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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,2003.11,.,全國計算機等級考試,二級公共基礎知識,(5),2004.2,5.數據庫設計基礎,5.0 內容,數據庫的基本概念：數據庫，數據庫管理系統(tǒng)，數據庫系統(tǒng)。,數據模型，實體聯系模型及E-R圖，從E-R圖導出關系數據模型。,關系代數運算，包括集合運算及選擇、投影、連接運算，數據庫規(guī)范化理論。,數據庫設計方法和步驟：需求分析、概念設計、邏輯設計和物理設計的相關策略。,5.1 基本概念,1.數據(Data),實際上就是描述事物的符號記錄,軟件中的數據一定是有結構的,2.數據庫(DB),長期存儲在
2、計算機內的，有組織的，可共享的數據集合。,數據庫中的數據按一定的數學模型組織、描述和存儲，具有較小的冗余度，較高的數據獨立性和易擴展性，并可為各種用戶共享。,3.數據庫管理系統(tǒng)(DBMS),數據庫系統(tǒng)的核心軟件,要在操作系統(tǒng)支持下工作,解決如何科學地組織和存儲數據，如何高效的獲取和維護數據的系統(tǒng)軟件,主要功能包括,數據模式定義,數據存取的物理構建,數據操縱,數據的完整性、安全性定義與檢查,數據庫的并發(fā)控制與故障恢復,數據的服務,為完成上述功能，DBMS一般提供相應的數據語言：,數據定義語言（DDL）,數據操縱語言（DML）,數據控制語言（DCL）,數據語言按其使用方式具有兩種結構形式,交互式命
3、令語言,宿主型語言,4.數據庫管理員,主要工作包括：,數據庫設計,數據庫維護,改善系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)效率,5.數據庫系統(tǒng)（DBS）,由數據庫（數據）、數據庫管理系統(tǒng)（軟件）、數據庫管理員（人員）、系統(tǒng)平臺之硬件平臺（硬件）和軟件平臺（軟件）構成。,6.,數據庫應用系統(tǒng)（,DBAS,）,利用數據庫系統(tǒng)進行應用開發(fā),7.,數據庫管理技術的發(fā)展,人工管理階段,文件系統(tǒng)階段,數據庫系統(tǒng)接,8.數據庫系統(tǒng)的基本特點,數據的集成性,采用統(tǒng)一的數據結構方式,按照多個應用的需要組主全局的統(tǒng)一的數據結構,數據模式是多個應用共同的、全局的數據結構,數據的高共享性與低冗余性,數據獨立性,物理獨立性和邏輯獨立性,數據
4、統(tǒng)一管理與控制,數據的完整性檢查,數據的安全性檢查,并發(fā)控制,9.數據庫系統(tǒng)的內部結構體系,數據庫系統(tǒng)的三級模式,（1）概念模式,（2）外模式,（3）內模式,內模式處于最底層，它反映了數據在計算機物理結構中的實際存儲形式,概念模式處于中層，它放映了設計者的數據全局邏輯要求,外模式處于最外層，它反映了用戶對數據的要求,5.2 數據模型,5.2.1 數據模型的基本概念,數據模型是數據特性的抽象,數據模型描述的內容,數據結構,數據操作,數據約束,數據模型按不同的應用層次分成三種類型,概念數據模型（概念模型）,邏輯數據模型（數據模型）,物理數據模型（物理模型）,5.2.2 E-R模型（實體聯系模型）,
5、基本概念,（1）實體,（2）屬性,（3）聯系,一對一（1：1）,一對多（1：M或M：1）,多對多（M：N）,三個基本概念之間的聯接關系,實體集與屬性間的聯接關系,實體與聯系,E-R模型的圖示法,實體集表示法（矩形）,聯系表示法（菱形）,屬性表示法（橢圓形）,實體集與屬性間的聯接關系（直線）,實體集與聯系間的聯接關系（直線）,E-R圖的一個實例:學生課程聯系的概念模型,5.2.3 層次模型,一種樹形結構,數據結構比較簡單，操作簡單,對于實體間聯系是固定的、且預先定義好的應用系統(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系，對于插入和刪除操作的限制比較多,5.2.4 網狀模型
