二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考試大綱1.數(shù)據(jù)庫的基本概念：數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。2.數(shù)據(jù)模型,實(shí)體聯(lián)系模型及E-R圖，從E-R圖導(dǎo)出關(guān)系數(shù)據(jù)模型。

3.關(guān)系代數(shù)運(yùn)算,包括集合運(yùn)算及選擇、投影、連接運(yùn)算，數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論。

4.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法和步驟：需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的相關(guān)策略。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考試大綱2.數(shù)據(jù)模型,實(shí)體聯(lián)系模型一個(gè)簡單Access數(shù)據(jù)庫注意后綴名.mdb注意后綴名.mdb一個(gè)簡單Access數(shù)據(jù)庫注意后綴名.mdb注意后綴名.m二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)-數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)課件二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)-數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)課件二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)-數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)課件二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)-數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)課件知識(shí)點(diǎn)歸納數(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)庫管理系統(tǒng)

（1）數(shù)據(jù)（Data)：實(shí)際上就是描述事物的符號(hào)記錄。計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)一般可分為臨時(shí)性數(shù)據(jù)和持久性數(shù)據(jù)兩種。知識(shí)點(diǎn)歸納數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念（2）數(shù)據(jù)庫

(Database，簡稱DB)：是數(shù)據(jù)的集合，它具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式并存放于統(tǒng)一的存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)，是多種數(shù)據(jù)的集成，并可被各個(gè)應(yīng)用程序所共享。（2）數(shù)據(jù)庫（3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

(DatabaseManagementSystem，簡稱DBMS)：它是一種系統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)維護(hù)、控制及保護(hù)和數(shù)據(jù)服務(wù)等。（3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（4）數(shù)據(jù)庫管理員(DatabaseAdministrator，簡稱DBA)：是專門從事數(shù)據(jù)庫規(guī)劃、設(shè)計(jì)、維護(hù)、監(jiān)視等工作的管理人員。DBA的主要工作：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)(DatabaseDesign)數(shù)據(jù)庫維護(hù)(如系統(tǒng)恢復(fù)、數(shù)據(jù)定期轉(zhuǎn)存等)改善系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)效率(如數(shù)據(jù)庫的重組、重構(gòu)等)（4）數(shù)據(jù)庫管理員（5）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）：是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引進(jìn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)后的整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成，由數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（軟件）、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用戶（人員）、系統(tǒng)平臺(tái)之硬件平臺(tái)（硬件）軟件平臺(tái)（軟件）共五個(gè)部分構(gòu)成。（5）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）：是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引進(jìn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)后2.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展

數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展至今已經(jīng)歷了三個(gè)階段：人工管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。2.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展至二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)-數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)課件3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn)

(1)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中按照多個(gè)應(yīng)用的需要組織全局的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(即數(shù)據(jù)模式)，而每個(gè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)則是全局結(jié)構(gòu)中的一部分，稱為局部結(jié)構(gòu)(即視圖)，這種全局與局部的結(jié)構(gòu)模式構(gòu)成了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成性的主要特征。

(2)數(shù)據(jù)的高共享性與低冗余性由于數(shù)據(jù)的集成性使得數(shù)據(jù)可為多個(gè)應(yīng)用所共享，數(shù)據(jù)的共享又可極大地減少了數(shù)據(jù)的冗余性，不僅減少了不必要的存儲(chǔ)空間，更為重要的是可以避免數(shù)據(jù)的不一致性。

3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn)(1)數(shù)據(jù)的結(jié)(3)數(shù)據(jù)獨(dú)立性(物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)獨(dú)立于應(yīng)用程序而不依賴于應(yīng)用程序。

(4)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制主要包含以下三個(gè)方面：數(shù)據(jù)的完整性檢查、數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)、并發(fā)控制：(3)數(shù)據(jù)獨(dú)立性(物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性)4.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系(1)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式數(shù)據(jù)模式是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一種表示形式，它具有不同的層次與結(jié)構(gòu)方式。①概念模式：它放映了設(shè)計(jì)者的數(shù)據(jù)全局邏輯要求。②外模式(子模式或用戶模式)：它反映了用戶對(duì)數(shù)據(jù)的要求。③

內(nèi)模式(物理模式)：它反映了數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)物理結(jié)構(gòu)中的實(shí)際存儲(chǔ)形式。

