【正文】 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)用程序自己控制由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)安全性、完整性、并發(fā)控制和恢復(fù)能力　　數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本特點(diǎn)　?。?）數(shù)據(jù)的高集成性?！　。?）數(shù)據(jù)的高共享性與低冗余性?！　?：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以減少數(shù)據(jù)冗余（注釋1），但無(wú)法避免一切冗余?！　。?）數(shù)據(jù)獨(dú)立性：數(shù)據(jù)獨(dú)立性是數(shù)據(jù)與程序間的互不依賴性，即數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)獨(dú)立于應(yīng)用程序而不依賴于應(yīng)用程序。也就是說，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方式的改變不會(huì)影響應(yīng)用程序?！　?shù)據(jù)獨(dú)立性一般分為物理獨(dú)立性與邏輯獨(dú)立性兩級(jí)?！　?）物理獨(dú)立性：物理獨(dú)立性即是數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，存取方式等）的改變，如存儲(chǔ)設(shè)備的更換、物理存儲(chǔ)的更換、存取方式改變等都不影響數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)，從而不致引起應(yīng)用程序的變化。　　2）邏輯獨(dú)立性：數(shù)據(jù)庫(kù)總體邏輯結(jié)構(gòu)的改變，如修改數(shù)據(jù)模式、增加新的數(shù)據(jù)類型、改變數(shù)據(jù)間聯(lián)系等，不需要相應(yīng)修改應(yīng)用程序，這就是數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性?！　。?）數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制?！　?shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制主要包含以下三個(gè)方面：　　1）數(shù)據(jù)的完整性檢查：檢查數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的正確性以保證數(shù)據(jù)的正確?！　?）數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)：檢查數(shù)據(jù)庫(kù)訪問者以防止非法訪問?！　?）并發(fā)控制：控制多個(gè)應(yīng)用的并發(fā)訪問所產(chǎn)生的相互干擾以保證其正確性?！　?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系　　（1）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式：　　1）概念模式：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中全局?jǐn)?shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的描述，是全體用戶（應(yīng)用）公共數(shù)據(jù)視圖（注釋2）?！　?）外模式：也稱子模式或用戶模式，它是用戶的數(shù)據(jù)視圖，也就是用戶所見到的數(shù)據(jù)模式，它由概念模式推導(dǎo)而出?！　?）內(nèi)模式：又稱物理模式，它給出了數(shù)據(jù)庫(kù)物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與物理存取方法。內(nèi)模式的物理性主要體現(xiàn)在操作系統(tǒng)及文件級(jí)上，它還未深入到設(shè)備級(jí)上（如磁盤及磁盤操作）。內(nèi)模式對(duì)一般用戶是透明的，但它的設(shè)計(jì)直接影響數(shù)據(jù)庫(kù)的性能。　?。?）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的兩級(jí)映射：　　1）概念模式/內(nèi)模式的映射：實(shí)現(xiàn)了概念模式到內(nèi)模式之間的相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，通過修改相應(yīng)的概念模式/內(nèi)模式的映射，使得數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模式不變，其外模式不變，應(yīng)用程序不用修改，從而保證數(shù)據(jù)具有很高的物理獨(dú)立性?！　?）外模式/概念模式的映射：實(shí)現(xiàn)了外模式到概念模式之間的相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)邏輯模式發(fā)生變化時(shí)，通過修改相應(yīng)的外模式/邏輯模式映射，使得用戶所使用的那部分外模式不變，從而應(yīng)用程序不必修改，保證數(shù)據(jù)具有較高的邏輯獨(dú)立性?！　∽⑨?：在一個(gè)集合中的重復(fù)數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)冗余?！　