6、,一個不加任何條件限制的無向圖,優(yōu)于層次模型,使用時設計系統(tǒng)內部的物理因素較多，用戶操作不方便，其數據模式與系統(tǒng)實現不甚理想,5.2.5 關系模型,采用二維表來表示，簡稱表。,二維表的性質：元素個數有限性、元組的惟一性、元組的次序無關性、元組分量的原子性、屬性名惟一性、屬性的次序無關性、分量值域的同一性,關系操縱：查詢、增加、刪除和修改,關系中的數據約束：實體完整性約束、參照完整性約束和用戶定義的完整性約束,5.3 關系代數,1.關系模型的基本操作,插入、刪除、修改、查詢,2.,關系模型的基本運算,插入、刪除、修改、查詢,查詢運算,投影運算,選擇運算,笛卡兒積運算（連接運算）,3.,關系代數中
7、的擴充運算,交運算、除運算、連接與自然連接運算,5.4 數據庫設計與管理,5.4.1 數據庫設計概述,設計一個能滿足用戶要求，性能良好的數據庫,基本任務：根據用戶對象的信息需求、處理需求和數據庫的支持環(huán)境設計出數據模式,兩中方法：,以信息需求為主，兼顧處理需求（面向數據的方法）,以處理需求為主，兼顧信息需求（面向過程的方法）,面向數據的設計方法已成為主流方法,數據庫設計目前一般采用生命周期法，分若干階段,需求分析階段,概念設計階段,邏輯設計階段,物理設計階段,編碼階段,測試階段,運行階段,進一步修改階段,在數據庫設計中采用前四個階段，并且重點以數據結構與模型的設計為主線,5.4.2 數據庫設計
8、的需求分析,任務：通過詳細調查現實世界要處理的對象，充分了解原系統(tǒng)的工作概況，明確用戶的各種需求，然后在此基礎上確定新系統(tǒng)的功能,調查的重點是“數據”和“處理”,常采用結構化分析方法和面向對象的方法,對數據庫設計來講，數據字典是進行詳細的數據收集和數據分析所獲得的主要結果,數據字典是在需求分析階段建立，在數據庫設計過程中不斷修改、充實、完善的,5.4.3 數據庫概念設計,概述,目的：分析數據間內在語義關聯，在此基礎上建立一個數據的抽象模型,設計方法：集中式模式設計法和視圖集成設計法,設計的過程,選擇局部應用,視圖設計：3種設計次序（自頂向下、由底向上、由內向外）,視圖集成,5.4.4 數據庫的
9、邏輯設計,從E-R圖向關系模式的轉換,邏輯模式規(guī)范化及調整、實現,關系視圖設計,5.4.5 數據庫的物理設計,對數據庫內部物理結構作調整并選擇合理的存取路徑，以提高數據庫訪問速度及有效利用存儲空間,留給用戶參與物理設計的余地不多,5.4.6 數據庫管理,數據庫的建立,數據庫的調整,數據庫的重組,數據庫安全性控制與完整性控制,數據庫的故障恢復,數據庫監(jiān)控,例題講解,數據庫管理系統(tǒng)DBMS中用來定義模式、內模式和外模式的語言為,A)C B)Basic C)DDL D)DML,下列有關數據庫的描述，正確的是,A)數據庫是一個DBF文件B)數據庫是一個關系,C)數據庫是一個結構化的數據集合D)數據庫是
10、一組文件,下列有關數據庫的描述，正確的是,A)數據處理是將信息轉化為數據的過程,B)數據的物理獨立性是指當數據的邏輯結構改變時，數據的存儲結構不變,C)關系中的每一列稱為元組，一個元組就是一個字段,D)如果一個關系中的屬性或屬性組并非該關系的關鍵字，但它是另一個關系的關鍵字，則稱其為本關系的外關鍵字,應用數據庫的主要目的是,A)解決數據保密問題B)解決數據完整性問題,C)解決數據共享問題D)解決數據量大的問題,在數據庫設計中，將E-R圖轉換成關系數據模型的過程屬于,A)需求分析階段B)邏輯設計階段,C)概念設計階段D)物理設計階段,在數據管理技術的發(fā)展過程中，經歷了人工管理階段、文件系統(tǒng)階段和
11、數據庫系統(tǒng)階段。其中數據獨立性最高的階段是,)數據庫系統(tǒng) )文件系統(tǒng),)人工管理)數據項管理,索引屬于,A)模式B)內模式 C)外模式D)概念模式,下述關于數據庫系統(tǒng)的敘述中正確的是,)數據庫系統(tǒng)減少了數據冗余,)數據庫系統(tǒng)避免了一切冗余,)數據庫系統(tǒng)中數據的一致性是指數據類型一致,)數據庫系統(tǒng)比文件系統(tǒng)能管理更多的數據,數據庫系統(tǒng)的核心是,A)數據庫 B)數據庫管理系統(tǒng),C)模擬模型 D)軟件工程,下列SQL語句中，用于修改表結構的是,A)ALTER B)CREATE C)UPDATE D)INSERT,數據庫、數據庫系統(tǒng)和數據庫管理系統(tǒng)之間的關系是,A)數據庫包括數據庫系統(tǒng)和數據庫管理系統(tǒng)
