数据库原理教程

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第一章绪论

本章主要讲述如下内容:

1)数据库的基本概念。

2)数据模型和数据模型分类。

3)概念模型和概念模型表示方法。

4)数据库系统结构及其组成。

数据库(Database)是数据文件以及用于处理这些数据文件的程序集合。(是数据的仓库,即数据存放的地方)例如:通讯簿是一个小数据库,可以用手工管理,图书馆是一个典型的大型数据库必须用计算机管理。

数据库系统的地位

◆20世纪60年代,数据库技术作为数据处理的最新技术应运而生,

在计算机三大主要应用领域(科学计算、程控和数据处理)中,数据处理所占比例约为70% 。从一般企业管理到计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)、计算机集成制造系统(CIMS)、办公信息系统(OIS)、地理信息系统(GIS)等,越来越多新的应用领域采用数据库存储和处理他们的信息资源。

◆数据库技术是信息系统的核心和基础,它的出现极大地促进了计算

机应用向各行各业的渗透。

◆数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。

1.1 数据库系统概述

在系统地介绍数据库的基本概念之前,首先介绍—些数据库最常用术语和基本概念。1.1.1 数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统

数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统是与数据库技术密切相关的四个基本概念。

一、数据(Data)

◆数据(Data)是数据库中存储的基本对象

◆数据的定义:描述事物的符号记录。

◆数据的种类:文字、图象、声音等。

◆数据的特点:数据与其语义是不可分的。

大多数人对数据的第—个反应就是数字。其实数字只是最简单的一种数据,是数据的一种传统和狭义的理解。从广义上理解,数据的种类很多,文字、图形、图像、声音、学生的档案记录、货物的运输情况等,这些都是数据。

可以对数据做如下定义:描述事物的符号记录称为数据。描述事物的符号可以是数字元,也可以是文字、图形、图像、声音、语言等。数据有多种表现形式,它们都可以经过数字化后存入计算机。

数据举例:学生档案中的学生记录形式(李明,1982,江苏,计算机系,2000)

◆语义:姓名、出生年月、籍贯、所在系别、入学时间

◆解释:李明是个大学生,1982年出生,江苏人,2000年考入计算机系。而不了解其语义的人则无法理解其含义(2000有人会理解为交费2000元)。

结论:数据的形式不能完全表达其内容,需要经过解释。所以数据和关于数据的解释是不可分的,数据的解释是指对数据含义的说明,数据的含义称为数据的语义。

通常所说的信息实际上是数据的语义解释。

二、数据库(DataBase,简称DB)

◆数据库的定义:数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合。人们收集并抽取出一个应用所需要的大量数据之后,应将其保存起来以供进一步加工处理,进一步抽取有用信息形成数据库。

学生登记表

以上表格就是一个数据库。

数据库的特征:

◆数据按一定的数据模型组织、描述和储存:数据库系统是一个单

位或一个应用领域的通用数据处理系统,它存储的是属于企业和事业部门、团体和个人的有关数据的集合。数据库中的数据结构按一定的数据模型组织、描述和储存,其结构基于数据间的自然联系,从而可提供一切必要的存取路径,且数据不再针对某一应用,而是面向全组织,具有整体的结构化。这是数据库和传统数据文件系统的基本区别之一。

◆冗余度较小

◆数据独立性较高

◆易扩展

◆数据库应满足各种用户的不同需要(共享性):数据库用户可分为两类:一类是批处理用户,也称为应用程序用户,这类用户使用程序设计语言(如COBOl+PL/SQL、C/C++等)编写应用程序,对数据库进行检索、插入、删除和修改等操作,并产生数据输出;另一类是联机用户,或称为终端用户,终端用户可使用简单的终端命令或查询语言对数据库进行存取操作,通常以查询性应用为主。由于各种用户可以同时使用一个数据库,所以数据库应具有数据共享特性,并提供数据完整性控制、安全性控制以及并发控制功能。三、数据库管理系统(DataBase Management System,简称DBMS)

◆数据库管理系统:位于用户与操作系统之间的一层数据管理软

件。它是负责数据管理和维护的软件系统,是一个数据库管理

软件,它是数据库系统的核心。

◆DBMS的用途:

◆科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。

◆数据定义功能:提供数据定义语言(DDL),定义数据库中的数

据对象。

◆数据操纵功能:提供数据操纵语言(DML),操纵数据实现对数

据库的基本操作(查询、插入、删除和修改)。◆数据库的运行

管理:保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使

用、发生故障后的系统恢复。

◆数据库的建立和维护功能(实用程序):数据库数据批量装

载、数据库转储、介质故障恢复、数据库的重组织、性能监视等。

◆DBMS为用户提供方便的用户接口,帮助和控制每个用户对数据库的各种操作。

总之:整个数据库的创建、运行和维护是在DBMS控制下实现的。

四、数据库系统(DataBase System,简称DBS)

◆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构成。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。数据库的建立、使用和维护等工作只靠一个DBMS远远不够,还要有专门的人员来完成,这些人被称为数据库管理员(DataBaseAdministrator,简称DBA)。

◆数据库系统的构成可以用图1.1表示。

◆数据库系统在整个计算机系统中的地位如图1.2

◆数据管理:数据处理是指对各种数据进行收集、存储、加工和

传播的一系列活动的总和,是数据处理的中心问题。数据管理

技术的发展动力:

◆应用需求的推动。

◆计算机硬件的发展。

◆计算机软件的发展。数据管理技术的发展过程

人工管理阶段(40年代中--50年代中)

文件系统阶段(50年代末--60年代中)

数据库系统阶段(60年代末--现在)

一、人工管理◆时期:40年代中--50年代中

◆产生的背景:

