数据库原理及应用 《数据库原理及应用》课程组 Jmun_jsjxy@163.com 2007.3 荆楚理工学院

课 程 的 性 质 学习指南 计算机应用基础 ------公共基础课 C程序设计 数据库原理及应用 ------职业基础课 应用技术 -职业技术课 WEB程序开发 高级语言 程序设计 数据库应用 信息处理 …… 本课程是职业基础课，是一门承上启下的课程。 2007.3 荆楚理工学院

学习指南 课程的目的和任务 本课程侧重点： Visual FoxPro的概念、语法和使用方法，利用Visual FoxPro进行管理软件的设计。 学习目的：        了解解计算机数据管理的发展，数据库系统基础与数据库系统应用之间的关系；掌握数据库系统原理，会使用简单的关系型DBMS进行数据处理和应用系统设计及关系数据库管理系统Visual FoxPro的使用方法。 2007.3 荆楚理工学院

1、数据库技术从过去到现在的发展历程及今后的发展方向； 学习指南 课　程　的　内　容 数据库技术的基本原理、方法和应用技术。 1、数据库技术从过去到现在的发展历程及今后的发展方向； 2、以真实的应用系统为例，较全面、系统地介绍了数据库应用系统的设计。 3、 以Visual FoxPro程序设计为重点，详细介绍了数据库应用系统的开发过程。 2007.3 荆楚理工学院

本课程的重点：利用VFP程序设计进行数据库管理的实现方法。 本课程的难点：数据库管理技术的理论。 学习指南 本课程的重点：利用VFP程序设计进行数据库管理的实现方法。 本课程的难点：数据库管理技术的理论。 2007.3 荆楚理工学院

第一章 数据库系统 概 述 2007.3 荆楚理工学院

本章主要介绍信息、数据、数据库技术和数据模型等基本概念，以及数据库的数据结构与存贮结构等基本理论。 【本章要点】 本章主要介绍信息、数据、数据库技术和数据模型等基本概念，以及数据库的数据结构与存贮结构等基本理论。 2007.3 荆楚理工学院

1.1.1 数据库管理技术的发展 1.1 数据库系统的发展史 发展阶段 主要用途 主要特点 人工管理阶段 科学计算 1.1.1 数据库管理技术的发展 发展阶段 主要用途 主要特点 人工管理阶段 科学计算 数据只保存在磁带、卡片和纸带上；没有专用数据管理软件；数据组织方式由程序员自行设计；数据只面向程序 文件系统阶段 科学计算信息管理 数据保存在磁盘上；区分数据的逻辑结构和物理结构；文件组织多样化；数据面向应用；以记录为单位操作数据。数据冗余、不一致、数据之间缺乏有机联系 倒排文件系统阶段 同上 数据检索容易；存储昂贵；数据不易更新 2007.3 荆楚理工学院

1.1.2 数据库技术的产生和发展 1. 数据库技术的产生 阿波罗登月火箭 IMS系统 DBTG报告 数据系统语言协会 1.1 数据库系统的发展史 1.1.2 数据库技术的产生和发展 1. 数据库技术的产生 阿波罗登月火箭 IMS系统 DBTG报告 数据系统语言协会 E.P.Codd的文章 E.P.Codd 2007.3 荆楚理工学院

1.1.2 数据库技术的产生和发展 2. 数据库阶段的数据管理特点  采用数据模型表示复杂的数据结构。  有较高的数据独立性。 1.1 数据库系统的发展史 1.1.2 数据库技术的产生和发展 2. 数据库阶段的数据管理特点  采用数据模型表示复杂的数据结构。  有较高的数据独立性。  数据库系统为用户提供了方便的用户接口。  提供了数据控制功能：数据库的并发控制；数据库的恢复；数据完整性；数据安全性。  增加了系统的灵活性，对数据的操作不一定以记录为单位，也可以以数据项为单位。 2007.3 荆楚理工学院