4.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系(1)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式以概念模式為框架所組成的數(shù)據(jù)庫叫概念數(shù)據(jù)庫以外模式為框架所組成的數(shù)據(jù)庫叫用戶數(shù)據(jù)庫以內(nèi)模式為框架所組成的數(shù)據(jù)庫叫物理數(shù)據(jù)庫

物理數(shù)據(jù)庫是真實(shí)存在于計(jì)算機(jī)外存二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)-數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)課件(2)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級(jí)映射②概念模式到內(nèi)模式的映射①外模式到概念模式的映射用戶數(shù)據(jù)庫1用戶數(shù)據(jù)庫2用戶數(shù)據(jù)庫n概念數(shù)據(jù)庫物理數(shù)據(jù)庫…只有物理數(shù)據(jù)庫是真實(shí)存在于計(jì)算機(jī)外存中。兩種映射均由DBMS實(shí)現(xiàn)。(2)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級(jí)映射②概念模式到內(nèi)模式的映射①外數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的基本概念數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)特征的抽象，是一個(gè)描述數(shù)據(jù)特征的框架。數(shù)據(jù)模型按不同的應(yīng)用層次分成三種類型：(1)概念數(shù)據(jù)模型(簡稱概念模型信息世界)

對(duì)客觀世界復(fù)雜事物的結(jié)構(gòu)描述，如E-R模型等。(2)邏輯數(shù)據(jù)模型(簡稱數(shù)據(jù)模型機(jī)器世界)

是一種面向數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模型，如層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷取?3)物理模型是一種面向計(jì)算機(jī)物理表示的模型，此模型給出了數(shù)據(jù)模型在計(jì)算機(jī)上物理結(jié)構(gòu)的表示。比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界;容易被人理解;便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn);數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的基本概念比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界;容易被人1.層次模型用層次結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系，具有如下特點(diǎn)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較簡單，操作簡單對(duì)于實(shí)體間聯(lián)系是固定的、且預(yù)先定義好的應(yīng)用系統(tǒng)，有較高的性能可以提供良好的完整性支持不適合表示非層次性的聯(lián)系，對(duì)于插入和刪除操作的限制比較多學(xué)校院系研究所部處教研室班級(jí)學(xué)生教師科研室科室科研人員工作人員學(xué)校行政機(jī)構(gòu)層次模型圖1.層次模型用層次結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系，具有如下2.網(wǎng)狀模型用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系。網(wǎng)狀模型在結(jié)構(gòu)上較層次模型好，不像層次模型那樣要滿足嚴(yán)格的條件。

網(wǎng)狀模型示意圖系1系2系3課程1課程2課程4課程3教師1教師3教師22.網(wǎng)狀模型用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系。網(wǎng)狀模型3關(guān)系模型（1）關(guān)系在日常生活中，經(jīng)常用一張二維表格來描述實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系。滿足如下要求的二維表格稱為一個(gè)關(guān)系。

★關(guān)系:一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)通常說的一張表.★元組:表中的一行即為一個(gè)元組.★屬性:表中的一列即為一個(gè)屬性.★主碼(Key):能唯一確定一個(gè)元組的屬性組.★域:屬性的取值范圍.★分量:元組的一個(gè)屬性值.★關(guān)系模式:對(duì)關(guān)系的描述,一般表示為:

關(guān)系名(屬性1,屬性2,…,屬性n)3關(guān)系模型（1）關(guān)系★關(guān)系:一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)通常說的一張表.關(guān)系的一個(gè)實(shí)例學(xué)號(hào)姓名性別年齡考試成績20050001張浩然男188420050002李云霞女197920050003王偉男186520050004趙堅(jiān)強(qiáng)男209720050005錢小麗女1876關(guān)系模式元組屬性屬性的分量關(guān)鍵字候選關(guān)鍵字上面的關(guān)系描述為:

學(xué)生(學(xué)號(hào),姓名,年齡,考試成績,性別)關(guān)系的一個(gè)實(shí)例學(xué)號(hào)姓名性別年齡考試成績20050001張浩然（2）關(guān)系操縱(1)實(shí)體完整性約束(如關(guān)鍵字屬性的值不能為空值)(2)參照完整性約束(外關(guān)鍵字不允許有不存在的值)(3)用戶定義的完整性約束(如考試成績只能為0~100)

數(shù)據(jù)查詢(可以對(duì)一個(gè)關(guān)系或多個(gè)關(guān)系查詢)