应用需求:科学计算

硬件水平:无直接存取存储设备

软件水平:没有操作系统

处理方式:批处理

◆人工管理的特点

数据的管理者:应用程序,数据不保存。

数据面向的对象:某一应用程序

数据的共享程度:无共享、冗余度极大

数据的独立性:不独立,完全依赖于程序

数据的结构化:无结构

…………………………………………………………………………………

图1.3 应用程序与数据之间的一一对应关系。

二、文件系统时期:50年代末--60年代中期

◆产生的背景

应用需求:科学计算、管理

硬件水平:磁盘、磁鼓

软件水平:有文件系统

处理方式:联机实时处理、批处理

◆文件系统的4个优点:

1)数据可以以文件形式长期保存:由于计算机大量用于数据处理,数据需要长期保留在外存上,应用程序可以对文件反复进行查询、修改、插入和删除等操作。

2)由文件系统管理数据:由专门的软件即文件系统进行数据管理,文件系统把数据组织成相互独立的数据文件,利用“按文件名访问,按记录进行存取”的管理技术,可以对文件进行修改、插入和删除的操作。

3)文件形式多样化:文件有顺序文件、倒排文件、和索引文件等,因而对文件的记录可顺序访问,也可随机访问,更便于存储和查找数据。

4)程序与数据间有一定独立性:数据有专门的软件即文件系统进行管理,程序和数据间由软件提供的方法进行转换,数据存储发生变化不一定影响程序运行。

文件系统仍存在2个缺点:

1)数据共享性差,冗余度大,一致性差:在文件系统中,一个文件基本上对应于一个应用程序,即文件仍然是面向程序应用的。当不同的应用程序具有部分相同的数据时,也必须建立各自的文件,而不能共享相同的数据,因此数据的冗余度大,浪费存储空间。同时由于相同数据的重复存储、各自管理,容易造成数据的不一致性,给数据的修改和维护带来了困难。

2)数据独立性差:文件系统中的文件是为某一特定应用服务的,文件的逻辑结构对该应用程序来说是优化的,因此要想对现有的数据再增加一些新的应用会很困难,系统不容易扩充。一旦数据的逻辑结构改变,必须修改应用程序,修改文件结构的定义。应用程序的改变,例如应用程序改用不同的高级语言等,也将引起文件的数据结构的改变。因此数据与程序之间仍缺乏独立性。

由此可见:文件系统仍然是一个不具有弹性的无结构的数据集合,即文件之间是孤立的,不能反映现实世界事物之间的内存联系。在文件系统阶段,程序与数据之间的关系如图1.4所示。

总之,文件系统的特点是:

数据的管理者:文件系统,数据可长期保存

数据面向的对象:某一应用程序

数据的共享程度:共享性差、冗余度大

数据的结构化:记录内有结构,整体无结构

数据的独立性:独立性差,数据的逻辑结构改变必须修改应用程序。

数据控制能力:应用程序自己控制。

文件系统中数据的结构:

①记录内有结构,但整体无结构。

②数据的结构是靠程序定义和解释的。

③数据只能是定长的,可以间接实现数据变长要求,但访问相应数据的应用程序复杂了。

④文件间是独立的,因此数据整体无结构。可以间接实现数据整体的有结构,但必须在应用程序中对描述数据间的联系。

⑤数据的最小存取单位是记录。

三、数据库系统时期:60年代末以来

产生的背景

应用背景:大规模管理

硬件背景:大容量磁盘

软件背景:有数据库管理系统

处理方式:联机实时处理、分布处理、批处理

1.1.3 数据库系统的特点

◆数据的管理者:DBMS(数据库管理系统)

◆数据面向的对象:现实世界

◆数据的共享程度:共享性高

◆数据的独立性:高度的物理独立性和一定的逻辑独立性

◆数据的结构化:整体结构化

◆数据控制能力:由DBMS统一管理和控制

与人工管理和文件系统相比,数据库系统的特点主要有以下几个方面。

一、数据结构化

数据结构化是数据库与文件系统的根本区别。

在文件系统中,相互独立的文件的记录内部是有结构的。传统文件的最简单形式是等长同格式的记录集合。

例如:一个学生人事记录文件,每个记录都有如图1.5的记录格式:学生人事记录:(图1.5文件形式的学生记录格式示例)

其中前5项数据是任何学生必须具有的而且基本上是等长的,而各个学生的最后一项数据其信息量大小变化较大。如果采用等长记录形式存储学生数据,为了建立完整的学生档案文件,每个学生记录的长度必须等于信息量最多的记录的长度,因而会浪费大量的存储空间。所以最好是采用变长记录或主记录与详细记录相结合的形式建立文件。也就是将学生人事记录的前5项作为主记录,最后一项作为详细记录,则每个记录为如图1.6所示的记录格式。

学生人事记录

图1.6 文件形式的学生记录格式示例

例如:李明记录如下:

这样可以节省许多存储空间,灵活性也相对提高。

但这样建立的文件还有局限性,因为这种结构上的灵活性只是针对一个应用而言。一个学校或一个组织涉及许多应用,在数据库系统中不仅要考虑某个应用的数据结构,还要考虑整个组织的数据结构。例如一个学校的学生信息管理系统中不仅要考虑学生的人事管理,还要考虑学籍管理、选课管理等应用,可按图1.7(P10页)数据库方式为该校的信息管理系统组织其中的学生数据:

该系统包括学生(学号、姓名、性别、出生年月、籍贯)、课程(课程号、课程名)和选课(课程号、学号、学分)等数据,分别对应三个文件。

注意:这种数据组织方式为各部分的管理提供了必要的记录,使数据结构化了。这就要求在描述数据时不仅要描述数据本身,还要描述数据之间的联系。

在文件系统中,尽管其记录内部已有了某些结构,但记录之间没有联系。

数据库系统实现整体数据的结构化,是数据库的主要特征之一,也是数据库系统与文件系统的本质区别。

整体数据的结构化的优点:

