数据库原理及应用重点

‘壹’ 数据库原理与应用

数据库系统的基本概念

数据：实际上就是描述事物的符号记录。
数据的特点：有一定的结构，有型与值之分，如整型、实型、字符型等。而数据的值给出了符合定型的值，如整型值15。
数据库：是数据的集合，具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内，是多种应用数据的集成，并可被各个应用程序共享。
数据库存放数据是按数据所提供的数据模式存放的，具有集成与共享的特点。
数据库管理系统：一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等，是数据库的核心。
数据库管理系统功能：
（1）数据模式定义：即为数据库构建其数据框架；
（2）数据存取的物理构建：为数据模式的物理存取与构建提供有效的存取方法与手段；
（3）数据操纵：为用户使用数据库的数据提供方便，如查询、插入、修改、删除等以及简单的算术运算及统计；
（4）数据的完整性、安生性定义与检查；
（5）数据库的并发控制与故障恢复；
（6）数据的服务：如拷贝、转存、重组、性能监测、分析等。
为完成以上六个功能，数据库管理系统提供以下的数据语言：
（1）数据定义语言：负责数据的模式定义与数据的物理存取构建；
（2）数据操纵语言：负责数据的操纵，如查询与增、删、改等；
（3）数据控制语言：负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等。
数据语言按其使用方式具有两种结构形式：交互式命令(又称自含型或自主型语言)宿主型语言（一般可嵌入某些宿主语言中）。
数据库管理员：对数据库进行规划、设计、维护、监视等的专业管理人员。
数据库系统：由数据库（数据）、数据库管理系统（软件）、数据库管理员（人员）、硬件平台（硬件）、软件平台（软件）五个部分构成的运行实体。
数据库应用系统：由数据库系统、应用软件及应用界面三者组成。
文件系统阶段：提供了简单的数据共享与数据管理能力，但是它无法提供完整的、统一的、管理和数据共享的能力。
层次数据库与网状数据库系统阶段 ：为统一与共享数据提供了有力支撑。
关系数据库系统阶段
数据库系统的基本特点：数据的集成性 、数据的高共享性与低冗余性 、数据独立性（物理独立性与逻辑独立性）、数据统一管理与控制。
数据库系统的三级模式：
（1）概念模式：数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，全体用户公共数据视图；
（2）外模式：也称子模式与用户模式。是用户的数据视图，也就是用户所见到的数据模式；
（3）内模式：又称物理模式，它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。
数据库系统的两级映射：
（1）概念模式到内模式的映射；
（2）外模式到概念模式的映射。

4.2 数据模型

数据模型的概念：是数据特征的抽象，从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件，为数据库系统的信息表与操作提供一个抽象的框架。描述了数据结构、数据操作及数据约束。
E-R模型的基本概念
（1）实体：现实世界中的事物；
（2）属性：事物的特性；
（3）联系：现实世界中事物间的关系。实体集的关系有一对一、一对多、多对多的联系。
E-R模型三个基本概念之间的联接关系：实体是概念世界中的基本单位，属性有属性域，每个实体可取属性域内的值。一个实体的所有属性值叫元组。
E-R模型的图示法：（1）实体集表示法； （2）属性表法； （3）联系表示法。
层次模型的基本结构是树形结构，具有以下特点：
（1）每棵树有且仅有一个无双亲结点，称为根；
（2）树中除根外所有结点有且仅有一个双亲。
从图论上看，网状模型是一个不加任何条件限制的无向图。
关系模型采用二维表来表示，简称表，由表框架及表的元组组成。一个二维表就是一个关系。
在二维表中凡能唯一标识元组的最小属性称为键或码。从所有侯选健中选取一个作为用户使用的键称主键。表A中的某属性是某表B的键，则称该属性集为A的外键或外码。
关系中的数据约束：
（1）实体完整性约束：约束关系的主键中属性值不能为空值；
（2）参照完全性约束：是关系之间的基本约束；
（3）用户定义的完整性约束：它反映了具体应用中数据的语义要求。

4.3关系代数

关系数据库系统的特点之一是它建立在数据理论的基础之上，有很多数据理论可以表示关系模型的数据操作，其中最为着名的是关系代数与关系演算。
关系模型的基本运算：
（1）插入 （2）删除 (3)修改 （4）查询（包括投影、选择、笛卡尔积运算）