數(shù)據(jù)刪除(刪除指定關(guān)系內(nèi)的指定元組)

數(shù)據(jù)插入(在指定關(guān)系中插入一個(gè)或多個(gè)元組)

數(shù)據(jù)修改(在一個(gè)關(guān)系修改指定的元組與屬性)（3）關(guān)系中的數(shù)據(jù)約束（2）關(guān)系操縱(1)實(shí)體完整性約束(如關(guān)鍵字屬性的值不能為（1）實(shí)體。實(shí)體是現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在的、能相互區(qū)別的任何事物。凡是有共性的實(shí)體可組成一個(gè)集合稱為實(shí)體集。

（2）屬性。屬性是實(shí)體的特征。一個(gè)實(shí)體往往可以有若干個(gè)屬性。每個(gè)屬性可以有值，一個(gè)屬性的取值范圍稱為該屬性的值域或值集。

4.實(shí)體及其屬性的概念(概念模型)（1）實(shí)體。實(shí)體是現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在的、能相互區(qū)別的任何事物

（3）實(shí)體之間的聯(lián)系①一對(duì)一聯(lián)系，簡記為1：1(學(xué)校與校長)②一對(duì)多或多對(duì)一聯(lián)系，簡記為1：M或M：1 (宿舍與學(xué)生1：M)③多對(duì)多聯(lián)系，簡記為M：N(學(xué)生與課程)（3）實(shí)體之間的聯(lián)系E-R方法

E－R方法通過E-R圖將現(xiàn)實(shí)世界的要求轉(zhuǎn)化成實(shí)體、聯(lián)系、屬性等幾個(gè)基本概念以及它們間的聯(lián)接關(guān)系，并且用圖形非常直觀地表示出來，再經(jīng)過適當(dāng)加工，從而構(gòu)造出數(shù)據(jù)模型。因此E-R方法是將現(xiàn)實(shí)世界的信息模型轉(zhuǎn)化到數(shù)據(jù)模型的一個(gè)中間工具。1.E-R圖的基本圖素實(shí)體名

(a)實(shí)體

(b)屬性

(c)聯(lián)系名

(d)連線聯(lián)系名屬性名E-R方法E－R方法通過E-R圖將現(xiàn)實(shí)世界的要求轉(zhuǎn)化成實(shí)

例1

由實(shí)體集學(xué)生、課程以及附屬于它們的屬性和它們間的聯(lián)系選修以及附屬于選修的屬性課程成績構(gòu)成了一個(gè)學(xué)生-課程聯(lián)系E-R圖，如圖6.1所示。

圖6.1E-R圖的一個(gè)實(shí)例學(xué)號(hào)姓名年齡課程號(hào)課程名學(xué)分nm選修學(xué)生課程課程成績例1由實(shí)體集學(xué)生、課程以及附屬于它們的屬性和它們間的聯(lián)系2.設(shè)計(jì)E-R圖方法①根據(jù)要求確定實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系。②畫出反映局部E-R圖。③綜合各局部E-R圖，得出反映數(shù)據(jù)庫整體概念的總體E-R圖。④進(jìn)一步修改完善。2.設(shè)計(jì)E-R圖方法①根據(jù)要求確定實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系。例2

假定某車間要建立信息管理系統(tǒng)，實(shí)際情況是該車間有多個(gè)職工；每個(gè)職工可能參加多個(gè)產(chǎn)品研制；一個(gè)產(chǎn)品由一個(gè)人負(fù)責(zé)；一個(gè)產(chǎn)品由多個(gè)零件組成；一個(gè)零件在多種產(chǎn)品中使用，某種零件和產(chǎn)品只存放在一個(gè)倉庫中等。那么各個(gè)用戶的局部E-R圖如圖所示(為簡化起見，略去了實(shí)體的屬性)。例2假定某車間要建立信息管理系統(tǒng)，實(shí)際情況是該車間有多個(gè)職1NMM111NNNNN車間職工擁有職工產(chǎn)品研制負(fù)責(zé)零件組裝產(chǎn)品倉庫產(chǎn)品存放倉庫零件存放圖6.14各局部E-R圖1NMM111NNNNN車間職工擁有職工產(chǎn)品研制負(fù)責(zé)零件組裝對(duì)上述局部E-R圖加以綜合,得到總體E-R圖如下圖所示:對(duì)上述局部E-R圖加以綜合,得到總體E-R圖如下圖所示:關(guān)系運(yùn)算