数据的结构用数据模型描述,无需程序定义和解释。

◆数据可以变长。

◆数据的最小存取单位是数据项。

在数据库系统中,数据不再针对某一应用,而是面向全组织,具有整体的结构化。不仅数据是结构化的,而且存取数据的方式也很灵活,可以存取数据库中的某一个数据项、一组数据项一个记录或或一组记录。而在文件系统中,数据的最小存取单位是记录,粒度不能细到数据项。

二、数据的共享性高,冗余度低,易扩充

数据库系统从整体角度看待和描述数据,数据不再面向某个应用程序而是面向整个系统,因此数据可以被多个用户、多个应用共享使用。

数据共享:可以大大减少数据冗余,节约存储空间。数据共享还能够避免数据之间的不兼容性与不一致性。所谓数据的不一致性:是指同一数据不同拷贝的值不一样。采用人工管理或文件系统管理时,由于数据被重复存储,当不同的应用使用和修改不同的拷贝时就很容易造成数据的不一致。在数据库中数据共享,减少了由于数据冗余造成的不一致现象。

易于扩充:由于数据面向整个系统,是有结构的数据,不仅可以被多个应用共享使用,而且容易增加新的应用,这就使得数据库系统弹性大,易于扩充,可以适应各种用户的要求。可以取整体数据的各种子集用于不同的应用系统,当应用需求改变或增加时,只要重新选取不同的子集或加上一部分数据便可以满足新的需求。

三、数据独立性高

数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。

物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。也就是说,数据在磁盘上的数据库中怎样存储是由DBMS管理的,用户程序不需要了解,应用程序要处理的只是数据的逻辑结构,这样当数据的物理存储改变了,应用程序不用改变。例如:在改变存储设备和增加新的存储设备,或改变数据的存储组织方式时,均可确保数据的物理独立性。

逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的,也就是说,数据的逻辑结构改变了,用户程序也可以不变。数据的逻辑独立性是指当数据间的总体逻辑结构改变时,数据的局部逻辑结构不变。由于应用程序是依据数据的局部逻辑结构编写的,所以应用程序不必修改,从而保证了数据与程序间的逻辑独立性。例如:在原有的记录类型之间增加新的联系,或在某些记录类型中增加新的数据项,均可确保数据的逻辑独立性。

程序与数据的独立,把数据的定义从程序中分离出去,加上数据的存取又由DBMS负责,从而简化了应用程序的编制,大大减少了应用程序的维护和修改。

四、数据由DBMS统一管理和控制

在数据库系统中,数据由DBMS统一管理和控制。数据库可为多个用户和应用程序所共享,不同的应用需求,可以从整个数据库中选取所需要的数据子集。

数据库的共享是并发的(Concurrency)共享,即多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至可以同时存取数据库中同一个数据。为此,

DBMS还必须提供以下几方面的数据控制功能:

1)数据的安全性(Security)保护:数据的安全性是指保护数据以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏。使每个用户只能按规定对某些数据以某些方式进行使用和处理。例如:系统提供口令检查用户身份或用其他手段来验证用户身份,以防止非法用户使用系统。也可以对数据的存取权限进行限制,只有通过检查后才能执行相应的操作。

2)数据的完整性(InteSdty)检查:数据的完整性指数据的正确性、有效性和相容性。

完整性检查是将数据控制在有效的范围内,或保证数据之间满足一定的关系。系统通过设置一些完整性规则,确保数据的正确性、有效性和相容性。

正确性是指数据的合法性,如年龄属于数值型数据,只能含0,1,…9,不能含字母或特殊符号。

有效性是指数据是否在其定义的有效范围,如月份只能用1-12的正整数表示。

相容性是指表示同一事实的两个数据应相同或相容,例如:一个人不能有两个性别。

3)并发(Concunency)控制:当多个用户的并发进程同时存取、修改数据库时,可能会发生相互干扰而得到错误的结果或使得数据库的完整性遭到破坏,因此必须对多用户的并发操作加以控制和协调(加锁等)。

4)数据库恢复(Recovery):计算机系统的硬件故障、软件故障、

操作员失误以及故意破坏也会影响数据库中数据的正确性,甚至造成数据库部分或全部数据的丢失。DBMS必须具有将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态(亦称为完整状态或一致状态)的功能,这是数据库的恢复功能。

数据库管理应用程序与数据之间的对应关系可用图1.8表示。

图1.8 数据库系统阶段应用程序与数据之间的对应关系.

小结:数据库是长期存储在计算机内有组织的大量的共享的数据集合。它可以供各种用户共享,具有最小冗余度和较高的数据独立性。DBMS在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制,以保证数据的完整性、安全性,并在多用户同时使用数据库时进行并发控制,在发生故障后对系统进行恢复。

============ 完===========

数据库原理及应用教程第4版习题参考答案

习题参考答案 第1章习题参考答案 一、选择题 1. C 2. B 3. D 4. C 5. D 6. B 7. A 8. B 9. D 10. B 11. C 12. D 13. D 14. D 15. B 16. C 17. D 18. A 19. D 20. A 21. D 22. D 23. C 24. A 25. C 二、填空题 1. 数据库系统阶段 2. 关系 3. 物理独立性 4. 操作系统 5. 数据库管理系统(DBMS) 6. 一对多 7. 独立性 8. 完整性控制 9. 逻辑独立性 10. 关系模型 11. 概念结构(逻辑) 12. 树有向图二维表嵌套和递归 13. 宿主语言(或主语言) 14. 数据字典 15. 单用户结构主从式结构分布式结构客户/服务器结构浏览器/服务器结构 16. 现实世界信息世界计算机世界 三、简答题 1、简述数据库管理技术发展的三个阶段。各阶段的特点是什么? 答:数据库管理技术经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。 (1)、人工管理数据的特点: A、数据不保存。 B、系统没有专用的软件对数据进行管理。 C、数据不共