1.1 数据库系统的发展史 1.1.2 数据库技术的产生和发展 3. 数据库技术的术语  信息(Information)：是以数据为载体的客观世界实际存在的事物、事件或概念在人们头脑中的反映。  数据(Data)：是用来表示信息的一组符号。 数据是信息的载体，而信息是数据的内涵。 2007.3 荆楚理工学院

1.1.2 数据库技术的产生和发展 3. 数据库技术的术语  数据处理：指对信息进行收集、整理、存储、加工及传播等一系列活动的总和。 1.1 数据库系统的发展史 1.1.2 数据库技术的产生和发展 3. 数据库技术的术语  数据处理：指对信息进行收集、整理、存储、加工及传播等一系列活动的总和。  数据管理：计算机对数据的管理是指对数据的组织、分类、编码、存储、检索和维护提供操作手段。 数据处理的中心问题是数据管理。 2007.3 荆楚理工学院

1.1 数据库系统的发展史 1.1.2 数据库技术的产生和发展 3. 数据库技术的术语  数据库(Database，简记为DB)：它是长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据的集合。  数据库管理系统(Database Management System，简记为DBMS)：它是位于用户与操作系统(OS)之间的一层数据管理软件。 2007.3 荆楚理工学院

1.1.2 数据库技术的产生和发展 3. 数据库技术的术语  数据库技术：它是研究数据库的结构、存储、设计、管理和使用的一门软件学科。 1.1 数据库系统的发展史 1.1.2 数据库技术的产生和发展 3. 数据库技术的术语  数据库技术：它是研究数据库的结构、存储、设计、管理和使用的一门软件学科。  数据库系统（Database System，简记为DBS）：它是由实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多用户访问的计算机硬件、软件和数据资源组成的系统，即它是采用数据库技术的计算机系统。 2007.3 荆楚理工学院

 数据库的数据在物理上分布在各个场地，但逻辑上是一个整体。 1.1 数据库系统的发展史 1.1.2 数据库技术的产生和发展 4. 数据库技术的发展 分布式数据库系统:  数据库的数据在物理上分布在各个场地，但逻辑上是一个整体。  每个场地既可以执行局部应用(访问本地DB)，也可以执行全局应用(访问异地DB)。  各地的计算机由数据通信网络相连接。本地计算机单独不能胜任的处理任务可以通过通信网络取得其他DB和计算机的支持。 2007.3 荆楚理工学院

 面向对象数据模型能完整地描述现实世界的数据结构，能表达数据间嵌套、递归的联系。 1.1 数据库系统的发展史 1.1.2 数据库技术的产生和发展 4. 数据库技术的发展 面向对象数据库技术:  面向对象数据模型能完整地描述现实世界的数据结构，能表达数据间嵌套、递归的联系。  具有面向对象技术的封装性(把数据与操作定义在一起)和继承性(继承数据结构和操作)的特点，提高了软件的可重用性。 2007.3 荆楚理工学院

数据库技术要达到的基本目标是：实现数据共享、减少冗余、有较高的数据独立性及管理的规范化、标准化。 1.1 数据库系统的发展史 1.1.3 数据库技术的目标 数据库技术要达到的基本目标是：实现数据共享、减少冗余、有较高的数据独立性及管理的规范化、标准化。 数据共享：是指同一数据能为不同时间运行的相同或不同程序所使用；同一数据能在同一时间为不同用户和不同程序所使用。 实现数据共享的前提条件是：数据独立及数据安全和数据完整。 2007.3 荆楚理工学院

数据独立性分为数据的物理独立和数据的逻辑独立。 1.1 数据库系统的发展史 1.1.3 数据库技术的目标 数据独立性：是建立在数据的逻辑结构和物理结构分离的基础上，用户以简单的逻辑结构操作数据而无需考虑数据的物理结构，转换工作由数据库管理系统实现。 数据独立性分为数据的物理独立和数据的逻辑独立。 2007.3 荆楚理工学院

数据的物理独立 意义：数据的存取与程序分离。 实现方法：利用文件管理系统建立数据文件。 1.1 数据库系统的发展史 1.1.3 数据库技术的目标 数据的物理独立 意义：数据的存取与程序分离。 实现方法：利用文件管理系统建立数据文件。 产生效果：数据存储结构与存取方法的改变不一定要求修改程序。使初步数据共享成为可能，只要知道数据存取结构，不同程序可共用同一数据文件。 2007.3 荆楚理工学院

