數據庫第一章課後題

一、試述數據、數據庫、數據庫管理系統、數據庫系統的概念。

  1. 數據:描述事物的符號記錄。(數據可以是數字、文字、圖形、圖像、音頻、視頻等各種用來描述事物的,例如3就可以是一個數據)
  2. 數據庫:數據庫是長期儲存在計算機內、有組織的可共享的大量數據的集合。(數據庫是存放數據的倉庫,專門用來存放數據,它必須可以長期儲存,按一定的規律存儲,可以很快的讓使用者找到,可以供各種用戶共享)
  3. 數據庫管理系統(DBMS):是位於用戶與操作系統之間的一層數據管理軟件,既是基礎軟件,也是一個大型複雜的軟件系統。(用來管理數據庫中數據的一組複雜的軟件,用於建立、使用和維護數據庫)
  4. 數據庫系統(DBS):是由數據庫、數據庫管理系統(及其應用開發工具)、應用程序和數據庫管理員組成的存儲、管理、處理和維護數據的系統。(數據庫系統是數據庫系統的組成部分,注意區分二者)

二、定義並解釋概念模型中以下術語:實體、實體型、實體集、聯繫。
1.實體:客觀存在並可相互區別的事物稱爲實體。(可以是具體的人、事、物或抽象的概念,例如一個學生,一個班級)
2.實體型:用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體稱爲實體型。(具有相同的屬性的實體必然具有相同的特徵和性質,例如 學生(學號,姓名,系別),其中”學生“爲實體名,括號裏面的是實體學生的屬性名)
3.實體集:同一類型實體的集合稱爲實體集。(性質相同的同類實體,例如全體學生就是一個實體集)
4.聯繫: 現實世界中事物內部以及事物之間的聯繫在信息世界中反映爲實體內部的聯繫和實體之間的聯繫。實體之間的聯繫通常是指不同實體集之間的聯繫,實體之間的聯繫有一對一、一對多和多對多等多種類型。(現實世界中的事物對應信息世界的實體,實體之間的聯繫就是事物之間的聯繫)

三、試述關係模型的概念。定義並解釋以下術語:關係、屬性、域、元組、碼、分量、關係模式。
1.關係模型是由關係數據結構、關係操作集合和關係完整性約束三部分組成。在用戶的觀點下,關係模型中數據的邏輯結構是一張二維表,它由行和列組成。
2.關係:一個關係對應通常說的一張表。(一張二維表就是一個關係)
3.屬性:表中的一列即爲一個屬性,給每一個屬性起一個名稱即屬性名。
4.域:是一組具有相同數據類型的值的集合。屬性的取值範圍來自某個域。(屬性的取值範圍,但必須是相同的數據類型,如性別的域就是(男,女))
5.元組:表中的一行即爲一個元組。
6.碼:也稱碼鍵。表中的某個屬性組,它可以唯一確定一個元組。(根據這個屬性組只能確定唯一的一個元組,如學生的學號)
7.分量:元組中的一個屬性值。(一行中某列的具體值)
8.關係模式:對關係的描述,一般表示爲 關係名(屬性1,屬性2,…,屬性n)

四、試述數據庫系統的三級模式結構,並說明這種結構的優點是什麼。
1.數據庫系統的三級模式結構是指數據庫系統是由外模式、模式和內模式三級構成。
2.優點:數據庫系統的三級模式是對數據的三個抽象級別,它把數據的具體組織留給DBMS管理,使用戶能邏輯抽象地處理數據,而不必關心數據在計算機中的表示和存儲。同時也保證了數據庫的安全性,每個用戶只能看見和訪問所對應的外模式中的數據,數據庫中的其餘數據是不可見的。有效地組織、管理數據,提高了數據庫的邏輯獨立性和物理獨立性。

五、定義並解釋以下術語:模式、外模式、內模式、數據定義語言、數據操縱語言。
1.模式:也稱邏輯模式,是數據庫中全體數據的邏輯結構和特徵的描述,是所有用戶的公共數據視圖。它是數據庫系統模式結構的中間層,一個數據庫只能有一個模式,模式描述的是數據的全局邏輯結構。
2.外模式:也稱子模式或用戶模式,它是數據庫用戶(包括應用程序員和最終用戶)能夠看見和使用的局部數據的邏輯結構和特徵的描述,是數據庫用戶的數據視圖,是與某一應用有關的數據的邏輯表示。外模式涉及的是數據的局部邏輯結構,通常是模式的子集,一個數據庫可以有多個外模式,外模式是保證數據庫安全性的一個有力措施。模式與外模式之間是一對多的關係,外模式與應用之間是一對多的關係。
3.內模式:也稱存儲模式,一個數據庫只有一個內模式,它是數據物理結構和存儲方式的描述,是數據在數據庫內部的組織方式。
數據定義語言(DDL):用來定義數據庫模式、外模式、內模式的語言。
4.數據操縱語言(DML):用來對數據庫中的數據
5.進行查詢、插入、刪除和修改的語句。 

六、什麼叫做數據與程序的物理獨立性?什麼叫做數據與程序的邏輯獨立性?爲什麼數據系統具有數據與程序的獨立性?
1.數據與程序的物理獨立性:當數據庫的存儲結構改變了(例如選用了另一種存儲結構),數據庫管理員對模式/內模式映象作相應改變,使模式保持不變,從而應用程序不受影響,保證了數據與程序的物理獨立性,簡稱數據的物理獨立性。(將數據庫換一種存儲方式時,程序不需要重寫)
2.數據與程序的邏輯獨立性:當模式改變時,(例如增加新的關係、新的屬性、改變屬性的數據類型等),由數據庫管理員對外模式/模式映象作相應改變,使外模式保持不變。應用程序是依據數據的外模式編寫的,應用程序不必修改,保證了數據與程序的邏輯獨立性,簡稱數據的邏輯獨立性。(當數據庫的數據發生改變時,例如年齡增長時,可以自動的修改年齡,不必修改程序)
3…數據系統具有數據與程序的獨立性:數據庫的耳機映像保證了數據庫外模式的穩定性,從而從底層保證了應用程序的穩定性,除非應用需求本身發生變化,否則應用程序一般不需要修改。數據與系統之間的獨立性使得數據的定義和描述可以從應用程序中分離出去。另外由於數據的存取由數據庫管理系統管理,從而簡化了應用程序的編制,大大減少了應用程序的維護和修改。

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