《大学计算机基础》课程教学资源（二级考试培训资料）公共基础知识——数据库设计基础

二级公共基础知识第四章数据库设计基础返回

1 第四章 数据库设计基础 二级公共基础知识 返回

数据库设计基础内容数据库的基本概念：数据库，数据库管理系统数据库系统。2、数据模型，实体联系模型及E-R图，从E-R图导出关系数据模型关系代数运算，包括集合运算及选择、投影、连3、：接运算，数据库规范化理论数据库设计方法和步骤：需求分析、概念设计，4.逻辑设计和物理设计的相关策略

2 数 据 库 设 计 基 础 内容 1、数据库的基本概念：数据库，数据库管理系统， 数据库系统。 2、数据模型，实体联系模型及E-R图，从E-R图导出 关系数据模型。 3、关系代数运算，包括集合运算及选择、投影、连 接运算，数据库规范化理论。 4、数据库设计方法和步骤：需求分析、概念设计、 逻辑设计和物理设计的相关策略

数据库设计基础()基本概念数据（Data）实际上就是描述事物的符号记录软件中的数据一定是有结构的数据库（DB：Database）长期存储在计算机内，有组织的，可共享的数据集合数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储，具有较小的穴余度，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享

3 数 据 库 设 计 基 础 （一）基本概念 ❖ 数据(Data) ➢ 实际上就是描述事物的符号记录 ➢ 软件中的数据一定是有结构的 ❖ 数据库(DB：Database) ➢ 长期存储在计算机内，有组织的，可共享的数据集合。 ➢ 数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储， 具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，并 可为各种用户共享

数据库管理系统（DBMS)--DatabaseManagementSystem数据库系统的核心软件：要在操作系统支持下工作：解决如何科学地组织和存储数据，如何高效的获取和维护数据的系统软件。主要功能包括：数据模式定义；数据存取的物理构建：数据操纵；数据的完整性、安全性定义与检查；数据库的并发控制与故障恢复数据的服务

❖ 数据库管理系统(DBMS)-Database Management System ➢ 数据库系统的核心软件； ➢ 要在操作系统支持下工作； ➢ 解决如何科学地组织和存储数据，如何高效的获取和维 护数据的系统软件。 ➢ 主要功能包括： ❑ 数据模式定义； ❑ 数据存取的物理构建； ❑ 数据操纵； ❑ 数据的完整性、安全性定义与检查； ❑ 数据库的并发控制与故障恢复； ❑ 数据的服务

为完成上述功能，DBMS一般提供相应的数据语言：(DDL)数据定义语言:Data Definition Language(DML)数据操纵语言:Data Manipulation Language(DCL)数据控制语言:Data (Control Language数据语言按其使用方式具有两种结构形式交互式命令语言宿主型语言DDL：负责数据的模式定义与数据的物理存取构建。数据库管理员DML：负责数据的操纵，包括查询及增加、删、改变等操作。主要工作包：DCL：负责数据完整性、安全性的定数据库设计义与检查以及并发控制、故障恢复等。数据库维护改善系统性能，提高系统效率

➢ 为完成上述功能，DBMS一般提供相应的数据语言： ❑ 数据定义语言（DDL）:Data Definition Language ❑ 数据操纵语言（DML）:Data Manipulation Language ❑ 数据控制语言（DCL）:Data Control Language ➢ 数据语言按其使用方式具有两种结构形式 ❑ 交互式命令语言 ❑ 宿主型语言 ❖ 数据库管理员 ➢ 主要工作包括： ❑ 数据库设计 ❑ 数据库维护 ❑ 改善系统性能，提高系统效率 DDL：负责数据的模式定义与数据的 物理存取构建。 DML：负责数据的操纵，包括查询及 增加、删、改变等操作。 DCL：负责数据完整性、安全性的定 义与检查以及并发控制、故障恢复等