關(guān)系運(yùn)算即關(guān)系中元組的運(yùn)算常使用以下運(yùn)算符：并(∪)、差(一)、交(∩)、笛卡爾積()、投影()、選擇()、聯(lián)接(||)。1．關(guān)系代數(shù)中的基本關(guān)系運(yùn)算基本的關(guān)系運(yùn)算指的是并、差、交、笛卡爾積四種運(yùn)算，其中并、差、交要求參與運(yùn)算的兩個(gè)關(guān)系模式相同。

關(guān)系運(yùn)算關(guān)系運(yùn)算即關(guān)系中元組的運(yùn)算(1)并：關(guān)系R與S的并記為R∪S。其結(jié)果是把兩個(gè)關(guān)系的所有元組合并在一起,消去重復(fù)元組所得到的集合。(1)并：關(guān)系R與S的并記為R∪S。其結(jié)果是把兩個(gè)關(guān)系的所有設(shè)關(guān)系R與關(guān)系S的結(jié)構(gòu)相同：(2)差：關(guān)系R與S的差記作R－S。其結(jié)果是屬于R而不屬于S的所有元組的集合。

設(shè)關(guān)系R與關(guān)系S的結(jié)構(gòu)相同：(2)差：關(guān)系R與S的差記作R－(3)交：關(guān)系R與S的交記作R∩S。其結(jié)果是同時(shí)屬于R和S的元組組成的集合。

(3)交：關(guān)系R與S的交記作R∩S。其結(jié)果是同時(shí)屬于R和S的(4)笛卡爾積：關(guān)系R與S的笛卡爾積記作R×S。其結(jié)果是由屬于R的每個(gè)元組和S的每個(gè)元組組成的集合。若關(guān)系R有m個(gè)元組，關(guān)系S有n個(gè)元組，則關(guān)系R×S有m×n個(gè)元組。(4)笛卡爾積：關(guān)系R與S的笛卡爾積記作R×S。其結(jié)果是由屬

例2

給定兩個(gè)關(guān)系R和S，如表和表所示，則R×S的結(jié)果如表所示。表R表S表R×S

例2給定兩個(gè)關(guān)系R和S，如表和表所示，則R×S的結(jié)果如2．關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系運(yùn)算(1)選擇運(yùn)算

選擇運(yùn)算是將一個(gè)關(guān)系中滿足條件的元組抽出來構(gòu)成新的關(guān)系。例3:設(shè)有一個(gè)關(guān)系如表所示，利用選擇運(yùn)算把性別為女，專業(yè)為計(jì)算機(jī)的學(xué)生信息提取出來。結(jié)果形成一個(gè)表所示的關(guān)系。表表2．關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系運(yùn)算(1)選擇運(yùn)算表

投影運(yùn)算是從一個(gè)關(guān)系中選擇所需要的屬性重新排列，組成一個(gè)新關(guān)系。例4

給定表所示的關(guān)系，利用投影運(yùn)算提取學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名和專業(yè)，結(jié)果如表所示。表表(2)投影運(yùn)算表從兩個(gè)關(guān)系模式中抽取全部或部分屬性拼接起來，形成新的關(guān)系稱為連接運(yùn)算。在實(shí)際應(yīng)用中一般兩個(gè)相互連接的關(guān)系往往須滿足一些條件，所得到的新關(guān)系中只包含滿足連接條件的元組。設(shè)有關(guān)系R、S，則R與S的連接運(yùn)算可記為：R|×|S。表R表S表R|×|S(3)連接與自然連接運(yùn)算從兩個(gè)關(guān)系模式中抽取全部或部分屬性拼接起來，形成新的關(guān)系稱例5

給定兩個(gè)關(guān)系R和S，如表和表所示，則R|×|S(連接條件為R1≤S1)的結(jié)果如表所示。例5給定兩個(gè)關(guān)系R和S，如表和表所示，則R|×|S(連接條數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與管理1.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述設(shè)計(jì)一個(gè)能滿足用戶要求，性能良好的數(shù)據(jù)庫。基本任務(wù)：根據(jù)用戶對(duì)象的信息需求、處理需求和數(shù)據(jù)庫的支持環(huán)境設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)模式。兩種方法：①以信息需求為主，兼顧處理需求 （面向數(shù)據(jù)的方法）②以處理需求為主，兼顧信息需求 （面向過程的方法）