4.4 数据库设计与管理

数据库设计是数据应用的核心。
数据库设计的两种方法：
（1）面向数据：以信息需求为主，兼顾处理需求；
（2）面向过程：以处理需求为主，兼顾信息需求。
数据库的生命周期：需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段、物理设计阶段、编码阶段、测试阶段、运行阶段、进一步修改阶段。
需求分析常用结构析方法和面向对象的方法。结构化分析（简称SA）方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。用数据流图表达数据和处理过程的关系。对数据库设计来讲，数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。
数据字典是各类数据描述的集合，包括5个部分：数据项、数据结构、数据流（可以是数据项，也可以是数据结构）、数据存储、处理过程。
数据库概念设计的目的是分析数据内在语义关系。设计的方法有两种
（1）集中式模式设计法（适用于小型或并不复杂的单位或部门）；
（2）视图集成设计法。
设计方法：E-R模型与视图集成。
视图设计一般有三种设计次序：自顶向下、由底向上、由内向外。
视图集成的几种冲突：命名冲突、概念冲突、域冲突、约束冲突。
关系视图设计：关系视图的设计又称外模式设计。
关系视图的主要作用：
（1）提供数据逻辑独立性；
（2）能适应用户对数据的不同需求；
（3）有一定数据保密功能。
数据库的物理设计主要目标是对数据内部物理结构作调整并选择合理的存取路径，以提高数据库访问速度有效利用存储空间。一般RDBMS中留给用户参与物理设计的内容大致有索引设计、集成簇设计和分区设计。
数据库管理的内容：
（1）数据库的建立；
（2）数据库的调整；
（3）数据库的重组；
（4）数据库安全性与完整性控制；
（5）数据库的故障恢复；
（6）数据库监控。

‘贰’ 《数据库原理应用》简答题(数据库原理与应用试题及答案)

1.数据库：是以某种文件结构存储的一系列信息表，这种文件结构使您能够访问这些脊稿昌表、选择表中的列、对表进行排序以及根据各种标准选择行。数据库通常有多个索引与这些表中的许多列相关联，所以我们能尽可能快地访问这些表。数据库管理系统：随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统的不断发展，使用计算机时需要处理大量的数据、建立和检索大量的表格，将这些数据和表格按一定的规律组织起来，以便处理更有效、检索更迅速、用户使用更方便，于是就出现了数据库管理系统。数据库和数据库软件就组成了数据库管理系统。数据库管理系统有各种类型，目前许多计算机包括微型机都配有数据库管理系统，如FoxPro、Oracle、sqlserver等。

2.数据库系统由数据库(DB),数据管理系统(DBMS),应用程序,用户和硬件敬饥组成,其中最关键的部分是数据库.3.主关键字（Primarykey）：用来唯一辨别表格里记录的备选关键字。外来关键字（Foreignkey）：表格内匹配同一表格或者另一表格里备选关键字的一个列或者一组列。外来键允许你将樱扒一个表格里的记录和另一个表格里的数据相关联。有主外键关系，进行两个表或多个表的关联。

‘叁’ 数据库原理及应用

其他信息：

数据库顾名思义就是存储数据的仓库，数据库原理就是教你如何去有效管理那些大量的数据信息的学科，教会你创建数据库来存储数据，优化数据库字段等等，设计出一个良好的数据库对一个系统或者是一个网站这些应用来说都是极其重要的。 数据库原理及应用前景 数据库管理系统经历了30多年的发展演变，已经取得了辉煌的成就，发展成了一门内容丰富的学科，形成了总量达数百亿美元的一个软握游件产业。根据Gartner Dataquest公司的调查，2000年国际数据库市场销售总额达88亿辩皮早美元，比1999年增长10%。根据CCID的报告，2000年的中国数据库管理系统市场销售总额达24.8亿元，比1999年增长携雀了41.7%，占软件市场总销售额的10.8%。可见，数据库已经发展成为一个规模巨大、增长迅速的市场，前景很好。 数据库原理及应用简介 《数据库原理及应用》是计算机类相关专业的一门专业核心课程，主要系统讲授数据库系统的基础理论、基本技术和基本方法。内容包括:数据库的体系结构、数据模型和关系运算等基本概念，并结合当前流行的大型关系数据库管理系统SQL SERVER平台，通过实例讲解和演示数据库的标准语言SQL、数据库的安全性和完整性控制、事务管理与恢复技术,以及关系规范化理论和数据库的设计，为进一步从事数据库的应用开发和研究奠定坚实的基础。