∽⑨?：視圖是從一個(gè)或幾個(gè)基本表（或視圖）導(dǎo)出的表，它與基本表不同，是一個(gè)虛表。數(shù)據(jù)庫(kù)中只存放視圖的定義，而不存放視圖對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)仍然存放在原來的基本表中?！?數(shù)據(jù)模型 　　數(shù)據(jù)模型　?。?）數(shù)據(jù)模型的概念：是數(shù)據(jù)特征的抽象，它從抽象層次上描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特征、動(dòng)態(tài)行為和約束條件，為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的信息表示與操作提供一個(gè)抽象的框架?！　。?）數(shù)據(jù)模型所描述的內(nèi)容有三個(gè)部分，它們是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作與數(shù)據(jù)約束。　　1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究的對(duì)象類型的集合，包括與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對(duì)象，以及與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對(duì)象。它用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)特性。　　2）數(shù)據(jù)操作：數(shù)據(jù)操作是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中各種對(duì)象（型）的實(shí)例（值）允許執(zhí)行的操作的集合，包括操作的含義、符號(hào)、操作規(guī)則及實(shí)現(xiàn)操作的語(yǔ)句等。它用于描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性?！　?）數(shù)據(jù)的約束條件：數(shù)據(jù)的約束條件是一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定符號(hào)數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效和相容?！　。?）數(shù)據(jù)模型分為概念模型、邏輯數(shù)據(jù)模型和物理模型三類：　　1）概念數(shù)據(jù)模型：簡(jiǎn)稱概念模型，是對(duì)客觀世界復(fù)雜事物的結(jié)構(gòu)描述及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系的刻畫。概念模型主要有：ER模型(實(shí)體聯(lián)系模型)、擴(kuò)充的ER模型、面向?qū)ο竽Ｐ图爸^詞模型等?！　?）邏輯數(shù)據(jù)模型：又稱數(shù)據(jù)模型，是一種面向數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的模型，該模型著重于在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一級(jí)的實(shí)現(xiàn)。邏輯數(shù)據(jù)模型主要有：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ偷??！　?）物理數(shù)據(jù)模型：又稱物理模型，它是一種面向計(jì)算機(jī)物理表示的模型，此模型給出了數(shù)據(jù)模型在計(jì)算機(jī)上物理結(jié)構(gòu)的表示?！　?shí)體聯(lián)系模型及ER圖　　（1）ER模型的基本概念：　　1）實(shí)體：現(xiàn)實(shí)世界中的事物?！　?）屬性：事物的特性?！　?）聯(lián)系：現(xiàn)實(shí)世界中事物間的關(guān)系。實(shí)體集的關(guān)系有一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多的聯(lián)系?！　R模型三個(gè)基本概念之間的聯(lián)接關(guān)系：1）實(shí)體集（聯(lián)系）與屬性間的聯(lián)接關(guān)系；2）實(shí)體（集）與聯(lián)系?！　?：ER模型的基本成分是實(shí)體和聯(lián)系?！　。?）ER模型的圖示法：　　1）實(shí)體集：用矩形表示?！　?）屬性：用橢圓形表示?！　?）聯(lián)系：用菱形表示?！　?）實(shí)體集與屬性間的聯(lián)接關(guān)系：用無(wú)向線段表示?！　?）實(shí)體集與聯(lián)系間的聯(lián)接關(guān)系：用無(wú)向線段表示。　?。?）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)常見的數(shù)據(jù)模型有層次模型（注釋1） 、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型三種?！　?）層次模型的基本結(jié)構(gòu)是樹形結(jié)構(gòu)，具有以下特點(diǎn)：A、每棵樹有且僅有一個(gè)無(wú)雙親結(jié)點(diǎn)，稱為根；B、樹中除根外所有結(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)雙親。　　2）網(wǎng)狀模型是層次模型的一個(gè)特例，從圖論上看，網(wǎng)狀模型是一個(gè)不加任何條件限制的無(wú)向圖?！　