全國計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)第四章課件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,2004,年,7,月,16,日,,*,,,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí),第,4,章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ),,二級(jí)公共基礎(chǔ)知識(shí)第4章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基礎(chǔ),2,內(nèi)容提要,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)。,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。,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。,2內(nèi)容提要數(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,4.1,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念,4.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念,4,4.1.1,數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),1,．?dāng)?shù)據(jù),數(shù)據(jù),描述事物的符號(hào)記錄，用物理符號(hào)記錄下來的可以鑒別的信息,物理符號(hào)：數(shù)字、文字、圖形、圖像聲音及其他特殊符號(hào)。,多種表現(xiàn)形式：數(shù)字化,計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)分為兩部分：,臨時(shí)性數(shù)據(jù),持久性數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)類型（,Type,）與值（,Value,）之分,型：數(shù)據(jù)表示的類型，如整型、實(shí)型、字符型等,值：給出了符合給定型的值,44.1.1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)1．?dāng)?shù)據(jù),5,4.1.1,數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),(,續(xù),),2,．?dāng)?shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫,——Database,，簡稱,DB,數(shù)據(jù)的集合，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)，是多種應(yīng)用數(shù)據(jù)的集成，并可被各個(gè)應(yīng)用程序所共享,按數(shù)據(jù)所提供的數(shù)據(jù)模式存放的,特點(diǎn)：,較小的冗余度,較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性,易擴(kuò)展性,為多個(gè)用戶所共享,54.1.1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(續(xù))2．?dāng)?shù)據(jù)庫,6,4.1.1,數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),(,續(xù),),3,．?dāng)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),——Database Management System,，簡稱,DBMS,數(shù)據(jù)庫的管理機(jī)構(gòu)，職能是有效地組織、存儲(chǔ)、獲取和管理數(shù)據(jù)，接受及完成用戶提出的訪問數(shù)據(jù)的各種請(qǐng)求,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心,DBMS,的功能,數(shù)據(jù)模式定義,數(shù)據(jù)存取的物理構(gòu)建,數(shù)據(jù)操縱。,數(shù)據(jù)的完整性、安全性定義與檢查,數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制與故障恢復(fù),數(shù)據(jù)的服務(wù),64.1.1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(續(xù))3．?dāng)?shù)據(jù)庫管,7,4.1.1,數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),(,續(xù),),3,．?dāng)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫語言,數(shù)據(jù)定義語言,DDL,數(shù)據(jù)操縱語言,DML,數(shù)據(jù)控制語言,DCL,數(shù)據(jù)語言的使用,交互式命令語言,宿主型語言,常見的,DBMS,ORACLE,、,Sybase,的,PowerBuilder,、,IBM,的,DB2,、微軟的,SQL Server,微軟的,Visual