
数据库系统一般由有关的硬件、软件、数据库和人员四个部分组合而形成的,为用户提供信息服务的系统。
硬件:是数据库系统的物理支持,包括CPU、内存、外存及输入/输出设备。由于数据库系统承担着数据管理的任务,它要在 *** 作系统的支持下工作,而且本身包含着数据库管理例行程序、应用程序等,因此要有足够大的内存开销。同时,由于用户的数据、系统软件和应用软件都要保存在外存上,所以对外存容量的要求也很高。
软件:软件系统包括系统软件和应用软件两类。系统软件主要包括数据库管理系统软件、开发应用系统的高级语言及其编译系统、应用系统开发的工具软件等。它们为开发应用系统提供了良好的环境,其中数据库管理系统是连接数据库和用户之间的纽带,是软件系统的核心。应用软件是指在数据库管理系统的基础上由用户根据自己的实际需要自行开发的应用程序。
数据库:是指长期存储在计算机内的,有组织,可共享的数据的集合。数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储,具有较小的冗余,较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
人员:数据库系统的人员是指管理、开发和使用数据库系统的全部人员,主要包括数据库管理员、系统分析员、应用程序员和用户。不同的人员涉及不同的数据抽象级别,数据库管理员负责管理和控制数据库系统;系统分析员负责应用系统的需求分析和规范说明,确定系统的软硬件配置、系统的功能及数据库概念设计;应用程序员负责设计应用系统的程序模块,根基数据库的外模式来编写应用程序;最总用户通过应用系统提供的用户接口界面使用数据库。常用的接口方式有菜单驱动、图形显示、表格 *** 作等,这些接口为用户提供了简明直观的数据表示和方便快捷的 *** 作方法。
数据库系统由4个部分组成:
1、数据库(database,DB)是指长期存储在计算机内的,有组织,可共享的数据的集合。数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储,具有较小的冗余,较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
2、硬件:构成计算机系统的各种物理设备,包括存储所需的外部设备。硬件的配置应满足整个数据库系统的需要。
3、软件:包括 *** 作系统、数据库管理系统及应用程序。其主要功能包括:数据定义功能、数据 *** 纵功能、数据库的运行管理和数据库的建立与维护。
4、数据库用户:主要有4类。第一类为系统分析员和数据库设计人员;第二类为应用程序员,负责编写使用数据库的应用程序。;第三类为最终用户,他们利用系统的接口或查询语言访问数据库。第四类用户是数据库管理员(databaseadministrator,DBA),负责数据库的总体信息控制。
第四章 关系数据库的模式设计
45 什么是关系数据库:
关系数据库是以关系模型为基础的数据库,它利用关系来描述现实世界。一个关系既可以用来描述一个实体及其属性,也可以用来描述实体间的联系。关系实质上是一张二维表。
46 一个关系模型有哪两个方面内容:
一个关系模型包括外延和内涵两个方面的内容。
外延就是通常所说的关系,或实例,或当前值。它与时间有关,随着时间的推移在不断变化。(由于元组的插入、删除、修改引起的)
内涵是与时间独立的,包括关系、属性、及域的一些定义和说明,还有各种数据完整性约束。
47 数据完整性约束分为哪两类:
数据完整性约束分为静态约束和动态约束。
静态约束:包括各种数据之间的联系(数据依赖),主键的设计和关系值的各种限制等等。这一类约束是如何定义关系的有效数据问题。
动态约束:主要定义如插入、删除、和修改等各种 *** 作的影响。
48 关系数据库设计理论主要包括哪些内容:
关系数据库设计理论主要包括三个方面的内容:数据依赖、范式、模式设计方法。其中数据依赖起着核心的作用。
49 数据库使用过程中存在的问题是什么:
数据冗余、更新异常、插入异常、删除异常。
50 函数依赖(FD)的定义:
设有关系模式R(A1,A2,……,An)(即R(U)),X,Y是U的子集,r是R的任一具体关系,如果对r的任意两个元组t1,t2,由t1[X]=t2[X]导致t1[Y]=t2[Y],则称X函数决定Y,或Y函数依赖于X,记为X→Y,X→Y为模式R的一个函数依赖。
或者说,对于X的每一个具体值,都有Y惟一的具体值与之对应,即Y值由X值决定,因而