1.1.3 数据库技术的目标 数据的逻辑独立 意义：数据的使用与数据的逻辑结构相分离。 1.1 数据库系统的发展史 1.1.3 数据库技术的目标 数据的逻辑独立 意义：数据的使用与数据的逻辑结构相分离。 实现方法：a.建立对数据逻辑结构即数据之间联系关系的描述文件。b.建立基于上述全局逻辑结构的子结构的描述文件，具体为应用程序服务。 产生效果：当全局数据逻辑结构改变时，不一定要求修改程序，程序对数据使用的改变也不一定要求修改全局数据结构，使进一步实现深层次数据共享成为可能。 2007.3 荆楚理工学院

数据独立与数据共享带来的好处：减少数据冗余；提高效率；避免数据的不一致。 1.1 数据库系统的发展史 1.1.3 数据库技术的目标 数据独立与数据共享带来的好处：减少数据冗余；提高效率；避免数据的不一致。 数据冗余：是指同一数据在多个不同的地方重复存放，这不但会造成存储空间的浪费，而且会造成数据修改和数据删除操作上的麻烦，尤其是有可能导致数据不一致性。 2007.3 荆楚理工学院

数据安全性：保护数据库不泄露给未授权的人和不被非法（未授权的）更改。数据安全性是数据能被集成共享的关键之一。 1.1 数据库系统的发展史 1.1.3 数据库技术的目标 数据不一致性：引起数据不一致性的根源是数据冗余，当数据发生更新时，其他副本未完全同步更新，那么同一数据在不同存放地的值可能不相同，称为数据不一致，这将会降低信息价值，甚至造成重大损失。 数据安全性：保护数据库不泄露给未授权的人和不被非法（未授权的）更改。数据安全性是数据能被集成共享的关键之一。 2007.3 荆楚理工学院

1.2.1 数据模式 整个数据库系统分为三层：外层、概念层和内层。 1.2 数据结构 1.2.1 数据模式 整个数据库系统分为三层：外层、概念层和内层。  外模型 即用户使用的数据视图，是一种局部的逻辑数据视图，表示用户所理解的实体、实体属性和实体关系。  概念模型 即全局的逻辑数据视图，是数据库管理员所看到的实体、实体属性和实体之间的联系。  内模型 即数据的物理存储模型。 2007.3 荆楚理工学院

1.2.1 数据模式 用数据描述语言精确地定义数据模型的全部语句称为模式。对应上述模型有三个相应的模式。 1.2 数据结构 1.2.1 数据模式 用数据描述语言精确地定义数据模型的全部语句称为模式。对应上述模型有三个相应的模式。  外模式 即定义外模型的模式，又称子模式或用户视图，用子模式定义语言来定义。  概念模式 即定义概念模型的模式，简称为模式，用模式定义语言来定义。  内模式 即定义内模型的模式，又称物理模式，用设备介质语言来定义。 子模式是概念模式的子集。 2007.3 荆楚理工学院

程序A 程序B 程序C 程序D 子模式 概念模式 存贮模式 理 据 织 I/O视图 外部视图 概念视图 内部视图 物理视图 荆楚理工学院 数据库的视图层次 程序A 程序B 程序C 程序D 子模式 概念模式 存贮模式 物 理 数 据 组 织 I/O视图 外部视图 概念视图 内部视图 物理视图 2007.3 荆楚理工学院

1.2.2 数据库语言 数据库语言通常由两类语言组成: 1.2 数据结构 1.2.2 数据库语言 数据库语言通常由两类语言组成: 数据描述语言（DDL），它用来定义和描述数据库的各级数据结构，它们之间的对应关系，以及怎样去保证数据库中数据的正确性、相容性与安全性。一个数据库的结构描述包含子模式、模式、物理模式三个层次，因此，数据描述语言也有三种，即子模式DDL（定义局部的逻辑数据结构）、模式DDL（定义全局的逻辑数据结构）、物理模式DDL（定义物理数据结构）。 数据操纵语言（DML），它是用户和程序访问数据库系统的接口、操作数据库中数据的工具，是一般用户对数据库中的数据进行存储、检索、修改和删除等操作的语言。 2007.3 荆楚理工学院