享。D、数据不具有独立性。 (2)、文件系统阶段的特点: A、数据以文件的形式长期保存。 B、由文件系统管理数据。 C、程序与数据之间有一定的独立性。 D、文件的形式已经多样化 E、数据具有一定的共享性 (3)、数据库系统管理阶段特点: A、数据结构化。 B、数据共享性高、冗余度底。 C、数据独立性高。 D、有统一的数据控制功能。 2、从程序和数据之间的关系来分析文件系统和数据库系统之间的区别和联系 答:数据管理的规模日趋增大,数据量急剧增加,文件管理系统已不能适应要求,数据库管理技术为用户提供了更广泛的数据共享和更高的数据独立性,进一步减少了数据的余度,并为用户提供了方便的操作使用接口。数据库系统对数据的管理方式与文件管理系统不同,它把所有应用程序中使用的数据汇集起来,以记录为单位存储,在数据库管理系统的监督和管理下使用,因此数据库中的数据是集成的,每个用户享用其中的一部分。 3、简述数据库、数据库管理系统、数据库系统三个概念的含义和联系。答:数据库是指存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。 数据库管理系统是软件系统的一个重要组成部分,它通过借助操作系统完成对硬件的访问,并对数据库的数据进行存取、维护和管理。 数据库系统是指计算机系统中引入数据库后的系统构成。它主要由数据库、数据库用户、计算机硬件系统和计算机软件系统几部分组成。 三者的联系是:数据库系统包括数据库和数据库管理系统。数据库系统主要通过数据库管理系统对数据库进行管理的。 4、数据库系统包括哪几个主要组成部分?各部分的功能是什么?画出整个数据库系统的层次结构图。 答:数据库系统包括:数据库、数据库用户、软件系统和硬件系统。 数据库主要是来保存数据的。 数据库用户是对数据库进行使用的人,主要对数据库进行存储、维护和检索等操作。 软件系统主要完成对数据库的资源管理、完成各种操作请求。 硬件系统主要完成数据库的一些物理上的操作,如物理存储、输入输出等。

数据库原理教程习题答案(全)

0000000000 第1章数据库系统概述 习题参考答案 税务局使用数据库存储纳税人(个人或公司)信息、纳税人缴纳税款信息等。典型的数据处理包括纳税、退税处理、统计各类纳税人纳税情况等。 银行使用数据库存储客户基本信息、客户存贷款信息等。典型的数据处理包括处理客户存取款等。 超市使用数据库存储商品的基本信息、会员客户基本信息、客户每次购物的详细清单。典型的数据处理包括收银台记录客户每次购物的清单并计算应交货款。 1.2 DBMS是数据库管理系统的简称,是一种重要的程序设计系统。它由一个相互关联的数据集合和一组访问这些数据的程序组成。 数据库是持久储存在计算机中、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储,可以被各种用户共享,具有较小的冗余度、较高的数据独立性,并且易于扩展。 数据库系统由数据库、DBMS(及其开发工具)、应用系统和数据库管理员组成。 数据模型是一种形式机制,用于数据建模,描述数据、数据之间的联系、数据的语义、数据上的操作和数据的完整性约束条件。 数据库模式是数据库中使用数据模型对数据建模所产生设计结果。对于关系数据库而言,数据库模式由一组关系模式构成。 数据字典是DBMS维护的一系列内部表,用来存放元数据。所谓元数据是关于数据的数据。 1.3 DBMS提供如下功能: (1)数据定义:提供数据定义语言DDL,用于定义数据库中的数据对象和它们的结构。(2)数据操纵:提供数据操纵语言DML,用于操纵数据,实现对数据库的基本操作(查询、插入、删除和修改)。 (3)事务管理和运行管理:统一管理数据、控制对数据的并发访问,保证数据的安全性、完整性,确保故障时数据库中数据不被破坏,并且能够恢复到一致状态。 (4)数据存储和查询处理:确定数据的物理组织和存取方式,提供数据的持久存储和有

数据库原理与应用教程-SQL_Server试题

数据库原理与应用教程―SQL Server 期末测试题(一) 一、填空题(每空1分,共10分) 1.数据库系统的核心是___ __。 2.在关系模型中,实体以及实体间的联系都是用______来表示的。 3.设关系模型R(A,B,C),F是R上的函数依赖集,F={A→B,C→B},则R的候选码为_________。 4.层次模型用“树结构”来表示数据之间的联系,网状模型用“_________” 来表示数据之间的联系。 5.SQL Server2005中,一个简单的数据库可以只有一个_________文件和一个日志文件。6.聚集索引和非聚集索引的存储结构都采用____________索引结构。 7.一个事务必须具有的四个属性是原子性、一致性、__________和持久性。 8.在T-SQL中,查询表中数据时,可用___________关键字滤掉重复行。 9.调用标量函数时必须提供至少由两部分组成的名称,即________. 函数名。 10.触发器是当数据库服务器中发生数据操作语言事件时会自动执行的存储过程。 二、选择题(每小题1分,共20分) 1.数据管理的发展不包括下面哪个阶段() (A)文件系统(B)数据库系统 (C)人工管理(D)统一管理 2.一个学生可以同时借阅多本书,一本书只能由一个学生借阅,学生和图书之间是什么样的联系() (A)一对一(B)一对多 (C)多对多(D)以上全不是 3.如果事务1将数据库中的A值从200改为300,事务2读A值为300,事务1又将刚才的操作撤销,A值恢复为200,那么事务2读取了“脏”数据。这种情况是由于数据库保护中的那方面不当而引起的() (A)并发控制 (B)完整性约束 (C)安全性控制(D)数据库的恢复 4.在关系模型中,“元组”是指() (A)表中的一行(B)表中的一列 (C)表中的一个数据(D)表中的一个成分 5.有学生、选修和课程三个关系,学生S(学号,姓名,性别….),课程C(课程号,