FoxPro,、,Access,，功能簡單,74.1.1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(續(xù))3．?dāng)?shù)據(jù)庫管,8,4.1.1,數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),(,續(xù),),4,．?dāng)?shù)據(jù)庫管理員,數(shù)據(jù)庫管理員,——Database Administrator,，簡稱,DBA,對(duì)數(shù)據(jù)庫的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、維護(hù)、監(jiān)視等的人員,其主要工作有：,數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)庫維護(hù),改善系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)效率,84.1.1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(續(xù))4．?dāng)?shù)據(jù)庫管,9,4.1.1,數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),(,續(xù),),5,．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),——Database System,，簡稱,DBS,擁有數(shù)據(jù)庫技術(shù)支持的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),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)處理和資源共享服務(wù),組成,: (DBS,包括,DB,和,DBMS),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)庫管理員（人員）,硬件平臺(tái)：計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò),軟件平臺(tái)：操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)工具、接口軟件,94.1.1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(續(xù))5．?dāng)?shù)據(jù)庫系,10,4.1.1,數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),(,續(xù),),6,．?dāng)?shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),——Database Application System,，簡稱,DBAS,組成：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),+,應(yīng)用軟件,+,應(yīng)用界面,,104.1.1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(續(xù))6．?dāng)?shù)據(jù)庫,11,4.1.2,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展,人工管理階段,,114.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展人工管理階段,12,4.1.2,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展,文件系統(tǒng)階段,,,124.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展文件系統(tǒng)階段,13,4.1.2,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段,,134.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段,14,4.1.3,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn),數(shù)據(jù)的集成性,數(shù)據(jù)的高共享性與低冗余性,數(shù)據(jù)獨(dú)立性,物理獨(dú)立性：數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)的改變不影響邏輯結(jié)構(gòu),邏輯獨(dú)立性：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)的改變不影響應(yīng)用程序,數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制,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,144.1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本特點(diǎn)數(shù)據(jù)的集成性,15,4.1.4,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系,三級(jí)模式,概念模式,內(nèi)部模式,外部摸式,二級(jí)映射,概念模式到內(nèi)部模式的映射,外部模式到概念模式的映射,,,,,,內(nèi)模式,,,,,,,,DB,,,,,,概念模式,,,,外模式,1,,,,外模式,2,,,,外模式,3,,,,應(yīng)用,A,,,,應(yīng)用,B,,,,應(yīng)用,C,,,,,,,,應(yīng)用,D,,,,應(yīng)用,E,,,,,,,,,,,,,,,外模式,/,概念模式映象,,,內(nèi)模式,/,概念模式映象,,154.1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系三級(jí)模式 內(nèi)模式 D,16,4.1.4,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系,l,．