【正文】 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?！　?）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(wèn)速度及有效利用存儲(chǔ)空間?！　?：數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)的過(guò)程包括選擇局部應(yīng)用、視圖設(shè)計(jì)和視圖集成。　?。?）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)?！　?：VFP是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)?！　∽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)?！　?）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。　　例：有兩個(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。每個(gè)元組的前n列來(lái)自R的一個(gè)元組，后m列來(lái)自S的一個(gè)元組，記為RS?！　。?）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。　　集合運(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。　　關(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）?！?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。實(shí)體集也可以轉(zhuǎn)換成關(guān)系?！　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?！　?）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?！　。?）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。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。主碼屬性不能取空值?！　≈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。實(shí)體集也可以轉(zhuǎn)換成關(guān)系?！　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?！　?）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?！　。?）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。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。主碼屬性不能取空值?！　≈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。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。每個(gè)屬性有一個(gè)取值范圍稱為值域。一個(gè)二維表就是一個(gè)關(guān)系?！　?）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?！　。?）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)常見(jiàn)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。　　4）實(shí)體集與屬性間的聯(lián)接關(guān)系：用無(wú)向線段表示?！　?）屬性：用橢圓形表示?！　?：ER模型的基本成分是實(shí)體和聯(lián)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。　　2）屬性：事物的特性。　　3）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?！　?）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)?！　。?）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(huà)?！　?）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?！　?）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。　　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?！?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?！　∽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。當(dāng)邏輯模式發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)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。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(guò)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。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?！　?）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?！　?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系　?。?）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）。　　2）數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)：檢查數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)者以防止非法訪問(wèn)?！　。?）數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理與控制?！　?）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。也就是說(shuō)，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?！　?：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?！　∠卤硎菙?shù)據(jù)管理三個(gè)階段的比較： 人工管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段背　　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)直接存取存儲(chǔ)設(shè)備磁盤(pán)、磁鼓大容量磁備盤(pán)軟件背景沒(méi)有操作系統(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)的管理者用戶（程序員）文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)面向的對(duì)象某一應(yīng)用程序某一應(yīng)用現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)的共享程度無(wú)共享，冗余度極大共享性差，冗余度大共享性高，冗余度小數(shù)據(jù)的獨(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)的結(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)庫(kù)技術(shù)的根本目標(biāo)是解決數(shù)據(jù)的共享問(wèn)題?！　。?）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）：由數(shù)據(jù)庫(kù)（數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（軟件）、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（人員）、硬件平臺(tái)（硬件）、軟件平臺(tái)（軟件）五個(gè)部分構(gòu)成的運(yùn)行實(shí)體。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的多種服務(wù)功能，如數(shù)據(jù)拷貝、轉(zhuǎn)存、重組、性能監(jiān)測(cè)、分析等。