数据库原理及其应用教程课后答案

第一章 1.2.从程序和数据之间的关系分析文件系统和数据库系统之间的区别和联系? (1)文件系统与数据库系统之间的区别 文件系统用文件将数据长期保存在外存上,数据库系统则用数据库统一存储数据;文件系统中程序和数据有一定的联系,二数据库系统中程序和数据分离;文件系统用操作系统中的存取方法对数据进行管理,数据库系统则用DBMS 统一管理和控制数据;文件系统实现以文件为单位的数据共享,二数据库系统实现以记录和字段为单位的数据共享。 (2)文件系统和数据库系统之间的联系 均为数据组织的管理技术;均由数据管理软件管理数据,程序与数据之间用存取方法进行转换;数据库系统是在文件系统的基础上发展起来的。 1.8.什么是数据库的数据独立性?它包含了哪些内容? 物理独立性? 所谓数据的独立性是指数据库中的数据与应用程序间相互独立,即数据的逻辑结构、存储结构以及存取方式的改变不影响应用程序。 数据独立性分两级:物理独立性和逻辑独立性 物理独立性是指当数据的物理结构改变时,通过修改映射,使数据库整体逻辑结构不受影响,进而用户的逻辑结构以及应用程序不用改变。 逻辑独立性是指当数据库的整体逻辑结构发生改变时,通过修改映射,使用户的逻辑结构以及应用程序不用改变。 1.11.解释实体、属性、实体键、实体集、实体型、实体联系类型、记录、数据项、字段、记录型、文件、实体模型、数据模型的含义。 实体:客观存在并且可以相互区别的“事物”称为实体。 属性:实体所具有的某一特性称为属性。 实体键:在实体型中,能唯一标识一个实体的属性或属性集称为实体的键。 实体集:同型实体的集合称为实体集。 实体型:具有相同属性的实体必然具有共同的特征,所以,用实体名及其属性名来抽象和描述同类实体,称为实体 型。 实体联系类型:一对一联系(1:1);一对多联系(1:n);多对多联系(m:n) 记录:(record)字段的有序集合称为记录。 数据项:标记实体属性的命名单位称为字段,也称为数据项。 字段:标记实体属性的命名单位称为字段,也称为数据项。 文件:同一类记录的集合称为文件。文件是用来描述实体集的。 数据模型:数据模型是数据库的框架,该框架描述了数据及其联系的组织方式、表达方式和存储路径,它是数据库

机械原理题库第一章、机构结构分析(汇总)汇总

00002、具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。 00003、机器是由、、所组成的。 00004、机器和机构的主要区别在于。 00005、从机构结构观点来看,任何机构是由三部分组成。 00006、运动副元素是指。 00007、构件的自由度是指;机构的自由度是指。 00008、两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为副,它产生个约束,而保留了个自由度。 00009、机构中的运动副是指。 00010、机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。 00011、在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束,而引入一个低副将引入_____个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是。 00012、平面运动副的最大约束数为,最小约束数为。 00013、当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中,每个运动副引入的约束至多为,至少为。 00014、 00015、计算机机构自由度的目的是 __________________________________________________________。 00016、在平面机构中,具有两个约束的运动副是副,具有一个约束的运动副是副。 00017、计算平面机构自由度的公式为F ,应用此公式时应注意判断:(A)

铰链,(B) 自由度,(C) 约束。 00018、机构中的复合铰链是指;局部自由度是指;虚约束是指。 00019、划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑,机构的级别按杆组中的级别确定。 00020、机构运动简图是的简单图形。 00021、在图示平面运动链中,若构件1为机架,构件5为原动件,则成为级机构;若以构件2为机架,3为原动件,则成为级机构;若以构件4为机架,5为原动件,则成为级机构。 00022、机器中独立运动的单元体,称为零件。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( ) 00023、具有局部自由度和虚约束的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去局部自由度和虚约束。( ) 00024、机构中的虚约束,如果制造、安装精度不够时,会成为真约束。( ) 00025、任何具有确定运动的机构中,除机架、原动件及其相连的运动副以外的从动件系统的自由度都等于零。( ) 00026、六个构件组成同一回转轴线的转动副,则该处共有三个转动副。- - - - - - - - ( ) 00027、当机构的自由度F 0,且等于原动件数,则该机构即具有确定的相对运动。 ( ) 00028、运动链要成为机构,必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。- - - - ( )

第一章 控制系统的组成及认识实验

第一章控制系统的组成及认识实验 第一节、现场总线控制系统(FCS)的组成与认识实验 一、系统简介 本现场总线控制系统是基于PROFIBUS和工业以太网通讯协议、在传统过程控制实验装置的基础上升级而成的新一代过程控制系统。 整个实验装置分为上位控制系统和控制对象两部分,上位控制系统流程图如图1-1所示: 图1-1 上位控制系统流程图 控 制对象总貌图如图1-2所 示。 图1-2 控制对象总 貌图