(DBS)数据库系统由数据库（软件）、数据（数据）、数据库管理系统库管理员（人员）、系统平台之硬件平台（硬件）和（软件）构成。软件平台(DBAS)数据库应用系统结论：数据库、数据库系利用数据库系统进行应用开发统和数据库管理系统的关系是：数据库系统包数据库管理技术的发展括数据库和数据库管理系统。人工管理阶段数据库管理系统是文件系统阶段数据库系统的核心。数据库系统接

6 ❖ 数据库系统（DBS） ➢ 由数据库（数据）、数据库管理系统（软件）、数据 库管理员（人员）、系统平台之硬件平台（硬件）和 软件平台（软件）构成。 ❖ 数据库应用系统（DBAS） ➢ 利用数据库系统进行应用开发 ❖ 数据库管理技术的发展 ➢ 人工管理阶段 ➢ 文件系统阶段 ➢ 数据库系统接 结论： 数据库、数据库系 统和数据库管理系统的 关系是：数据库系统包 括数据库和数据库管理 系统。 数据库管理系统是 数据库系统的核心

应用软件应用开发工且轨件数据座管理系统医作系统硬件

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数据>库>设>计基>础在数据库管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。其中数据独立性最高的阶段是数据库系统。文件系统与数据库系统的主要区别是数据库系统具有特定的数据模型。相对于数据库系统，文件系统的主要缺陷有：数据关联差、数据不一致性和几余性

8 数 据 库 设 计 基 础 在数据库管理技术的发展过程中，经历了人工 管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。其中 数据独立性最高的阶段是数据库系统。文件系统与 数据库系统的主要区别是数据库系统具有特定的数 据模型。相对于数据库系统，文件系统的主要缺陷 有：数据关联差、数据不一致性和冗余性

数据库系统的基本特点：数据的集成性口采用统一的数据结构方式口按照多个应用的需要组主全局的统一的数据结构口数据模式是多个应用共同的、全局的数据结构数据的高共享性与低亢余性数据独立性（数据与程序间的互不依赖性）物理独立性和逻辑独立性数据统一管理与控制数据的完整性检查数据的安全性检查并发控制

9 ❖ 数据库系统的基本特点： ➢ 数据的集成性 ❑采用统一的数据结构方式 ❑按照多个应用的需要组主全局的统一的数据结构 ❑数据模式是多个应用共同的、全局的数据结构 ➢ 数据的高共享性与低冗余性 ➢ 数据独立性（数据与程序间的互不依赖性） ❑ 物理独立性和逻辑独立性 ➢ 数据统一管理与控制 ❑ 数据的完整性检查 ❑ 数据的安全性检查 ❑ 并发控制

内部结构体系》三级模式即（1）概念模式（2）外模式（3）内模式内模式又称为物理模式，数据库物理存储结构与物理存取方法，对一般用户是透明的，直接影响数据库的性能，一个数据库只有一个内模式。处于最底层，它反映了数据在计算机物理结构。概念模式数据库中全体数据逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。处于中层，它反映了设计者的数据全局逻辑要求。一个数据库只有一个概念模式外模式也称子模式或用户模式，数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是用户的数据视图，一个数据库可以有多个外模式。处于最外层，它反映了用户对数据的要求，10

10 ❖内部结构体系 ➢三级模式 即（1）概念模式（2）外模式（3）内模式 ◆内模式又称为物理模式，数据库物理存储结构与物理存取方法，对 一般用户是透明的，直接影响数据库的性能，一个数据库只有一个 内模式。处于最底层，它反映了数据在计算机物理结构。 ◆概念模式数据库中全体数据逻辑结构和特征的描述，是所有用户的 公共数据视图。处于中层，它反映了设计者的数据全局逻辑要求。 一个数据库只有一个概念模式。 ◆外模式也称子模式或用户模式，数据库用户能够看见和使用的局部 数据的逻辑结构和特征的描述，是用户的数据视图，一个数据库可 以有多个外模式。处于最外层，它反映了用户对数据的要求