数据库系统教程施伯乐第三版
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第1章数据库概论1.1 基本内容分析1.1.1 本章的重要概念（1）DB、DBMS和DBS的定义（2）数据管理技术的发展阶段人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段和高级数据库技术阶段等各阶段的特点。
（3）数据描述概念设计、逻辑设计和物理设计等各阶段中数据描述的术语，概念设计中实体间二元联系的描述（1:1，1:N，M:N）。
（4）数据模型数据模型的定义，两类数据模型，逻辑模型的形式定义，ER模型，层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型的数据结构以及联系的实现方式。
（5）DB的体系结构三级结构，两级映像，两级数据独立性，体系结构各个层次中记录的联系。
（6）DBMSDBMS的工作模式、主要功能和模块组成。
（7）DBSDBS的组成，DBA，DBS的全局结构，DBS结构的分类。
1.1.2本章的重点篇幅（1）教材P23的图1.24（四种逻辑数据模型的比较）。
（2）教材P25的图1.27（DB的体系结构）。
（3）教材P28的图1.29（DBMS的工作模式）。
（4）教材P33的图1.31（DBS的全局结构）。
1.2 教材中习题1的解答1.1 名词解释·逻辑数据：指程序员或用户用以操作的数据形式。
·物理数据：指存储设备上存储的数据。
·联系的元数：与一个联系有关的实体集个数，称为联系的元数。
·1:1联系：如果实体集E1中每个实体至多和实体集E2中的一个实体有联系，反之亦然，那么E1和E2的联系称为“1:1联系”。
·1:N联系：如果实体集E1中每个实体可以与实体集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中一个实体有联系，那么E1和E2的联系是“1:N联系”。
·M:N联系：如果实体集E1中每个实体可以与实体集E2中任意个（零个或多个）实体有联系，反之亦然，那么E1和E2的联系称为“M:N联系”。
·数据模型：能表示实体类型及实体间联系的模型称为“数据模型”。
数据库系统教程(施伯乐第三版) 第02章
属性值
图2.2 关系键码(key,简称键)由一个或多个属性组成。在实 际使用中，有下列几种键。 （1）超键（super Key）：在关系中能唯一标识元组的 属性集称为关系模式的超键。 （2）候选键（candidate Key）：不含有多余属性的超 键称为候选键。 在最简单的情况下，候选码只包含一个属性。 （3）主键(primary Key)：用户选作元组标识的候选键 称为主键。 一般如不加说明，键是指主键。
关系查询语言和关系运算
关系数据库的数据操纵语言（DML）的语句分成查询 语句和更新语句两大类。查询语句用于描述用户的各 种检索要求；更新语句用于描述用户进行插入、删除、 修改等操作。关于查询的理论称为“关系运算理论”。 关系查询语言根据其理论基础的不同分成三类： （1）关系代数语言：查询操作以集合操作为基础的运算 （2）关系演算语言：查询操作以谓词演算为基础的运算 （3）关系逻辑语言：查询操作以if-then逻辑操作为基 础的运算
数据结构图
数据结构图可用来表示关系数据库 中表与表之间的联系。 ①矩形框表示关系模式 ②框间的连线表示其联系
③连线端点的“鸡爪型”表示“多” 的一端 P42图2.3
关系模型的3层体系结构
在关系模型中，记录类型称为关系模式， 而关系模式的集合就是数据库的概念模式。在 系统实现时，关系模式和属性的命名一般都用 英文单词。如：
关系的定义和性质
定义2.2 关系是一个具有相同属性的元组的集合。 在关系模型中，对关系作了下列规范性限制： （1）关系中每一个属性值都是不可分解的； （2）关系中不允许出现重复元组（即不允许出现相同的 元组）； （3）由于关系是一个集合，因此不考虑元组间的顺序， 即没有行序； （4）元组中的属性在理论上也是无序的，但使用时按习 惯考虑列的顺序。
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第7章 系统实现技术
7.1 事务 7.2 数据库的恢复 7.3 数据库的并发控制 7.4 数据库的完整性 7.5 数据库的安全性 7.6 小结
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7.1 事务
7.1.1 事务的定义 7.1.2 事务的ACID性质 7.1.3 事务的状态变迁图
if(A＜0)ROLLBACK； else {read（B）；
B:=B + 50；
B:=B+50；
write（B）.
