数据库设计基础计算机二级,计算机二级公共基础概念(四)数据库设计基础

计算机二级公共基础概念(四)数据库设计基础

(6页)

本资源提供全文预览&＃xff0c;点击全文预览即可全文预览,如果喜欢文档就下载吧&＃xff0c;查找使用更方便哦&＃xff01;

9.9 积分

全国计算机等级考试——二级公共基础知识辅导讲义第四章数据库设计基础4.1数据库系统的基本概念1、 数据、数据库、数据管理系统(1) 数据&＃xff1a;实际上就是描述事物的符号记录。数据的特点&＃xff1a;冇一定的结构&＃xff0c;冇型与值Z分。数据的型给出了数据表示的类型&＃xff0c;如整型、实 型、字符型等。而数据的值给出了符合给定型的值&＃xff0c;如整型(TNT)值15。(2) |数据库(DB刃:是数据的集合&＃xff0c;具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内&＃xff0c;是 多种应用数据的集成&＃xff0c;并可被各个应用程序所共享。数据库存放数据是按数据所提供的数据模式存放的&＃xff0c;具有集成与共享的特点&＃xff0c;亦即是数据库 集屮了各种应用的数据&＃xff0c;进行统一的构造和存储&＃xff0c;而使它们可被不同应用程序所使用。(3) |数据库管理系统(DBMS) |&＃xff1a; 一种系统软件&＃xff0c;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&＃xff0c;是数据库的核心。数据库管理系统功能&＃xff1a;1) 数据模式定义。数据库管理系统负责为数据库构建模式&＃xff0c;也就是为数据库构建其数据框 架。2) 数据存取的物理构建。数据库管理系统负责为数据模式的物理存取为构建提供冇效的存 取方法与手段。3) 数据操纵。数据库管理系统为用八使用数据库中的数据提供方便&＃xff0c;它一般提供如查询、 插入、修改以及删除数据的功能。此外&＃xff0c;它自身还具有做简单的算术运算及统计的能力&＃xff0c;而 口述可以与某些过程性语言结合&＃xff0c;使其具有强大的过程性操作能力。4) 数据的完整性、安牛性定义与检查。数据库中的数据具有内在语义上的关联性与一致性, 它们构成了数据的完整性&＃xff0c;数据的完整性是保证数据库中数据止确的必要条件&＃xff0c;因此必须经 常检杳以维护数据正确。数据库中的数据具有共享性&＃xff0c;而数据共享可能会引发数据的非法使 用&＃xff0c;因此必须要对数据正确使用做出必要的规定&＃xff0c;并在使用时做检查&＃xff0c;这就是数据的安全性。 数据完整性打女金性的维护是数据库系统的基本功能。5) 数据库的并发控制与故障恢复。数据库是一个集成、共亨的数据集合体&＃xff0c;它能为多个应 用程序服务&＃xff0c;所以就存在着多个应用程序对数据库的并发操作。在并发操作中如果不加控制 和管理&＃xff0c;多个应用程序间就会相互干扰&＃xff0c;从而对数据库中的数据造成破坏。因此&＃xff0c;数据库管 理系统必须对多个应用程序的并发操作做必要的控制以保证数据不受破坏&＃xff0c;这就是数据库的 并发控制。数据库屮的数据一旦遭到破坏&＃xff0c;数据库管理系统必须冇能力及时进行恢复&＃xff0c;这就 是数据库的故障恢复。6) 数据的服务。数据库管理系统提供对数据库中数据的多种服务功能&＃xff0c;如数据拷贝、转存、 重组、性能监测、分析等。(4) |数据库管理员(DBA) |&＃xff1a;对数据库进行规划、设计、维护、监视等的专业管理人员。(5) |数据库系统(D阿:由数掘库(数据)、数掘库管理系统(软件)、数扼: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。(6) 数据库应用系统&＃xff1a;由数据库系统、应用软件及应用界面三者组成。*&＃xff1a;数据库技术的根本目标是解决数据的共享问题。2、 数据库系统的发展数据库管理发展至今己经历了三个阶段&＃xff1a;人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。卜?