1.2.3 数据结构 数据结构通常有三种： IMS层次数据库结构：以链表结构组织数据，在IMS中以实体集组成树型结构。 1.2 数据结构 1.2.3 数据结构 数据结构通常有三种： IMS层次数据库结构：以链表结构组织数据，在IMS中以实体集组成树型结构。 网状数据库结构：不同实体集的数据分别存放在不同的存储区域内。对应一个实体的数据称为记录，其数据结构称为记录型。面向应用的每一个实体集与实体集的联系整体称为“系”，其数据结构称为系型。 关系数据库结构：采用线性表形式组织数据。每一个表称为一个关系；表的每一行称为一条记录，代表一个实体；表的每一列称为字段或数据项，代表实体的一个属性。 2007.3 荆楚理工学院

链式数据结构图 机电工程系→应用电子教研室→何→王→李→A1→B1→C1→自动控制教研室→ 寸 → 黄 → 陈 → A2 → B2 → C2 → D2 → 机械制造教研室→ 曹 →廖→章→A3→B3→制图教研室 → 刘 → 钟 → 王 → A4 → B4 → C4 → 计算机系→软件工程教研室→李→陈→ 任 → A5 → B5 → 计算机应用教研室 → 田→杜→雷→A6→B6→C6→化学工程系→无机化工教研室→李→熊→刘→有机化工教研室→简→陈→鲁→A7 2007.3 荆楚理工学院

学校组织树型结构图 2007.3 荆楚理工学院

网状数据库结构图 2007.3 荆楚理工学院

关系数据库的线性表结构图 2007.3 荆楚理工学院

1.3 数据模型 1.3.1 数据处理的三个世界 事物信息数据，实际上贯穿了三个世界，即现实世界、信息世界和数据（计算机）世界，它们分别与数据的对象、定义（或描述）和实例值相关联。 1．现实世界 现实世界由组织机构本身、组织的各种组成对象以及组织所处的环境组成。任何一个组织都必须进行内部的及与环境交往的各种活动来实现基本些目标。这些活动由人、设施、事件(行为)、物品等组成。对组织的管理就是对这些人、设施、事件、物品等进行管理，从而实现对相应组织活动的管理以实现既定的目标入这种管理称为现实世界管理；其管理对象统称为“实体”(entity)。 2007.3 荆楚理工学院

1.3 数据模型 1.3.1 数据处理的三个世界 2．信息世界 信息世界是现实世界中客观事物在人们头脑中的反映，是对客观事物及其联系的一种抽象描述，一般采用实体-联系（简称 E-R）方法表示。 信息世界的常用术语如下：  实体 客观存在并且可以相互区别的事物。实体可以是客观存在的事物，如公司、产品、计算机、城市、顾客、病人等；也可以是一个无形的事件或抽象的概念，如银行户头、飞机航线、机器故障、规章制度等。在Visual FoxPro中它对应着“记录”。 2007.3 荆楚理工学院

1.3.1 数据处理的三个世界 同类型的实体的集合称为实体集。在Visual FoxPro中它对应于一个表。 1.3 数据模型 1.3.1 数据处理的三个世界 同类型的实体的集合称为实体集。在Visual FoxPro中它对应于一个表。 属性 描述实体的特性。每个实体都具有一定的属性，属性有名称和实例值两个方面。按属性的作用可以将属性分为标识属性和描述属性两类。在Visual FoxPro中它对应着“字段”。 关键字 能惟一标识实体的属性或属性集，称为实体标识符，也称为主码或关键字。  联系 实体集间的对应关系称为联系。实体之间的联系有3种类型：一对一联系、一对多联系、多对多联系。 2007.3 荆楚理工学院