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式,概念模式,數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，,是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖,一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)概念模式,內(nèi)部模式,又稱物理模式,數(shù)據(jù)庫物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與物理存取方法,對(duì)一般用戶是透明的，直接影響數(shù)據(jù)庫的性能,一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)內(nèi)模式。,外部摸式,也稱子模式或用戶模式,數(shù)據(jù)庫,用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述,用戶的數(shù)據(jù)視圖,一個(gè)數(shù)據(jù)庫可以有多個(gè)外模式,,164.1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系l．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí),17,4.1.4,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系,2,．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級(jí)映射,概念模式／內(nèi)模式的映射,存在于概念級(jí)和內(nèi)部級(jí)之間,實(shí)現(xiàn)了概念模式到內(nèi)模式之間的相互轉(zhuǎn)換,保證數(shù)據(jù)具有很高的物理獨(dú)立性,外模式／概念模式的映射：,存在于外部級(jí)和概念級(jí)之間,實(shí)現(xiàn)了外模式到概念模式之間的相互轉(zhuǎn)換,保證數(shù)據(jù)具有較高的邏輯獨(dú)立性,174.1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系2．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的兩級(jí),4.2,數(shù)據(jù)模型,4.2 數(shù)據(jù)模型,19,4.2.1,數(shù)據(jù)模型的基本概念,數(shù)據(jù)模型，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中數(shù)據(jù)的模擬和抽象。,數(shù)據(jù)模型的分類,概念模型：現(xiàn)實(shí)世界在人腦中的反映；,包括：,E-R,圖，擴(kuò)充的,E-R,圖，面向?qū)ο竽Ｐ图爸^詞模型等,邏輯模型：按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模；,包括：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷?物理模型：反映數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。,數(shù)據(jù)模型的組成要素,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：所研究的對(duì)象類型的集合；,數(shù)據(jù)操作：對(duì)數(shù)據(jù)庫中各種對(duì)象的值允許執(zhí)行操作的集合；,數(shù)據(jù)的約束條件：一組完整性規(guī)則的集合。,194.2.1 數(shù)據(jù)模型的基本概念數(shù)據(jù)模型，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中數(shù),20,4.2.2,E-R,模型,1.,基本概念,實(shí)體,屬性,聯(lián)系,一對(duì)一（,1,：,1,）,一對(duì)多（,1,：,M,或,M,：,1,）,多對(duì)多（,M,：,N,）,2.,三個(gè)基本概念之間的聯(lián)接關(guān)系,實(shí)體集與屬性間的聯(lián)接關(guān)系,實(shí)體與聯(lián)系,,204.2.2 E-R模型1.基本概念,21,4.2.2 E-R,模型,3,．,E-R,型的圖示法,實(shí)體集：用矩形表示,屬性：用橢圓形表示,聯(lián)系：用菱形表示,實(shí)體集與屬性間的聯(lián)接關(guān)系：用無向線段表示,實(shí)體集與聯(lián)系間的聯(lián)接關(guān)系：用無向線段表示,,,,214.2.2 E-R模型3．E-R型的圖示法,22,4.2.3,層次模型,一種樹形結(jié)構(gòu),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,,,224.2.3 層次模型一種樹形結(jié)構(gòu),23,4.2.4,網(wǎng)狀模型,一個(gè)不加任何條件限制的無向圖,優(yōu)于層次模型,使用時(shí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)內(nèi)部的物理因素較多，用戶操作不方便，其數(shù)據(jù)模式與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不甚理想,,234.2.4 網(wǎng)狀模型一個(gè)不加任何條件限制的無向圖,24,4.2.5,關(guān)系模型,1,．