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與管理1.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述面向數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)方法已成為主流方法數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)目前一般采用生命周期法，分若干階段：需求分析階段概念設(shè)計(jì)階段邏輯設(shè)計(jì)階段及物理設(shè)計(jì)階段、編碼階段、測試階段、運(yùn)行階段、進(jìn)一步修改階段。

面向數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)方法已成為主流方法2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的需求分析

需求分析階段的任務(wù)是通過詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對(duì)象(組織、部門、企業(yè)等)，充分了解系統(tǒng)的工作概況，明確用戶的各種需求，然后在此基礎(chǔ)上確定系統(tǒng)的功能。2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的需求分析需求分析階段的任務(wù)是通過詳細(xì)調(diào)查3.數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)目的是分析數(shù)據(jù)間內(nèi)在語義關(guān)聯(lián)，在此基礎(chǔ)上建立一個(gè)數(shù)據(jù)的抽象模型。最常用的方法E-R方法。3.數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)4.數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì)①從E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換②邏輯模式規(guī)范化及調(diào)整、實(shí)現(xiàn)③關(guān)系視圖設(shè)計(jì)4.數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì)5.數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)

對(duì)數(shù)據(jù)庫內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)作調(diào)整并選擇合理的存取路徑，以提高數(shù)據(jù)庫訪問速度及有效利用存儲(chǔ)空間留給用戶參與物理設(shè)計(jì)的余地不多。5.數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)6.數(shù)據(jù)庫管理①數(shù)據(jù)庫的建立②數(shù)據(jù)庫的調(diào)整③數(shù)據(jù)庫的重組④數(shù)據(jù)庫安全性控制與完整性控制⑤數(shù)據(jù)庫的故障恢復(fù)⑥數(shù)據(jù)庫監(jiān)控6.數(shù)據(jù)庫管理ENDEND謝謝！謝謝！二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考試大綱1.數(shù)據(jù)庫的基本概念：數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。2.數(shù)據(jù)模型,實(shí)體聯(lián)系模型及E-R圖，從E-R圖導(dǎo)出關(guān)系數(shù)據(jù)模型。

3.關(guān)系代數(shù)運(yùn)算,包括集合運(yùn)算及選擇、投影、連接運(yùn)算，數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論。

4.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法和步驟：需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的相關(guān)策略。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考試大綱2.數(shù)據(jù)模型,實(shí)體聯(lián)系模型一個(gè)簡單Access數(shù)據(jù)庫注意后綴名.mdb注意后綴名.mdb一個(gè)簡單Access數(shù)據(jù)庫注意后綴名.mdb注意后綴名.m二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)-數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)課件二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)-數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)課件二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)-數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)課件二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)-數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)課件知識(shí)點(diǎn)歸納數(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)庫管理系統(tǒng)

（1）數(shù)據(jù)（Data)：實(shí)際上就是描述事物的符號(hào)記錄。計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)一般可分為臨時(shí)性數(shù)據(jù)和持久性數(shù)據(jù)兩種。知識(shí)點(diǎn)歸納數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念（2）數(shù)據(jù)庫

(Database，簡稱DB)：是數(shù)據(jù)的集合，它具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式并存放于統(tǒng)一的存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)，是多種數(shù)據(jù)的集成，并可被各個(gè)應(yīng)用程序所共享。（2）數(shù)據(jù)庫（3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

(DatabaseManagementSystem，簡稱DBMS)：它是一種系統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)維護(hù)、控制及保護(hù)和數(shù)據(jù)服務(wù)等。（3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（4）數(shù)據(jù)庫管理員(DatabaseAdministrator，簡稱DBA)：是專門從事數(shù)據(jù)庫規(guī)劃、設(shè)計(jì)、維護(hù)、監(jiān)視等工作的管理人員。DBA的主要工作：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)(DatabaseDesign)數(shù)據(jù)庫維護(hù)(如系統(tǒng)恢復(fù)、數(shù)據(jù)定期轉(zhuǎn)存等)改善系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)效率(如數(shù)據(jù)庫的重組、重構(gòu)等)（4）數(shù)據(jù)庫管理員（5）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）：是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引進(jìn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)后的整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成，由數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（軟件）、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用戶（人員）、系統(tǒng)平臺(tái)之硬件平臺(tái)（硬件）軟件平臺(tái)（軟件）共五個(gè)部分構(gòu)成。（5）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）：是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引進(jìn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)后2.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展