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)一旦遭到破壞，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)必須有能力及時(shí)進(jìn)行恢復(fù)，這就是數(shù)據(jù)庫(kù)的故障恢復(fù)。在并發(fā)操作中如果不加控制和管理，多個(gè)應(yīng)用程序間就會(huì)相互干擾，從而對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)造成破壞?！　?）數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)控制與故障恢復(fù)。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)具有共享性，而數(shù)據(jù)共享可能會(huì)引發(fā)數(shù)據(jù)的非法使用，因此必須要對(duì)數(shù)據(jù)正確使用做出必要的規(guī)定，并在使用時(shí)做檢查，這就是數(shù)據(jù)的安全性?！　?）數(shù)據(jù)的完整性、安生性定義與檢查。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為用戶使用數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)提供方便，它一般提供如查詢、插入、修改以及刪除數(shù)據(jù)的功能。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)為數(shù)據(jù)模式的物理存取與構(gòu)建提供有效的存取方法與手段。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)為數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建模式，也就是為數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建其數(shù)據(jù)框架?！　。?）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）：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，是數(shù)據(jù)庫(kù)的核心?！　。?）數(shù)據(jù)庫(kù)（DB）：是數(shù)據(jù)的集合，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)的型給出了數(shù)據(jù)表示的類型，如整型、實(shí)型、字符型等?！?數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念 　　數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)　?。?）數(shù)據(jù)：實(shí)際上就是描述事物的符號(hào)記錄。　　注釋1：注意與軟件測(cè)試區(qū)分。　　本章應(yīng)考點(diǎn)撥：本章在筆試中一般占8分左右，約3道選擇題，1道填空題，是公共基礎(chǔ)部分比較重要的一章。在程序的關(guān)鍵點(diǎn)給變量賦正確值，然后運(yùn)行程序并檢查程序的輸出。大致分四步：收集有關(guān)的數(shù)據(jù)；組織數(shù)據(jù)；提出假設(shè)；證明假設(shè)?！　?）歸納法?！　?）演繹法。　?。?）原因排除法。發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤，分析錯(cuò)誤征兆，確定發(fā)現(xiàn)“癥狀”的位置。主要方法有：通過(guò)內(nèi)存全部打印來(lái)排錯(cuò)；在程序特定部位設(shè)置打印語(yǔ)句；自動(dòng)調(diào)試工具。靜態(tài)調(diào)試主要是指通過(guò)人的思維來(lái)分析源程序代碼和排錯(cuò)，是主要的調(diào)試手段，而動(dòng)態(tài)調(diào)試是輔助靜態(tài)調(diào)試?！　?：軟件的調(diào)試后要進(jìn)行回歸測(cè)試，防止引進(jìn)新的錯(cuò)誤?！?程序的調(diào)試 　　程序調(diào)試（注釋1）的任務(wù)是診斷和改正程序中的錯(cuò)誤，主要在開(kāi)發(fā)階段進(jìn)行，調(diào)試程序應(yīng)該由編制源程序的程序員來(lái)完成。　　系統(tǒng)測(cè)試的具體實(shí)施一般包括：功能測(cè)試、性能測(cè)試、操作測(cè)試、配置測(cè)試、外部接口測(cè)試、安全性測(cè)試等。　?。?）系統(tǒng)測(cè)試　　系統(tǒng)測(cè)試的目的在于通過(guò)與系統(tǒng)的需求定義進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)軟件與系統(tǒng)定義不符合或與之矛盾的地方。　　確認(rèn)測(cè)試的主要依據(jù)是軟件需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)。增量方式組裝又包括自頂向下、自底向上、自頂向下與自底向上相結(jié)合等三種方式。首先對(duì)一個(gè)個(gè)模塊進(jìn)行模塊測(cè)試，然后將這些模塊逐步組裝成較大的系統(tǒng)，在組裝的過(guò)程中邊連接邊測(cè)試，以發(fā)現(xiàn)連接過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題。首先對(duì)每個(gè)模塊分別進(jìn)行模塊測(cè)試，然后再把所有模塊組裝在一起進(jìn)行測(cè)試，最終得到要求的軟件系統(tǒng)。　　集成測(cè)試通常采用兩種方式：非增量方式組裝與增量方式組裝?！　〖蓽y(cè)試的依據(jù)是概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。其中，驅(qū)動(dòng)模塊相當(dāng)于被測(cè)模塊的主程序，它接收測(cè)試數(shù)據(jù)，并傳給被測(cè)模塊，輸出實(shí)際測(cè)試結(jié)果；而樁模塊是模擬其他被調(diào)用模塊，不必將子模塊的所有功能帶入?！　卧獪y(cè)試的內(nèi)容包括：模塊接口測(cè)試、局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測(cè)試、錯(cuò)誤處理測(cè)試和邊界測(cè)試。單元測(cè)試的技術(shù)可以采用靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)測(cè)試?！　。?）單元測(cè)試　　單元測(cè)試是對(duì)軟件設(shè)計(jì)的最小單位——模塊（程序單元）進(jìn)行正確性檢測(cè)的測(cè)試，目的是發(fā)現(xiàn)各模塊內(nèi)部可能存在的各種錯(cuò)誤。人們可以靠經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)推測(cè)程序中可能存在的各種錯(cuò)誤，從而有針對(duì)性地編寫(xiě)檢查這些錯(cuò)誤的用例。它是對(duì)各種輸入、輸出范圍的邊界情況設(shè)計(jì)測(cè)試用例的方法。這是一種典型的黑盒測(cè)試方法，它是將程序的所有可能的輸入數(shù)據(jù)劃分成若干部分（及若干等價(jià)類），然后從每個(gè)等價(jià)類中選取數(shù)據(jù)作為測(cè)試用例?！　『诤袦y(cè)試不關(guān)心程序內(nèi)部的邏輯，只是根據(jù)程序的功能說(shuō)明來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，主要方法有等價(jià)類劃分法、邊界值分析法、錯(cuò)誤推測(cè)法等，主要用軟件的確認(rèn)測(cè)試。黑盒測(cè)試是對(duì)軟件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的功能是否滿足需求進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證。其思想和步驟是，根據(jù)軟件過(guò)程性描述中的控制流程確定程序的環(huán)路復(fù)雜性度量，用此度量定義基本路徑集合，并由此導(dǎo)出一組測(cè)試用例，對(duì)每一條獨(dú)立執(zhí)行路徑進(jìn)行測(cè)試?！　?：邏輯覆蓋的強(qiáng)度依次是：語(yǔ)句覆蓋路徑覆蓋判定覆蓋條件覆蓋判斷條件覆蓋?！　l件覆蓋：設(shè)計(jì)的測(cè)試用例保證程序中每個(gè)判斷的每個(gè)條件的可能取值至少執(zhí)行一次?！　÷窂礁采w：執(zhí)行足夠的測(cè)試用例，使程序中所有的可能的路徑都至少經(jīng)歷一次。通常程序中的邏輯表示有判斷、分支、條件等幾種表示方法?！　、邏輯覆蓋。　　白盒測(cè)試的基本原則：保證所測(cè)模塊中每一獨(dú)立路徑至少執(zhí)行一次；保證所測(cè)模塊所有判斷的每一分支至少執(zhí)行一次；保證所測(cè)模塊每一循環(huán)都在邊界條件和一般條件下至少各執(zhí)行一次；驗(yàn)證所有內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的有效性