write（B）；
COMMIT；}
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7.1.1 事务的定义(3)
对数据库的访问是建立在读和写两个操作的 基础上的：
read（X）：把数据X，从磁盘的数据库中读到 内存的缓冲区中。
write（X）：把数据X，从内存缓冲区中写回 磁盘的数据库。
在系统运行时，write操作未必导致数据立即 写回磁盘，很可能先暂存在内存缓冲区中，稍 后再写回磁盘。这件事情是DBMS实现时必须注 意的问题。
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7.1.2 事务的ACID性质
性质
原子性(Atomicity):事务是一个不可分割 的工作单元。
一致性(Consistency):即数据不会应事务 的执行而遭受破坏。
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本章重要概念(2)
（4）并发操作带来的三个问题，X锁、S锁、使 用X锁和S锁的操作，封锁协议，活锁、饿死和 死锁，并发调度、串行调度、并发调度的可串行 化，SQL中事务的存取模式和隔离级别，基于时 标的并发控制。
（5）完整性的定义，完整性子系统的功能，完 整性规则的组成。SQL中的三大类完整性约束， SQL3中的触发器技术。
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第10章 ODBC技术
10.1 中间件 10.2 ODBC结构 10.3 ODBC接口 10.4 ODBC的符合性级别 10.5 小结
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10.1 中间件
10.1.1 中间件的定义 10.1.2 中间件的作用
5
10.1.1 中间件的定义
定义10.1 中间件（middleware）是分布式环境中 保证操作系统、通信协议、数据库等之间进行对话、 互操作的软件系统。
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10.2.1 ODBC概念(2)
最先推出的公共API是Microsoft公司于1992年推出 的ODBC产品。它以C／S结构为设计基础。ODBC 技术使得应用程序与DBMS之间在逻辑上可以分离，
使应用程序具有数据库无关性。每个应用程序利用
相同的源代码就可访问不同的数据库系统，存取多 个数据库中的数据。
第10章 中间件技术
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本章重要概念
（1）中间件的定义和作用 （2）ODBC分层的体系结构：应用程序，
驱 动 程 序 管 理 器 ， DB 驱 动 程 序 ， ODBC数据源。 （ 3 ） ODBC 接 口 ： 应 用 程 序 基 本 流 程 ， ODBC句柄，ODBC连接，SQL语句的 执 行 。 ODBC 两 套 符 合 性 级 别 。 典 型 的DB应用系统开发工具。
最早的ODBC版本1.0是在1993年8月发布的。由于
1.0版本的迅速流行，2.0版本、3.0版本、3.5版本分
别在1994年12月、1995年10月、1996年10月发布,每
一次的发布都作了一些改进，着重于速度、对新的
OS的兼容性以及对ODBC可访问的更高级DBS所具
有的功能提供支持。因此，ODBC技术对C/S计算模
数据库系统原理复习纲要
数据库系统原理参考教材：数据库实用教程（第三版） 董健全 丁宝康 编著 施伯乐 主审第1章数据库发展史1.1数据库阶段的数据管理有哪些特色？1.2什么是数据独立性？在数据库中有哪两级独立性？1.3试解释DB、DBMS、和DBS三个概念。
第2章数据库系统结构2.1名词解释。
逻辑数据 物理数据 联系的元数 1:1联系 1:N联系 M:N联系 数据模型 概念数据模型 结构数据模型 层次模型 网状模型 关系模型 外模式概念模式 内模式 外模式/模式映像 模式/内模式映像 数据独立性物理数据独立性 逻辑数据独立性 DDL DML DD DD系统2.2逻辑记录与物理记录，逻辑文件与物理文件有些什么联系和区别？2.3设某商业集团数据库有三个实体集。
一是“商品”实体集，属性有商品号、商品名、规格、单价等；二是“商店”实体集，属性有商店号、商店名、地址等；三是“供应商”实体集，属性有供应商编号、供应商名、地址等。
供应商之间存在“供应”联系，每个供应商可供应多种多种商品，每种商品可向多个供应商订购，每个供应商供应每种商品有个月供应量；商店与商品间存在“销售”联系，每个商店可销售多种商品，每种商品可在多个商店销售，每个商店销售每种商品有个月计划数。
试画出反映上述问题的ER图，并将其转换成关系模型。
2.4试述ER模型、层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型的主要特点。