这种数据依赖称为函数依赖。
51 函数依赖的逻辑蕴涵、FD的闭包F+:
设F是关系模式R的一个函数依赖集,X,Y是R的属性子集,如果从F中的函数依赖能够推出X—>Y,则称F逻辑蕴涵X—>Y,记为F X→Y。
被F逻辑蕴涵的函数依赖的全体构成的集合,称为F的闭包,记为F+。F+={X→Y|F X→Y}
52 候选键、主属性、非主属性:
设有关系模式R(A1,A2,……,An),F是R的一个函数依赖集,X是{A1,A2,……,An}的一个子集。如果
① X→A1A2……An∈F+,且
② 不存在X真子集Y,使得Y→A1A2……An成立,则称X是R的候选键。
包含在任何一个候选键中的属性称为主属性,不包含在任何一个候选键中的属性称为非主属性。
53 函数依赖的推理规则:
设有关系模式R(A1,A2,……,An)和属性集U= A1,A2,……,An,X,Y,Z,W是U的一个子集,F是R的一个函数依赖集,推理规则如下:
(1) 自反律:如果Y X U,则X→Y在R上成立。
(2) 增广律:如果X→Y为F所蕴涵,Z U,则XZ→YZ在R上成立。
(3) 传递律:如果X→Y和Y→Z在R上成立,则X→Z在R上成立。
FD的其他三个推理规则:
(4) 合并律:如果X→Y成立,那么X→YZ成立。
(5) 伪传递律:如果X→Y和WY→Z成立,那么WX→Z成立。
(6) 分解律:如果X→Y和Z Y成立,那么X→Z成立。
54 什么是平凡的FD?平凡的FD可根据哪一条推理规则推出?
如果X→Y,并且Y X,则称X→Y是平凡的FD。根据推理规则的自反律可推出。
55 关系模式的分解有几个不同的衡量标准:
分解具有无损联接;
分解要保持函数依赖;
分解既要保持依赖,又要具有无损联接。
56 什么是无损连接:
设有关系模式R,分解成关系模式ρ={R1,R2,……Rk},F是R的一个函数依赖集。如果对R中满足F的每一个关系r都有:r=πR1(r)|×|πR2(r)|×|……πRK(r),则称这个分解ρ是无损联结分解。
57 试叙保持函数依赖的定义:
设F是属性集U上的一个函数依赖集,Z是U上的一个子集,F在Z上的一个投影定义为:πZ(F)={X→Y|X→Y∈F+且XY Z}
设关系模式R的一个分解为ρ={R1,R2,……Rk},F是R的一个函数依赖集,如果
则称为分解ρ保持函数依赖。
58 第一范式(1NF):
如果关系模式R的所有属性的值域中每一个值都是不可再分解的值,则称R是属于第一范式模式。
59 第二范式(2NF):
如果关系模式R为第一范式,并且R中每一个非主属性完全函数依赖于R的候选键,则称R是第二范式模式。
60 第三范式(3NF):
如果关系模式R是第一范式,且每个非主属性都不传递依赖于R的候选键,则称R是第三范式的模式。
61 BCNF:
如果关系模式R是第一范式,且每个属性都不传递依赖于R的候选键,那么称R是BCNF的模式。从BCNF的定义可明显地得出如下结论:
(1) 所有非主属性对键是完全函数依赖。
(2) 所有主属性对不包含它的键是完全函数依赖。
(3) 没有属性完全函数依赖于非键的任何属性组。
如果模式R是BCNF,则它必定是第三范式,反之,则不一定。
62 模式设计方法的原则:
关系模式R相对于函数依赖集F分解成数据库模式ρ={R1,R2,……Rk},一般应具有下面三个特性:
(1) ρ中每个关系模式Ri是3NF或BCNF
(2) 保持无损联结
(3) 保持函数依赖集
(4) ρ中模式个数最少和属性总数最少。
63 一个好的模式设计方法应符合哪三条原则:
表达性,分离性,最小冗余性。
表达性涉及到两个数据库模式的等价性问题,即数据等价和依赖等价,分别用无损联接和保持函数依赖性来衡量。
分离性是指属性间的“独立联系”应该用不同的关系模式表达。
最小冗余性要求在分解后的数据库能表达原来数据库的所有信息这个前提下实现。
关系模式设计方法基本上可以分为分解与合成两大类。
64 多值依赖MVD:
设R(U)是属性集U上的一个关系模式,X,Y是U的子集,若对R(U)的任一关系r,对于X的一个给定的值存在着Y的一组值与其对应,同时Y的这组值又不以任何方式与U-X-Y中的属性相关,那么称Y多值依赖于X,记为X→→Y。
65 平凡多值依赖:
对于属性集U上的一个多值依赖X→→Y,如果Y X或者XY=U,那么称X→→Y是一个平凡多值依赖。
66 第四范式(4NF):
设关系模式R,D是一个多值依赖集,如果D中存在一个非平凡多值依赖X→→Y,并且X必是R的超键,那么称R是4NF模式。