數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展至今已經(jīng)歷了三個(gè)階段：人工管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。2.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展至二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)-數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)課件3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn)

(1)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中按照多個(gè)應(yīng)用的需要組織全局的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(即數(shù)據(jù)模式)，而每個(gè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)則是全局結(jié)構(gòu)中的一部分，稱為局部結(jié)構(gòu)(即視圖)，這種全局與局部的結(jié)構(gòu)模式構(gòu)成了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成性的主要特征。

(2)數(shù)據(jù)的高共享性與低冗余性由于數(shù)據(jù)的集成性使得數(shù)據(jù)可為多個(gè)應(yīng)用所共享，數(shù)據(jù)的共享又可極大地減少了數(shù)據(jù)的冗余性，不僅減少了不必要的存儲(chǔ)空間，更為重要的是可以避免數(shù)據(jù)的不一致性。

3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn)(1)數(shù)據(jù)的結(jié)(3)數(shù)據(jù)獨(dú)立性(物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)獨(dú)立于應(yīng)用程序而不依賴于應(yīng)用程序。

(4)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制主要包含以下三個(gè)方面：數(shù)據(jù)的完整性檢查、數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)、并發(fā)控制：(3)數(shù)據(jù)獨(dú)立性(物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性)4.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系(1)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式數(shù)據(jù)模式是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一種表示形式，它具有不同的層次與結(jié)構(gòu)方式。①概念模式：它放映了設(shè)計(jì)者的數(shù)據(jù)全局邏輯要求。②外模式(子模式或用戶模式)：它反映了用戶對(duì)數(shù)據(jù)的要求。③

內(nèi)模式(物理模式)：它反映了數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)物理結(jié)構(gòu)中的實(shí)際存儲(chǔ)形式。

4.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系(1)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式以概念模式為框架所組成的數(shù)據(jù)庫叫概念數(shù)據(jù)庫以外模式為框架所組成的數(shù)據(jù)庫叫用戶數(shù)據(jù)庫以內(nèi)模式為框架所組成的數(shù)據(jù)庫叫物理數(shù)據(jù)庫

物理數(shù)據(jù)庫是真實(shí)存在于計(jì)算機(jī)外存二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)-數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)課件(2)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級(jí)映射②概念模式到內(nèi)模式的映射①外模式到概念模式的映射用戶數(shù)據(jù)庫1用戶數(shù)據(jù)庫2用戶數(shù)據(jù)庫n概念數(shù)據(jù)庫物理數(shù)據(jù)庫…只有物理數(shù)據(jù)庫是真實(shí)存在于計(jì)算機(jī)外存中。兩種映射均由DBMS實(shí)現(xiàn)。(2)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級(jí)映射②概念模式到內(nèi)模式的映射①外數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的基本概念數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)特征的抽象，是一個(gè)描述數(shù)據(jù)特征的框架。數(shù)據(jù)模型按不同的應(yīng)用層次分成三種類型：(1)概念數(shù)據(jù)模型(簡稱概念模型信息世界)

對(duì)客觀世界復(fù)雜事物的結(jié)構(gòu)描述，如E-R模型等。(2)邏輯數(shù)據(jù)模型(簡稱數(shù)據(jù)模型機(jī)器世界)

是一種面向數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模型，如層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷取?3)物理模型是一種面向計(jì)算機(jī)物理表示的模型，此模型給出了數(shù)據(jù)模型在計(jì)算機(jī)上物理結(jié)構(gòu)的表示。比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界;容易被人理解;便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn);數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的基本概念比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界;容易被人1.層次模型用層次結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系，具有如下特點(diǎn)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較簡單，操作簡單對(duì)于實(shí)體間聯(lián)系是固定的、且預(yù)先定義好的應(yīng)用系統(tǒng)，有較高的性能可以提供良好的完整性支持不適合表示非層次性的聯(lián)系，對(duì)于插入和刪除操作的限制比較多學(xué)校院系研究所部處教研室班級(jí)學(xué)生教師科研室科室科研人員工作人員學(xué)校行政機(jī)構(gòu)層次模型圖1.層次模型用層次結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系，具有如下2.網(wǎng)狀模型用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系。網(wǎng)狀模型在結(jié)構(gòu)上較層次模型好，不像層次模型那樣要滿足嚴(yán)格的條件。