關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),學(xué)號(hào),姓名,性別,出生年月,籍貫,20054102,張潔然,男,07-07-87,上海,20054103,李一明,男,05-01-86,安徽合肥,20069301,王文燕,女,11-06-88,山東青島,20069302,劉 宏,男,10-17-87,江蘇南京,屬性,,元組,,表框架,,244.2.5 關(guān)系模型1．關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)號(hào)姓名性別出生年,25,4.2.5,關(guān)系模型,主要術(shù)語,關(guān)系,：一個(gè)關(guān)系就是一張二維表,元組,：表中的一行,屬性,：表中的一個(gè)列,屬性域,：屬性的取值范圍,分量,：元組中的一個(gè)屬性值,主碼,(,鍵,),：唯一地標(biāo)識(shí)表中一個(gè)元組，主碼屬性不能取空值,候選碼,(,鍵,),：二維表中可能有若干個(gè)鍵，這些鍵都稱為候選碼,(,鍵,),外部關(guān)鍵字,：與另一個(gè)關(guān)系的關(guān)鍵字相對(duì)應(yīng)的屬性組,關(guān)系模式：對(duì)一個(gè)關(guān)系的結(jié)構(gòu)描述,關(guān)系名,(,屬性,1,,屬性,2, ...... ,,屬性,n ),254.2.5 關(guān)系模型主要術(shù)語,26,4.2.5,關(guān)系模型,關(guān)系的性質(zhì),元組個(gè)數(shù)有限性,元組的惟一性,元組的次序無關(guān)性,元組分量的原子性,屬性名惟一性,屬性的次序無關(guān)性,分量值域的同一性,264.2.5 關(guān)系模型關(guān)系的性質(zhì),27,4.2.5,關(guān)系模型,2,．關(guān)系操縱,數(shù)據(jù)查詢,數(shù)據(jù)刪除,數(shù)據(jù)插入,數(shù)據(jù)修改,274.2.5 關(guān)系模型2．關(guān)系操縱,28,4.2.5,關(guān)系模型,3,．,數(shù)據(jù)完整性約束,實(shí)體完整性約束,主鍵中屬性值不能為空值,參照完整性約束,實(shí)體及實(shí)體間的聯(lián)系,用戶定義的完整性約束,具體應(yīng)用要求來定義的約束條件,284.2.5 關(guān)系模型3．?dāng)?shù)據(jù)完整性約束,4.3,關(guān)系代數(shù),4.3 關(guān)系代數(shù),30,4.3,關(guān)系代數(shù),1.,關(guān)系模型的基本操作,四種基本操作,插入、刪除、修改和查詢,進(jìn)一步分解成六種基本操作,關(guān)系的屬性指定,關(guān)系的元組的選擇,兩個(gè)關(guān)系的合并,關(guān)系的查詢,關(guān)系元組的插入,關(guān)系元組的刪除,304.3 關(guān)系代數(shù)1.關(guān)系模型的基本操作,31,4.3,關(guān)系代數(shù),2,．傳統(tǒng)的集合運(yùn)算,關(guān)系代數(shù)是以對(duì)關(guān)系的集合運(yùn)算為基礎(chǔ)，分為傳統(tǒng)的集合運(yùn)算和專門的關(guān)系運(yùn)算，其運(yùn)算對(duì)象是關(guān)系，運(yùn)算結(jié)果也是關(guān)系。,傳統(tǒng)的集合運(yùn)算包括并、交、差、廣義笛卡爾積四種運(yùn)算。其中,并、交、差要求參與運(yùn)算的兩個(gè)關(guān)系的屬性個(gè)數(shù)相同，且相應(yīng)的屬性出自同一個(gè)域,；,廣義笛卡爾積則無此限制,。,314.3 關(guān)系代數(shù)2．傳統(tǒng)的集合運(yùn)算,32,4.3,關(guān)系代數(shù),（,1,）,并,（,Union,）,關(guān)系,R,和,S,具有相同的關(guān)系模式，,R,和,S,的并是由屬于,R,或?qū)儆?S,的元組構(gòu)成的集合。可表示為：,,（,2,）,差,（,Difference,）,關(guān)系,R,和,S,具有相同的關(guān)系模式，,R,和,S,的差是由屬于,R,但不屬于,S,的元組構(gòu)成的集合?？杀硎緸椋?,324.3 關(guān)系代數(shù)（1）并（Union）,33,4.3,關(guān)系代數(shù),（,3,）,交（,Intersection,）,關(guān)系,R,和,S,具有相同的關(guān)系模式，,R,和,S,的交是由屬于,R,且屬于,S,的元組構(gòu)成的集合?？杀硎緸椋?,（,4,）,廣義笛卡爾積,設(shè)關(guān)系,R,和,S,的屬性個(gè)數(shù)分別為,n,、,m,，則,R,和,S,的廣義笛卡爾積是一個(gè)有（,n+m,）列的元組的集合。每個(gè)元組的前,n,列來自,R,的一個(gè)元組，后,m,列來自,S,的一個(gè)元組，記為,R×S,。,334.3 關(guān)系代數(shù)（3）交（Intersection）,34,4.3,關(guān)系代數(shù),例：有兩個(gè)關(guān)系,R,和,S,，分別進(jìn)行并、差、交和廣義笛卡爾積運(yùn)算。,344.3 關(guān)系代數(shù)例：有兩個(gè)關(guān)系R和S，分別進(jìn)行并、差、交,35,4.3,關(guān)系代數(shù),3,．