数据库系统原理04735-2018年版-第一章笔记
《数据库系统原理教程》复习重点
《数据库系统原理教程》复习重点《数据库系统原理教程》第1章绪论1、1、引⾔1、数据：数据就是描述事物得符号记录。
数据与其语义就是不可分得。
数据得形式本⾝并不能完全表达其内容，需要经过语义解释。
2、数据库（database，简称DB）：长期存储在计算机内、有组织得、可共享得数据集合。
数据库中得数据按⼀定得数据模型组织、描述与存储，具有较⼩得冗余度，较⾼得数据独⽴性与易扩展性，并可为各种⽤户共享。
3、数据库管理系统（database management system，简称DBMS）：就是位于⽤户与操作系统之间得⼀层数据管理软件。
数据库在建⽴、运⽤与维护时由数据库管理系统统⼀管理、统⼀控制。
数据库管理系统使⽤户能⽅便地定义数据与操纵数据，并能够保证数据得安全性、完整性、多⽤户对数据得并发使⽤及发⽣故障后得系统恢复。
4、数据库系统（database system，简称DBS）：指在计算机系统中引⼊数据库后得系统构成，⼀般由数据库、数据库管理系统、应⽤系统、数据库管理员与⽤户构成。
5、数据库管理员（database administrator，简称DBA）：完成数据库得建⽴、使⽤与维护等⼯作得专业⼈员。
6、数据管理：指如何对数据进⾏分类、组织、编码、存储、检索与维护，它就是数据处理得中⼼问题。
随着计算机硬件与软件得发展，数据管理经历了⼈⼯管理、⽂件系统与数据库系统三个发展阶段。
7、⼈⼯管理数据得特点：（1）数据不保存。
（2）数据需要由应⽤程序⾃⼰管理，没有相应得软件系统负责数据得管理⼯作。
（3）数据不共享。
（4）数据不具有独⽴性，数据得逻辑结构或物理结构发⽣变化后，必须对应⽤程序做相应得修改。
8、⽂件系统管理数据得特点：（1）数据可以长期保存。
（2）由专门得软件即⽂件系统进⾏数据管理，程序与数据之间由软件提供得存取⽅法进⾏转换，应⽤程序与数据之间有了⼀定得独⽴性。
（3）数据共享性差。
（4）数据独⽴性低。
自考04735数据库系统原理复习资料
《数据库原理及应用》复习重点第一章数据库系统基本概念要求、目标：了解和掌握数据管理技术的发展阶段，数据描述的术语，数据抽象的四个级别，数据库管理系统的功能，数据库系统的组成。
一、数据管理技术的发展1．分为四个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段和高级数据库阶段。
2．数据库阶段数据管理的特点：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）提供四方面的数据控制功能：数据库的恢复、数据库的并发控制、数据的完整性、数据安全性。
5）增加了系统的灵活性。
3．数据库（DB）：是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。
4．数据库管理系统（DBMS）：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它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。
5．数据库系统（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硬件、软件和数据资源组成的系统，即它是采用数据库技术的计算机系统。
二、数据描述1．分为三个阶段：概念设计、逻辑设计和物理设计。
2．概念设计中的术语：1）实体：客观存在，可以相互区别的事物称为实体。
2）实体集：性质相同的同类实体的集合。
3）属性：实体有很多特性，每一个特性称为属性。
4）实体标识符（关键码或键）：能惟一标识实体的属性或属性集。
以上概念均有类型和值之分。
3．逻辑设计中的术语：1）字段（数据项）：标记实体属性的命名单位称为字段或数据项。
2）记录：字段的有序集合。
3）文件：同一类记录的集合。
4）关键码：能惟一标识文件中每个记录的字段或字段集。
以上概念均有类型和值之分。
4．概念设计和逻辑设计中术语的对应关系：概念设计逻辑设计实体—记录属性—字段（数据项）实体集—文件实体标识符—关键码5．实体之间联系的元数：与一个联系有关的实体集个数。
常用二元联系。
二元联系的类型有三种：一对一联系、一对多联系、多对多联系。
《数据库系统原理》04735课后习题答案（2018版）
