公共基礎(chǔ)-數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)原理 二級(jí)C

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1、《數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)原理》張開利一、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念?數(shù)據(jù)（Data）：描述事物的符號(hào)記錄。?數(shù)據(jù)庫(kù)（Database，簡(jiǎn)稱DB）：是數(shù)據(jù)的集合，它具有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式并存放于統(tǒng)一的存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)，是多種應(yīng)用數(shù)據(jù)的集成，并可被各個(gè)應(yīng)用程序所共享。?數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem,簡(jiǎn)稱DBMS）：是數(shù)據(jù)庫(kù)的機(jī)構(gòu)，它是一種系統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)維護(hù)、控制及保護(hù)和數(shù)據(jù)服務(wù)等。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心。?數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（DatabaseAdministrator，簡(jiǎn)稱DBA）：由于

2、數(shù)據(jù)庫(kù)的共享性，因此對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、維護(hù)、監(jiān)視等需要有專人管理，稱他們?yōu)閿?shù)據(jù)庫(kù)管理員。?數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DatabaseSystem，簡(jiǎn)稱DBS）：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員、硬件平臺(tái)、軟件平臺(tái)五部分組成。這五個(gè)部分構(gòu)成了一個(gè)以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心的完整的運(yùn)行實(shí)體，稱為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。?數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)（DatabaseApplicationSystem，簡(jiǎn)稱DBAS）二、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展?人工管理文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)背景應(yīng)用背景科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算、管理大規(guī)模管理硬件背景無(wú)直接存取設(shè)備磁盤、磁鼓大容量磁盤軟件背景沒(méi)有操作系

3、統(tǒng)有文件系統(tǒng)有數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)處理方式批處理聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理批處理聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理，分布處理，批處理特點(diǎn)數(shù)據(jù)管理者人文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)面向?qū)ο竽硞€(gè)應(yīng)用程序某個(gè)應(yīng)用程序現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)共享程度無(wú)共享，冗余度大共享性差，冗余度大共享性大，冗余度小數(shù)據(jù)獨(dú)立性不獨(dú)立，完全依賴于程序獨(dú)立性差具有高度的物理獨(dú)立性和一定的邏輯獨(dú)立性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化無(wú)結(jié)構(gòu)記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)，整體無(wú)結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)化，用數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)控制能力應(yīng)用程序自己控制應(yīng)用程序自己控制由DBMS提供數(shù)據(jù)安全性、完整性、并發(fā)性控制和恢復(fù)三、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本特點(diǎn)?數(shù)據(jù)的集成性?數(shù)據(jù)的高共享性與低榮

4、譽(yù)性?數(shù)據(jù)獨(dú)立性?物理獨(dú)立性?邏輯獨(dú)立性?數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制四、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系（三級(jí)模式兩級(jí)映射）五、數(shù)據(jù)模型?概念數(shù)據(jù)模型（簡(jiǎn)稱概念模型）：E-R模型的圖示，E-R圖?邏輯數(shù)據(jù)魔心那個(gè)（又稱數(shù)據(jù)模型）：層次模型-樹形結(jié)構(gòu)，網(wǎng)狀模型，關(guān)系模型?物理數(shù)據(jù)模型（又稱物理模型）1、E-R圖2、關(guān)系模型關(guān)系模型采用二維表來(lái)表示，簡(jiǎn)稱表。二維表的行稱元組（記錄），列二維表的列稱屬性。其中，二維表滿足以下7個(gè)性質(zhì)：①二維表中元組個(gè)數(shù)是有限的——元組個(gè)數(shù)有限性。②二維表中元組均不相同——元組的惟一性。③二維表中元組的次序可以任意交換

5、——元組的次序無(wú)關(guān)性。④二維表中元組的分量是不可分割的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)——元組分量的原子性。⑤二維表中屬性名各不相同——屬性名惟一性。⑥二維表中屬性與次序無(wú)關(guān)，可任意交換——屬性的次序無(wú)關(guān)性。⑦二維表屬性的分量具有與該屬性相同的值域——分量值域的統(tǒng)一性。關(guān)系中的數(shù)據(jù)約束?實(shí)體完整性約束?參照完整性約束?用戶定義的完整性約束六、關(guān)系代數(shù)?投影運(yùn)算π教師號(hào),基本工資(Gzda)?選擇運(yùn)算σ基本工資>3000(Gzda)?笛卡爾積運(yùn)算Xscjda×Xsda?連接運(yùn)算Xscjda∞Xsda?自然連接運(yùn)算Xscjda∞Xsda例，建立一個(gè)學(xué)生選

6、課的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，它由下面三個(gè)關(guān)系模式組成：S(S#,Sn,Sd,Sa)C(C#,Cn,P#)SC(S#,C#,G)寫出對(duì)關(guān)系模式S、C和SC中的下述查詢表達(dá)式：?檢索學(xué)生所有情況?檢索學(xué)生年齡大于等于20歲的學(xué)生姓名?檢索預(yù)修課號(hào)為C2的課程的課程號(hào)?檢索課程號(hào)為C，且成績(jī)?yōu)锳的所有學(xué)生姓名（涉及兩個(gè)關(guān)系，需要連接運(yùn)算）?檢索s1所修讀的所有課程名及其預(yù)修課號(hào)答案?S?πSn(σSa≥20(S))?πC#(σP#=C2(C))?πSn(σC#=C∧G=A(S∞SC))?πCn,P#(σS#=S1(C∞SC))七、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的四個(gè)

7、階段八、數(shù)據(jù)庫(kù)管理?數(shù)據(jù)庫(kù)的建立?數(shù)據(jù)庫(kù)的調(diào)整?數(shù)據(jù)庫(kù)的重組?數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制與完整性控制?數(shù)據(jù)庫(kù)的故障校復(fù)