二、系统组成 本实验装置由被控对象和上位控制系统两部分组成。系统动力支路分两路:一路由三相(380V交流)磁力驱动泵、气动调节阀、直流电磁阀、PA电磁流量计及手动调节阀组成;另一路由变频器、三相磁力驱动泵(220V变频)、涡轮流量计及手动调节阀组成。 1、被控对象 被控对象由不锈钢储水箱、上、中、下三个串接圆筒形有机玻璃水箱、4.5Kw 电加热锅炉(由不锈钢锅和锅炉夹套构成)、冷热水交换盘管和敷塑不锈钢管路组成。 水箱:包括上水箱、中水箱、下水箱和储水箱。上、中、下水箱采用淡蓝色圆筒型有机玻璃,不但坚实耐用,而且透明度高,便于学生直能接观察到液位的变化和记录结果。上、中水箱尺寸均为:d=25cm,h=20 cm;下水箱尺寸为:d=35cm,h=20 cm。每个水箱有三个槽,分别是缓冲槽,工作槽,出水槽。储水箱尺寸为:长×宽×高=68cm×52㎝×43㎝。储水箱内部有两个椭圆形塑料过滤网罩,防止两套动力支路进水时有杂物进入泵中。 模拟锅炉:此锅炉采用不锈钢制成,由加热层(内胆)和冷却层(夹套)组成。做温度实验时,冷却层的循环水可以使加热层的热量快速散发,使加热层的温度快速下降。冷却层和加热层都装有温度传感器检测其温度。 盘管:长37米(43圈),可做温度纯滞后实验,在盘管上有两个不同的温度检测点,因而有两个不同的滞后时间。在实验过程中根据不同的实验需要选择不同的滞后时间。盘管出来的水既可以回流到锅炉内胆,也可以经过涡轮流量计完成流量滞后实验。 管道:整个系统管道采用敷塑不锈钢管组成,所有的水阀采用优质球阀,彻底避免了管道系统生锈的可能性。有效提高了实验装置的使用年限。其中储水箱底有一个出水阀,当水箱需要更换水时,将球阀打开让水直接排出。 2、检测装置 压力传感器、变送器:采用SIEMENS带PROFIBUS-PA通讯协议的压力传感器和工业用的扩散硅压力变送器,扩散硅压力变送器含不锈钢隔离膜片,同时采用信号隔离技术,对传感器温度漂移跟随补偿。压力传感器用来对上、中、下水箱的液位进行检测,其精度为0.5级,因为为二线制,故工作时需串接24V直流电源。

数据库原理与应用教程期末测试题

数据库原理与应用教程 期末测试题 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

数据库原理与应用教程 期末测试题(一) 一、填空题(每空1分,共10分) 1.数据库系统的核心是___数据库管理系统 __。 2.在关系模型中,实体以及实体间的联系都是用__关系(二维表)____来表示的。 3.设关系模型R(A,B,C),F是R上的函数依赖集,F={A→B,C→B},则R的候选码 为__(A,C)_______。 4.层次模型用“树结构”来表示数据之间的联系,网状模型用“___图状结构______” 来表 示数据之间的联系。 5.SQL Server2005中,一个简单的数据库可以只有一个___数据______文件和一个日志 文件。6.聚集索引和非聚集索引的存储结构都采用___B树____索引结构。 7.一个事务必须具有的四个属性是原子性、一致性、__隔离性__和持久性。 1、8.在T-SQL中,查询表中数据时,可用_____DISTINCT______关键字滤掉重复 行。 9.调用标量函数时必须提供至少由两部分组成的名称,即___拥有者_____. 函数名。10. DML 触发器是当数据库服务器中发生数据操作语言事件时会自动执行的存储过 程。 二、选择题(每小题1分,共20分) 1、数据管理的发展不包括下面哪个阶段() (A)文件系统 (B)数据库系统 (C)人工管理(D)统一管理 2、一个学生可以同时借阅多本书,一本书只能由一个学生借阅,学生和图书之间是什 么样的联系()

(A)一对一(B)一对多 (C)多对多 (D)以上全不是 3、如果事务1将数据库中的A值从200改为300,事务2读A值为300,事务1又将刚 才的操作撤销,A值恢复为200,那么事务2读取了“脏”数据。这种情况是 由于数据库保护中的那方面不当而引起的() (A)并发控制 (B)完整性约束 (C)安全性控制 (D)数据库的恢复 4、在关系模型中,“元组”是指( B ) (A)表中的一行 (B)表中的一列 (C)表中的一个数据 (D)表中的一个成分 5、有学生、选修和课程三个关系,学生S(学号,姓名,性别….),课程C(课程 号,课程名),选修SC(学号,课程号,成绩)。想查询选修2号课程的 学生的学号和姓名,则关系运算式应写成( ) (A)∏学号(σ课程号=2 (S∞SC)) (B) ∏学号,姓名(σ课程号=2 (S)) (C)∏学号,姓名(σ课程号=2 (S∞SC)) (D)σ课程号=2(∏学号,姓名(S∞SC)) 6、规定关系的所有主属性都不能取空值,是用来实现哪一类完整性约束( D ) (A)实体完整性 (B)属性值的约束 (C)参照完整性 (D)用户定义完整性 7、学生关系(学号,姓名,性别,年龄,系号,系名)中,“系名”对主关键字“学号” 的函数依赖是( ) (A)完全函数依赖 (B)部分函数依赖 (C)传递函数依赖 (D)平凡函数依赖

第一章 过程控制基本概念

第一章过程控制基本概念 教学要求:了解过程控制的发展概况及特点; 掌握过程控制系统各部分作用,系统的组成; 掌握管道及仪表流程图绘制方法,认识常见图形符号、文字代号; 学会绘制简单系统的管道及仪表流程图; 掌握控制系统的基本控制要求(稳定、快速、准确); 掌握静态、动态及过渡过程概念; 掌握品质指标的定义,学会计算品质指标。 重点:自动控制系统的组成及各部分的功能; 负反馈概念; 控制系统的基本控制要求及质量指标。 难点:常用术语物理意义(操纵变量与扰动量区别); 根据控制系统要求绘制方框图; 静态,过渡过程概念。 自动控制技术在工业、农业、国防和科学技术现代化中起着十分重要的作用,自动控制水平的高低也是衡量一个国家科学技术先进与否的重要标志之一。随着国民经济和国防建设的发展,自动控制技术的应用日益广泛,其重要作用也越来越显著。 生产过程自动控制(简称过程控制)-------自动控制技术在石油、化工、电力、冶金、机械、轻工、纺织等生产过程的具体应用,是自动化技术的重要组成部分。 §1.1 过程控制的发展概况及特点 一、过程控制的发展概况 在过程控制发展的历程中,生产过程的需求、控制理论的开拓和控制技术工具和手段的进展三者相互影响、相互促进,推动了过程控制不断的向前发展。纵观过程控制的发展历史,大致经历了以下几个阶段: 20世纪40年代: 手工操作状态,只有少量的检测仪表用于生产过程,操作人员主要根据观测到 的反映生产过程的关键参数,用人工来改变操作条件,凭经验去控制生产过程。 20世纪40年代末~50年代: 过程控制系统:多为单输入、单输出简单控制系统 过程检测:采用的是基地式仪表和部分单元组合仪表(气动Ⅰ型和电动Ⅰ型); 部分生产过程实现了仪表化和局部自动化 控制理论:以反馈为中心的经典控制理论 20世纪60年代: 过程控制系统:串级、比值、均匀、前馈和选择性等多种复杂控制系统。