‘肆’ 数据库技术是学什么的

数据库技术主要学习以下内容：

1. 数据库基本原理：

   • 数据结构：了解数据库内部如何组织和存储数据。
   • 数据模型：学习不同的数据模型，以及它们如何描述数据之间的关系。
   • 事务处理：掌握事务的概念、ACID特性以及事务的并发控制。

2. SQL语言：

   • 数据查询：学习如何使用SQL语句进行数据查询，包括基本的SELECT语句、条件查询、排序、分组等。
   • 数据操作：掌握INSERT、UPDATE、DELETE等SQL语句，用于向数据库中插入、更新和删除数据。
   • 高级功能：了解视图、存储过程、触发器等高级SQL功能，以及如何使用它们来增强数据库的功能和性能。

3. 数据库设计和实现：

   • 需求分析：学习如何根据实际需求进行数据库需求分析，确定数据的存储结构、访问方式等。
   • 数据库设计：掌握数据库设计的方法和步骤，包括概念设计、逻辑设计和物理设计。
   • 实现与优化：了解如何在实际项目中实现数据库设计，并进行性能优化，以确保数据的高效访问和存储。

4. 数据备份和恢复：

   • 备份技术：学习不同的备份技术，以及如何制定备份策略。
   • 恢复技术：掌握在数据丢失或系统故障时如何进行数据恢复，以确保数据的完整性和系统的可靠性。

5. NoSQL数据库：

   • 特点与优势：了解NoSQL数据库的特点和优势。
   • 使用场景：学习NoSQL数据库在不同场景下的应用，如大规模数据处理、高并发访问等。
   • 类型与选择：掌握不同类型的NoSQL数据库，并学会根据实际需求选择合适的数据库解决方案。