《数据库系统原理》04735课后习题答案（2018版）答案仅供参考第一章数据库系统概述选择题B、B、A简答题1.请简述数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统的概念。
P27数据是描述事物的记录符号，是指用物理符号记录下来的，可以鉴别的信息。
数据库即存储数据的仓库，严格意义上是指长期存储在计算机中的有组织的、可共享的数据集合。
数据库管理系统是专门用于建立和管理数据库的一套软件，介于应用程序和操作系统之间。
数据库系统是指在计算机中引入数据库技术之后的系统，包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。
2.请简述早数据库管理技术中，与人工管理、文件系统相比，数据库系统的优点。
数据共享性高数据冗余小易于保证数据一致性数据独立性高可以实施统一管理与控制减少了应用程序开发与维护的工作量3.请简述数据库系统的三级模式和两层映像的含义。
P31答：数据库的三级模式是指数据库系统是由模式、外模式和内模式三级工程的，对应了数据的三级抽象。
两层映像是指三级模式之间的映像关系，即外模式/模式映像和模式/内模式映像。
4.请简述关系模型与网状模型、层次模型的区别。
P35使用二维表结构表示实体及实体间的联系建立在严格的数学概念的基础上概念单一，统一用关系表示实体和实体之间的联系，数据结构简单清晰，用户易懂易用存取路径对用户透明，具有更高的数据独立性、更好的安全保密性。
第二章关系数据库选择题C、C、D简答题1.请简述关系数据库的基本特征。
P48答：关系数据库的基本特征是使用关系数据模型组织数据。
2.请简述什么是参照完整性约束。
P55答：参照完整性约束是指：若属性或属性组F是基本关系R的外码，与基本关系S的主码K相对应，则对于R中每个元组在F上的取值只允许有两种可能，要么是空值，要么与S 中某个元组的主码值对应。
3.请简述关系规范化过程。
答：对于存在数据冗余、插入异常、删除异常问题的关系模式，应采取将一个关系模式分解为多个关系模式的方法进行处理。
自考04735《数据库系统原理》笔记-20180820
1.2 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。
M：N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“M：N”。
1.3 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:(p12)
DBS：数据库系统（Database System),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
3.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。
《数据库系统原理》04735课后习题答案(2018版)
答案仅供参考第一章数据库系统概述选择题B、B、A简答题1.请简述数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统的概念。
P27数据是描述事物的记录符号，是指用物理符号记录下来的，可以鉴别的信息。
数据库即存储数据的仓库，严格意义上是指长期存储在计算机中的有组织的、可共享的数据集合。
数据库管理系统是专门用于建立和管理数据库的一套软件，介于应用程序和操作系统之间。
数据库系统是指在计算机中引入数据库技术之后的系统，包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。
2.请简述早数据库管理技术中，与人工管理、文件系统相比，数据库系统的优点。
数据共享性高数据冗余小易于保证数据一致性数据独立性高可以实施统一管理与控制减少了应用程序开发与维护的工作量3.请简述数据库系统的三级模式和两层映像的含义。
P31答：数据库的三级模式是指数据库系统是由模式、外模式和内模式三级工程的，对应了数据的三级抽象。
两层映像是指三级模式之间的映像关系，即外模式/模式映像和模式/内模式映像。
4.请简述关系模型与网状模型、层次模型的区别。
P35使用二维表结构表示实体及实体间的联系建立在严格的数学概念的基础上概念单一，统一用关系表示实体和实体之间的联系，数据结构简单清晰，用户易懂易用存取路径对用户透明，具有更高的数据独立性、更好的安全保密性。
第二章关系数据库选择题C、C、D简答题1.请简述关系数据库的基本特征。
P48答：关系数据库的基本特征是使用关系数据模型组织数据。
2.请简述什么是参照完整性约束。