1.3.1 数据处理的三个世界 3．数据世界 在信息世界基础上进一步抽象、转换成数据后才能进入数据世界。 数据世界的常用术语如下： 1.3 数据模型 1.3.1 数据处理的三个世界 3．数据世界 在信息世界基础上进一步抽象、转换成数据后才能进入数据世界。 数据世界的常用术语如下： 数据项 又称字段（Field），是数据库中可以命名的最小逻辑数据单位。用它描述属性的数据。  记录 是数据项的有序集，即一个记录是由若干个数据项或字段组成的，用它描述实体。  文件 是一个具有符号名的一组同类记录的集合。文件包含记录的结构和记录的值。 2007.3 荆楚理工学院

1.3 数据模型 1.3.2 数据之间的联系 1、一对一联系(1:1) 若对于实体集A中每一个实体，实体集B中至多只有一个实体与之联系，反之对于实体集B中每一个实体，实体集A中也至多只有一个实体与之联系。则称实体集A与实体集B之间具有一对一联系，记为1:1。 2007.3 荆楚理工学院

1.3 数据模型 1.3.2 数据之间的联系 2、一对多联系（1:N） 若对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）与之联系。而对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多只有一个实体与之联系，则称实体集A与实体集B有一对多的联系，记为1:N。 2007.3 荆楚理工学院

1.3 数据模型 1.3.2 数据之间的联系 3、多对多联系（M:N） 若对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）与之联系，反过来对于实体B中的每一个实体，实体集A中有m个实体（m≥0）与之联系，则称实体集A与实体集B之间有多对多联系，记为M:N。 2007.3 荆楚理工学院

1.3.3 数据模型的定义与分类 所谓数据模型是指数据库中数据的组织结构。 常用的数据模型分类如图所示。 1.3 数据模型 1.3.3 数据模型的定义与分类 所谓数据模型是指数据库中数据的组织结构。 常用的数据模型分类如图所示。 语义数据模型强调语义表达能力，建模容易方便，概念简单、清晰，易于用户理解，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是用户和数据库设计人员之间进行交流的语言。 经典数据模型用于机器世界，一般和实际数据库对应，例如层次模型，网状模型，关系模型分别和层次数据库，网状数据库和关系数据库对应，可在机器上实观。这类模型有更严格的形式化定义，常需加上一些限制或规定。 2007.3 荆楚理工学院

数据模型分类图 2007.3 荆楚理工学院

1.3.4 实体-联系模型 E-R模型是P.PS.Chen于1976年提出的一种概念模型，用E-R图来描述一个系统中的数据及其之间关系。 1.3 数据模型 1.3.4 实体-联系模型 E-R模型是P.PS.Chen于1976年提出的一种概念模型，用E-R图来描述一个系统中的数据及其之间关系。 实体-联系模型，即用E-R图来描述一个系统中的数据及其之间关系。在E-R图中，用长方形表示实体集，在长方形框内写上实体名。用菱形表示实体间的联系，菱形框内写上联系名。用无向边把菱形和有关实体连接，在无向边旁标上联系的类型，如1或M或N。用椭圆形表示实体或联系的属性。 或以表格形式，表示方法为：实体名（属性1，属性2…）。 2007.3 荆楚理工学院

N M 1 系 教研室 课程 学生 老师 领导 管理 成绩 所属 开课 教学 系代码 系名 室代码 室名 室电话 职工号 姓名 性别 课程号 学校系统的 E-R 图(1) N M 1 系 教研室 课程 学生 老师 领导 管理 成绩 所属 开课 教学 系代码 系名 室代码 室名 室电话 职工号 姓名 性别 课程号 课程名 主选教材 大纲 学号 分数 2007.3 荆楚理工学院

1.3.4 实体-联系模型 要注意以下4个问题： 1、某些联系也具有属性。 1.3 数据模型 1.3.4 实体-联系模型 要注意以下4个问题： 1、某些联系也具有属性。 2、对于三个实体m:n:p的联系的老师、学生、课程间联系可用右图进行描述。 老师 课程 学生 教学 M N P 2007.3 荆楚理工学院