12、,B)數據庫系統(tǒng)包括數據庫和數據庫管理系統(tǒng),C)數據庫管理系統(tǒng)包括數據庫和數據庫系統(tǒng),D)3者沒有明顯的包含關系,關系模型允許定義3類數據約束，下列不屬于數據約束的是,A)實體完整性約束B)參照完整性約束,C)域完整性約束D)用戶自定義的完整性約束,分布式數據庫系統(tǒng)不具有的特點是,A)數據分布性和邏輯整體性 B)位置透明性和復制透明性,C)分布性 D)數據冗余,關系表中的每一橫行稱為一個,)元組 )字段 )屬性)碼,下列數據模型中，具有堅實理論基礎的是,A)層次模型B)網狀模型,C)關系模型D)以上3個都是,NULL是指,A)0B)空格,C)未知的值或無任何值 D)空字符串,數據庫的故障恢復一
13、般是由,A)數據流圖完成的B)數據字典完成的,C)DBA完成的 D)PAD圖完成的,下列說法中，不屬于數據模型所描述的內容的是,A)數據結構B)數據操作,C)數據查詢D)數據約束,在數據管理技術發(fā)展過程中，文件系統(tǒng)與數據庫系統(tǒng)的主要區(qū)別是數據庫系統(tǒng)具有,A)特定的數據模型B)數據無冗余,C)數據可共享 D)專門的數據管理軟件,數據庫設計包括兩個方面的設計內容，它們是,A),概念設計和邏輯設計 B)模式設計和內模式設計,C)內模式設計和物理設計 D)結構特性設計和行為特性設計,實體是信息世界中廣泛使用的一個術語，它用于表示,A)有生命的事物 B)無生命的事物,C)實際存在的事物 D)一切事物,一
14、個關系中屬性個數為1時，稱此關系為,A)對應關系B)單一關系,C)一元關系D)二元關系,為用戶與數據庫系統(tǒng)提供接口的語言是,A)高級語言B)數據描述語言(DDL),C)數據操縱語言(DML)D)匯編語言,相對于數據庫系統(tǒng)，文件系統(tǒng)的主要缺陷有數據關聯差、數據不一致性和,A)可重用性差B)安全性差,C)非持久性 D)冗余性,下列關系模型中，能使經運算后得到的新關系中屬性個數多于原來關系中屬性個數的是,A)選擇 B)連接 C)投影 D)并,下列敘述中，正確的是,A)用E-R圖能夠表示實體集間一對一的聯系、一對多的聯系和多對多的聯系,B)用E-R圖只能表示實體集之間一對一的聯系,C)用E-R圖只能表
15、示實體集之間一對多的聯系,D)用E-R圖表示的概念數據模型只能轉換為關系數據模型,“年齡在18-25之間”這種約束是屬于數據庫當中的,A)原子性措施B)一致性措施,C)完整性措施 D)安全性措施,下列敘述中，不屬于數據庫系統(tǒng)的是,A)數據庫B)數據庫管理系統(tǒng),C)數據庫管理員 D)數據庫應用系統(tǒng),數據庫系統(tǒng)的核心是,A)數據庫B)數據庫管理系統(tǒng),C)數據模型 D)軟件工具,視圖設計一般有3種設計次序，下列不屬于視圖設計的是,A)自頂向下B)由外向內,C)由內向外D)自底向上,下列4項中說法不正確的是,A)數據庫減少了數據冗余 B)數據庫中的數據可以共享,C)數據庫避免了一切數據的重復 D)數據
16、庫具有較高的數據獨立性,下列4項中，必須進行查詢優(yōu)化的是,A)關系數據庫B)網狀數據庫,C)層次數據庫D)非關系模型,最常用的一種基本數據模型是關系數據模型，它的表示應采用,A)樹 B)網絡 C)圖 D)二維表,公司中有多個部門和多名職員，每個職員只能屬于一個部門，一個部門可以有多名職員，從職員到部門的聯系類型是,A)多對多 B)一對一 C)多對一 D)一對多,下列關系運算的敘述中，正確的是,A)投影、選擇、連接是從二維表行的方向進行的運算,B)并、交、差是從二維表的列的方向來進行運算,C)投影、選擇、連接是從二維表列的方向進行的運算,D)以上3種說法都不對,關系數據庫管理系統(tǒng)應能實現的專門的關系運算包括,A)排序、索引、統(tǒng)計B)選擇、投影、連接,C)關聯、更新、排序D)顯示、打印、制表,用樹形結構來表示實體之間聯系的模型稱為,A）關系模型 B）層次模型,C）網狀模型 D）關系模型,關系表中的每一橫行稱為一個,A)元組B)字段C)屬性D)碼,按條件f對關系進行選擇，其關系運算表示式是,A)R|,|R,B)R|,|R,C),f,(R),D),f,(R),f,在關系數據庫中，用來表示實體之
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