2.5DB的三级模式结构描述了什么问题？试详细解释。
2.6试述概念模式在数据库结构中的重要地位。
2.7什么是数据独立性？其目的是什么？2.8试述DBMS的主要功能。
1 / 102 / 102.9 从模块结构观察，DBMS 由哪些部分组成？2.10 DBS 有哪几部分组成？2.11 在DBS 中，DBMS 和OS 之间的关系是什么？第3章 关系运算3.1 名词解释。
关系模型 关系模式 关系实例 属性 域 元组 超键 候选键 主键 外键 实体完整性规则 参照完整性规则3.2 笛卡尔积、等值联接、自然联接三者之间有什么区别？3.3 设有关系R 和S （见下表），计算R ∪S ，R －S ，R ∩S ，R×S ，π3,2(S)，σB<’5’(R)，R S ，R S 。
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规划、研制、实现、投入运行后的维护直到它被新的软件所取代而停止使用规划、需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、实现、运行维护●●● 武汉大学《数据库原理》课题组9 5.4 5.4 需求分析需求分析一、需求分析的任务1信息要求2处理要求3功能要求4企业环境特征二、需求分析的方法1. 需求信息的收集概念设计确定系统的边界了解组织机构情况调查各部门业务活动情况明确用户的需求SA法DFD DD 用户、分析员、设计员步骤是武汉大学《数据库原理》课题组10 5.4 5.4 需求分析需求分析2. 需求信息的分析整理用数据流图和数据字典描述。
三、数据流图DFD—Data Flow Diagram DFD用来表示各业务流程中涉及到的数据和处理关系数据流图的基本成分表示同类数据的存放处常指数据文件表示对数据的处理表示不同处理过程之间传递的数据表示数据的发送者和接收者文件名操作对象武汉大学《数据库原理》课题组11 5.4 5.4 需求分析需求分析1.1 注册1.2 选课1.3 分配专业要求学习情况入校学生通知单毕业学生派遣单课表成绩表四、数据字典: 是DBS中各类数据描述的集合。
1.作用是建立和维护DBS的一种工具。
快速查询对象掌握系统运行情况2.内容DBS中1所有对象及其属性的描述信息2对象之间关系的描述信息。
3所有对象、属性的自然语言含义4数据字典变化的历史记录。
武汉大学《数据库原理》课题组12 5.4 5.4 需求分析需求分析3数据字典与DBMS的关系1结合式数据字典DBMS和数据字典融合在一起2独立式数据字典数据字典软件包不依附DBMS 独立存在。
5.数据库应用系统的数据字典包括数据项数据结构数据流数据存储处理过程4数据字典的访问1与人的接口:通过DBMS提供的数据字典访问工具实现对系统数据的访问。
2与软件接口:通过DBMS的应用程序接口API 实现对数据字典信息的访问和处理。
武汉大学《数据库原理》课题组13 5.4 5.4 需求分析需求分析例下图给出了某机器制造厂的零配件采购子系统的数据流图。
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01
数据库系统概述
01
数据库系统概述
数据库系统的定义与特点
总结词
数据库系统的定义、特点
详细描述
数据库系统是一种用于存储、管理和检索数据的软件系统。它具有数据结构化、 数据共享性高、数据独立性强、数据控制功能强等特点。
数据库系统的定义与特点
总结词
数据库系统的定义、特点
详细描述
数据库系统是一种用于存储、管理和检索数据的软件系统。它具有数据结构化、 数据共享性高、数据独立性强、数据控制功能强等特点。
数据库设计的基本原则
一致性原则
确保数据的一致性，避免数据 冗余和数据冲突。
完整性原则
保证数据的完整性，包括实体 完整性和参照完整性。
安全性原则
确保数据的安全性，防止未经 授权的访问和修改。
性能原则
优化数据库性能，提高数据检 索速度和系统响应时间。
数据库设计的基本原则
一致性原则
确保数据的一致性，避免数据 冗余和数据冲突。
UPDATE语句用于修改数据库表中的现有记 录。
DELETE语句
DELETE语句用于从数据库表中删除记录。
04
数据库设计与优化
04
数据库设计与优化
数据库设计概述
1
数据库设计是数据库系统的重要组成部分，它决 定了数据库系统的性能、可扩展性和可维护性。
2
数据库设计的主要目标是解决数据存储、数据检 索和数据安全等问题，以满足业务需求。
数据库系统是一种计算机软件，用于存储、检索和管理大量数
据。
SQL语言
02
SQL（结构化查询语言）是用于管理关系数据库的标准编程语
言。
数据库模式
03
数据库系统教程第三版笔记
数据库系统教程第三版笔记
《数据库系统教程（第三版）》是数据库领域的一部经典教材，其内容涵盖了数据库的基本概念、原理、技术和应用等方面。
以下是一份可能的笔记提纲，供您参考：
1. 数据库系统概述
数据库的定义和作用
数据库系统的组成
数据库系统的特点
2. 数据模型
数据模型的概念和分类
层次模型和网状模型
关系模型
面向对象模型
