【正文】 軟件設(shè)計師培訓(xùn) 軟件設(shè)計師 歷年考試對本章內(nèi)容的考查情況 考次 2022 2022 2022 2022 2022 2022 5月 11月 5月 11月 5月 11月 5月 11月 5月 11月 5月 分值 6 20 20 20 20 20 22 20 21 21 21 比重 4% % % % % % % % 14% 14% 14% 本章的重點程度： ★★★★ 軟件設(shè)計師 大綱要求： ? 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能和特征 ? 數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)（概念模式、外模式、內(nèi)模式） ? 數(shù)據(jù)模型， ER圖，第一范式、第二范式、第三范式 ? 數(shù)據(jù)操作（集合運算和關(guān)系運算） ? 數(shù)據(jù)庫語言（ SQL） ? 數(shù)據(jù)庫的控制功能（并發(fā)控制、恢復(fù)、安全性、完整性） ? 數(shù)據(jù)倉庫和分布式數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識 軟件設(shè)計師 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念 ? DB、 DBMS和 DBS的定義 DB (數(shù)據(jù)庫 ) 是長期存儲在計算機內(nèi)、有組織的、統(tǒng)一管 理的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。 DBMS(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) )是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中管理數(shù)據(jù)的軟件 系統(tǒng)。位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層管理軟件。 DBS（ 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) ） 在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的 系統(tǒng)。是數(shù)據(jù)庫、硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫管理員及用戶的集 合。 軟件設(shè)計師 ? 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能 1. 數(shù)據(jù)庫的定義功能 DBMS提供數(shù)據(jù)定義語言 (DDL)定義數(shù)據(jù)庫的三級結(jié)構(gòu) 兩級映象，定義數(shù)據(jù)的完整性、安全控制約束。 2. 數(shù)據(jù)庫的操作 DBMS提供數(shù)據(jù)操作語言 (DML)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的操 作?；緮?shù)據(jù)操作有：檢索 (查詢 )、和更新 (插入、刪除、 修改 )。 軟件設(shè)計師 3. 數(shù)據(jù)庫的保護功能 DBMS對數(shù)據(jù)的保護主要通過四個方面實現(xiàn)，因而 DBMS中包括四個子系統(tǒng)。 ? 數(shù)據(jù)庫恢復(fù) ? 數(shù)據(jù)庫的并發(fā)控制 ? 數(shù)據(jù)庫的完整性控制 ? 數(shù)據(jù)庫的安全性控制 軟件設(shè)計師 4. 數(shù)據(jù)庫存儲管理 DBMS的存儲管理子系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)和應(yīng)用程 序的一個界面， DBMS存儲管理子系統(tǒng)的職責(zé)是把各種 DML 語句轉(zhuǎn)換成底層的與磁盤中數(shù)據(jù)打交道的操作系統(tǒng)的文件 系統(tǒng)命令，起到數(shù)據(jù)的存儲、檢索和更新的作用。 軟件設(shè)計師 ? 數(shù)據(jù)裝載程序 ? 備份程序 ? 文件重組織程序 ? 性能監(jiān)控程序 6. 數(shù)據(jù)字典（ DD） 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中存放三級結(jié)構(gòu)定義的數(shù)據(jù)庫稱為數(shù)據(jù)字典。對數(shù)據(jù)庫的操作都要通過訪問 DD才能實現(xiàn)。 DD中還存放數(shù)據(jù)庫運行的統(tǒng)計信息，例如記錄個數(shù)、訪問次數(shù)等。 軟件設(shè)計師 【 軟件設(shè)計師考試 2022年 11月上午試題 51】 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的完整性約束的建立需要 通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的 （ 51） 語言來實現(xiàn)。 （ 51） A. 數(shù)據(jù)定義 B. 數(shù)據(jù)操作 C. 數(shù)據(jù)查詢 D. 數(shù)據(jù)控制 A 軟件設(shè)計師 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) — 三級結(jié)構(gòu)兩級映象 ? 三級結(jié)構(gòu)：外模式、概念模式、內(nèi)模式 ? 兩級映象：外模式 /模式映象、模式 /內(nèi)模式映象 軟件設(shè)計師 ? 三級結(jié)構(gòu)： 外模式： 單個用戶使用到的那部分數(shù)據(jù)的描述。 概念模式： 是用戶定義的數(shù)據(jù)庫中全部數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述。 內(nèi)模式： 是數(shù)據(jù)庫在物理存儲方面的描述，接近于物理存儲設(shè)備，涉及到實際數(shù)據(jù)存儲的結(jié)構(gòu)。 軟件設(shè)計師 軟件設(shè)計師 軟件設(shè)計師 ?兩級映象 模式／內(nèi)模式映象： 存在于概念級和內(nèi)部級之間，用于定義概念模式和內(nèi)模式之間的對應(yīng)性。 外模式／模式映象： 存在于外部級和概念級之間，用于定義外模式和概念模式之間的對應(yīng)性。 