1.3.4 实体-联系模型 3、E-R图可以表现一个实体内部－部分成员和另一部分成员间的联系称为自回路。 1.3 数据模型 1 领导 学生 N 2007.3 荆楚理工学院

1.3 数据模型 1.3.4 实体-联系模型 4、E-R图可以表现二个实体集间多类联系。例如一个单位中职工和工作的关系，一个职工可承担多项工作，一个工作一般有多人承担，这种工作关系是多对多的关系。另一方面，有一些职工对一些工作是主要责任人，一个职工可对多项工作负责，但一项工作只有一个责任人，它们之间这种负责关系为1对多联系，可用下图描述。 M 职工 工作 负责 参加 N 1 2007.3 荆楚理工学院

1.3.5 关系数据模型 用二维表格数据（即集合论中的关系）来表示实体和实体间联系的模型叫关系数据模型。 1.3 数据模型 1.3.5 关系数据模型 用二维表格数据（即集合论中的关系）来表示实体和实体间联系的模型叫关系数据模型。 目前流行的关系数据库管理系统有Oracle，Informix， Sybase， SQL Server（以上是网络系统上常使用的数据库，又称为大型数据库）和ACCESS和Visual FoxPro（后二者是客户机上常使用的数据库）。 2007.3 荆楚理工学院

1.3.5 关系数据模型 关系数据模型用二维表表示实体集，二维表由多列和多行组成。 1.3 数据模型 1.3.5 关系数据模型 关系数据模型用二维表表示实体集，二维表由多列和多行组成。 每列描述实体的一个属性，每列的标识称为属性名，在关系数据库中称为数据项或字段。 表中每一行称为一个元组，描述一个具体实体，在关系数据库中称为记录。 2007.3 荆楚理工学院

1.3.5 关系数据模型 元组的集合构成表，称为关系，描述一个实体集中各类数据的集合，在关系数据库中也称之为表。 1.3 数据模型 1.3.5 关系数据模型 元组的集合构成表，称为关系，描述一个实体集中各类数据的集合，在关系数据库中也称之为表。 关系数据模型由多个关系表构成，每个表表示法为：关系名（属性1，属性2，……，属性n），例如：学生（学号，姓名，性别，出生年月，专业，班级，政治面貌，家庭住址，履历）。 2007.3 荆楚理工学院

1.3.5 关系数据模型 在一个关系的属性中有的属性或属性组能唯一标识一个元组，称为主码，或称为关键字。 1.3 数据模型 1.3.5 关系数据模型 在一个关系的属性中有的属性或属性组能唯一标识一个元组，称为主码，或称为关键字。 有些属性取值有一定范围，属性的取值范围称为域。一个域对应关系数据库中的表中的一个数据项值的集合。域可以是整数、实数、字符串、日期、逻辑真假等。 元组中一个属性值称为分量，对应关系数据库中一条具体记录的一个数据项的具体值。 2007.3 荆楚理工学院

1.3.5 关系数据模型 几点说明： 1、关系是元组的集合，元组在关系中的顺序不影响关系。 1.3 数据模型 1.3.5 关系数据模型 几点说明： 1、关系是元组的集合，元组在关系中的顺序不影响关系。 2、同一关系任意元组不允许全同。对于每一表，一般要选定或设计主码，用以区分不同元组。 3、关系的每一属性都是不可再细分的基本数据类型，这种特性称为原子性。 4、在一个表中属性排列顺序可以交换，不影响关系。 5、允许属性值为空值（null value），表示该属性值未知，空值不同于0，也不同于空格。 2007.3 荆楚理工学院

1.3.5 关系数据模型 由E-R模型转化出关系模型，画法为： 1.3 数据模型 1.3.5 关系数据模型 由E-R模型转化出关系模型，画法为： a.将每一个实体型（矩形）用一个关系表示，实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的主码。 b.对于一对一的联系可将原两实体合并为一个关系表示，关系属性由二个实体属性集合而成，如有的属性名相同，则应加以区分。 c.对于一对多的联系，在原多方实体对应的关系中，添加一方实体的主码，多方实体主码是多方对应关系的主码。 2007.3 荆楚理工学院