3. 关系数据库系统
关系数据库的基本概念
关系代数和关系演算
数据库语言SQL
4. 数据库设计和规范化
数据库设计的基本概念和步骤
规范化理论和方法
E-R模型和逻辑结构设计
5. 数据库管理系统
数据库管理系统的功能和组成
数据库存储结构和管理技术
数据库的并发控制和恢复技术
6. 数据库应用开发和管理
数据库应用开发概述
数据库应用程序设计和开发过程
数据库系统的管理和维护
7. 分布式数据库系统
分布式数据库系统的概念和特点
分布式数据库系统的体系结构和设计方法分布式查询处理和优化技术
8. 数据仓库和大数据处理
数据仓库的概念和特点
数据仓库的体系结构和设计方法
大数据处理技术及其应用
9. 新技术和新应用
NoSQL数据库系统
云计算和云数据库系统
数据挖掘和机器学习在数据库中的应用
10. 实验和实践环节
关系数据库管理系统（如MySQL、Oracle等）的使用和实践操作
使用SQL进行数据查询和操作，掌握基本的数据定义语言（DDL）、数据操纵语言（DML）和数据控制语言（DCL）等。
进行数据库设计和规范化实践，掌握E-R模型、逻辑结构设计等方法和技巧。
数据库系统教程第三版课程设计
数据库系统教程第三版课程设计课程背景数据库系统是计算机科学与技术领域的一门基础课程，全面掌握数据库系统的理论和实际应用，提高学生解决实际问题的能力，能够为学生今后的专业发展奠定坚实的基础。
本次课程设计将围绕数据库系统教程的理论知识展开，结合实际案例进行分析，深入探讨数据库系统的相关知识。
课程目的本门课程旨在：1.深入了解数据库系统基础知识，掌握数据库系统的相关技术和实际应用；2.培养学生运用数据库系统解决实际问题的能力；3.提高学生的创新意识，使其能够开发出具有实际应用价值的数据库系统。
课程要求本次课程设计需要学生使用数据库系统的相关知识，完成一个具有实际应用价值的数据库系统设计与开发工作。
具体要求如下：1.设计并实现一个数据库系统，包含至少3个表，每个表包含至少5个字段；2.设计并实现一个数据库查询系统，要求能够对各个表进行查询和关联；3.设计并实现一个数据库管理系统，要求能够对数据库中的数据进行增删改查操作，能够在数据发生变化时进行自动备份。
课程内容1.数据库系统基础知识：数据库系统的基本概念、数据库系统的结构和逻辑模型、数据库设计和规范化、数据库安全及其控制、数据库应用程序开发等；2.数据库系统的实际应用：数据库系统在企业信息管理、电子商务、医院信息管理、学生信息管理、人事管理等领域的应用；3.数据库系统开发案例研究：探讨实际应用案例，利用数据库技术对实际问题进行解决。
课程考核本门课程的考核分为以下三个部分：1.课堂出勤及作业完成情况（占课程总成绩的30%）；2.课程设计报告撰写及答辩（占课程总成绩的50%）；3.课程期末考试（占课程总成绩的20%）。
课程参考书目1.《数据库系统概念》, 第6版, Abraham Silberschatz、Henry F.Korth、Sudarshan S.2.《MySQL必知必会（第4版）》, FORTA Ben3.《SQL必知必会（第5版）》, mcelroy、琳达．华斯莱特课程总结通过本门课程的学习，学生们能够深入了解数据库系统的相关知识，掌握数据库系统的基本概念、技术和实际应用。
数据库系统教程第三版课后答案
（1）教材P23的图1.24（四种逻辑数据模型的比较）。
（2）教材P25的图1.27（DB的体系结构）。
（3）教材P28的图1.29（DBMS的工作模式）。
（4）教材P33的图1.31（DBS的全局结构）。
1.2教材中习题1的解答
1.1 名词解释
·逻辑数据：指程序员或用户用以操作的数据形式。
第1章数据库概论
1.1基本内容分析
1.1.1本章的重要概念
（1）DB、DBMS和DBS的定义
（2）数据管理技术的发展阶段
人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段和高级数据库技术阶段等各阶段的特点。
（3）数据描述
概念设计、逻辑设计和物理设计等各阶段中数据描述的术语，概念设计中实体间二元联系的描述（1:1，1:N，M:N）。
·物理数据：指存储设备上存储的数据。
·联系的元数：与一个联系有关的实体集个数，称为联系的元数。
·1:1联系：如果实体集E1中每个实体至多和实体集E2中的一个实体有联系，反之亦然，那么E1和E2的联系称为“1:1联系”。
·1:N联系：如果实体集E1中每个实体可以与实体集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中一个实体有联系，那么E1和E2的联系是“1:N联系”。
·M:N联系：如果实体集E1中每个实体可以与实体集E2中任意个（零个或多个）实体有联系，反之亦然，那么E1和E2的联系称为“M:N联系”。
·数据模型：能表示实体类型及实体间联系的模型称为“数据模型”。
·概念数据模型：独立于计算机系统、完全不涉及信息在计算机中的表示、反映企业组织所关心的信息结构的数据模型。
1.8 什么是数据独立性？在数据库中有哪两级独立性？