‘伍’ 数据库原理及应用的目录

《数据库原理及应用》
第1章 绪论
1.1 数据管理技术的发展
1.1.1 人工管理阶段
1.1.2 文件系统阶段
1.1.3 数据库管理阶段
1.2 数据库系统结构
1.2.1 三级模式结构
1.2.2 数据库系统的二级独立性
1.2.3 数据库系统的二级映像
1.3 数据库、数据库管理系统和数据库系统
1.3.1 数据库
1.3.2 数据库管理系统
1.3.3 数据库系统
1.4 数据库技术的发展
小结
习题
第2章 数据模型
2.1 数据模型的概念
2.1.1 数据的三个范畴
.2.1.2 数据模型的组成要素及分类
2.2 e-r模型
2.2.1 基本概念
2.2.2 e-r图设计
2.3 面向对象模型
2.3.1 对象建模的基本知识
2.3.2 类图
小结
习题
第3章 关系数据库
3.1 关系数据模型
3.1.1 关系数据模型概述
3.1.2 基本术语
3.1.3 关系的性质
3.2 关系的完整性
3.3 关系代数
3.3.1 传统的集合运算
3.3.2 专门的关系运算
3.3.3 关系代数运算的应用实例
3.3.4 关系代数的扩充操作
小结
习题
第4章 结构化查询语言sql
4.1 sql概述
4.1.1 sql语言的发展
4.1.2 sql语言的特点
4.1.3 sql语言的基本概念
4.2 数据定义语句
4.2.1 基本表的定义
4.2.2 基本表的修改与删除
4.2.3 基本表的删除
4.3 查询
4.3.1 单表查询
4.3.2 连接查询
4.3.3 嵌套查询
4.3.4 集合查询
4.4 数据操纵
4.4.1 插入数据
4.4.2 修改数据
4.4.3 删除数据
4.5 视图
4.5.1 视图的定义与删除
4.5.2 查询视图
4.5.3 更新视图
4.5.4 视图的作用
小结
习题
第5章 存储过程、触发器和数据完整性
5.1 sql server编程结构
5.1.1 变量
5.1.2 显示信息
5.1.3 注释语句
5.1.4 批处理
5.1.5 流程控制语句
5.2 存储过程
5.2.1 存储过程的基本概念
5.2.2 创建存储过程
5.2.3 使用sql server管理控制台执行存储过程
5.2.4 修改和删除存储过程
5.3 触发器
5.3.1 触发器的基本概念
5.3.2 创建触发器
5.3.3 修改和删除触发器
5.4数据库完整性
5.4.1 约束
5.4.2 默认值
5.4.3 规则
5.4.4 用户定义的数据完整性
小结
习题
第6章 关系数据库设计理论
6.1 问题的提出
6.2 基本概念
6.2.1 函数依赖
6.2.2 码
6.3 规范化
6.3.1 第一范式
6.3.2第二范式
6.3.3 第三范式
6.3.4 bc范式
6.3.5 多值依赖与第四范式
6.3.6 关系模式规范化
6.4 函数依赖的公理系统
6.4.1 armstrong公理系统
6.4.2 闭包
6.4.3 函数依赖集的等到价和最小化
6.5 模式分解
6.5.1 模式分解的准则
6.5.2 分解的函数依赖保持性和无损连接性
6.5.3 模式分解的算法
小结
习题
第7章 索引
7.1 索引的概念
7.1.1 聚集索引
7.1.2 非聚集索引
7.1.3 唯一索引
7.1.4 何时应该创建索引
7.1.5 系统如何访问表中的数据
7.2 sql server 2005中的索引
7.2.1 索引的结构
7.2.2 管理索引
小结
习题
第8章 数据库设计
8.1 数据库设计概述
8.2 数据库设计的过程
8.2.1 数据库设计的步骤
8.2.2 需求分析阶段
8.2.3 概念设计阶段
8.2.4 逻辑设计阶段
8.2.5 物理设计阶段
8.2.6 数据库实现阶段
8.2.7 数据库的运行与维护阶段
8.3 数据库设计实例：电网设备抢修物资管理数据库设计
8.3.1 需求分析
8.3.2 概念模型
8.3.3 逻辑模型
小结
习题
第9章 数据库安全
9.1 安全性概述
9.1.1 用户标识与鉴别
9.1.2 存取控制
9.1.3 自主存取控制方法
9.1.4 强制存取控制方法
9.1.5 视图机制
9.1.6 审计
9.1.7 数据加密
9.2 sql server的安全性
9.2.1 sql server 2005的身份验证模式
9.2.2 sql server 2005的安全机制
9.3 用户管理和角色管理
9.3.1 登录用户和数据库用户
9.3.2 用户管理
9.3.3 角色管理
9.3.4 sql server的固定角色
9.4 权限管理
9.4.1 授予权限
9.4.2 收回权限
9.4.3 禁止权限
9.5 架构
小结
习题
第10章 数据库保护
10.1 事务
10.1.1 事务的定义
10.1.2 事务的acid性质
10.1.3 事务的状态
10.2 并发控制
10.2.1 并发操作与数据的不一致性
10.2.2 封锁
10.2.3 并发操作的调度
10.3 数据库的恢复
10.3.1 存储器的结构
10.3.2 恢复的原则和实现方法
10.3.3 故障类型和恢复方法
10.4 sql server数据库备份与恢复
10.4.1 数据库备份方法
10.4.2 数据库恢复
小结
习题
第11章数据库技术新进展
11.1 数据仓库
11.1.1 数据仓库的概念、特点与组成
11.1.2 数据的技术
11.1.3 数据仓库的几个重要概念
11.1.4 数据仓库的结构
11.1.5 数据仓库的多维数据模型
11.1.6 数据仓库系统设计
11.1.7 数据仓库的未来
11.2 数据挖掘
11.2.1 支持数据挖掘的基础
11.2.2 数据挖掘的分析方法
11.2.3 数据挖掘常用的基本技术
11.2.4数据挖掘技术实施的步骤
11.2.5数据挖掘技术发展
11.3 数据库技术的研究及发展
11.3.1 数据库技术的研究热点
11.3.2 数据库技术的发展方向
11.4 结语
小结
习题
附录a sql server 2005的安装及使用
a.1 sql server简介
a.2 sql server 2005的安装
a.3 sql server配置管理器
a.4 启动sql server服务
a.5 使用sql server management studio管理数据库
附录b 实验
实验一 通过sql server management studio创建及管理数据库
实验二 通过sql语句创建与管理数据表
实验三 单表查询
实验四 复杂查询
实验五 视图的创建与使用
实验六 存储过程
实验七 触发器
实验八 实现数据完整性
实验九 索引及数据库安全
参考文献