最新机械原理知识点归纳总结word版本

第一章绪论 基本概念:机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。 第二章平面机构的结构分析 机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。 1. 机构运动简图的绘制 机构运动简图的绘制是本章的重点,也是一个难点。 为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对(运动副的性质和数目来检查)。 2. 运动链成为机构的条件 判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点。 运动链成为机构的条件是:原动件数目等于运动链的自由度数目。 机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断,从而影响机械设计工作的正常进行。 机构自由度计算是本章学习的重点。 准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理。 (1) 复合铰链 复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。 正确处理方法:k个在同一处形成复合铰链的构件,其转动副的数目应为(k-1)个。 (2) 局部自由度 局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。 正确处理方法:从机构自由度计算公式中将局部自由度减去,也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体,预先将滚子除去不计,然后再利用公式计算自由度。 (3) 虚约束 虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。 正确处理方法:计算自由度时,首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计,然后用自由度公式进行计算。 虚约束都是在一定的几何条件下出现的,这些几何条件有些是暗含的,有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件,需通过直观判断来识别虚约束;对于明确给定的几何条件,则需通过严格的几何证明才能识别。 3. 机构的组成原理与结构分析 机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反,前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上,以组成新的机构,它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径;后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架,以便对机构进行结构分类。 第三章平面机构的运动分析 1.基本概念:速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心(数目、位置的确定),以及“三心定理”。 2.瞬心法在简单机构运动分析上的应用。 3.同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式,在什么条件下,可用相对运动图解法求解? 4.“速度影像”和“加速度影像”的应用条件。 5.构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定。 6.哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。 第四章平面机构的力分析 1.基本概念:“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”(引入的意义)、“摩擦圆”。

数据库原理教程

第一章绪论 本章主要讲述如下内容: 1)数据库的基本概念。 2)数据模型和数据模型分类。 3)概念模型和概念模型表示方法。 4)数据库系统结构及其组成。 数据库(Database)是数据文件以及用于处理这些数据文件的程序集合。(是数据的仓库,即数据存放的地方)例如:通讯簿是一个小数据库,可以用手工管理,图书馆是一个典型的大型数据库必须用计算机管理。 数据库系统的地位 ◆20世纪60年代,数据库技术作为数据处理的最新技术应运而生, 在计算机三大主要应用领域(科学计算、程控和数据处理)中,数据处理所占比例约为70% 。从一般企业管理到计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)、计算机集成制造系统(CIMS)、办公信息系统(OIS)、地理信息系统(GIS)等,越来越多新的应用领域采用数据库存储和处理他们的信息资源。 ◆数据库技术是信息系统的核心和基础,它的出现极大地促进了计算 机应用向各行各业的渗透。 ◆数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。 1.1 数据库系统概述

在系统地介绍数据库的基本概念之前,首先介绍—些数据库最常用术语和基本概念。1.1.1 数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统 数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统是与数据库技术密切相关的四个基本概念。 一、数据(Data) ◆数据(Data)是数据库中存储的基本对象 ◆数据的定义:描述事物的符号记录。 ◆数据的种类:文字、图象、声音等。 ◆数据的特点:数据与其语义是不可分的。 大多数人对数据的第—个反应就是数字。其实数字只是最简单的一种数据,是数据的一种传统和狭义的理解。从广义上理解,数据的种类很多,文字、图形、图像、声音、学生的档案记录、货物的运输情况等,这些都是数据。 可以对数据做如下定义:描述事物的符号记录称为数据。描述事物的符号可以是数字元,也可以是文字、图形、图像、声音、语言等。数据有多种表现形式,它们都可以经过数字化后存入计算机。 数据举例:学生档案中的学生记录形式(李明,1982,江苏,计算机系,2000) ◆语义:姓名、出生年月、籍贯、所在系别、入学时间 ◆解释:李明是个大学生,1982年出生,江苏人,2000年考入计算机系。而不了解其语义的人则无法理解其含义(2000有人会理解为交费2000元)。

数据库原理教程习题答案解析(全)