專門的關(guān)系運(yùn)算,（,1,）選擇（,Selection,）,在關(guān)系中選擇滿足某些條件的元組，即消去某些行，可表示為：,,,（,2,）投影（,Projection,）,在關(guān)系中選擇某些屬性列，即消去某些列，可表示為：,354.3 關(guān)系代數(shù)3．專門的關(guān)系運(yùn)算,36,4.3,關(guān)系代數(shù),例：在學(xué)生關(guān)系中,查詢,1980,年以后出生的學(xué)生名單，表達(dá)式為：,,查詢所有學(xué)生的“姓名”、“性別”，表達(dá)式為：,,364.3 關(guān)系代數(shù)例：在學(xué)生關(guān)系中,37,4.3,關(guān)系代數(shù),（,3,）連接（,Join,）,當(dāng)一個(gè)查詢需要來自兩個(gè)或多個(gè)關(guān)系的數(shù)據(jù)時(shí)就要用連接操作。連接是從兩個(gè)關(guān)系的笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組。可表示為：,,其含義是，從關(guān)系,R,和,S,的廣義笛卡爾積,R×S,中選取,R,關(guān)系在,A,屬性組上的值與,S,關(guān)系在,B,屬性組上的值滿足比較關(guān)系,θ,的元組。,1,）等值連接：當(dāng)連接條件中的比較運(yùn)算符,θ,為“,=”,。可表示為：,,,2,）自然連接：要求連接時(shí)兩個(gè)關(guān)系中進(jìn)行相等比較的分量必須是相同屬性組，且在結(jié)果中將相同的屬性列去掉。即若關(guān)系,R,和,S,具有相同屬性組,B,，則自然連接可記作：,,374.3 關(guān)系代數(shù)（3）連接（Join）,38,4.3,關(guān)系代數(shù),例如，有兩個(gè)關(guān)系,R,和,S,關(guān)系,T,：條件為“,R.,學(xué)號(hào),>S.,學(xué)號(hào)”的連接運(yùn)算,關(guān)系,U,：條件為“,R.,學(xué)號(hào),=S.,學(xué)號(hào)”的等值連接,關(guān)系,V,：進(jìn)行自然連接,384.3 關(guān)系代數(shù)例如，有兩個(gè)關(guān)系R和S,39,4.3,關(guān)系代數(shù),394.3 關(guān)系代數(shù),40,4.3,關(guān)系代數(shù),（,4,）除（,Division,）,笛卡爾乘積的逆運(yùn)算,404.3 關(guān)系代數(shù)（4）除（Division）,4.4,數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與管理,4.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與管理,42,4.4.1,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：,以信息需求為主，兼顧處理需求（面向數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)方法已成為主流方法,424.4.1 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,43,4.4.1,數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述,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,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,在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中采用前四個(gè)階段，并且重點(diǎn)以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與模型的設(shè)計(jì)為主線,,,434.4.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述一般采用生命周期法，分若干階段,44,4.4.2,數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的需求分析,任務(wù)：通過詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對(duì)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(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能,重點(diǎn)：是“數(shù)據(jù)”和“處理”,方法：結(jié)構(gòu)化分析方法、和面向?qū)ο蟮姆椒?對(duì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)來講，,數(shù)據(jù)字典,是進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要結(jié)果，,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的定義,數(shù)據(jù)字典是在需求分析階段建立，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)過程中不斷修改、充實(shí)、完善的,,444.4.