2015年計算機二級考試msoffice知識積累:數據庫設計基礎
4.1數據庫系統的基本概念
(1)數據(Data):描述事物的符號記錄。
(2)數據庫(DataBase):長期存儲在計算機內的、有組織的、可共享的數據集合。
(3)數據庫管理系統的概念
數據庫管理系統(DataBase Management System,DBMS)是數據庫的機構,它是一種系統軟件,負責數據庫中的數據組織、數據操作、數據維護、數據控制及保護和數據服務等。為完成以上6個功能,DBMS提供了相應的數據語言;數據定義語言(負責數據的模式定義與數據的物理存取構
建);數據操縱語言(負責數據的操縱);數據控制語言(負責數據完整性、安全性的定義)。數據庫管理系統是數據庫系統的核心,它位於用户和操作系統之間,從軟件分類的角度來説,屬於系統軟件。
(4)數據庫技術發展經歷了3個階段。
人工管理階段→文件系統階段→數據庫系統階段
(5)數據庫系統的特點:集成性、高共享性、低宂餘性、數據獨立性、數據統一管理與控制等。
(6)數據庫系統的內部機構體系:三級模式(概念模式、內模式、外模式)和二級映射(外模式/概念模式的映射、概念模式/內模式的映射)構成了數據庫系統內部的抽象結構體系。
4.2數據模型
數據模型是數據特徵的抽象,從抽象層次上描述了系統的靜態特徵、動態行為和約束條件,描述的內容有數據結構、數據操作和數據約束。有3個層次:概念數據模型、邏輯數據模型和物理數據模型。
(1)E—R模型:提供了表示實體、屬性和聯繫的方法。實體間聯繫有“一對一”、“一對多”和“多對多”。
(2)E-R模型用E-R圖來表示。
(2)層次模型:利用樹形結構表示實體及其之問聯繫。其中節點是實體,樹枝是聯繫,從上到下是一對多關係。
(3)網狀模型:用網狀結構表示實體及其之間聯繫。是層次模型的擴展。網絡模型以記錄型為節點,反映現實中較為複雜的事物聯繫。
(4)關係模型:採用二維表(由表框架和表的元組組成)來表示,可進行數據查詢、增加、刪除及修改操作。關係模型允許定義“實體完整性”、“參照完整性”和“用户定義的完整性”三種約束。
•鍵(碼):二維表中唯一能標識元組的最小屬性集。
•候選鍵(候選碼):二維表中可能有的多個鍵。
•主鍵:被選取的一個使用的鍵。
4.3關係代數
(1)關係代數的基本運算:投影、選擇、笛卡爾積。
(2)關係代數的擴充運算:交、連接與自然連接、除。
4.4數據庫設計與管理
1.數據庫設計概述
•基本思想:過程迭代和逐步求精。
•方法:面向數據的方法和麪向過程的方法。
•設計過程:需求分析→概念設計→邏輯設計→物理設計→編碼→測試→運行→進→步修改。
2.數據庫設計的需求分析
需求收集和分析是數據庫設計的第一階段,常用結構化分析方法(自頂向下、逐層分解)和麪向對象的方法,主要工作有繪製數據流程圖、數據分析、功能分析、確定功能處理模塊和數據間關係。
數據字典:包括數據項、數據結構、數據流、數據存儲和處理過程,是對系統中數據的`詳盡描述。
3.數據庫的設計
(1)數據庫的概念設計:分析數據問內在的語義關聯,以建立數據的抽象模型。
(2)數據庫的邏輯設計:從E-R圖向關係模型轉換,邏輯模式規範化,關係視圖設計可以根據用户需求隨時創建。實體轉換為元組,屬性轉換為關係的屬性,聯繫轉換為關係。
(3)數據庫的物理設計:是數據在物理設備上的存儲結構與存取方法,目的是對數據庫內部物理結構作出調整並選擇合理的存取路徑,以提高速度和存儲空間。
4.數據庫管理
數據庫管理包括數據庫的建立、數據庫的調整、數據庫的重組、數據庫的安全性與完整性控制、數據庫故障恢復和數據庫的監控。
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