網(wǎng)狀模型示意圖系1系2系3課程1課程2課程4課程3教師1教師3教師22.網(wǎng)狀模型用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及其之間的聯(lián)系。網(wǎng)狀模型3關(guān)系模型（1）關(guān)系在日常生活中，經(jīng)常用一張二維表格來描述實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系。滿足如下要求的二維表格稱為一個(gè)關(guān)系。

★關(guān)系:一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)通常說的一張表.★元組:表中的一行即為一個(gè)元組.★屬性:表中的一列即為一個(gè)屬性.★主碼(Key):能唯一確定一個(gè)元組的屬性組.★域:屬性的取值范圍.★分量:元組的一個(gè)屬性值.★關(guān)系模式:對(duì)關(guān)系的描述,一般表示為:

關(guān)系名(屬性1,屬性2,…,屬性n)3關(guān)系模型（1）關(guān)系★關(guān)系:一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)通常說的一張表.關(guān)系的一個(gè)實(shí)例學(xué)號(hào)姓名性別年齡考試成績20050001張浩然男188420050002李云霞女197920050003王偉男186520050004趙堅(jiān)強(qiáng)男209720050005錢小麗女1876關(guān)系模式元組屬性屬性的分量關(guān)鍵字候選關(guān)鍵字上面的關(guān)系描述為:

學(xué)生(學(xué)號(hào),姓名,年齡,考試成績,性別)關(guān)系的一個(gè)實(shí)例學(xué)號(hào)姓名性別年齡考試成績20050001張浩然（2）關(guān)系操縱(1)實(shí)體完整性約束(如關(guān)鍵字屬性的值不能為空值)(2)參照完整性約束(外關(guān)鍵字不允許有不存在的值)(3)用戶定義的完整性約束(如考試成績只能為0~100)

數(shù)據(jù)查詢(可以對(duì)一個(gè)關(guān)系或多個(gè)關(guān)系查詢)

數(shù)據(jù)刪除(刪除指定關(guān)系內(nèi)的指定元組)

數(shù)據(jù)插入(在指定關(guān)系中插入一個(gè)或多個(gè)元組)

數(shù)據(jù)修改(在一個(gè)關(guān)系修改指定的元組與屬性)（3）關(guān)系中的數(shù)據(jù)約束（2）關(guān)系操縱(1)實(shí)體完整性約束(如關(guān)鍵字屬性的值不能為（1）實(shí)體。實(shí)體是現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在的、能相互區(qū)別的任何事物。凡是有共性的實(shí)體可組成一個(gè)集合稱為實(shí)體集。

（2）屬性。屬性是實(shí)體的特征。一個(gè)實(shí)體往往可以有若干個(gè)屬性。每個(gè)屬性可以有值，一個(gè)屬性的取值范圍稱為該屬性的值域或值集。

4.實(shí)體及其屬性的概念(概念模型)（1）實(shí)體。實(shí)體是現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在的、能相互區(qū)別的任何事物

（3）實(shí)體之間的聯(lián)系①一對(duì)一聯(lián)系，簡記為1：1(學(xué)校與校長)②一對(duì)多或多對(duì)一聯(lián)系，簡記為1：M或M：1 (宿舍與學(xué)生1：M)③多對(duì)多聯(lián)系，簡記為M：N(學(xué)生與課程)（3）實(shí)體之間的聯(lián)系E-R方法

E－R方法通過E-R圖將現(xiàn)實(shí)世界的要求轉(zhuǎn)化成實(shí)體、聯(lián)系、屬性等幾個(gè)基本概念以及它們間的聯(lián)接關(guān)系，并且用圖形非常直觀地表示出來，再經(jīng)過適當(dāng)加工，從而構(gòu)造出數(shù)據(jù)模型。因此E-R方法是將現(xiàn)實(shí)世界的信息模型轉(zhuǎn)化到數(shù)據(jù)模型的一個(gè)中間工具。1.E-R圖的基本圖素實(shí)體名

(a)實(shí)體

(b)屬性

(c)聯(lián)系名

(d)連線聯(lián)系名屬性名E-R方法E－R方法通過E-R圖將現(xiàn)實(shí)世界的要求轉(zhuǎn)化成實(shí)