P55答：参照完整性约束是指：若属性或属性组F是基本关系R的外码，与基本关系S的主码K 相对应，则对于R中每个元组在F上的取值只允许有两种可能，要么是空值，要么与S中某个元组的主码值对应。
3.请简述关系规范化过程。
答：对于存在数据冗余、插入异常、删除异常问题的关系模式，应采取将一个关系模式分解为多个关系模式的方法进行处理。
一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式，这就是所谓的规范化过程。
数据库系统原理-第1章-绪论
– 数据库系统（Database System，简称DBS）是 指在计算机系统中引入数据库后的系统。
– 在不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数 据库。
• 数据库系统的构成
– 由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应 用系统、数据库管理员（和用户）构成。
•2015年3月25日，主办方美国计算机协会（ACM）宣布，因“对现代数据库系统底层的概念与实 践所做出的基础性贡献”，来自麻省理工学院的教授Michael Stonebraker（迈克尔·斯通布雷克） 最终摘得被誉为“计算机界诺贝尔奖”的2015年度图灵奖。 •在1992年提出对象关系数据库模型，更是众多数据库公司的创始人之一，其中包括Ingres、 Illustra、Cohera、StreamBase Systems和Vertica等。 Stonebraker也是SQL Server/Sysbase的奠基人
《数据库系统原理》
1.0.2.1 本课程的研究范畴和教学内容
（1） 本课程的研究范畴
• 数据库理论 数据库理论的研究主要集中于关系演算理论、关系数据库理论等。
近年来，随着云计算与大数据的兴起，非关系型数据库（NoSQL）得到 了迅速发展，成为关系数据库重要的补充。 • 数据库管理系统软件的研制
数据库管理系统DBMS是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软 件。它实现对共享数据的有效组织、管理和存取。DBMS的研制包括研制 DBMS本身以及以DBMS为核心的一组相互联系的软件系统。研制的目标是 扩大功能、提高性能和提高用户的生产率。 • 数据库设计
1.1.2.3 数据库管理系统
• 什么是DBMS
– 数 据 库 管 理 系 统 （ Database Management System，简称DBMS）是位于用户与操作系统 之间的一层数据管理软件。
数据库系统原理(2018年版)课后习题参考答案解析
第三代数据库系统必须保持或集成第二代数据库系统技术
第三代数据库系统必须对其他系统开放
2.描述数据仓库粒度的概念P182
粒度是指数据仓库数据单位中保存数据的细化或综合程度
3.描述数据挖掘技术的能P183
概念描述
关联分析
分类与预测
聚类
孤立点检测
趋势和演变分析
视图的内容是由存储在数据库中进行查询操作的SQL语句定义的，它的列数据与行数据均来自于定义视图的查询所引用的基本表。
视图不适宜数据集的形式存储在数据库中的，它所对应的数据实际上是存储在视图所引用的基本表中的。
视图是用来查看存储在别处的数据的一种虚拟表，本身不存储数据。
第五章 数据库编程
简答题
1.请简述存储过程的概念P125
答：参照完整性约束是指：若属性或属性组F是基本关系R的外码，与基本关系S的主码K相对应，则对于R中每个元组在F上的取值只允许有两种可能，要么是空值，要么与S中某个元组的主码值对应。
3.请简述关系规范化过程。
答：对于存在数据冗余、插入异常、删除异常问题的关系模式，应采取将一个关系模式分解为多个关系模式的方法进行处理。一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式，这就是所谓的规范化过程。
数据库系统是指在计算机中引入数据库技术之后的系统，包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。
2.请简述早数据库管理技术中，与人工管理、文件系统相比，数据库系统的优点。
数据共享性高
数据冗余小
易于保证数据一致性
数据独立性高
可以实施统一管理与控制
减少了应用程序开发与维护的工作量
数据库系统原理(2018版)课后习题参考答案
选择题
A、D、D
填空题