1.3 数据模型 1.3.5 关系数据模型 d.将多对多的联系转换为新关系，联系名为关系名，联系的属性加上相关两实体主码构成关系的属性集，相关两实体主码的集合是联系关系的主码。 例如在学生和课程的联系中，成绩（学号，课程号，分数）是联系学生和课程的关系，学号是学生的主码，课程号是课程的主码，分数是联系“成绩“的属性，学号和课程号构成成绩关系的主码。 2007.3 荆楚理工学院

1.3 数据模型 1.3.5 关系数据模型 e.对于M: N: P的联系，仿照多对多联系处理，联系转化为关系，原三个相关实体的主码及联系自身的属性构成联系关系的属性。 f.对于自回路，区分一对多和多对多。对于多对多情况，先复制原实体中主码及涉及的主要属性，改名后存另一个表，再仿照一对多联系和多对多联系处理，联系转化为关系，原实体中主码加上更名后原实体中主码作为联系的属性。例如学生和学生之间合作联系可用合作（学号，相关学号）表示。 2007.3 荆楚理工学院

例题解析 1. 下面 ① 与 ② 中关于数据库系统的叙述是正确的。 ① A) 数据库系统减少了数据冗余 B) 数据库系统避免了一切冗余 C) 数据库系统中数据的一致性是指数据类型的一致性 D) 数据库系统比文件系统能管理更多的数据 ② A) 数据库中只存在数据项之间的联系 B) 数据库中数据项之间和记录之间都存在联系 C) 数据库的数据项之间无联系，记录之间存在联系 D) 数据库的数据项之间和记录之间都不存在联系 A B 【解析】设计数据库时，以面向全局的观点组织数据库中数据，而不仅仅只考虑某一部门的局部应用。实现数据共享、减少数据冗余是数据库系统的本质特点之一，但为了提高查询效率，有时也可以有意识地保留适当的冗余。 数据库不仅描述事物的数据本身，而且还描述相关事物之间的联系，描述一个事物的各个属性(字段) 之间必然存在的联系。同一个数据库内的记录具有相同的结构，一个数据库的记录与另一个数据的记录之间也存在联系，这种联系可能是一对一、一对多或多对多的关系。因此，数据库系统不仅表示记录内部数据之间的联系，而且也表示数据库所描述的不同记录之间的联系。 答案：① A ② B 2007.3 荆楚理工学院

A) 人工处理阶段的主要特点是数据和程序一一对应 例题解析 2. 关于数据处理的正确叙述是 。 A) 人工处理阶段的主要特点是数据和程序一一对应 B) 文件系统阶段开始使用专门处理数据的软件 C) 数据库系统阶段是数据管理的第三阶段 D) A，B，C都正确 D 【解析】数据处理是指对数据进行存储、组织、加工、维护、计算、检索和传输。利用计算机进行数据处理经历了3个阶段：人工处理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段。人工处理阶段使用程序设计语言编写处理程序，其数据和应用程序是一一对应的，数据附属于处理它的程序；文件系统阶段使用专门处理数据的软件，把数据从程序中分离出来，形成独立的数据文件和程序文件，但一个数据文件仍只对应于一个或几个程序，数据缺乏独立性；数据库系统是在文件系统基础上发展起来的，其基本思想是对所有数据实行统一、集中、独立的管理，以实现数据的共享，保证数据的完整性和安全性。 答案：D 2007.3 荆楚理工学院

B) 不因系统数据存储结构和整体数据逻辑结构的变化而影响应用程序 例题解析 3. 数据库系统的数据独立性是指 。 A) 不因数据的变化而影响应用程序 B) 不因系统数据存储结构和整体数据逻辑结构的变化而影响应用程序 C) 不因数据存储策略的变化而影响存储结构 D) 不因某些数据存储结构的变化而影响其他数据的存储结构 B 【解析】数据库系统的数据独立性包括物理独立性和逻辑独立性。所谓数据的物理独立性是指当数据存储结构发生变化时，保持数据的逻辑结构不变，从而不需要修改应用程序。所谓逻辑独立性是指全局逻辑结构改变时，保持数据的局部逻辑结构不变，但应用程序是根据局部逻辑结构编写的，因而应用程序不必改变。 答案：B 2007.3 荆楚理工学院

