第4章 数据库设计基础

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1、第4章数据库设计基础经过对部分考生的调查以及对近年真题的总结分析，笔试部分经常考查的是数据库管理系统，数据库基本特点，数据库系统的三级模式及二级映射，E-R模型，关系模型和关系代数，读者应对此部分进行重点学习。详细重点学习知识点：1．数据的概念、数据库管理系统提供的数据语言、数据管理员的主要工作、数据库系统阶段的特点、数据的物理独立性及逻辑独立性、数据统一管理与控制、三级模式及两级映射的概念2．数据模型3个描述内容、E-R模型的概念及其E-R图表示法、关系操纵、关系模型三类数据约束3．关系模型的基本操作、关

2、系代数中的扩充运算4．数据库设计生命周期法的4个阶段4.1数据库系统的基本概念考点1数据、数据库、数据库管理系统考试链接：考点1在笔试考试中，是一个经常考查的内容，在笔试考试中出现的机率为70%，主要是以选择题的形式出现，分值为2分，此考点为重点识记内容，读者还应该识记数据语言所包括的数据定义语言、数据操纵语言和数据控制语言。数据是数据库中存储的基本对象，描述事物的符号记录。数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合，它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

3、被各个应用程序所共享。数据库管理系统（DBMS，DatabaseManagementSystem）是数据库的机构，它是一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操作、数据维护、控制及保护和数据服务等。数据库管理系统是数据系统的核心，主要有如下功能：数据模式定义、数据存取的物理构建、数据操纵、数据的完整性、安全性定义和检查、数据库的并发控制与故障恢复、数据的服务。为完成数据库管理系统的功能，数据库管理系统提供相应的数据语言：数据定义语言、数据操纵语言、数据控制语言。数据库管理员的主要工作如下：数据库设计、数据

4、库维护、改善系统性能，提高系统效率。考点2数据库系统的发展考试链接：考点2在笔试考试中出现的机率为30%，主要是以选择题的形式出现，分值为2分，此考点为识记内容，读者还应该注意各个阶段的特点。数据管理技术的发展经历了3个阶段，见表4-1：表4-1各阶段特点的详细说明考点3数据库系统的基本特点考试链接：考点3在笔试考试中出现的机率为30%，主要是以填空题的形式出现，分值为2分，此考点为识记内容，读者还应该理解物理独立性和逻辑独立性的定义。数据独立性是数据与程序间的互不依赖性，即数据库中的数据独立于应用程序而不

5、依赖于应用程序。数据的独立性一般分为物理独立性与逻辑独立性两种。（1）物理独立性：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。当数据的物理结构（包括存储结构、存取方式等）改变时，如存储设备的更换、物理存储的更换、存取方式改变等，应用程序都不用改变。（2）逻辑独立性：指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据的逻辑结构改变了，如修改数据模式、增加新的数据类型、改变数据间联系等，用户程序都可以不变。数据统一管理与控制主要包括以下3个方面：数据的完整性检查、数据的安全性保护和并发控制。考点

6、4数据库系统的内部结构体系考试链接：考点4在笔试考试中出现的机率为30%，主要是以选择题的形式出现，分值为2分，此考点为识记内容，读者还应该理解三级模式及两级映射的定义。误区警示：一个数据库只有一个概念模式。一个概念模式可以有若干个外模式。三级模式都有几种名称，读者应该熟记每个模式的另一些名称。1．数据统系统的3级模式（1）概念模式，也称逻辑模式，是对数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，是全体用户（应用）公共数据视图。一个数据库只有一个概念模式。（2）外模式，外模式也称子模式，它是数据库用户能够看见和使用的

7、局部数据的逻辑结构和特征的描述，它是由概念模式推导而出来的，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。一个概念模式可以有若干个外模式。（3）内模式，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。内模式处于最底层，它反映了数据在计算机物理结构中的实际存储形式，概念模式处于中间层，它反映了设计者的数据全局逻辑要求，而外模式处于最外层，它反映了用户对数据的要求。小提示：内模式处于最底层，它反映了数据在计算机物理结构中的实际存储形式，概念模式处于中间层，它反映了设计者的数据全局逻辑要

8、求，而外模式处于最外层，它反映了用户对数据的要求。2．数据库系统的两级映射两级映射保证了数据库系统中数据的独立性。（1）概念模式到内模式的映射。该映射给出了概念模式中数据的全局逻辑结构到数据的物理存储结构间的对应关系；（2）外模式到概念模式的映射。概念模式是一个全局模式而外模式是用户的局部模式。一个概念模式中可以定义多个外模式，而每个外模式是概念模式的一个基本视图。疑难解答：数据库应用系统的结构是什么样的？数据库