数据库系统就是指在计算机中引入数据库技术之后得系统，包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员与用户。
2、请简述早数据库管理技术中，与人工管理、文件系统相比，数据库系统得优点。
数据共享性高
数据冗余小
易于保证数据一致性
数据独立性高
可以实施统一管理与控制
减少了应用程序开发与维护得工作量
一对多联系：对于实体集A中得每个实体，实体集B中有N个实体与之联系，反之，对于实体集B中得每个实体，实体集A中最多只有一个实体与之联系。举例：班级与班级成员，每个班级对应多个班级成员，每个班级成员只对应一个班级。
多对多联系：对于实体集A中得每个实体，实体集B中有N个实体与之联系，反之，对于实体集B中得每个实体，实体集A中有M个实体与之联系。举例：授课班级与任课教师，每个班级对应多名任课教师，每个任课教师也对应多个授课班级。
答案仅供参考
第一章 数据库系统概述
选择题
B、B、A
简答题
1、请简述数据,数据库,数据库管理系统,数据库系统得概念。 P27
数据就是描述事物得记录符号，就是指用物理符号记录下来得，可以鉴别得信息。
数据库即存储数据得仓库，严格意义上就是指长期存储在计算机中得有组织得、可共享得数据集合。
数据库管理系统就是专用于建立与管理数据库得一套软件，介于应用程序与操作系统之间。
建立在严格得数学概念得基础上
概念单一，统一用关系表示实体与实体之间得联系，数据结构简单清晰，用户易懂易用
存取路径对用户透明，具有更高得数据独立性、更好得安全保密性。
第二章 关系数据库
选择题
C、C、D
简答题
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数据库系统原理
第一章数据库系统概述
1）数据（Data）:是描述事物的符号记录，是指用物理符号记录下来的、可以鉴别的信息。
2）数据库（DataBase，DB）：通俗的被称作存储数据的仓库。
数据库是指长期存储在计算机中的有组织的、可共享的数据集合，且数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性，系统易于扩展，并可以被多个用户共享。
3）数据库中存储的数据具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点。
4）数据库管理系统（DBMS）：是专门用于建立和管理数据库的一套软件，介于应用程序和操作系统之间。
5）数据库管理系统主要功能：
（1）数据定义功能DDL：用户可通过数据库管理系统提供的数据定义语言，定义数据库中的数据对象。
包括表、视图、存储过程、触发器等。
（2）数据操纵功能DML：用户可通过数据管理系统提供的数据操纵语言操纵数据库中的数据，实现对数据库的基本操作。
包括数据的增删改查。
（3）数据的运行管理功能：可提供多个用户同时使用共享数据
（4）数据库的建立和维护功能
（5）数据组织、存储和管理功能：为提高数据的存取效率，数据库管理系统需要对数据进行分类存储和管理。
例如：索引查找、顺序查找等。
（6）其他功能：主要包括与其他软件的网络通信功能、不同数据库管理系统之间的数据传输以及相互访问功能等。
6）数据库系统（DBS）：是指在计算机中引入数据库技术之后的系统。
通常，一个完整的数据库系统包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。
其中数据库管理员（DBA）专门负责对数据库进行维护，并保证数据库正常、高效运行的人员。
7）数据管理的理解（从两个方面）
（1）针对组织业务的管理，负责制定并执行整个组织中关于数据的定义、组织、保护与有效使用的策略、过程和计划。
（2）依靠技术，负责实现数据作为一种资源的集中控制管理。
8）数据管理技术发展阶段
（1）人工管理阶段：20世纪50年代中期以前。
特点：1.数据不保存；2.应用程序管理数据；3.数据面向应用。
（2）文件系统阶段：20世纪50年代后期到60年代中期。
文件系统是将数据的逻辑结构和物理结构分离，由“存放方法”实现逻辑结构与物理结构之间的映射。
但是，在文件系统中，不能实现数据的普通共享，只能实现文件级的共享，而不能在记录或数据项级实现数据的共享。
文件的逻辑结构是根据它的应用而设计的，不同应用程序必须构造各自文件，存在大量的数据冗余。
（3）数据库系统阶段：20世纪60年代后期。
从文件系统到数据库系统标注着数据管理技术的飞跃。
9）数据库系统阶段，与人工管理、文件系统管理相比有如下特点
（1）数据集成（数据库管理系统的主要目的）