数据库系统一般由数据库、硬件、软件、人员4个部分组成:
1、数据库是指长期存储在计算机内的,有组织,可共享的数据的集合。数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储,具有较小的冗余,较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
2、硬件是构成计算机系统的各种物理设备,包括存储所需的外部设备。硬件的配置应满足整个数据库系统的需要。
3、软件包括 *** 作系统、数据库管理系统及应用程序。数据库管理系统是数据库系统的核心软件,是在 *** 作系统的支持下工作,解决如何科学地组织和存储数据,如何高效获取和维护数据的系统软件。其主要功能包括:数据定义功能、数据 *** 纵功能、数据库的运行管理和数据库的建立与维护。
4、人员主要有4类。系统分析员和数据库设计人员,负责应用系统的需求分析和规范说明;应用程序员,负责编写使用数据库的应用程序;最终用户,利用系统的接口或查询语言访问数据库;数据库管理员负责数据库的总体信息控制。
扩展资料:
常见数据库系统
1、MySQL
一个快速的、多线程、多用户和健壮的SQL数据库服务器。MySQL服务器支持关键任务、重负载生产系统的使用,也可以将它嵌入到一个大配置(mass- deployed)的软件中去。
2、SQL Server
Microsoft 公司推出的关系型数据库管理系统。具有使用方便可伸缩性好与相关软件集成程度高等优点。Microsoft SQL Server 是一个全面的数据库平台,使用集成的商业智能 (BI)工具提供了企业级的数据管理。
3、Oracle
Oracle产品系列齐全,几乎囊括所有应用领域,大型,完善,安全,可以支持多个实例同时运行,功能强。能在所有主流平台上运行。完全支持所有的工业标准。采用完全开放策略。可以使客户选择最适合的解决方案。对开发商全力支持。
参考资料来源:百度百科-数据库系统
数据库系统DBS(Data Base System,简称DBS)通常由软件、数据库和数据管理员组成。其软件主要包括 *** 作系统、各种宿主语言、实用程序以及数据库管理系统。数据库由数据库管理系统统一管理,数据的插入、修改和检索均要通过数据库管理系统进行。数据管理员负责创建、监控和维护整个数据库,使数据能被任何有权使用的人有效使用。数据库管理员一般是由业务水平较高、资历较深的人员担任。
数据库系统的个体含义是指一个具体的数据库管理系统软件和用它建立起来的数据库;它的学科含义是指研究、开发、建立、维护和应用数据库系统所涉及的理论、方法、技术所构成的学科。在这一含义下,数据库系统是软件研究领域的一个重要分支,常称为数据库领域。
数据库系统是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理的核心机构。计算机的高速处理能力和大容量存储器提供了实现数据管理自动化的条件。
数据库研究跨越于计算机应用、系统软件和理论三个领域,其中应用促进新系统的研制开发,新系统带来新的理论研究,而理论研究又对前两个领域起着指导作用。数据库系统的出现是计算机应用的一个里程牌,它使得计算机应用从以科学计算为主转向以数据处理为主,并从而使计算机得以在各行各业乃至家庭普遍使用。在它之前的文件系统虽然也能处理持久数据,但是文件系统不提供对任意部分数据的快速访问,而这对数据量不断增大的应用来说是至关重要的。为了实现对任意部分数据的快速访问,就要研究许多优化技术。这些优化技术往往很复杂,是普通用户难以实现的,所以就由系统软件(数据库管理系统)来完成,而提供给用户的是简单易用的数据库语言。由于对数据库的 *** 作都由数据库管理系统完成,所以数据库就可以独立于具体的应用程序而存在,从而数据库又可以为多个用户所共享。因此,数据的独立性和共享性是数据库系统的重要特征。数据共享节省了大量人力物力,为数据库系统的广泛应用奠定了基础。数据库系统的出现使得普通用户能够方便地将日常数据存入计算机并在需要的时候快速访问它们,从而使计算机走出科研机构进入各行各业、进入家庭。
数据库系统有大小之分,大型数据库系统有SQL Server、Oracle、DB2等,中小型数据库系统有Foxpro、Access。
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