軟件設(shè)計師 ?兩級數(shù)據(jù)獨立性 數(shù)據(jù)獨立性是指應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間相互 獨立，不受影響。 數(shù)據(jù)獨立性分成 物理數(shù)據(jù)獨立性 和 邏輯數(shù)據(jù)獨立性 兩個 級別。 物理數(shù)據(jù)獨立性 ：數(shù)據(jù)的內(nèi)模式修改，模式／內(nèi)模式也 要進行相應(yīng)的修改，但概念模式盡可能保持不變。 邏輯數(shù)據(jù)獨立性： 數(shù)據(jù)的概念模式修改，外模式／模式 也要進行相應(yīng)的修改，但外模式盡可能保持不變。 軟件設(shè)計師 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型 :表示實體類型及實體間聯(lián)系的模型 . 根據(jù)模型應(yīng)用的不同目的可以將模型化分為 概念 數(shù)據(jù)模型 和 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型 ? 概念模型 — ER模型（實體聯(lián)系模型） ? 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型 層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型 按用戶的觀點對 數(shù)據(jù)和信息建模的 按計算機的觀點對 數(shù)據(jù)建模的，直接 面向數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu) 軟件設(shè)計師 概念模型 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型 現(xiàn)實世界 信息世界 機器世界 軟件設(shè)計師 ? 概念模型 — ER模型（實體聯(lián)系模型） 實體間的聯(lián)系 ：實體集內(nèi)部以及實體集的聯(lián) 系。包括一對一的聯(lián)系、一對多的聯(lián)系、多對 多的聯(lián)系。 描述實體間聯(lián)系的模型稱為 實體聯(lián)系模型 簡稱 ER模型。 軟件設(shè)計師 學(xué)生 課程 選修 學(xué)號 姓名 性別 課程號 課程名 學(xué)分 年齡 m n 軟件設(shè)計師 軟件設(shè)計師 1 n n 1 1 n 1 n 1 n m n 1 n 1 n 軟件設(shè)計師 ?數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型 數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型： ? 層次模型 ? 網(wǎng)狀模型 ? 關(guān)系模型 軟件設(shè)計師 【 軟件設(shè)計師考試 2022年 5月上午試題 51】 采用二維表格結(jié)構(gòu)表達實體類型及實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模 型是 （ 51） 。 （ 51） A. 層次模型 B. 網(wǎng)狀模型 C. 關(guān)系模型 D. 面向?qū)ο竽Ｐ? 軟件設(shè)計師 層次模型： 用 樹 型結(jié)構(gòu)表示實體類型及實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。 特點： ； ； 一對多的 實體聯(lián)系。 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 軟件設(shè)計師 系編號 辦公地點 系名 系 教研室編號 教研室 教研室 學(xué) 號 成績 姓名 學(xué)生 研究方向 姓名 職工號 教師 層次模型的實例 軟件設(shè)計師 R1 R2 R3 R4 特點： 上的父結(jié)點； ； 。 網(wǎng)狀模型： 用 有向圖 表示實體類型及實體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型 . 軟件設(shè)計師 學(xué)號 姓名 系別 學(xué)生 課程 課程號 課程名 學(xué)分 選課 課程號 課程名 學(xué)分 網(wǎng)狀模型的實例 軟件設(shè)計師 關(guān)系模型： 用二維 表 格結(jié)構(gòu)表達實體間的聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型 學(xué)號 姓名 性別 出生日期 籍貫 所在系 相片 2022842501 張三 男 山西 信息工程 2022842502 李四 女 江蘇 財務(wù)管理 2022842503 王五 男 河北 電子商務(wù) ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? 軟件設(shè)計師 關(guān)系模型中的基本術(shù)語 : 關(guān)系 ：二維的數(shù)據(jù)表，它描述了實體之間的聯(lián)系。 元組 （實體）：數(shù)據(jù)表中的每一行表示一個實體。 屬性 （字段）：數(shù)據(jù)表中的每一列。 域 ：屬性的取值范圍。 關(guān)系模式 ：對關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式。 關(guān)系名（屬性名 1，屬性名 2， ?? ，屬性名 n） 例：學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，出生日期，籍貫，所在系） 軟件設(shè)計師 超鍵 (超碼 )：在關(guān)系模式中 ， 能唯一標識元組的屬性集 。 這 個屬性集可能含有多余的屬性 。 候選鍵 (候選碼 )：能唯一標識元組 ， 且又不含有多余的屬性 一個屬性集 ， 即超鍵中刪除多余屬性剩下的屬性集 。 主鍵 (主碼 )：從候選鍵中選擇一個作為關(guān)系模式中用戶使 用的候選鍵稱為主鍵 。 例如：在關(guān)系模式 （ 工號 ， 姓名 ， 年齡 ， 性別 ， 工資 ） （ 工號 ， 姓名 ） 是關(guān)系的一個超鍵； （ 工號 ） 是候選鍵； （ 工號 ） 是主鍵 。 軟件設(shè)計師 主屬性 ：包含在任何候選鍵中的屬性稱為主屬性 。 不包含 在任何候選鍵中的屬性稱為非主屬性 。 外鍵 （ 外碼 ） ：當關(guān)系 R中的某個屬性 （ 或?qū)傩越M ） 雖然不 是該關(guān)系的