?）關(guān)系模型采用二維表來表示，簡(jiǎn)稱表，由表框架及表的元組組成。一個(gè)二維表就是一個(gè)關(guān)系?！　《S表的表框架由n個(gè)命名的屬性組成，n稱為屬性元數(shù)。每個(gè)屬性有一個(gè)取值范圍稱為值域。表框架對(duì)應(yīng)了關(guān)系的模式，即類型的概念。在表框架中按行可以存放數(shù)據(jù)，每行數(shù)據(jù)稱為元組，實(shí)際上，一個(gè)元組是由n個(gè)元組分量所組成，每個(gè)元組分量是表框架中每個(gè)屬性的投影值?！　?：同一個(gè)關(guān)系模型的任兩個(gè)元組值不能完全相同?！　≈鞔a：或稱為關(guān)鍵字、主鍵，簡(jiǎn)稱碼、鍵，表中的一個(gè)屬性或幾個(gè)屬性的組合、其值能唯一地標(biāo)識(shí)表中一個(gè)元組的，稱為關(guān)系的主碼或關(guān)鍵字。例如，學(xué)生的學(xué)號(hào)。主碼屬性不能取空值。　　外部關(guān)鍵字：或稱為外鍵，在一個(gè)關(guān)系中含有與另一個(gè)關(guān)系的關(guān)鍵字相對(duì)應(yīng)的屬性組稱為該關(guān)系的外部關(guān)鍵字。外部關(guān)鍵字取空值或?yàn)橥獠勘碇袑?duì)應(yīng)的關(guān)鍵字值。例如，在學(xué)生表中含有的所屬班級(jí)名字，是班級(jí)表中的關(guān)鍵字屬性，它是學(xué)生表中的外部關(guān)鍵字。　?。?）關(guān)系中的數(shù)據(jù)約束：　　1）實(shí)體完整性約束：要求關(guān)系的主鍵中屬性值不能為空值，因?yàn)橹麈I是唯一決定元組的，如為空值則其唯一性就成為不可能的了?！　?）參照完整性約束：關(guān)系之間相互關(guān)聯(lián)的基本約束，不允許關(guān)系引用不存在的元組，即在關(guān)系中的外鍵要么是所關(guān)聯(lián)關(guān)系中實(shí)際存在的元組，要么為空值?！　?）用戶定義的完整性約束：反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語(yǔ)義要求。例如某個(gè)屬性的取值范圍在0—100之間等?！　腅R圖導(dǎo)出關(guān)系數(shù)據(jù)模型　　數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)的主要工作是將ER圖轉(zhuǎn)換成指定RDBMS（關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)）中的關(guān)系模式。首先，從ER圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換是比較直接的，實(shí)體與聯(lián)系都可以表示成關(guān)系，ER圖中屬性也可以轉(zhuǎn)換成關(guān)系的屬性。實(shí)體集也可以轉(zhuǎn)換成關(guān)系。學(xué)號(hào)姓名性別出生年月班級(jí)籍貫2007102張潔然男07078807動(dòng)畫1班天津2007203李一明男05018707播音5班廣西南寧2007305王 麗女04098807管理4班遼寧沈陽(yáng)2007406劉 宏男10118807新聞3班江蘇南京　　*：同一個(gè)關(guān)系模型的任兩個(gè)元組值不能完全相同?！　≈鞔a：或稱為關(guān)鍵字、主鍵，簡(jiǎn)稱碼、鍵，表中的一個(gè)屬性或幾個(gè)屬性的組合、其值能唯一地標(biāo)識(shí)表中一個(gè)元組的，稱為關(guān)系的主碼或關(guān)鍵字。例如，學(xué)生的學(xué)號(hào)。主碼屬性不能取空值。　　外部關(guān)鍵字：或稱為外鍵，在一個(gè)關(guān)系中含有與另一個(gè)關(guān)系的關(guān)鍵字相對(duì)應(yīng)的屬性組稱為該關(guān)系的外部關(guān)鍵字。外部關(guān)鍵字取空值或?yàn)橥獠勘碇袑?duì)應(yīng)的關(guān)鍵字值。例如，在學(xué)生表中含有的所屬班級(jí)名字，是班級(jí)表中的關(guān)鍵字屬性，它是學(xué)生表中的外部關(guān)鍵字?！　。?）關(guān)系中的數(shù)據(jù)約束：　　1）實(shí)體完整性約束：要求關(guān)系的主鍵中屬性值不能為空值，因?yàn)橹麈I是唯一決定元組的，如為空值則其唯一性就成為不可能的了?！　?）參照完整性約束：關(guān)系之間相互關(guān)聯(lián)的基本約束，不允許關(guān)系引用不存在的元組，即在關(guān)系中的外鍵要么是所關(guān)聯(lián)關(guān)系中實(shí)際存在的元組，要么為空值?！　?）用戶定義的完整性約束：反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語(yǔ)義要求。例如某個(gè)屬性的取值范圍在0—100之間等?！　腅R圖導(dǎo)出關(guān)系數(shù)據(jù)模型　　數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)的主要工作是將ER圖轉(zhuǎn)換成指定RDBMS（關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)）中的關(guān)系模式。首先，從ER圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換是比較直接的，實(shí)體與聯(lián)系都可以表示成關(guān)系，ER圖中屬性也可以轉(zhuǎn)換成關(guān)系的屬性。