例1

由實(shí)體集學(xué)生、課程以及附屬于它們的屬性和它們間的聯(lián)系選修以及附屬于選修的屬性課程成績構(gòu)成了一個(gè)學(xué)生-課程聯(lián)系E-R圖，如圖6.1所示。

圖6.1E-R圖的一個(gè)實(shí)例學(xué)號(hào)姓名年齡課程號(hào)課程名學(xué)分nm選修學(xué)生課程課程成績例1由實(shí)體集學(xué)生、課程以及附屬于它們的屬性和它們間的聯(lián)系2.設(shè)計(jì)E-R圖方法①根據(jù)要求確定實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系。②畫出反映局部E-R圖。③綜合各局部E-R圖，得出反映數(shù)據(jù)庫整體概念的總體E-R圖。④進(jìn)一步修改完善。2.設(shè)計(jì)E-R圖方法①根據(jù)要求確定實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系。例2

假定某車間要建立信息管理系統(tǒng)，實(shí)際情況是該車間有多個(gè)職工；每個(gè)職工可能參加多個(gè)產(chǎn)品研制；一個(gè)產(chǎn)品由一個(gè)人負(fù)責(zé)；一個(gè)產(chǎn)品由多個(gè)零件組成；一個(gè)零件在多種產(chǎn)品中使用，某種零件和產(chǎn)品只存放在一個(gè)倉庫中等。那么各個(gè)用戶的局部E-R圖如圖所示(為簡化起見，略去了實(shí)體的屬性)。例2假定某車間要建立信息管理系統(tǒng)，實(shí)際情況是該車間有多個(gè)職1NMM111NNNNN車間職工擁有職工產(chǎn)品研制負(fù)責(zé)零件組裝產(chǎn)品倉庫產(chǎn)品存放倉庫零件存放圖6.14各局部E-R圖1NMM111NNNNN車間職工擁有職工產(chǎn)品研制負(fù)責(zé)零件組裝對(duì)上述局部E-R圖加以綜合,得到總體E-R圖如下圖所示:對(duì)上述局部E-R圖加以綜合,得到總體E-R圖如下圖所示:關(guān)系運(yùn)算

關(guān)系運(yùn)算即關(guān)系中元組的運(yùn)算常使用以下運(yùn)算符：并(∪)、差(一)、交(∩)、笛卡爾積()、投影()、選擇()、聯(lián)接(||)。1．關(guān)系代數(shù)中的基本關(guān)系運(yùn)算基本的關(guān)系運(yùn)算指的是并、差、交、笛卡爾積四種運(yùn)算，其中并、差、交要求參與運(yùn)算的兩個(gè)關(guān)系模式相同。

關(guān)系運(yùn)算關(guān)系運(yùn)算即關(guān)系中元組的運(yùn)算(1)并：關(guān)系R與S的并記為R∪S。其結(jié)果是把兩個(gè)關(guān)系的所有元組合并在一起,消去重復(fù)元組所得到的集合。(1)并：關(guān)系R與S的并記為R∪S。其結(jié)果是把兩個(gè)關(guān)系的所有設(shè)關(guān)系R與關(guān)系S的結(jié)構(gòu)相同：(2)差：關(guān)系R與S的差記作R－S。其結(jié)果是屬于R而不屬于S的所有元組的集合。

設(shè)關(guān)系R與關(guān)系S的結(jié)構(gòu)相同：(2)差：關(guān)系R與S的差記作R－(3)交：關(guān)系R與S的交記作R∩S。其結(jié)果是同時(shí)屬于R和S的元組組成的集合。

(3)交：關(guān)系R與S的交記作R∩S。其結(jié)果是同時(shí)屬于R和S的(4)笛卡爾積：關(guān)系R與S的笛卡爾積記作R×S。其結(jié)果是由屬于R的每個(gè)元組和S的每個(gè)元組組成的集合。若關(guān)系R有m個(gè)元組，關(guān)系S有n個(gè)元組，則關(guān)系R×S有m×n個(gè)元組。(4)笛卡爾積：關(guān)系R與S的笛卡爾積記作R×S。其結(jié)果是由屬

例2

給定兩個(gè)關(guān)系R和S，如表和表所示，則R×S的結(jié)果如表所示。表R表S表R×S

例2給定兩個(gè)關(guān)系R和S，如表和表所示，則R×S的結(jié)果如2．關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系運(yùn)算(1)