A) 前后顺序不能任意颠倒，一定要按照输入的顺序排列 例题解析 4. 一个关系数据库文件中的各条记录 。 A) 前后顺序不能任意颠倒，一定要按照输入的顺序排列 B) 前后顺序可以任意颠倒，不影响库中的数据关系 C) 前后顺序可以任意颠倒，但排列顺序不同，其统计处理的结果就可能不同 D) 前后顺序不能任意颠倒，一定要按照关键字段值的顺序排列 B 【解析】关系数据库中记录的实际排列顺序是由输入顺序决定的，但在数据处理过程中可以重新排序或索引。因此，关系数据库文件中的记录顺序无关紧要，记录前后顺序的改变并不影响数据库中的数据关系。 答案：B 2007.3 荆楚理工学院

5.利用文件系统处理数据与数据库系统处理数据有什么不同。 例题解析 5.利用文件系统处理数据与数据库系统处理数据有什么不同。 文件系统实现了数据的物理独立即数据与程序分离，分别采用两个文件各自存放数据与程序。但数据和程序之间缺少逻辑独立性。 2007.3 荆楚理工学院

6.解释下列术语：实体模型、数据模型、E-R模型。 例题解析 6.解释下列术语：实体模型、数据模型、E-R模型。 实体模型：描述客观事物或无形事件或抽象概念特性的模型。 数据模型：用图或表的形式抽象地反映数据彼此之间的关系的模型。 E-R模型：描述一个系统中的数据及其之间关系的模型。 2007.3 荆楚理工学院

7.何为数据独立性，数据库为什么要有数据独立性? 例题解析 7.何为数据独立性，数据库为什么要有数据独立性? 数据独立性：是建立在数据的逻辑结构和物理结构分离的基础上，用户以简单的逻辑结构操作数据而无需考虑数据的物理结构，转换工作由数据库管理系统实现。 数据独立性分为数据的物理独立和数据的逻辑独立。 数据物理独立的意义是数据的存取与程序分离，使初步数据共享成为可能。 数据逻辑独立的意义是数据的使用与数据的逻辑结构相分离，使进一步实现深层次数据共享成为可能。 2007.3 荆楚理工学院

数据安全性是指不同用户各自在一定权限范围内控制使用数据。数据的安全性控制的目的是防止数据遭到人为破坏或泄密。 例题解析 8.数据安全性和数据完整性指的是什么? 数据安全性是指不同用户各自在一定权限范围内控制使用数据。数据的安全性控制的目的是防止数据遭到人为破坏或泄密。 数据完整性是指数据的正确性，有效性和相容性。数据的完整性控制指在数据库的使用过程中，防止错误或不恰当的数据进入数据库。 2007.3 荆楚理工学院

例题解析 9.为某个出版单位设计一个E-R图。假设在一个出版社要出版很多图书，每本图书只能由一个出版社出版。每本图书可以有多名作者，每个作者也可能参与多本书的编写工作。根据你所了解的出版社工作情况为每个实体设计属性并分析实体间的联系。 作者 出版社 图书 出版 编著 出版社(社代号，社名，社地址，社电话) 图书(ISBN，书名，作者，版次，印数，出版社) 作者(姓名，性别，单位) 1 N M 2007.3 荆楚理工学院

1.1 数据库系统的发展史 数据库、数据库技术术语 数据库技术的产生、发展 1.2 数据库系统结构 数据结构 IMS层次结构 关系数据库结构 第一章 小结 1.1 数据库系统的发展史 数据库、数据库技术术语 数据库技术的产生、发展 1.2 数据库系统结构 数据结构 IMS层次结构 关系数据库结构 王转能够数据库结构 2007.3 荆楚理工学院

1.3 数据库模型 数据模型的定义 数据之间的关系 关系、网状、层次数据模型 面向对象模型 作业：2，3，4，7，8 第一章 小结 2007.3 荆楚理工学院