0000000000 第 1 章数据库系统概述 习题参考答案 税务局使用数据库存储纳税人(个人或公司)信息、纳税人缴纳税款信息等。典型的数据处理包括纳税、退税处理、统计各类纳税人纳税情况等。 银行使用数据库存储客户基本信息、客户存贷款信息等。典型的数据处理包括处理客户存取款等。超市使用数据库存储商品的基本信息、会员客户基本信息、客户每次购物的详细清单。典型的数据处理包括收银台记录客户每次购物的清单并计算应交货款。 1.2DBMS 是数据库管理系统的简称,是一种重要的程序设计系统。它由一个相互关联的数据集合和一组访问 这些数据的程序组成。 数据库是持久储存在计算机中、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储,可以被各种用户共享,具有较小的冗余度、较高的数据独立性,并且易于扩展。 数据库系统由数据库、DBM(S 及其开发工具)、应用系统和数据库管理员组成。数据模型是一种形式机制,用于数据建模,描述数据、数据之间的联系、数据的语义、数据上的操作和数据的完整性约束条件。 数据库模式是数据库中使用数据模型对数据建模所产生设计结果。对于关系数据库而言,数据库模式由 一组关系模式构成。 数据字典是DBMS护的一系列内部表,用来存放元数据。所谓元数据是关于数据的数据。 1.3 DBMS提供如下功能: (1)数据定义:提供数据定义语言DDL用于定义数据库中的数据对象和它们的结构。 (2)数据操纵:提供数据操纵语言DML用于操纵数据,实现对数据库的基本操作(查询、插入、删除和修改)。 (3)事务管理和运行管理:统一管理数据、控制对数据的并发访问,保证数据的安全性、完整性,确保故障时数据库中数据不被破坏,并且能够恢复到一致状态。 (4)数据存储和查询处理:确定数据的物理组织和存取方式,提供数据的持久存储和有效访问;确定查询处理方法,优化查询处理过程。

数据库原理与应用教程-(第二版)习题参考答案

第2章习题参考答案 第6小题 三简答题 (1)查询T1老师所授课程的课程号和课程名。 (2)查询年龄大于18岁男同学的学号、姓名、系别。

(3)查询“李力”老师所授课程的课程号、课程名和课时。 (4)查询学号为S1的同学所选修课程的课程号、课程名和成绩。 (5)查询“钱尔”同学所选修课程的课程号、课程名和成绩。 (6)查询至少选修“刘伟”老师所授全部课程的学生姓名。 (7)查询“李思”同学未选修的课程的课程号和课程名。 (8)查询全部学生都选修了的课程的课程号和课程名。 (9)查询选修了课程号为C1和C2的学生的学号和姓名。 (10)查询选修全部课程的学生的学号和姓名。 (11)查询选修课程包含“程军”老师所授课程之一的学生学号。 (12)查询选修课程包含学号S2的学生所修课程的学生学号。

第3章习题参考答案 一、选择题 1. B 2. A 3. C 4. B 5. C 6. C 7. B 8. D 9. A 10. D 二、填空题 1. 结构化查询语言(Structured Query Language) 2. 数据查询、数据定义、数据操纵、数据控制 3. 外模式、模式、内模式 4. 数据库、事务日志 5. NULL/NOT NULL、UNIQUE约束、PRIMARY KEY约束、FOREIGN KEY约束、CHECK约束 6. 聚集索引、非聚集索引 7. 连接字段 8. 行数 9. 定义 10. 系统权限、对象权限 11. 基本表、视图 12.(1)INSERT INTO S VALUES('990010','李国栋','男',19) (2)INSERT INTO S(No,Name) VALUES('990011', '王大友') (3)UPDATE S SET Name='陈平' WHERE No='990009' (4)DELETE FROM S WHERE No='990008' (5)DELETE FROM S WHERE Name LIKE '陈%' 13.CHAR(8) NOT NULL 14.https://www.360docs.net/doc/742400272.html,o=https://www.360docs.net/doc/742400272.html,o 15.ALTER TABLE Student ADD SGrade CHAR(10) 三、设计题 1. (1) 查找在“高等教育出版社”出版,书名为“操作系统”的图书的作者名。 SELECT BAuth FROM Book, Publish WHERE Book.PNo= Publish.PNo AND BName=’操作系统’ AND PName=’高等教育出版社’(2) 查找为作者“张欣”出版全部“小说”类图书的出版社的电话。 SELECT PTel FROM Book, Publish WHERE Book.PNo= Publish.PNo AND BType =’小说’ AND BAuth=’张欣’ (3) 查询“电子工业出版社”出版的“计算机”类图书的价格,同时输出出版社名称及图书类别。 SELECT BPrice, PName, BType FROM Book, Publish WHERE Book.PNo= Publish.PNo AND PName =’电子工业出版社’ AND BType =’计算机’(4) 查找比“人民邮电出版社”出版的“高等数学”价格低的同名书的有关信息。

数据库原理及应用教程课后答案

数据库原理及应用教程课后答案 2.1 Select* From student 2.2 Select s_no,s_name From student 2.3 select s_no,s_name,s_birthday from student where s_sex ='男' 2.4 select s_no,s_name,s_birthday ,s_sex from Student where s_birthday < '1980-01-01' and s_sex = '女' 2.5 select s_no,s_name,s_sex,s_birthday from student where s_name like'李%' and s_sex ='男' 2.6 select s_no,s_name from student where s_name like '%一%' 2.7 select t_no , t_name ,t_title from Teacher where t_title <> '讲师' 2.8 select s_no from Choice where score IS NULL 2.9 select s_no,score from choice where score<60 order by score desc 2.10 select course_no , course_name from Course where course_no in ('01001','02001','02003') 2.11 select t_no,t_name,t_birthday from teacher where YEAR (t_birthday )='1970' 2.12 select course_no,COUNT(*)as 人数 from choice group by course_no 2.13 select t_no from Teaching group by t_no having count(*)>=2 2.14 select avg(score)as 平均分,min(score) as 最低分,max(score) as 最高分 from Choice where course_no = '01001' 2.15 select t_name,t_birthday from teacher where YEAR (t_birthday )>'1960' and t_title='讲师' order by t_birthday 3.1 select student .s_no ,s_name,course_no,score from student ,choice where student .s_no =choice .s_no 3.2 select s_name,course_name,score into new_table from Student,Choice,course where Student.s_no = Choice.s_no and choice .course_no=course.course_no 3.3 select student .s_no ,s_name,choice .course_no,cou rse .course_name ,score from student ,choice ,class ,course where Student.s_no = Choice.s_no and Choice.course_no = Course.course_no and student .class_no =class.class_no and class_name ='计算机-1'

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