì)算機(jī)等級考試v 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的目的是有效地管理和存取大數(shù)據(jù)庫技術(shù)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(shù)主要研究如何存儲(chǔ)、量的數(shù)據(jù)資源。數(shù)據(jù)庫技術(shù)主要研究如何存儲(chǔ)、使用和管理數(shù)據(jù)，是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展使用和管理數(shù)據(jù)，是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展的新階段。的新階段。v 近年來，數(shù)據(jù)庫技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已近年來，數(shù)據(jù)庫技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的兩大領(lǐng)域。數(shù)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的兩大領(lǐng)域。數(shù)據(jù)庫技術(shù)不僅應(yīng)用于事務(wù)處理，并且進(jìn)一步應(yīng)據(jù)庫技術(shù)不僅應(yīng)用于事務(wù)處理，并且進(jìn)一步應(yīng)用到情報(bào)檢索、人工智

2、能、專家系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)用到情報(bào)檢索、人工智能、專家系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。輔助設(shè)計(jì)等領(lǐng)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(jié)構(gòu)化相關(guān)數(shù)據(jù)的集合：結(jié)構(gòu)化相關(guān)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(yīng)用系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)（dbas）v數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是長期存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可以表現(xiàn)是長期存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)、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(jìn)行管理的系統(tǒng)軟件，它是對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理的系統(tǒng)軟件，它的職能是有效地組織和存儲(chǔ)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(chǔ)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(shù)支持的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是指擁有數(shù)據(jù)庫技術(shù)支持的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它可以實(shí)現(xiàn)有組織地、動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)大量相關(guān)數(shù)據(jù)，提它可以實(shí)現(xiàn)有組織地、動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)大量相關(guān)數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)處理和信息資源共享服務(wù)。供數(shù)據(jù)處理和信息資源共享服務(wù)。 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(guān)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(guān)系數(shù)據(jù)庫據(jù)庫3、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn)數(shù)據(jù)集成性、高共享與低冗余、數(shù)據(jù)獨(dú)立性、數(shù)據(jù)集成性、高共享與低冗余、數(shù)據(jù)獨(dú)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(nèi)部結(jié)構(gòu)體系、數(shù)據(jù)為系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(nèi)模式（物理模式）模式）、內(nèi)模式（物理模式）二級映射：概二級映射：概-內(nèi)內(nèi);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(shí)世界、信息世界、計(jì)算機(jī)世界現(xiàn)實(shí)世界、信息

5、世界、計(jì)算機(jī)世界 通過數(shù)學(xué)通過數(shù)學(xué)模型（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)約束）與模型（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)約束）與三級模式構(gòu)成三種數(shù)學(xué)模型成為三種數(shù)據(jù)庫三級模式構(gòu)成三種數(shù)學(xué)模型成為三種數(shù)據(jù)庫2、E-R模型（實(shí)體聯(lián)系模型）模型（實(shí)體聯(lián)系模型）實(shí)體：客觀事物；屬性：事物特性實(shí)體：客觀事物；屬性：事物特性聯(lián)系：事物間關(guān)系（一對一、一對多、多對多）聯(lián)系：事物間關(guān)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(luò)）；層次模型（分層）；網(wǎng)狀模型（交織成網(wǎng)絡(luò)）；關(guān)系模型（二維表）。關(guān)系模型（

6、二維表）。R1R2R3R4R5R3R1R2R4R5L1L2L3L4L54 4、關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本概念、關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本概念關(guān)系：關(guān)系：一個(gè)關(guān)系就是一張二維表，每個(gè)關(guān)系有一一個(gè)關(guān)系就是一張二維表，每個(gè)關(guān)系有一個(gè)關(guān)系名。在計(jì)算機(jī)中，一個(gè)關(guān)系可以存儲(chǔ)為一個(gè)關(guān)系名。在計(jì)算機(jī)中，一個(gè)關(guān)系可以存儲(chǔ)為一個(gè)文件。個(gè)文件。屬性：屬性：二維表中一列的標(biāo)題稱為屬性，有時(shí)也叫二維表中一列的標(biāo)題稱為屬性，有時(shí)也叫做一個(gè)做一個(gè)字段字段。域：一個(gè)屬性的取值范圍叫做一個(gè)域。域：一個(gè)屬性的取值范圍叫做一個(gè)域。元組：二維表中一橫排所有數(shù)據(jù)稱為元組，有時(shí)元組：二維表中一橫排所有數(shù)據(jù)稱為元組，有時(shí)也叫做一條也叫做一條記錄記錄。 碼：碼

7、：又稱為關(guān)鍵字。二維表中的某個(gè)屬性，若它又稱為關(guān)鍵字。二維表中的某個(gè)屬性，若它的值唯一地標(biāo)識(shí)了一個(gè)元組，則稱該屬性為侯選的值唯一地標(biāo)識(shí)了一個(gè)元組，則稱該屬性為侯選碼。若一個(gè)關(guān)系有多個(gè)碼。若一個(gè)關(guān)系有多個(gè)侯選碼侯選碼，則選定其中一個(gè)，則選定其中一個(gè)為為主碼主碼，這個(gè)屬性稱為主屬性。，這個(gè)屬性稱為主屬性。 鍵或碼：區(qū)別元組的屬性或?qū)傩约I或碼：區(qū)別元組的屬性或?qū)傩约麈I、侯選碼（鍵）、外鍵（碼）、全鍵主鍵、侯選碼（鍵）、外鍵（碼）、全鍵關(guān)系操縱：數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)刪除、插入、修改關(guān)系操縱：數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)刪除、插入、修改關(guān)系中的數(shù)據(jù)約束：實(shí)體完整性、參照完整性、用關(guān)系中的數(shù)據(jù)約束：實(shí)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(guān)系代數(shù)關(guān)系模型的基本操作：笛卡爾積關(guān)系模型的基本操作：笛卡爾積關(guān)系模型的基本運(yùn)算：插入、刪除、關(guān)系模型的基本運(yùn)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(guān)系代數(shù)中的擴(kuò)充運(yùn)算：關(guān)系代數(shù)中的擴(kuò)充運(yùn)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(shè)計(jì)與管理1、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)概述、數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)概述需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)方法：集中式模式設(shè)計(jì)法、視圖集成設(shè)計(jì)法方法：集中式模式設(shè)計(jì)法、視圖集成設(shè)計(jì)法過程過程:選擇局部應(yīng)用、視圖設(shè)計(jì)（自頂向下、由選擇局部應(yīng)用、視圖設(shè)計(jì)（自頂向下、由底向上、由內(nèi)向外）、視圖集成底向