考点1 数据库理论基础《数据库原理与应用技术-MySQL》河北省（对口招生）计算机类 知识点讲解

河北省(计算机类)对口招生 《数据库原理与应用技术-MySQL》复习讲义 模块 1 数据库基础知识 考点 1 数据库理论基础 【考纲要求】 1.理解数据库相关的基本概念； 2.掌握数据库系统的特点与结构； 3.理解概念模型、逻辑模型和物理模型等数据模型的概念；掌握层次模型、网状模型、关 系模型等数据模型的概念； 4.掌握关系模型、表、列、关键字、候选键和外部关键字、域、数据类型等常用关系术语。 【知识网络】 【知识和技能要点】 一、数据库的基本概念 1.数据库（DB，DataBase） 数据库是长期存储在计算机内、有组织、可共享的大量数据的集合。数据按照一定的数据模型组织、描述和存储。数据库仅仅是存放数据的 “仓库”。 2. 数据库管理系统（DBMS，Database Management System） DBMS是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 作用：用于建立、使用、维护数据库，对数据库统一管理控制，保障数据安全性、完整性。 3. 数据库系统（DBS，Database System） 数据库系统 = 数据库 (DB) + DBMS + 应用程序 + 数据库管理员 DBA + 用户 + 操作系统。 4. 数据：数据库存储的对象，包括数字、文本、图像、音频、视频等。 2、 数据库系统的特点 1.数据结构化 整体数据实现结构化，不只是单个文件有结构，整个数据库全部数据统一结构化，这是数据库系统与文件系统最本质区别。 2.共享性高 冗余度低，易于扩充 数据面向整个系统，多个用户、多个应用可以共用同一套数据；减少重复存储（冗余），避免数据不一致；可以灵活增加新数据。 3.数据独立性高 4.数据由 DBMS 统一管理和控制 DBMS 提供统一控制 数据安全性保护、完整性检查、并发控制、故障恢复。 三、数据管理技术三个发展阶段 1.人工管理阶段（50 年代中期前） 无专门管理软件；数据不保存；数据不共享；没有数据独立性，程序改数据就要改代码。 2.文件系统阶段（50年代后期60 年代中期） 数据可以保存在磁盘文件；但是面向应用，共享差、冗余大、数据独立性差；文件和程序绑定，数据结构变，程序就要修改。 3.数据库系统阶段（60 年代后期起） ①数据结构化； ②共享性高，冗余低，易扩充； ③数据独立性高； ④数据交给 DBMS 统一管理控制。 3、 数据模型 1. 定义 把现实世界的数据，按照一定关系，交给计算机表示、处理。 2.数据模型三组成部分 （1）数据结构：描述数据对象及数据对象之间的联系； （2）数据操作：对数据的查询和更新（增删改）操作； （3）完整性约束：保证数据正确性的约束规则。 3.概念模型 面向用户、现实世界，属于数据库设计阶段，不关心数据库软件。作用：描述现实事物以及事物之间联系，独立于具体 DBMS。代表工具：ER 图（实体联系模型）。 4.逻辑模型 面向数据库系统，把概念模型转换为数据库可以识别的数据组织形式，依赖 DBMS。 包含：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型。 5.物理数据模型 面向计算机底层硬件，描述数据在磁盘存储介质上真实存储结构、存取方法。对用户透明，一般用户不需要关心。 6.层次模型 用树结构组织数据。结点代表记录，父子一对多。只有根节点无父节点。缺点：只能表示一对多，不方便实现多对多关系。 7.网状模型 用图结构组织数据，允许结点有多个父结点。可以直接描述多对多联系；结构复杂，不易使用。 8.关系模型 现在主流数据库全部采用关系模型；用二维表格来描述实体和实体之间的联系。 术语 解释 关系 一张二维表，就叫一个关系；关系名即表名。格式：关系名 (属性 1，属性 2……) 元组 表中的一行，也叫记录，代表一条完整数据。 属性 表中的一列，也叫字段；描述实体某一个特征。 域 (Domain) 域是属性的取值范围。例：性别域 ={男，女}；年龄域 0120。同一列属性必须来自同一个域。 分量 元组的一个属性值，表格单元格当中的数据。 数据类型 属性的值所属类型，例如整型、字符型、日期型，限制属性域。 候选键（候选码） 能够唯一标识每一个元组的属性或者属性组合。一张表可以有多个候选键。 主键（主码，关键字） 从多个候选键中选定一个，作为表的主标识符。一张表有且仅有一个主键，主键不允许空、不允许重复。 外部关键字（外键，外码） 一个表中的属性，引用另外一张表的主键；用来实现两张表之间关联。外键的值可以为空，或者等于被引用表主键的值。 四、数据库系统的结构 1.三级模式结构（模式、外模式、内模式） 数据库系统三级模式是 DBMS 用来实现数据独立性的核心。