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的需求分析任務(wù)：通過詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)世,45,4.4.3,數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì),概念設(shè)計(jì)的方法,集中式模式設(shè)計(jì)法,視圖集成設(shè)計(jì)法,數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)的過程,選擇局部應(yīng)用,視圖設(shè)計(jì)：,三種方法：自頂向下、由底向上、由內(nèi)向外,視圖集成,:,解決局部設(shè)計(jì)中的沖突,命名沖突,概念沖突,域沖突,約束沖突,454.4.3 數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)的方法,46,4.4.4,數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì),任務(wù),概念模型進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型,主要步驟,從,E-R,圖向關(guān)系模式轉(zhuǎn)換,實(shí)體和聯(lián)系都可以表示為關(guān)系,邏輯模式規(guī)范化及調(diào)整、實(shí)現(xiàn),關(guān)系視圖設(shè)計(jì),464.4.4 數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì)任務(wù),47,4.4.5,數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì),主要目標(biāo),:,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，提高數(shù)據(jù)庫訪問速度及有效利用存儲(chǔ)空間,物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容,:,索引設(shè)計(jì),集簇設(shè)計(jì),分區(qū)設(shè)計(jì),474.4.5 數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)主要目標(biāo):,48,4.4.6,數(shù)據(jù)庫管理,數(shù)據(jù)庫的建立,數(shù)據(jù)模式的建立,數(shù)據(jù)加載,數(shù)據(jù)庫的調(diào)整,數(shù)據(jù)庫的重組,數(shù)據(jù)庫安全性控制與完整性控制,數(shù)據(jù)庫的故障恢復(fù),數(shù)據(jù)庫監(jiān)控,484.4.6 數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)庫的建立,典型考題分析,典型考題分析,50,【,例,4-1】,數(shù)據(jù)庫技術(shù)的根本目標(biāo)是要解決數(shù)據(jù)的,______,。（,2006,年,9,月）,A,）存儲(chǔ)問題,B,）共享問題,C,）安全問題,D,）保護(hù)問題,,50【例4-1】數(shù)據(jù)庫技術(shù)的根本目標(biāo)是要解決數(shù)據(jù)的_____,51,【,例,4-2】,數(shù)據(jù)庫,DB,，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),DBS,，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),DBMS,之間的關(guān)系是,______,。（,2006,年,4,月）,A,）,DB,包含,DBS,和,DBMS,B,）,DBMS,包含,DB,和,DBS,C,）,DBS,包含,DB,和,DBMS,D,）沒有任何關(guān)系,,51【例4-2】數(shù)據(jù)庫DB，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DBS，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),52,【,例,4-3】,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心是,______,。（,2005,年,9,月）,A,）數(shù)據(jù)模型,B,）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),C,）數(shù)據(jù)庫,D,）數(shù)據(jù)庫管理員,,52【例4-3】數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心是______。（2005年,53,【,例,4-4】DBA,是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個(gè)重要組成，有很多職責(zé)。以下選項(xiàng)不屬于,DBA,職責(zé)的是,______,。,A,）定義數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取策略,B,）定義數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu),C,）定期對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行重組和重構(gòu),D,）設(shè)計(jì)和編寫應(yīng)用系統(tǒng)的程序模塊,,53【例4-4】DBA是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個(gè)重要組成，有很多職責(zé),54,【,例,4-5】,數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展過程經(jīng)過人工管理、文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三個(gè)階段，其中數(shù)據(jù)獨(dú)立性最高的階段是,______,。