表是数据管理三个阶段的比较:人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段背 景应用背景科学计算科学计算、管理大规模管理硬件背景无氏接存取存储设备磁盘、磁鼓大容量磁备盘软件背景没冇操作系统冇文件系统冇数据库管理系统处理方式批处理联机实时处理、批处 理联机实时处理、分布处理、 批处理特 卢数据的管理者用户(程序员)文件系统数据库管理系统数据面向的对象某一应川程序某一应川现实世界数据的共享程度无共享&＃xff0c;冗余度极大共享性差&＃xff0c;冗余度大共享性高,冗余度小数据的独立性不独立&＃xff0c;完全依赖于 程序独立性处具有高度的物理独立性和 一定的逻辑独立性数据的结构化无结构记录内有结构&＃xff0c;整体 无结构整体结构化&＃xff0c;用数据模型 描述数据控制能力应用程序自己控制应用程序自己控制由数据廉管理系统提供数 据安全性、完整性、并发 控制和恢复能力3、数据库系统的基本特点(1)数据的高集成性。 (2)数据的高共亨性与低冗余性。*&＃xff1a;数据库系统可以减少数据冗余&＃xff0c;但无法避免一切冗余。(3) 数据独立性:|数据独立性|是数据?与程序问的互不依赖性,即数据库屮数据独立于应用 程序而不依赖于应用程序。也就是说&＃xff0c;数据的逻辑结构、存储结构与存取方式的改变不会影 响应用程序。数据独立性一般分为物理独立性与逻辑独立性两级。1) |物理独立性|&＃xff1a;物理独立性即是数据的物理结构(包括存储结构&＃xff0c;存取方式等)的改变&＃xff0c; 如存储设备的更换、物理存储的更换、存取方式改变等都不影响数据库的逻辑结构&＃xff0c;从而不 致引起应用程序的变化。2) |逻辑独立性|&＃xff1a;数据库总体逻辑结构的改变&＃xff0c;如修改数据模式、增加新的数据类型、改变 数据间联系等&＃xff0c;不需要相应修改应用程序&＃xff0c;这就是数据的逻辑独立性。(4) 数据统一管理与控制。数据统一管理与控制主要包含以下三个方面&＃xff1a;1) 数据的完整性检查&＃xff1a;检查数据库中数据的正确性以保证数据的正确。2) 数据的安全性保护&＃xff1a;检查数据库访问者以防止非法访问。3) 并发控制&＃xff1a;控制多个应用的并发访问所产生的相互干扰以保证其止确性。4、数据库系统的内部结构体系(1) 数据库系统的三级模式&＃xff1a;1) |概念模式|&＃xff1a;数据悴系统小全局数据逻辑结构的描述&＃xff0c;是全体用户(应用)公共数据视图。2) 殛哥&＃xff1a;也称子模式或用户模式&＃xff0c;它是用户的数据视图&＃xff0c;也就是用户所见到的数据模式, 它由概念模式推导而出。3) |内模式|&＃xff1a; 乂称物理模式&＃xff0c;它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。内模式的物理 性主要体现在操作系统及文件级上&＃xff0c;它还未深入到设备级上(如磁盘及磁盘操作)。内模式 对一般用户是透明的&＃xff0c;但它的设计直接影响数据悴的性能。(2) 数据库系统的两级映射&＃xff1a;1) I概念模式/内模式的映射I:实现了概念模式到内模式之间的相互转换。当数据库的存储 结构发生变化时&＃xff0c;通过修改相应的概念模式/内模式的映射&＃xff0c;使得数据库的逻辑模式不变&＃xff0c; 其外模式不变&＃xff0c;应用程序不用修改&＃xff0c;从而保证数据具有很高的物理独立性。2) |外模式/概念模式的映射|&＃xff1a;实现了外模式到概念模式Z间的和互转换。当逻辑模式发牛 变化时&＃xff0c;通过修改相应的外模式/逻辑模式映射&＃xff0c;使得川户所使用的那部分外模式不变&＃xff0c;从 而应用程序不必修改&＃xff0c;保证数据具有较高的逻辑独立性。4. 2数据模型1、 数据模型(1) 数据模型的概念&＃xff1a;是数据特征的抽彖&＃xff0c;它从抽彖层次上描述了系统的静态特征、动态 行为和约束条件&＃xff0c;为数据库系统的信息表示与操作提供一个抽象的框架。(2) 数据模型所描述的内容有三个部分&＃xff0c;它们是数据结构、数据操作与数据约束。1) 数据结构&＃xff1a;数据结构是所研究的对彖类型的集合&＃xff0c;包括与数据类型、内容、性质有关的 对象&＃xff0c;以及与数据Z间联系有关的对象。它用于描述系统的静态特性。2) 数据操作&＃xff1a;数据操作 关 键 词&＃xff1a; 计算机 二级 公共 基础 概念 数据库 设计

 天天文库所有资源均是用户自行上传分享&＃xff0c;仅供网友学习交流&＃xff0c;未经上传用户书面授权&＃xff0c;请勿作他用。