自考《数据库系统原理》串讲笔记.doc

自考数据库系统原理串讲笔记第一章数据库基础知识学习目的与要求本章属于基础知识，主要是对一些概念的理解和记忆。没有难点，相对的重点是数据模型的四个层次，数据库管理系统的功能，数据库系统的全局结构。考核知识点与考核要求11数据管理技术的发展阶段（识记）12数据描述的术语（领会）13数据抽象的级别（领会）14数据库管理系统DBMS领会15数据库系统（DBS）（领会）11数据管理技术的发展几个数据库的基本术语数据描述事物的符号记录数据处理是指从某些已知的数据出发，推导加工出一些新的数据，这些新的数据又表示了新的信息。数据管理是指数据的收集、整理、组织、存储、维护、检索、传送等操作，这部分操作是数据处理业务的基本环节，而且是任何数据处理业务中必不可少的共有部分。数据管理技术对数据的收集、整理、组织、存储、维护、检索、传送等操作，基本目的就是从大量的，杂乱无章的，难以理解的数据中筛选出有意义的数据。数据处理是与数据管理相联系的，数据管理技术的优劣，将直接影响数据处理的效率。1人工管理阶段（20世纪50年代中期以前）１）数据不保存在机器中；２）没有专用软件对数据进行管理；３）只有程序的概念，没有文件的概念；４）数据面向程序。2文件系统阶段特点与缺陷（20世纪50年代后期至60年代中期）１）数据可长期保存在磁盘上；２）数据的逻辑结构与物理结构有了区别；３）文件组织呈现多样化；４）数据不再属于某个特定程序，可以重复使用；５）对数据的操作以记录为单位。文件系统三个缺陷１）数据冗余性２）数据不一致性３）数据联系弱3数据库阶段（20世纪60年代后至今）数据管理技术进入数据库阶段的标志是20世纪60年代末三件大事１）1968年美国IBM公司推出层次模型的IMS系统；２）1969年美国CODASYL组织发布了DBTG报告。总结了当时各式各样的数据库，提出网状模型，尔后于1971年4月正式通过。３）1970年美国IBM公司的EFCODD连续发表论文，提出关系模型，奠定了关系数据库的理论基础。数据库管理阶段特点1采用数据模型表示复杂的数据结构；2有较高的数据独立性；3数据库系统为用户提供了方便的用户接口。4数据库系统提供以下四个方面的数据控制功能①数据库的恢复；②数据库的并发控制；③数据库的完整性；④数据库的安全性；5增加了系统的灵活性。增加了系统的灵活性对数据的操作不一定以记录为单位，可以以数据项为单位。数据库技术中的四个名词DB、DBMS、DBS、数据库技术。其概念是不同的，要分清。DB数据库（DATABASE长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据的集合。DBMS数据库管理系统（DATABASEMANAGEMENTSYSTEM，DBMS是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。DBMS总是基于某种数据模型，可以分为层次型、网状型、关系型、面向对象型DBMS。DBS数据库系统（DATABASESYSTEM,DBS是实现有组织地、动态地存储大量关联数据，方便多用户访问的计算机软件、硬件和数据资源组成的系统，即采用了数据库技术的计算机系统。数据库技术是一门研究数据库结构、存储、管理和使用的一门软件学科。4高级数据库阶段１）面向对象的概念建模２）开放数据库互连技术12数据描述在数据处理中，数据描述将涉及不同的范畴。从事物的特性到计算机中的具体表示，数据描述经历了三个阶段概念设计、逻辑设计和物理设计。1概念设计中的的数据描述１）实体２）实体集３）属性４）实体标识符2逻辑设计中的数据描述１）字段２）记录３）文件４）关键码3物理设计中的数据描述物理存储介质层次１）高速缓冲存储器２）主存储器３）快擦写存储器４）磁盘存储器５）光盘存储器６）磁带物理存储中的数据描述位、字节、字、块、桶和卷4数据联系的描述联系及元数定义二元联系有以下三种类型11联系如果实体集E1中的每个实体最多只能和实体集E2中的一个实体有联系，反之亦然，好么实体集E1对E2的联系称为“一对一联系”，记为“11”。1N联系如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个（零个或多个）实体有联系，而E2中每个实体至多和E1中的一个实体有联系，那么E1对E2的联系是“一对多联系”，记为“1N”。MN联系如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个（零个或多个）实体有联系，反之亦然，那么E1对E2的联系是“多对多联系”，记为“MN”。13数据抽象的级别1数据抽象的过程根据抽象的级别定义了四种模型１）概念数据模型２）逻辑数据模型３）外部数据模型４）内部数据模型2概念模型１）四种模型中，概念模型的抽象级别最高。２）概念模型的特点P123逻辑模型逻辑模型的特点P13（1）（4）逻辑模型的分类１）层次模型２）网状模型３）关系模型三种逻辑数据模型的比较如P17图4外部模型外部模型的特点P17从整个系统考察，外部模型的优点。5内部模型是数据库最底的抽象，它描述数据在磁盘或磁带上的存储方式、存取设备和存取方法。6三层模式和两级映象三层模式体系结构１）外模式是用户与数据库系统的接口，是用户用到的那部分数据的描述。２）逻辑模式是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述。３）内模式是数据库在物理存储方面的描述，定义所有内部记录类型、索引和文件的组织方式，以及数据控制方面的细节。两级映象外模式/逻辑模式映象用于定义概念模式和内模式之间的对应性。一般在内模式中描述。逻辑模式/内模式映象用于定义外模式和概念模式间的对应性。一般在外模式中描述。7高度的数据独立性什么叫数据独立性是指应用程序和数据库的数据结构之间相互独立，不受影响。在修改数据结构时，尽可能不修改应用程序，则称系统达到了数据独立性目标。数据独立性分为物理数据独立性和逻辑数据独立性物理数据独立性修改内模式时尽量不影响概念模式及外模式，则达到物理数据独立性。逻辑数据独立性修改概念模式时尽量不影响外模式和应用程序。14数据库管理系统（DBMS）1DBMS的目标与任务数据库管理系统的主要任务是完成用户对数据库的存取请求，即检索、插入、更新或删除等操作。DBMS的目标用户界面友好、功能完善、结构清晰、高效率、开放性2DBMS的工作模式P20图3DBMS的主要功能１）数据库的定义功能２）数据库的操纵功能３）数据库的保护功能（数据库恢复、数据库并发控制、数据库完整性和数据库安全性）４）数据库的维护功能５）数据字典15数据库系统DBS1DBS由四部分组成数据库、硬件、软件、数据库管理员。2数据库管理员定义及职责。素质职责3DBS的全局结构及DBS的效益。（数据库用户界面DBMS磁盘DBS的效益）第二章数据库设计和ER模型学习目的与要求本章总的目的要求是了解和掌握数据库应用系统设计的全过程。首先掌握ER模型和关系模型的基本概念，然后掌握概念设计中ER模型的设计方法，逻辑设计中ER模型向关系模型转换方法。考核知识点与考核要求21数据库系统生存期（领会）22ER模型的基本概念（综合应用）23关系模型的基本概念（综合应用）24ER模型到关系模型的转换规则（综合应用）25ER模型实例分析（简单应用）26增强ER模型（简单应用）从软件生存期谈起软件生存期是指从软件的规划、研制、实现、投