（,2005,年,9,月）,,54【例4-5】數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展過程經(jīng)過人工管理、文件系統(tǒng)和,55,【,例,4-6】,數(shù)據(jù)獨(dú)立性是數(shù)據(jù)庫技術(shù)的重要特點(diǎn)之一。所謂數(shù)據(jù)獨(dú)立性是指,______,。（,2005,年,4,月）,A,）數(shù)據(jù)與程序獨(dú)立存放,B,）不同的數(shù)據(jù)被存放在不同的文件中,C,）不同的數(shù)據(jù)只能被對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序所使用,D,）以上三種說法都不對(duì),,55【例4-6】數(shù)據(jù)獨(dú)立性是數(shù)據(jù)庫技術(shù)的重要特點(diǎn)之一。所謂數(shù),56,【,例,4-7】,數(shù)據(jù)獨(dú)立性分為邏輯獨(dú)立性與物理獨(dú)立性，當(dāng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變時(shí)，其邏輯結(jié)構(gòu)可以不變，因此，基于邏輯結(jié)構(gòu)的應(yīng)用程序不必修改，稱為,______,。（,2006,年,4,月）,,56【例4-7】數(shù)據(jù)獨(dú)立性分為邏輯獨(dú)立性與物理獨(dú)立性，當(dāng)數(shù)據(jù),57,【,例,4-8】,在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，用戶所見的數(shù)據(jù)模式為,______,。（,2006,年,9,月）,A,）概念模式,B,）外模式,C,）內(nèi)模式,D,）物理模式,,57【例4-8】在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，用戶所見的數(shù)據(jù)模式為____,58,【,例,4-9】,數(shù)據(jù)庫中對(duì)全部數(shù)據(jù)的整體邏輯結(jié)構(gòu)的描述，作為數(shù)據(jù)庫的,______,。,A,）內(nèi)模式,B,）外模式,C,）概念模式,D,）子模式,,58【例4-9】數(shù)據(jù)庫中對(duì)全部數(shù)據(jù)的整體邏輯結(jié)構(gòu)的描述，作為,59,【,例,4-10】,數(shù)據(jù)庫的,3,級(jí)模式之間存在映射關(guān)系正確的是,______,。,A,）外模式,/,內(nèi)模式,B,）外模式,/,概念模式,C,）外模式,/,外模式,D,）概念模式,/,概念模式,,59【例4-10】數(shù)據(jù)庫的3級(jí)模式之間存在映射關(guān)系正確的是_,60,【,例,4-11】,數(shù)據(jù)庫三級(jí)模式體系結(jié)構(gòu)的劃分，有利于保持?jǐn)?shù)據(jù)庫的,______,。,,60【例4-11】數(shù)據(jù)庫三級(jí)模式體系結(jié)構(gòu)的劃分，有利于保持?jǐn)?shù),61,【,例,4-12】,用樹形結(jié)構(gòu)表示實(shí)體之間聯(lián)系的模型是,______,。（,2005,年,4,月）,A,）關(guān)系模型,B,）網(wǎng)狀模型,C,）層次模型,D,）以上三個(gè)都是,,61【例4-12】用樹形結(jié)構(gòu)表示實(shí)體之間聯(lián)系的模型是____,62,【,例,4-13】“,商品”與“顧客”兩個(gè)實(shí)體集之間的聯(lián)系一般是,______,。（,2006,年,4,月）,A,）一對(duì)一,B,）一對(duì)多,C,）多對(duì)一,D,）多對(duì)多,,62【例4-13】“商品”與“顧客”兩個(gè)實(shí)體集之間的聯(lián)系一般,63,【,例,4-14】,在,E-R,圖中，用來表示實(shí)體的圖形是,______,。（,2006,年,4,月）,A,）矩形,B,）橢圓形,C,）菱形,D,）三角形,,63【例4-14】在E-R圖中，用來表示實(shí)體的圖形是____,64,【,例,4-15】,在下面列出的數(shù)據(jù)模型中，,______,是概念數(shù)據(jù)模型。,A,）關(guān)系模型,B,）層次模型,C,）網(wǎng)狀模型,D,）實(shí)體,-,聯(lián)系模型,,64【例4-15】在下面列出的數(shù)據(jù)模型中，______是概念,65,【,例,4-16】,在關(guān)系模型中，把數(shù)據(jù)看成是二維表，每一個(gè)二維表稱為一個(gè),______,。（,2006,年,4,月、,2005,年,4,月）,,65【例4-16】在關(guān)系模型中，把數(shù)據(jù)看成是二維表，每一個(gè)二,66,【,例,4-17】,一個(gè)關(guān)系表的行稱為,______,。（,2006,年,9,月）,,66【例4-17】一個(gè)關(guān)系表的行稱為______。（2006,67,【,例,4-18】,如果在一個(gè)關(guān)系中，存在多個(gè)屬性（或?qū)傩越M）都能用來惟一標(biāo)識(shí)該關(guān)系的元組，且其任何子集都不具有這一特性。這些屬性（或?qū)傩越M）都被稱為該關(guān)系的,______,。,A,）連接碼,B,）主碼,C,）外碼,D,）候選碼,,67【例4-18】如果在一個(gè)關(guān)系中，存在多個(gè)屬性（或?qū)傩越M）,68,【,例,4-19】,設(shè)屬性,A,是關(guān)系,R,的主屬性，則屬性,A,不能取空值（,NULL,）。