（2）数据共享性高
（3）数据冗余度小
（4）数据一致性
（5）数据独立性高
（6）实施统一管理与控制
（7）减少应用程序开发与维护的工作量
10）数据库管理系统对数据的统一管理和控制功能
（1）安全性
（2）完整性
（3）并发控制
（4）故障恢复
11）数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由模式、外模式和内模式三级构成
12）模式：也称为概念模式或逻辑模式，它是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图；（概念视图）
13）外模式：也成为子模式或用户模式，它是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是与某一应用有关的逻辑表示；（用户视图）
14）内模式：也称储存模式，它是对数据库中数据物理结构和储存方式的描述，是数据在数据库内部的表示形式；（存储视图）
15）数据库系统三级模式结构具有的特点
（1）一个数据库的整体逻辑结构和特征的描述（概念模式）是独立于数据库其他层次结构（内/外模式）的描述，其是数据库的核心，也是数据库设计的关键。
（2）一个数据库的内部存储模式依赖于概念模式，但是存储式独立于外部模式，也独立于具体的存储设备。
（3）用户逻辑结构（外模式）是在全局逻辑结构描述的基础上定义的，它面向具体的应用程序，独立于内部模式和存储设备。
（4）特定的应用程序是在外模式的逻辑结构上编写的，它依赖于特定的外模式，与数据库的模式和存储结构独立。
16）三级模式结构的两层映像与数据独立性
（1）外模式/模式映像：定义了各个外模式与概念模式之间的映像关系，这些映像定义通常在各自的外模式中加以描述。
（任意多个，都会有一个）
（2）模式/内模式映像：定义了数据库全局逻辑结构与物理储存之间的对应关系，这种映像定义通常在模式中加以描述。
（只有一个，且唯一）
（3）实现概念模式（模式）不受内模式变化影响，正是这两层映像保证了数据库系统中数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性，使得数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去，从而简化了数据库应用程序的开发。
（P36）
17）映像：是一种对应规则，它指出映像双方是如何进行转换的。
18）数据库系统的运行与应用结构
（1）客户/服务器结构（C/S模式）
（2）浏览器/服务器结构 (B/S模式)
19）数据的特征
（1）静态特征：包括数据的基本结构、数据间的联系以及对数据取值范围的约束。
（2）动态特征：指对数据可以进行符合一定规则的操作。
20）数据模型概论：是用来描述数据的结构、定义在结构上的操纵以及数据间的约束的一组概念和定义。
21）数据模型的三要素
（1）数据结构
（2）数据操作
（3）数据约束
22）数据模型分类（两类）
（1）概念层数据模型（第一类：E-R模型）
（2）逻辑层数据模型（第二类：关系模型）
（3）物理层数据模型（第二类：关系模型）
23）概念层数据模型：是数据抽象级别的最高层，其目的是按用户的观点来对世界建模，通常用来抽象、表示现实世界的各种事物及其联系；
24）信息世界设计的基本概念
（1）实体
（2）属性
（3）码或键
（4）域
（5）实体性
（6）实体集
（7）联系
25）概念模型表示方法：
（1）实体性（矩形表示)
（2）属性（椭圆形表示）
（3）联系（菱形表示）
26）逻辑层数据模型：逻辑层是数据抽象的中间层，描述数据整体的逻辑结构。
27）逻辑数据模型的分类
（1）层次模型
（2）网状模型
（3）关系模型
（4）面向对象模型
28）关系模型的优点
（1）建立在严格的数学概念的基础上
（2）概念单一，统一用关系来表示实体以及实体之间的联系，对数据的检索和更新结果同样也是用关系（即表）来表示。
（3）存取路径对用户透明，具有更高的数据独立性、更好的安全保密性。
29）物理层数据模型：其描述数据在储存介质上的组织结构，是逻辑模型的物理实现。
30）物理模型的设计目标：提高数据库性能和有效利用存储空间。
31）三个不同数据模型之间的关系
（1）模型之间既相互独立，而又存在着关联。
（2）从现实世界到概念模型的转换是由数据库设计人员完成的；
（3）从概念模型到逻辑模型的转换可以由数据库设计人员完成，也可以用数据库设计工具协助设计人员完成。
（4）从逻辑模型到物理模型的转换主要由数据库管理系统完成的。