實(shí)體集也可以轉(zhuǎn)換成關(guān)系?！　∽⑨?：層次模型是最早發(fā)展起來的數(shù)據(jù)庫(kù)模型。　 關(guān)系代數(shù) 　　關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　　關(guān)系是由若干個(gè)不同的元組所組成，因此關(guān)系可視為元組的集合。n元關(guān)系是一個(gè)n元有序組的集合?！　￡P(guān)系模型的基本運(yùn)算：1）插入；2）刪除；3)修改；4）查詢（包括投影、選擇、笛卡爾積運(yùn)算）?！　￡P(guān)系操縱　　關(guān)系模型的數(shù)據(jù)操縱即是建立在關(guān)系上的數(shù)據(jù)操縱，一般有查詢、增加、刪除和修改四種操作?！　〖线\(yùn)算及選擇、投影、連接運(yùn)算　?。?）并（∪）：關(guān)系R和S具有相同的關(guān)系模式，R和S的并是由屬于R或?qū)儆赟的元組構(gòu)成的集合?！　。?）差（－）：關(guān)系R和S具有相同的關(guān)系模式，R和S的差是由屬于R但不屬于S的元組構(gòu)成的集合。　?。?）交（∩）：關(guān)系R和S具有相同的關(guān)系模式，R和S的交是由屬于R且屬于S的元組構(gòu)成的集合。　?。?）廣義笛卡爾積（）：設(shè)關(guān)系R和S的屬性個(gè)數(shù)分別為n、m，則R和S的廣義笛卡爾　　積是一個(gè)有（n+m）列的元組的集合。每個(gè)元組的前n列來自R的一個(gè)元組，后m列來自S的一個(gè)元組，記為RS。　　*：根據(jù)笛卡爾積的定義：有n元關(guān)系R及m元關(guān)系S，它們分別有p、q個(gè)元組，則關(guān)系R與S經(jīng)笛卡爾積記為RS，該關(guān)系是一個(gè)n+m元關(guān)系，元組個(gè)數(shù)是pq，由R與S的有序組組合而成?！　±河袃蓚€(gè)關(guān)系R和S，分別進(jìn)行并、差、交和廣義笛卡爾積運(yùn)算。　　（5）在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（注釋1）中，基本的關(guān)系運(yùn)算有選擇、投影與聯(lián)接三種操作：　　1）選擇：選擇指的是從二維關(guān)系表的全部記錄中，把那些符合指定條件的記錄挑出來?！　?）投影：投影是從所有字段中選取一部分字段及其值進(jìn)行操作，它是一種縱向操作。　　3）聯(lián)接：聯(lián)接將兩個(gè)關(guān)系模式拼接成一個(gè)更寬的關(guān)系模式，生成的新關(guān)系中包含滿足聯(lián)接條件的元組?！　∽⑨?：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（RDBMS）是引入基于關(guān)系型模型的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)。這個(gè)系統(tǒng)必須滿足以下最小標(biāo)準(zhǔn)：（1）對(duì)用戶以關(guān)系顯示數(shù)據(jù)（以表格形式顯示）；（2）提供關(guān)系運(yùn)算以表格形式維護(hù)這些數(shù)據(jù)?！　?：VFP是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)?！?數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法和步驟 　　（1）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)階段包括：需求分析、概念分析、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)?！　。?）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段都有各自的任務(wù)：　　1）需求分析階段：這是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的第一個(gè)階段，任務(wù)主要是收集和分析數(shù)據(jù)，這一階段收集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)流圖是下一步設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)?！　?）概念設(shè)計(jì)階段：分析數(shù)據(jù)間內(nèi)在語(yǔ)義關(guān)聯(lián)，在此基礎(chǔ)上建立一個(gè)數(shù)據(jù)的抽象模型，即形成ER圖?！　?：數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)的過程包括選擇局部應(yīng)用、視圖設(shè)計(jì)和視圖集成。　　3）邏輯設(shè)計(jì)階段：將ER圖轉(zhuǎn)換成指定RDBMS中的關(guān)系模式?！　?）物理設(shè)計(jì)階段：對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)作調(diào)整并選擇合理的存取路徑，以提高數(shù)據(jù)庫(kù)訪問速度及有效利用存儲(chǔ)空間。　　本章應(yīng)考點(diǎn)撥：本章在考試中一般出現(xiàn)24個(gè)小題。本章內(nèi)容概括性強(qiáng)，比較抽象，難于理解，因此建議考生在復(fù)習(xí)的時(shí)候，首先熟讀講義，其次對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念及原理等知識(shí)要注意理解、加強(qiáng)記憶。