這是,______,。,A,）實(shí)體完整性規(guī)則,B,）參照完整性規(guī)則,C,）用戶定義完整性規(guī)則,D,）域完整性規(guī)則,,68【例4-19】設(shè)屬性A是關(guān)系R的主屬性，則屬性A不能取空,69,【,例,4-20】,設(shè)有如下三個(gè)關(guān)系表,,,,,下列操作中正確的是,______,。（,2006,年,9,月）,A,）,T=R∩S B,）,T=R∪S,C,）,T=R×S D,）,T=R/S,,69【例4-20】設(shè)有如下三個(gè)關(guān)系表,70,【,例,4-21】,設(shè)有如下關(guān)系表,:,,,,,則下列操作中正確的是,______,。（,2005,年,9,月）,A,）,T,＝,R∩S B,）,T,＝,R∪S,C,）,T,＝,R×S D,）,T,＝,R/S,,70【例4-21】設(shè)有如下關(guān)系表:,71,【,例,4-22】,設(shè)關(guān)系,R,是,4,元關(guān)系，關(guān)系,S,是一個(gè),5,元關(guān)系，關(guān)系,T,是,R,與,S,的笛卡爾積，即,T=R×S,，則關(guān)系,T,是,______,元關(guān)系。,A,）,9 B,）,11,C,）,20 D,）,40,,71【例4-22】設(shè)關(guān)系R是4元關(guān)系，關(guān)系S是一個(gè)5元關(guān)系，,72,【,例,4-23】,關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)的專門關(guān)系運(yùn)算包括,______,。,A,）排序、索引、統(tǒng)計(jì),B,）選擇、投影、連接,C,）關(guān)聯(lián)、更新、排序,D,）顯示、打印、制表,72【例4-23】關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)的專門關(guān)系運(yùn)算包括,73,【,例,4-24】,下列關(guān)系運(yùn)算中，,______,不要求關(guān)系,R,和,S,具有相同的屬性個(gè)數(shù)。,A,）,R∪S B,）,R∩S,C,）,R,－,S D,）,R×S,,73【例4-24】下列關(guān)系運(yùn)算中，______不要求關(guān)系R和,74,【,例,4-25】,數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的四個(gè)階段是：需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和,______,。（,2006,年,9,月）,A,）編碼設(shè)計(jì),B,）測試階段,C,）運(yùn)行階段,D,）物理設(shè)計(jì),,74【例4-25】數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的四個(gè)階段是：需求分析、概念設(shè)計(jì),75,【,例,4-26】,在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，將,E-R,圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型的過程屬于,______,。,A,）需求分析階段,B,）邏輯設(shè)計(jì)階段,C,）概念設(shè)計(jì)階段,D,）物理設(shè)計(jì)階段,,75【例4-26】在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，將E-R圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型的,76,【,例,4-27】,數(shù)據(jù)字典是數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)需求分析階段的最重要的工具之一，其最基本功能是,______,。,A,）數(shù)據(jù)庫定義,B,）數(shù)據(jù)通信,C,）數(shù)據(jù)定義,D,）數(shù)據(jù)維護(hù),,76【例4-27】數(shù)據(jù)字典是數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)需求分析階段的最重要的工,77,【,例,4-28】,將,E-R,圖轉(zhuǎn)換到關(guān)系模式時(shí)，實(shí)體與聯(lián)系都可以表示成,______,。,A,）屬性,B,）關(guān)系,C,）鍵,D,）域,,77【例4-28】將E-R圖轉(zhuǎn)換到關(guān)系模式時(shí)，實(shí)體與聯(lián)系都可,78,【,例,4-29】,在關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)視圖（,View,）是,______,階段的工作。,A,）需求分析,B,）物理設(shè)計(jì),C,）邏輯設(shè)計(jì),D,）概念設(shè)計(jì),,78【例4-29】在關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)視圖（View）是,79,【,例,4-30】,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)屬于數(shù)據(jù)庫的,______,。,A,）需求分析,B,）概念設(shè)計(jì),C,）邏輯設(shè)計(jì),D,）物理設(shè)計(jì),,79【例4-30】設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)屬于數(shù)據(jù)庫的_____,