三级模式：外模式、模式、内模式 （1）模式（概念模式 / 逻辑模式） 是数据库中全体数据的全局逻辑结构，是所有用户的公共数据视图。描述全部实体、属性、实体之间联系。一个数据库只有 1 个模式。 （2）外模式（子模式、用户模式） 面向应用程序 / 用户，是模式的一部分，是用户看到、使用的数据视图。只包含用户关心的那部分数据，起到安全保护作用。一个数据库可以有多个外模式，不同用户看到不同外模式。 （3）内模式（存储模式） 描述数据物理存储结构、存储方式，数据在磁盘上怎么存放。一个数据库只有 1 个内模式。 2.两级映像，实现数据独立性 两级映像：外模式模式映像、模式内模式映像，正是两级映像实现两种数据独立性。 （1）外模式 / 模式映像 作用：定义外模式与模式之间的对应关系。 保证逻辑独立性： 当全局逻辑结构（模式）修改，修改这个映像，外模式不用改，应用程序不用修改。 逻辑独立性：数据库逻辑结构变，应用程序不受影响。 （2）模式 / 内模式映像 定义全局逻辑模式和物理存储内模式之间对应关系。 保证物理独立性： 数据物理存储（内模式）发生改变，修改该映像，模式不变，应用程序不用修改。 物理独立性：数据物理存储位置、存储方式改变，应用程序不受影响。 【练习题】 一、填空题 1.数据库管理系统是位于______与操作系统之间的一层数据管理软件。 2.数据库系统DBS的核心组成部分是______。 3.数据管理技术发展的三个阶段分别是人工管理阶段、______、数据库系统阶段。 4.数据操作主要包含查询和______两类，其中后者即增、删、改操作。 5.E-R图对应的是______数据模型，主要用于数据库设计阶段。 6.层次模型采用______结构组织数据，结点之间为一对多关系。 7.关系模型中，二维表的一行称为一个元组，也叫______。 8.能够唯一标识数据表中每一个元组的属性或属性组合称为______。 9.从候选键中选定的表唯一主标识符称为______，一张表有且仅有一个。 10.将概念模型转换为数据库可识别形式的是______数据模型。 二、选择题 1.下列关于数据库（DB）的说法正确的是（） A. 具备数据管理功能 B. 是数据的集合仓库 C. 数据无序存储 D. 仅能存储文本数据 2.数据库系统的完整组成不包括（） A. 数据库 B. 数据库管理系统 C. 办公软件 D. 操作系统 3.数据库系统与文件系统的最本质区别是（） A. 数据量大 B. 数据整体结构化 C. 存储速度快 D. 支持多用户 4.以下不属于DBMS核心管控功能的是（） A. 数据加密 B. 安全性保护 C. 故障恢复 D. 并发控制 5.下列不属于数据模型三要素的是（） A. 数据结构 B. 数据操作 C. 数据存储 D. 完整性约束 6.用于限定属性取值范围的是（） A. 分量 B. 主键 C. 域 D. 数据类型 7.关于候选键和主键的关系，说法正确的是（） A. 主键属于候选键 B. 候选键属于主键 C. 二者无关联 D. 一张表主键和候选键数量一致 8.面向用户、仅展示部分数据、起到安全保护作用的是（） A. 内模式 B. 模式 C. 外模式 D. 存储模式 9.外模式/模式映像保障的是（） A. 物理独立性 B. 逻辑独立性 C. 数据安全性 D. 数据完整性 10.数据物理存储方式改变，程序无需修改，体现了（） A. 逻辑独立性 B. 物理独立性 C. 数据共享性 D. 数据结构化 三、判断题 1.数据库（DB）不仅可以存储数据，还具备数据管理和维护的功能。（） 2.数据模型的完整性约束用于保障数据库数据的正确性、规范性。（） 3.概念模型需要依赖具体的数据库管理系统才能设计。（） 4.网状模型结构复杂，但可以直接描述多对多实体联系。（） 5.关系模型中，同一个属性列的数据可以来自不同的域。（） 6.主键字段允许为空值、允许数据重复。（） 7.一个数据库可以拥有多个模式和多个内模式。（） 8.模式/内模式映像可以保障数据的物理独立性。（） 9.数据库数据共享性高，完全不存在数据冗余问题。（） 10.物理数据模型面向用户，需要用户熟练掌握存储细节。（） 【答案】 一、填空题 1. 用户 2.数据库管理系统（DBMS） 3.文件系统阶段 4. 更新 5.概念 6. 树 7.记录 8.候选键（候选码） 9. 主键 10. 逻辑 二、选择题 1.B 2. C 3. B 4. A 5. C 6. C 7.A 8. C 9. B 10. B 三、判断题 1. × 2. √ 3. × 4.√ 5. × 6. × 7. × 8. √ 9. × 10. × 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $