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关系模型的数据结构

关系模型的数据结构
关系模型的数据结构

关系模型的数据结构

关系模型源于数学,它用二维表来组织数据,而这个二维表在关系数据库中称为关系。

关系数据库是表的集合

用关系表示实体以及实体间的联系的模型,称为关系模型,下面我们来看看关系模型中的基本术语

1.关系

关系就是二维表,它满足以下几个条件

1)关系表中的每一列都是不可再分的基本属性。(有子属性,分开了,不是关系表)

2)表中的各属性不能重名

3)表中的行、列次序并不重要,即交换列的前后顺序(比如将性别放在年龄前面)不影响其表达的一个语义。

2.元组

表中的每一行数据称为一个元组,它相当于一个记录值

3.属性

表中的每一列是一个属性值的集合,列可以命名,称为属性名,属性与前面讲到的实体属性(特征)或记录的字段意义相当。

关系表中的每一行数据不允许完全相同,因为存储值完全相同的两行或多行数据并没有实际意义

4.主键

主键也称主码或主关键字,是表中用于唯一确定一个元组的一个属性或最小属性组。

主键可以由一个属性组成,也可以由多个属性共同组成。

如表所示,学号就是此学生基本信息表的主键,因为它可以唯一地确定一个学生。而表所示的关系的主键就由学号和课程号共同组成,因为一个学生可以选修多门课程,而且一门课程也可以有多个学生选修,因此,只有将学号和课程号结合起来才能共同的确定一行记录。通常称由多个属性共同组成的主键为复合主键。表的主键与其实际应用语义有关,与表设计者的意图有关,如表,用(学号,课程号)作为主键在一个学生对一门课程只能有一次考试的前提下是成立的,如果设定一个学生对一门课程可以有多次考试,则用(学号,课程号)作主键就不够了,因为一个学生对一门课程有多少次考试,则这个值就回重复多少遍,如果是这种情况,就必须为这个表添加一个“考试次数”列,同时作为主键

有时一个表中可能存在多个可以作主键的属性,比如,对于学生信息表,如果能够保证姓名肯定不重复的话,那么姓名也可以作为学生基本信息的主键,如果表中存在多个可以作为主键的属性,则称这些属性为候选键属性,相应的键称为候选键,从中选一个作为主键都是可以的。

5.域

属性的取值范围称为域。例如,大学生的年龄假设在14~40岁范围内,则学生的“年龄”属性的域就是(14~40)

关系模型的数据操作

增删改查

关系模型的数据完整性约束

数据完整性是指数据库中存储的数据是有意义的,是正确的。

主要包括三大类

1)实体完整性

是指的是关系数据库中所有的表都必须有主键,而且表中不允许存在以下两种情况

(1)无主键值的记录

(2)主键值相同的记录

因为若记录没有主键值,则此记录在表中一定是无意义的。关系模型中的每一行记录都对应客观存在的一个实例或一个事实,比如,一个学号唯一地确定了一个学生,如果表中存在没有学号的学生记录,则此学生一定不属于正常管理的学生。另外,如果表中存在主键值相等的两个或多个记录,则这两个或多个记录会对应同一个实例,这会出现两种情况。第一,表中的其他值也完全相同,则这些记录就是重复记录,存储重复的记录是没有意义的,第二,如果其他值不完全相同,则会出现语义矛盾,哪条记录才是真实的

实体中每个具体的记录值(一行数据),比如学生实体中的每个具体的学生,称为实体的一个实例。

2)参照完整性

参照完整性有时也称为引用完整性。现实世界中的实体之间往往存在着某种联系,在关系模型中,实体以及实体之间的联系都是用关系来表示的,这样就自然存在着关系(表)与关系(表)之间的引用关系。参照完整性就是描述实体之间的联系的。

参照完整性一般是指多个实体或表之间的关联关系。比如表2-3中,学生选课信息表所描述的学生必须受限于表2-1学生基本信息表中已有的学生,不能在学生选课信息表中描述一个根本就不存在的学生,也就是学生选课信息表中学号的取值必须在学生基本信息表中学号的取值范围内。这种一个表中某列的取值受限于另一个表的某列的取值范围约東的特点就称为参照完整性。在关系数据库中用外键(foreign key,有时也称为外部关键字或外码)来实现参照完整性。例如,只要将学生选课表中的“学号”定义为引用学生基本信息表的“学号”的外键,就可以保证选课表中的“学号”的取值在学生基本信息表的已有“学号”范围内

外键一般出现在联系所对应的关系中,用于表示两个或多个实体之间的关联关系。外键实际上是表中的一个(或多个)属性,它引用某个其他表(特殊情况下,也可以是外键所在(2.4的表)的主键,当然,也可以是候选键,但多数情况下是

主键。下面举例说明如何指定外键

例2-1】学生和专业可以用下面的关系表示,其中主键用下划线标识。

学生(学号,姓名,性别,专业号,出生日期)

专业(专业号,专业名)

这两个关系之间存在着属性引用关系,即学生关系中的“专业号”引用了专业关系中的“专业号”,显然,学生关系中的“专业号”的值必须是确实存在的专业的专业号。也就是说,学生关系中的“专业号”引用了专业关系中的“专业号”,是引用了专业关系中的“专业号”的外键

【例2-2】学生、课程以及学生与课程之间的选课关系可以用以下3个关系表示,其中主键用下划线标识。

学生(学号,姓名,性别,专业号,出生日期)

课程(课程号,课程名,学分)

选课(学号,课程号,成绩)

这3个关系中,选课关系中的“学号”必须是学生关系中已有的学生,因此选课关系中号”引用了学生关系中的“学号”。同样,选课关系中的“课程号”也必须是课程关系中已有的课程,即选课关系中的“课程号”引用了课程关系中的“课程号”。因此,选课关系中的“学号”是引用了学生关系中的“学号”的外键,而“课程号”是引用了课程关系中的“课程号”的外键。

主键必须是非空且不重复的,但外键无此要求。外键可以有重复值,这点从表

2-3中可以看出。外键也可以取空值,例如,职工与其所在的部门可以用以下两个关系表示。

职工(职工号,职工名,部门号,工资级别)

部门(部门号,部门名)

其中,职工关系的“部门号”是引用部门关系的“部门号”的外键,如果某新来职工还没有被分配到具体的部门,则其“部门号”就为空值;如果职工已经被分配到了某个部门,则其部门号就有了确定的值(非空值)。

3)用户定义完整性

用户定义的完整性也称为域完整性或语义完整性。任何关系数据库管理系统都应该支持实体完整性和参照完整性,除此之外,不同的数据库应用系统根据其应用环境的不同,往往还需要一些特殊的约東条件,用户定义的完整性就是针对某一具体应用领域定义的数据约束条件,它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足应用语义的要求。

用户定义的完整性实际上就是指明关系中属性的取值范围,也就是属性的域,这样可以限制关系中属性的取值类型及取值范围,防止属性的值与应用语义矛盾。例如,学生的考试成绩的取值范围为0~100,人的性别的取值是{男,女}。

关系规范化

为什么要关系规范化

观察这个表的数据,会发现有以下几个问题

①数据冗余问题:在这个关系中,有关学生所在系和其所对应的宿舍楼的信息有冗余,因为一个系有多少个学生,这个系所对应的宿舍楼的信息就要重复存储多少遍。而且学生基本信息(包括学生学号、姓名、性别、所在系)也有重复,一个学生修了多少门课,他的基本信息就重复多少遍。

②数据更新问题:如果某一学生从数字媒体系转到了信息管理系,那么不但要修改此学生的 Sdept列的值,还要修改其Sloc列的值,从而使修改复杂化。

③数据插入问题:如果新成立了某个系,并且也确定好了此系学生的宿舍楼,即已经有了 Sdept和Sloc信息,但也不能将这个信息插入到表1中,因为这个系还没有招生,其Sno和Cno列的值均为空,而Sno和Cno是这个表的主属性,因此不能为空。

④数据删除问题:如果一个学生只选了一门课,而后来又不选了,则应该删除此学生选此门课程的记录。但由于这个学生只选了一门课,则删掉此学生的选课记录的同时也删掉了此学生的其他基本信息。

这些都是操作异常,为什么会出现操作异常呢,就是关系模式没有设计好。

为了解决这类似的问题,我们就要按照关系规范化去进行设计。

1.关系中的码

例1:有关系模式:学生(学号,姓名,性别,身份证号,年龄,所在系)

候选码为:学号,身份证号

主键可以为“学号”或者是“身份证号”。

主属性为:学号,身份证号

作主属性为:姓名,性别,年龄,所在系。

例2:有关系模式:选课(学号,课程号,考试次数,成绩)

设一个学生对一门课程可以有多次考试,每一次考试有一个考试成绩

候选码为:(学号,课程号,考试次数),也为主键

主属性为:学号,课程号,考试次数

非主属性为:成绩。

:有关系模式:授课(教师号,课程号,学年)例3

可以在不同学年对同其语义为:一个教师在一个学年可以讲授多门不同的课程,一门课程在一一门课程讲授多次,但不能在同一个学年对同一门课程讲授多次。同一门课程个学年可以由多个不同的教师讲授,同一个学年可以开设多门课程,可以在不同学年开设多次。

其候选码为:(教师号,课程号,学年),因为只有(教师号,课程号,学年)三者才能唯一的确定一个元组。

这里的候选码也是主键

主属性为:教师号,课程号,学年。没有非主属性。

称这种候选码为全部属性的表为全码表。

范式2.1NF

1NF)是指数据表中的每个字段必须是不可拆分的最小单元。第一范式(2NF 后,要求表中的所有列,都必须依赖于主键,)是指满足1NF第二范式(2NF 而不能有任何一列与主键没有关系,也就是说一个表只描述一件事情。

这个是什么意思呢,意思就是说,表中除了主键的其他列,不能和主键没有关系,其实可又怎么会放在同一列中呢,既然没关系,但其实这句话又有点相互矛盾,以这样想,单独把这一列和主键拿出来,如果他们之间没有关系,那肯定是不满足第二范式的。

这是一张成绩表,包括学号、课程号、成绩和学分,主键为学号,但是单独将学分和学号拿出来,两个没有关系,所以不满足第二范式。

第三范式(3NF)是指必须先满足第二范式(2NF),另外要求表中的每一列只与主键直接相关而不是间接相关。

这个又是什么意思呢,似乎和第二范式的描述差不多啊,其实不然,还是有细微差别的,第三范式保证了表中的字段消除了传递依赖,比如C依赖于B,B依赖于A,那么C依赖于A,像这样的情况不能让A、B、C出现在同一个表中。

可以看出,学院地点与学号不是直接相关连,学院地点和学院号直接相关连,所以不满足数据库第三范式。

如何转换呢?

2NF

函数依赖关系的分解过程有以下几个步骤可以用模式分解的办法将非2NF的关

系模式分解为多个2NF的关系模式。

步骤

①用组成主键的属性集合的每一个子集作为主键构成一个关系模式。

②将依赖于这些主键的属性放置到相应的关系模式中

③最后去掉只由主键的子集构成的关系模式

表,首先分解为如下的三个关系模式(下划线部分表示主键):例如,对S-L-C S-l(Sno,.)

C(Cno,.)

Cno,.) S-c(Sno,

形成如下三个关系模将依赖于这些主键的属性放置到相应的关系模式中,然后,式

Sloc) Ssex, Sdept, S-l(Sno, Sname,

)C(CnoS-c(sno,con,grade)

)关系模式。(最后,去掉只由主键的子集构成的关系模式,也就是去掉CCno SLC 关系模式最终被分解的形式为:

Sloc) s-l(Sno, Sdept, Shane, Ssex,

Grade) Cno, s-c(Sno,

就会重复描述每个系和其所示的数据可以看出,一个系有多少个学生,从表6-2所在的宿舍楼多少遍,因此还存在数据冗余,也就存在操作异常。比如,当新组则还是无法将此系但已分配了宿舍楼,建一个系时,如果此系还没有招收学生,的信息插入到数据库中,因为这时的学号为空。

因此还需要对此第二范式的关系模式同样还可能存在操作异常情况,由此看到,关系模式进行进一步的分解。

3NF

的基础上把有传递关系的单独提出来成立一张表2NF在建立在.

实验3:ER图设计到关系模型转换

实验:ER图设计到关系模型转换 1.实验目的 1.掌握E-R模型的绘制方法。 2.能将E-R模型转换为关系模型,为后续课程实现创建数据库、数据表、表间关系等(修改表结构)打好基础。 2.实验内容及步骤 前期要求掌握的知识: 数据库设计的一个最基本的问题是如何建立一个好的数据库模式。即给出一组数据,如何构造一个适合于它们的数据模式,使数据库系统无论是在数据存储方面,还是在数据操纵方面都有较好的性能。 实验相关理论或原理: 设计E—R图步骤: 1、设计局部E-R图。 (1)确定实体集合 (2)联系 标明:1:1,1:N,N:M。原则上:与处理框相关的输入流(数据流),输出流(数据目的地),输入或输出的工作之间的可能存在的联系。 (3)属性 属性名尽量和数据流中数据项名相同。 (4)主关键字 属性中标明作为PK(primary key)的属性集合. 2、集成局部E-R图 在设计局部E-R图的基础上,将局部E-R图集成为全局E-R图。集成时要解决的问题:消除冲突、消除冗余 3、合并局部E-R图 合并局部E-R图中相同部分,尽可能的保留特殊部分,删除冗余部分,用累加的方式一次集成两个局部E-R图。 4、优化全局E-R图必要时应对全局E-R图进行修改,重构和优化得到最佳的全局E-R 图方案。 内容: 题1:某学院的教学管理的对象是:系(系名,办公地址)、教师(教师工号、姓名、年龄、职称)、学生(学号,姓名,生日)、课程(课程号,课程名,学分)。其中,一个系有多个教师每个教师只属于一个系,每个老师可上多门课,每门课只由一个老师上,每个学生可以在某学期选修多门课,每门课可有多个学生选修。 题2:某旅行社管理系统管理的对象是:景点(景点编号,景点名称,地点,景点描述)、

数据库概论 习题参考答案

第1章绪论习题参考答案 1、试述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。(参见P3、4、5页) 参考答案: 描述事物的符号记录称为数据;数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合;数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件; 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员和用户构成。 2.使用数据库系统有什么好处?(参见P12页) 参考答案: 数据库系统使信息系统从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的阶段,这样既便于数据的集中管理,又有利于应用程序的研制和维护,提高了数据的利用率和相容性,提高了决策的可靠性。 3.试述文件系统与数据库系统的区别和联系。(8、9、10页) 参考答案: 1)数据结构化是数据库与文件系统的根本区别。 在文件系统中,相互独立的文件的记录内部是有结构的,管其记录内部已有了某些结构,但记录之间没有联系。数据库系统实现整体数据的结构化,是数据库的主要特征之一。 2)在文件系统中,数据的最小存取单位是记录,粒度不能细到数据项。而在数据库系统中,存取数据的方式也很灵活,可以存取数据库中的某一个数据项、一组数据项一个记录或或一组记录。 3)文件系统中的文件是为某一特定应用服务的,文件的逻辑结构对该应用程序来说是优化的,因此要想对现有的数据再增加一些新的应用会很困难,系统不容易扩充。而在数据库系统中数据不再针对某一应用,而是面向全组织,具有整体的结构化。5.试述数据库系统的特点。(9、10、11页) 参考答案: 数据结构化;数据的共享性高、冗余度低、易扩充;数据独立性高;数据由DBMS统一管理和控制。 6.数据库管理系统的主要功能有哪些? (4页)

数据库关系模式 练习题

已知关系模式R(city, street, zip)其中city为城市编号,street为街道编号,zip为邮政编码,一个城市的一条街道只有一个邮政编码,一个邮政编码只属于一个城市。请写出R上成立的所有函数依赖及所有候选键,并说明R最高是第几范式。 现有某个应用,涉及到两个实体集,相关的属性为: 实体集R(A1,A2,A3,A4),其中,A1为码 实体集S(B1,B2,B3),其中B1为码 从实体集R到S存在一对一的联系,联系属性是C1和C2。 1.设计相应的关系数据模型; 2.如果将上述应用的数据库设计为一个关系模式,如下: RS(A1,A2,A3,A4,B1,B2,B3,C1,C2) 这种设计是否合适并说明理由。 3.上述第2题的关系模式RS满足第二范式吗为什么 4.如果将上述应用的数据库设计为两个关系模式,如下: R1 (A1,A2,A3,A4,B1,C1,C2) R2 (B1,B2,B3) 假设存在函数依赖A2→A3,B2→B3 指出关系模式R1、R2最高满足第几范式(在1NF~BCNF之内)。 设基商业集团数据库中有商店、商品、职工三类实体。其中商店的属性有:商店编号、商店名称、地址;商品的属性有:商品号、商品名、规格、单价;职工的属性有:职工号、姓名、性别。 每个商店可销售多种商品,每种商品也可放在多个商店销售。 每个商店聘用多名职工,每名职工只能在一个商店工作。 根据上面叙述,解答以下问题: (1)设计E—R模型,要求标注连通词,可省略属性。 (2)将E—R模型转换成关系模型,标出每一个关系的主码和外码(如果存在)。 (3)写出定义参照完整性的SQL子句,要求满足“当参照表中数据更新时,外码也自动更新”。 关系模式中R(B,C,M,T,A,G),根据语义有如下函数依赖集: F={ B-C, (M,T)-- B,(M,C)-T, (M,A)-àT ,(A,B)- G } 关系模式R的码是( D ) A. (M,T) B. (M,C) C. (M,A) D.(A,B) R的规范化程度最高达到(B ) A. 1NF B. 2NF C. 3NF D. 4NF 描述学生的关系模式r(sno,sd,mn,cno,g),其中sno表示学号,sd表示系名,mn表示系主任姓名,cno

对象关系模型数据库解析

面向对象数据库系统(Object Oriented Data Base System,简称OODBS)是数据库技术与面向对象程序设计方法相结合的产物。 对于OO数据模型和面向对象数据库系统的研究主要体现在:研究以关系数据库和SQL为基础的扩展关系模型;以面向对象的程序设计语言为基础,研究持久的程序设计语言,支持OO模型;建立新的面向对象数据库系统,支持OO数据模型。 面向对象程序设计方法是一种支持模块化设计和软件重用的实际可行的编程方法。它把程序设计的主要活动集中在建立对象和对象之间的联系(或通信)上,从而完成所需要的计算。一个面向对象的程序就是相互联系(或通信)的对象集合。面向对象程序设计的基本思想是封装和可扩展性。 面向对象数据库系统支持面向对象数据模型(以下简称OO模型)。即面向对象数据库系统是一个持久的、可共享的对象库的存储和管理者;而一个对象库是由一个OO模型所定义的对象的集合体。 一个OO模型是用面向对象观点来描述现实世界实体(对象)的逻辑组织、对象间限制、联系等的模型。一系列面向对象核心概念构成了OO模型的基础。概括起来,OO模型的核心概念有如下一些: (1)对象(Object)与对象标识OID(Object IDentifier) 现实世界的任一实体都被统一地模型化为一个对象,每个对象有一个唯一的标识,称为对象标识(OID)。 (2)封装(Encapsulation) 每一个对象是其状态与行为的封装,其中状态是该对象一系列属性(Attribute)值的集合,而行为是在对象状态上操作的集合,操作也称为方法(Method)。 (3)类(C1ass) 共享同样属性和方法集的所有对象构成了一个对象类(简称类),一个对象是某一类的一个实例(instance)。 (4)类层次(结构) 在一个面向对象数据库模式中,可以定义一个类(如C1)的子类(如C2),类Cl 称为类C2的超类(或父类)。子类(如C2)还可以再定义子类(如C3)。这样,面向对象数据库模式的一组类形成一个有限的层次结构,称为类层次。 (5)消息(Message) 由于对象是封装的,对象与外部的通信一般只能通过显式的消息传递,即消息从外部传送给对象,存取和调用对象中的属性和方法,在内部执行所要求的操作,操作的结果仍以消息的形式返回。 OODB语言用于描述面向对象数据库模式,说明并操纵类定义与对象实例。OODB语言主要包括对象定义语言(ODL)和对象操纵语言(OML),对象操纵语言中一个重要子集是对象查询语言(OQL)。OODB语言一般应具备下述功能: (1)类的定义与操纵 面向对象数据库语言可以操纵类,包括定义、生成、存取、修改与撤销类。其中类的定义包括定义类的属性、操作特征、继承性与约束等。 (2)操作/方法的定义 面向对象数据库语言可用于对象操作/方法的定义与实现。在操作实现中,语言的命令

翻译 大型共享数据库的数据关系模型(精选.)

大型共享数据库的数据关系模型 E.F.Codd IBM Research Laboratory,SanJose,California 未来的数据库使用者一定是和数据在机器中的存储(即数据库的内部模式)相隔离的。而通过提示服务来提供信息是一个不太令人满意的解决方法。当数据的内部模式表示发生改变,甚至数据内部表示的多个方面发生改变时,终端用户和大多数应用程序的活动都不会受到影响。因此,查询、更新和报告存储信息类型的自然增长和变动都需要在数据表示中表现出来。 现存的不可推断的、格式化的数据系统给用户提供了树结构的文件或者更一般的网格模式的数据。本文在第一部分讨论这些模式的不足之处。并且会介绍一种基于n元组关系的模式,一种数据库关系的正式形式和通用数据子句的概念。第二部分将讨论一些关系的操作(不是逻辑层面的),并且把这些操作应用于用户模式上解决冗余和一致性问题。 1关系模式和一般模式 1.1简介 这篇文章是关于系统的基本关系原理的应用,这个原理提供了共享大型格式化数据库的方法。除了Childs[1]的文章有介绍外,用于数据库系统的关系的主要应用 还表现在演绎推理型的问-答系统中。Levein和Maron[2]提供了大量关于这个领域的参考资料。 相比之下,这里要解决的问题是一些数据独立性的问题——应用程序和终端活动之于数据类型增长和数据表示变动的独立性,而数据一致性问题即使在非演绎推 理型系统中也是很棘手的。 在目前流行的非推论性系统中,第一部分要介绍的数据的关系视图(或叫做模式)在一些方面似乎优于图模式和网格模式[3,4]。这种模式提供了一种根据数据的自然结构来描述描述数据的方式——也就是说,不用为了数据的机器表示而添加其 他的将结构。因此,这种模式为高水准的数据语言提供了基础,而这种数据语言机 制一方面可以达到最大化程序之间的独立性,另一方面也可以最大化数据的机器表 示和组织之间的独立性。 关系模式更高一级的优势在于它构成了关系处理可导性、冗余性和一致性的坚固基础——这些将在第二部分讨论。另一方面,网络模型产生了一些混淆,尤其是 把连接的源误作为关系的源(见第二部分“连接陷阱”) 最后,关系视图允许对目前格式化数据系统的范围和逻辑限制的更清晰的估算,并且有在单独的系统内竞争数据表示方式的优点(从逻辑的观点)。更清楚的这个观点的示例会在本文中的不同部分中被阐释。但是支持关系模式的系统实现不会讨论。 1.2目前系统的数据相关性 最近发展的信息系统中数据描述表的提供是向数据独立性目标[5,6,7]靠近的重要提高。这些表可以使改变数据库中数据表示的某些特征变得更容易些。但是,许 多数据表示特征可以在不逻辑地削弱一些应用程序的情况下被改变的功能仍受到相 当的限制。更进一步,与用户交互的数据模式仍然有一些散乱的代表性特征,特别

数据模型所描述的内容包括三个部分

数据模型所描述的内容包括三个部分:数据结构、数据操作、数据约束。 1)数据结构:数据模型中的数据结构主要描述数据的类型、内容、性质以及数据间的联系等。数据结构是数据模型的基础,数据操作和约束都建立在数据结构上。不同的数据结构具有不同的操作和约束。 2)数据操作:数据模型中数据操作主要描述在相应的数据结构上的操作类型和操作方式。 3)数据约束:数据模型中的数据约束主要描述数据结构内数据间的语法、词义联系、他们之间的制约和依存关系,以及数据动态变化的规则,以保证数据的正确、有效和相容。 数据模型按不同的应用层次分成三种类型:分别是概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型。 1、概念数据模型(Conceptual Data Model):简称概念模型,主要用来描述世界的概念化结构,它使数据库的设计人员在设计的初始阶段,摆脱计算机系统及DBMS的具体技术问题,集中精力分析数据以及数据之间的联系等,与具体的数据管理系统(Database Management System,简称DBMS)无关。概念数据模型必须换成逻辑数据模型,才能在DBMS中实现。 概念数据模型是最终用户对数据存储的看法,反映了最终用户综合性的信息需求,它以数据类的方式描述企业级的数据需求,数据类代表了在业务环境中自然聚集成的几个主要类别数据。 概念数据模型的内容包括重要的实体及实体之间的关系。在概念数据模型中不包括实体的属性,也不用定义实体的主键。这是概念数据模型和逻辑数据模型的主要区别。 概念数据模型的目标是统一业务概念,作为业务人员和技术人员之间沟通的桥梁,确定不同实体之间的最高层次的关系。 在有些数据模型的设计过程中,概念数据模型是和逻辑数据模型合在一起进行设计的。 2、逻辑数据模型(Logical Data Model):简称数据模型,这是用户从数据库所看到的模型,是具体的DBMS所支持的数据模型,如网状数据模型(Network Data Model)、层次

概念数据模型设计讲解

一、新建概念数据模型 1)选择File-->New,弹出如图所示对话框,选择CDM模型(即概念数据模型)建立模型。 2)完成概念数据模型的创建。以下图示,对当前的工作空间进行简单介绍。(以后再更详细说明).

3)选择新增的CDM模型,右击,在弹出的菜单中选择“Properties”属性项,弹出如图所示对话框。在“General”标签里可以输入所建模型的名称、代码、描述、创建者、版本以及默认的图表等等信息。在“Notes”标签里可以输入相关描述及说明信息。当然再有更多的标签,可以点击 按钮,这里就不再进行详细解释。?牯?尾 二、创建新实体 1)在CDM的图形窗口中,单击工具选项版上的Entity工具,再单击图形窗口的空白处,在单击的位置就出现一个实体符号。点击Pointer工具或右击鼠标,释放Entitiy工具。如图所示

2)双击刚创建的实体符号,打开下列图标窗口,在此窗口“General”标签中可以输入实体的名称、代码、描述等信 息。. 三、添加实体属性 1)在上述窗口的“Attribute”选项标签上可以添加属性,如下图所示。

注意: 数据项中的“添加属性”和“重用已有数据项”这两项功能与模型中Data Item的Unique code 和Allow reuse选项有关。 P列表示该属性是否为主标识符;D列表示该属性是否在图形窗口中显示;M列表示该属性是否为强制的,即该列是否为空值。 如果一个实体属性为强制的,那么,这个属性在每条记录中都必须被赋值,不能为空。 2)在上图所示窗口中,点击插入属性按钮,弹出属性对话框,如下图所示。

数据库的体系结构

数据库基础 ( 视频讲解:25分钟) 本章主要介绍数据库的相关概念,包括数据库系统的简介、数据库的体系结构、数据模型、常见关系数据库。通过本章的学习,读者应该掌握数据库系统、数据模型、数据库三级模式结构以及数据库规范化等概念,掌握常见的关系数据库。 通过阅读本章,您可以: 了解数据库技术的发展 掌握数据库系统的组成 掌握数据库的体系结构 熟悉数据模型 掌握常见的关系数据库 1 第 章

1.1 数据库系统简介 视频讲解:光盘\TM\lx\1\数据库系统简介.exe 数据库系统(DataBase System,DBS)是由数据库及其管理软件组成的系统,人们常把与数据库有关的硬件和软件系统称为数据库系统。 1.1.1 数据库技术的发展 数据库技术是应数据管理任务的需求而产生的,随着计算机技术的发展,对数据管理技术也不断地提出更高的要求,其先后经历了人工管理、文件系统、数据库系统等3个阶段,这3个阶段的特点分别如下所述。 (1)人工管理阶段 20世纪50年代中期以前,计算机主要用于科学计算。当时硬件和软件设备都很落后,数据基本依赖于人工管理,人工管理数据具有如下特点: ?数据不保存。 ?使用应用程序管理数据。 ?数据不共享。 ?数据不具有独立性。 (2)文件系统阶段 20世纪50年代后期到60年代中期,硬件和软件技术都有了进一步发展,出现了磁盘等存储设备和专门的数据管理软件即文件系统,文件系统具有如下特点: ?数据可以长期保存。 ?由文件系统管理数据。 ?共享性差,数据冗余大。 ?数据独立性差。 (3)数据库系统阶段 20世纪60年代后期以来,计算机应用于管理系统,而且规模越来越大,应用越来越广泛,数据量急剧增长,对共享功能的要求越来越强烈。这样使用文件系统管理数据已经不能满足要求,于是为了解决一系列问题,出现了数据库系统来统一管理数据。数据库系统满足了多用户、多应用共享数据的需求,它比文件系统具有明显的优点,标志着管理技术的飞跃。 1.1.2 数据库系统的组成 数据库系统是采用数据库技术的计算机系统,是由数据库(数据)、数据库管理系统(软件)、数

数据与模型的关系

计量经济学模型对数据依赖性的探索 一、引言 在计量经济学模型的应用研究中,经常有人提出类似于“鸡生蛋还是蛋生鸡”的问题,即究竟是根据数据设定模型.还是根据模型选择数据?不同的是.鸡与蛋的关系问题是没有答案的,而模型与数据的关系问题是有答案的。表示计量经济学应用模型的类型依赖于表征研究对象状态的数 据类型,不同类型的数据。必须选择不同类型的模型。在模型类型确定之后,依据对研究对象的系统动力学关系的分析,设定总体模型。在这个过程中,必须对在经济理论指导下所分析的系统动力学关系进行统计必要性检验。当总体模型被正确设定后,接下来的任务是进行模型参数的估计,毫无疑问,模型估计必须得到样本数据的支持,模型估计结果依赖于样本数据的质量。模型经过估计和检验后进人应用,根据应用目的的不同,需要不同的数据支持,例如用于预测,必须首先给出预测期的外生变量的数据,这就是所表示的步骤。 计量经济学模型对数据的依赖性的一个人所共知的例 子是关于我国广义技术进步对经济增长的贡献的测算。国内外许多学者进行了经验研究。结果差异极大,技术进步对GDP

增长的贡献率.最低的估计为0,最高估计达到40%。甚至所建立的模型都是C—D型总量生产函数模型.选择的投入要素都是资本和劳动.甚至选择的样本区间也是相同的.数据都来自于中国统计年鉴,仍然会得到不同的结论。为什么?关键是不同的研究者对资本投入的数据或者未进行任何处理,或者进行了不同方式的处理,以消除价格因素的影响最近几年.我们对农户借贷需求进行了较为广泛的调查,采集了青海、新疆、甘肃、河北、黑龙江、吉林、山西、湖南、湖北、河南、安徽、江西、陕西、山东、辽宁、内蒙古等16省区的72个县、440多个村庄的5100家农户的数据。其中,在一年中发生借贷行为的农户占55.3%(包括向亲友借贷),为2820户,其余2280户没有发生借贷。对于这一宝贵的数据资源.当然要充分利用。于是。为了对农户借贷行为进行因素分析.不同的研究者建立了不同的计量经济学模型。 上述例子从不同的角度反映了计量经济学模型与数据 之间的关系。前者反映了计量经济学模型估计结果对数据质量的依赖性:后者反映了计量经济学模型类型对数据类型的依赖性。正如李子奈(2007)指出的.在我国计量经济学应用研究广泛开展的今天,问题和错误也普遍存在。重要的原因之一是对计量经济学模型方法论基础缺乏正确的理解,其中包括计量经济学模型的数据基础问题下面将着重就当前计

2015数据库复习题答案

(说明:仅仅代表个人观点,答案正确率为98%,可能会有错的地方,有问题请问度娘) 复习参考资料 选择题:30分(15题) 名词解释:20分(4题) 综合题:50分 一、选择题: 1. 数据库系统是采用了数据库技术的计算机系统,数据库系统由数据库、数据库管理系统、应用系统和(C)。 A. 系统分析员 B. 程序员 C. 数据库管理员 D. 操作员 2. 数据库(DB),数据库系统(DBS)和数据库管理系统(DBMS)之间的关系是(A)。 A. DBS包括DB和DBMS B. DBMS包括DB和DBS C. DB包括DBS和DBMS D. DBS就是DB,也就是DBMS 3. 下面列出的数据库管理技术发展的三个阶段中,没有专门的软件对数据进行管理的是(D)。I.人工管理阶段II.文件系统阶段III.数据库阶段 A. I 和II B. 只有II C. II 和III D. 只有I 4. 下列四项中,不属于数据库系统特点的是(C )。 A. 数据共享 B. 数据完整性 C. 数据冗余度高 D. 数据独立性高 5. 数据库系统的数据独立性体现在(B)。 A. 不会因为数据的变化而影响到应用程序 B. 不会因为数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序

C. 不会因为存储策略的变化而影响存储结构 D. 不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构 6. 描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是(A )。 A. 模式 B. 内模式 C. 外模式 D. 以上三种 7. 要保证数据库的数据独立性,需要修改的是(C)。 A. 模式与外模式 B. 模式与内模式 C. 三级模式之间的两层映射 D. 三层模式 8. 要保证数据库的逻辑数据独立性,需要修改的是(A)。 A. 模式与外模式之间的映射 B. 模式与内模式之间的映射 C. 模式 D. 三级模式 9. 用户或应用程序看到的那部分局部逻辑结构和特征的描述是(C)模式。 A. 模式 B. 物理模式 C. 子模式 D. 内模式 10. 下述(D)不是DBA数据库管理员的职责。 A. 完整性约束说明 B. 定义数据库模式 C. 数据库安全 D. 数据库管理系统设计 11. 概念模型是现实世界的第一层抽象,这一类模型中最著名的模型是(D )。 A. 层次模型 B. 关系模型 C. 网状模型 D. 实体-关系模型 12. 区分不同实体的依据是(B )。 A. 名称 B. 属性 C. 对象 D. 概念 13. 关系数据模型是目前最重要的一种数据模型,它的三个要素分别是(B )。 A. 实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性 B. 数据结构、关系操作、完整性约束 C. 数据增加、数据修改、数据查询 D. 外模式、模式、内模式 14. 在(A )中一个结点可以有多个双亲,结点之间可以有多种联系。 A. 网状模型

试述数据模型的概念

试述数据模型的概念,数据模型的作用和数据模型的三个要素: 答案: 模型是对现实世界的抽象。在数据库技术中,表示实体类型及实体类型间联系的模型称为“数据模型”。 数据模型是数据库管理的教学形式框架,是用来描述一组数据的概念和定义,包括三个方面: 1、概念数据模型(Conceptual Data Model):这是面向数据库用户的实现世界的数据模型,主要用来描述世界的概念化结构,它使数据库的设计人员在设计的初始阶段,摆脱计算机系统及DBMS的具体技术问题,集中精力分析数据以及数据之间的联系等,与具体的DBMS 无关。概念数据模型必须换成逻辑数据模型,才能在DBMS中实现。 2、逻辑数据模型(Logixal Data Model):这是用户从数据库所看到的数据模型,是具体的DBMS所支持的数据模型,如网状数据模型、层次数据模型等等。此模型既要面向拥护,又要面向系统。 3、物理数据模型(Physical Data Model):这是描述数据在储存介质上的组织结构的数据模型,它不但与具体的DBMS有关,而且还与操作系统和硬件有关。每一种逻辑数据模型在实现时都有起对应的物理数据模型。DBMS为了保证其独立性与可移植性,大部分物理数据模型的实现工作又系统自动完成,而设计者只设计索引、聚集等特殊结构。 数据模型的三要素: 一般而言,数据模型是严格定义的一组概念的集合,这些概念精确地描述了系统的静态特征(数据结构)、动态特征(数据操作)和完整性约束条件,这就是数据模型的三要素。 1。数据结构 数据结构是所研究的对象类型的集合。这些对象是数据库的组成成分,数据结构指对象和对象间联系的表达和实现,是对系统静态特征的描述,包括两个方面: (1)数据本身:类型、内容、性质。例如关系模型中的域、属性、关系等。 (2)数据之间的联系:数据之间是如何相互关联的,例如关系模型中的主码、外码联系等。 2 。数据操作 对数据库中对象的实例允许执行的操作集合,主要指检索和更新(插入、删除、修改)两类操作。数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规则(如优先级)以及实现操作的语言。数据操作是对系统动态特性的描述。 3 。数据完整性约束 数据完整性约束是一组完整性规则的集合,规定数据库状态及状态变化所应满足的条件,以保证数据的正确性、有效性和相容性。

关系数据库理论练习题

一、选择题 1.为了设计出性能较优的关系模式,必须进行规范化,规范化主要的理论依据是()。 A.关系规范化理论 B.关系代数理论 C.数理逻辑 D.关系运算理论 2.规范化理论是关系数据库进行逻辑设计的理论依据,根据这个理论,关系数据库中的关系必须满足:每一个属性都是()。 A.长度不变的 B.不可分解的 C.互相关联的 D.互不相关的 3.已知关系模式R(A,B,C,D,E)及其上的函数相关性集合F={A→D,B→C,E→A},该关系模式的候选关键字是()。 A.A B B.B E C.C D D.D E 4.设学生关系S(S N O,S N A M E,S S E X,S A G E,S D P A R T)的主键为S N O,学生选课关系S C(S N O,C N O,S C O R E)的主键为S N O和C N O, 则关系R(S N O,C N O,S S E X,S A G E,S D P A R T,S C O R E)的主键为S N O和C N O,其满足()。 A.1N F B.2N F C.3N F D.B C N F 5.设有关系模式W(C,P,S,G,T,R),其中各属性的含义是:C表示课程,P表示教师,S表示学生,G表示成绩,T表示时间,R表示教室,根据语义有如下数据依赖集:D={C→P,(S,C)→G,(T,R)→C,(T,P)→R,(T,S)→R},关系模式W的一个关键字是()。 A.(S,C) B.(T,R) C.(T,P) D.(T,S) 6.关系模式中,满足2N F的模式()。 A.可能是1N F B.必定是1N F C.必定是3N F D.必定是B C N F 7.关系模式R中的属性全是主属性,则R的最高范式必定是()。 A.1N F B.2N F C.3N F D.B C N F 8.消除了部分函数依赖的1N F的关系模式,必定是()。 A.1N F B.2N F C.3N F D.B C N F 9.如果A->B,那么属性A和属性B的联系是()。 A.一对多 B.多对一 C.多对多 D.以上都不是 10.关系模式的候选关键字可以有1个或多个,而主关键字有()。 A.多个 B.0个 C.1个 D.1个或多个 11.候选关键字的属性可以有()。 A.多个 B.0个 C.1个 D.1个或多个 12.关系模式的任何属性()。 A.不可再分 B.可以再分 C.命名在关系模式上可以不唯一 D.以上都不是 13.设有关系模式W(C,P,S,G,T,R),其中各属性的含义是:C表示课程,P表示教师,S表示学生,G表示成绩,T表示时间,R表示教室,根据语义有如下数据依赖集:D={C→P,(S,C)→G,(T,R)→C,(T,P)→R,(T,S)→R},若将关系模式W分解为三个关系模式W1(C,P),W2(S,C,G),W2(S,T,R,C),则W1的规范化程序最高达到()。 A.1N F B.2N F C.3N F D.B C N F 14.在关系数据库中,任何二元关系模式的最高范式必定是()。 A.1N F B.2N F C.3N F D.B C N F 15.在关系规范式中,分解关系的基本原则是()。 I.实现无损连接 I I.分解后的关系相互独立 I I I.保持原有的依赖关系 A.Ⅰ和Ⅱ B.Ⅰ和Ⅲ C.Ⅰ D.Ⅱ 16.不能使一个关系从第一范式转化为第二范式的条件是()。 A.每一个非属性都完全函数依赖主属性

从E-R模型到关系数据模型

从E-R模型到关系数据模型 教学内容分析 本节课是高中信息技术(选修4)《数据管理技术》第二章2.2“建立关系数据模型”的内容。具体内容是介绍了从E-R模型到关系数据模型的转换,即建立数据模型。在数据库技术中有多种数据模型,本节重点学习关系数据模型,并初步介绍了层次和网状模型。 教学对象分析 在前面的学习中,学生已经研究过在实行数据管理的时候需要管理哪些数据,这些数据在用户活动中或数据管理过程存在哪些联系,学习了如何把信息世界的数据通过概念建模常用方式E-R实体联系图进行抽象。学生应该非常迫切想知道怎样把信息世界的东西转化为机器世界的东西,这其中的基本思想和方法是怎样的。 教学模式 本节通过“中小学信息技术大赛”的具体实例,详细讲述了把E-R模型转换为关系数据模型的方法。接着再通过一个练习例子作为从E-R模型到关系数据模型转换的任务,加深学生对主要内容的把握。最后还通过一些简单的例子初步介绍了数据库技术发展过程中经常提到的其他两种数据模型:层次模型、网状模型。 教学目标 (1) 知识与技能 掌握讲实体—联系图转换为关系数据模型的方法。 理解层次和网状数据模型的基本概念。 (2) 过程与方法 通过学生自己思考实现一个E-R图转化为关系数据模型的小组活动,让学生感悟有关的思想与方法,并在教师的引导下把规则总结出来,培养学生的学习兴趣和树立学习信心。 (3) 情感态度与价值观 培养学生的组织合作性,以及互相协助、交流的意识。 培养学生的学习兴趣和树立学习信心。 教学重点、难点、疑点 (1)教学重点:掌握从E-R实体联系模型到关系数据模型的转换方法。其中,在学习将实体集之间的联系转换为一个二维表时需要强调经过转换后实体间的联系在二维表中如何体现出来,是否能满足进行数据管理(如数据查询)的需要。理解层次和网状数据模型的基本概念及其基本特点。 (2)教学难点:如何恰当地将一个E-R模型转换成关系数据模型。理解层次和网状数据模型的基本概念和基本特点。让学生明白这些数据模型的建立思想主要是考虑如何把信息世界的概念模型存储在计算机中,模型的表示方式实际上是机器实现方式的一种逻辑结构的体现。 (3)教学疑点:对于教材里的关于层次模型的联系只能是“一对多”的说法是否要补充完整(例如要说明层次模型的节点联系的表示方式、层次模型怎样将多对多联系分解成一对多联系来表示等等相关内容)。

数据模型与数据库系统结构

数据模型与数据库系统结构 1.数据 为了了解世界,研究世界和交流信息,我们需要描述各种事物,用自然语言来描述虽然很直接,但是过于烦琐,不便于形式化,更不利于计算机去表达,为此,我们常常只抽取那些感兴趣的事物特征或属性来描述它。 例如:XX今天下课回到寝室,跟室友说,啊,兄弟们,我单身了!!~~~~准备请大家吃顿饭庆祝一下~~~~ 大家好奇的问 他叫小雪,21岁,是医护系的,护理专业和我是老乡,遵义人。 我们可以从胡锋的描述中获取到以下一条记录,小雪今年21岁遵义人是医护系护理专业的学生,那这种描述事物的符号记录我们称为数据。 数据有一定的格式,例如姓名在中国而言一般是4个汉字的字符(某些少数民族),性别呢是一个汉字字符,等等,那这些我们称为数据的语法,而数据的含义是数据的语义。我们通过解释、推论,归纳,分析和综合等等方法,从数据中获得有意义的内容称为信息。因此,数据是信息存在的一种形式,只有通过解释或处理才能成为有用的信息。 一般来说,数据库中的数据具有以下两个特征 1)数据的静态特征 包括数据的基本结构,数据间的联系和对数据取值范围的约束 学生管理的例子

在学生基本信息中包括:学号,姓名,性别,出生日期,专业,家庭地址。 这些都是学生所具有的基本特征,是学生数据的基本结构。 学生选课信息中包括:学号,课程号,考试成绩等信息,其中选课信息和学生基本信息中的学号是有一定关联的,即选课信息中的学号所能选取的值必须在学生基本信息中的学号取值范围之内,只有这样,学生选课信息中所描述的学生选课情况才是有意义的。 说白一点,也就是这个学生要存在,他才会有选课信息。这个就是数据之间的联系。 最后,我们再来看看什么是数据取值范围的约束 例如,人的性别一项取值只能是男或女,课程的学分一般是大于0的整数值,而我们的考试成绩一般在0~100分范围内等,这些都是对某个列的数据取值范围进行的限制,目的是在数据库中存储正确的,有意义的数据,这就是对数据取值范围的约束 2)数据的动态特征 数据的动态特征是指对数据可以进行的操作以及操作规则。 对数据库数据的操作主要是有查询数据和更改数据,更改数据一般又包括对数据的插入,删除和修改 通常我们将数据的静态特征和动态特征的描述称为数据模型三要素。即描述数据时要包括数据的基本结构,数据的约束条件和定义在数据

最新空间数据结构与数据库数据模型

三、空间数据结构与GIS数据模型 地理信息系统所处理的数据与一般事务性信息系统如银行管理系统、图书检索系统不同。GIS的数据处理不仅包括所研究对象的属性关系,还包括研究对象的空间位置以及空间拓扑关系等信息,数据量大,结构复杂。因此,人们对GIS中的数据结构和数据模型进行了大量的研究,并发展了一整套空间数据处理的算法。 一、空间数据结构的概念 数据结构是指数据的组织形式,可以分为抽象数据结构(或称逻辑结构)和数据存贮结构(或称物理结构)来进行研究。 所谓抽象数据结构是指人们仅从概念上描绘数据之间的排列和联系,而并不涉及数据和具体程序管理细节。 数据存贮结构则是为实现某一抽象数据结构而具体设计的数据存贮管理方式.是依照任务的不同,软件系统和设计者的不同而改变的,具有一定的特殊性,是前者的一个具体实现。 地理空间数据在GIS中的流向可以认为经历了四个阶段。用户认知的数据结构输入GIS系统后转换成为GIS空间数据结构,然后,为有效地进行数据管理,将其转化为数据库结构,最后按某种特定程式以硬件结构写入存贮介质。上述流程即为数据的输入过程。 地理空间实体可以抽象为点、线、面三种基本地形要素来表示它的位置、形状、大小、高低等。 ---点(零维):又称为元素或像元,是一个数据点,具有一对(x,y)坐标相至少—个属性,逻辑上不能再分。这里所谓逻辑上不能再分是指抽象的点而不是几何点,因为事实上抽象的点可以是实体线段或面块,对某个比例尺或图像分辨率而言,它们可以被抽象为以一对坐标表示的数据点。

---线:是由一个(x,y)坐标对序列表示的具有相同属性的点的轨迹。线的形状决定坐标对序列的排列顺序,线上每个点有不多于二个邻点。地理实体,如河流、道路、地形线、公共设施走廊、区域边界、地质界线等均属线状地物,其特点是线上各点有相同的公共属性并至少存在一个属性。 ---面:是以(x,y)坐标对的集合表示的具有相同属性的点的轨迹。面的形状不受各点坐标对排列顺序的影响。凡是面的内部点可以有多于三个的邻点,面内每个点应至少具有一个相同属性。土壤、植被、行政区划、岩石分类等地理实体属面状地物。 如果顾及平面位置与高程位置结合起来所构成的空间数据模型则还应考虑三维的体元素,作为点、线、面三个基本地形要素的—个外延。总之,从几何上讲,人们正是通过上述这些基本要素构成了对各种地理实体的认识结构。 地理信息系统空间数据结构就是指空间数据的编排方式和组织关系。空间数据编码是空间数据结构的实现。 目的是将图形数据、影像数据、统计数据等资料,按一定的数据结构转换为适用于计算机存储和处理的过程,不同的数据源,其数据结构相差很大,同一数据源,也可以用许多方式来组织数据,按不同的数据结构去处理,得到的截然不同的内容。 如下图所示为用这两种数据结构来表示同一块由不同土壤结构构成的土地。图中(a)的土壤结构是由一组具有起终点坐标的线段和必要的连接指针构成。因为表示物件的线段有方向性,所以称之为矢量结构。线段端点的指针表明了这些线段应如何连接在一起才能形成相应地块。这种结构可以表述为: 地块→矢量组→连通性 图中(b)的土壤结构是由格网中某一部分的像元或称栅格集合所构成,所以称之为栅格结构。在同一集合中的像元都具有同样的编码“a”或“b”或“c”等。实际上这些值本身并不一定显示出来,通常它们可能只代表某一符弓或是某种颜色或是影像灰度,这种结构可以表述为: 地块→符号/颜色→像元

数据模型与数据库系统结构(计专习题集)

第一章习题集 一、名词解释 3、实体: 4、元组: 5、域: 7、属性: 8、内模式: 9、模式: 10、外模式: 二、选择题 6、要保证数据库的数据独立性,需要修改的是(C )。 A. 模式与外模式 B. 模式与内模式 C. 三层之间的两种映射 D. 三层模式 7、要保证数据库的逻辑数据独立性,需要修改的是(A )。 A. 模式与外模式的映射 B. 模式与内模式之间的映射 C. 模式 D. 三层模式 8、描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是(A ) A.摸式B.内模式C.外模式D.摸式和内模式 9、关系数据模型是目前最重要的一种数据模型,它的三个要素分别为(B )。 A.实体完整、参照完整、用户自定义完整 B.数据结构、关系操作、完整性约束 C.数据增加、数据修改、数据查询 D.外模式、模式、内模式 三、填空题 3、模式(Schema)是数据库中全体数据的_逻辑结构__和_特征_的描述,它仅仅涉及型的 描述,不涉及到具体的值。 4、数据模型的三要素是指_数据结构_,_数据操作_,_数据完整性约束条件_。实际数据库系统中所支持的主要数据模型是_层次模型_,__网状模型_,__关系模型_。 5、数据管理技术的发展经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段;数据库系统的常用的数据模型有_层次模型_、__网状模型_、关系模型、面向对象模型和对象关系模型等。 6、数据库系统的三级模式结构是指数据库系统由外模式、模式和内模式三级构成,并且在这三级模式之间提供了外模式/模式和模式/内模式两层映像,保证了数据具有较

高的数据独立性。 7、当数据的物理存储改变了,应用程序不变,而由DBMS处理这种改变,这是指数据的物理独立性。 8、在E—R模型中,实体用矩形框表示,属性用椭圆框表示,实体间的联系用菱形框表示。 9、三级模式之间的两层映象保证了数据库系统中的数据能够具有较高的__物理独立性_和_逻辑独立性_。 10、实体之间的联系有__1对1 、_1对多_、_多对多_三种。 四、问答题 3、什么叫数据与程序的物理独立性?为什么数据库系统具有数据与程序的独立性? 答:数据与程序的逻辑独立性:当模式改变时(例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等),由数据库管理员对各个外模式/模式的映象作相应改变,可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的,从而应用程序不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性,简称数据的逻辑独立性。(2分) 数据与程序的物理独立性:当数据库的存储结构改变了,由数据库管理员对模式/内模式映象作相应改变,可以使模式保持不变,从而应用程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独立性,简称数据的物理独立性。(2分) 数据库管理系统在三级模式之间提供的两层映象保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。(1分) 4、试述DBS的三级模式结构,这种结构的优点是什么。 7、简述模式/外模式的映像是如何保证数据和程序的逻辑独立性的。 8、简述模式/内模式的映像是如何保证数据和程序的物理独立性的。 9、什么是E-R图?构成E-R图的基本要素是什么?

数据库关系数据例题

作业1: 已知关系模式R, U={A,B,C,D}, F={A→C, C→A, B→AC, D→AC, BD→A},将R分解为3NF,要求保持函数依赖且具有无损连接性。 F={A→C,C→A,B→C,D→C} 主码:BD R(X)={R(AC),R(BC),R(CD),R(BD)} 作业2: 设有关系模式R,U={A, B, C, D},F={AB→C, C→D, D→A}, (1)计算(C)+,(AB)+; (2)求R的所有候选码。 (1)(C)+=ACD (AB)+=ABCD (2)候选码:AB,BC,BD (AB)+=ABCD 作业3: 已知关系模式R,U={A, B, C, D, E, G},F={A→B, C→A, CD→E, D→G},现有一个分解ρ={AB, AC, CDE, DG},请判断该分解是否具有无损连接性,并给出判断依据和判断过程。 依据矩阵判断 初始 A B C D E G a1 a2 b13 b14 b15 b16 a1 b22 a3 b24 b25 b26 b31 b32 a3 a4 a5 b36 b41 b42 b43 a4 b45 a6 A→B A B C D E G a1 a2 b13 b14 b15 b16 a1 a2 a3 b24 b25 b26 b31 a2 a3 a4 a5 b36 b41 a2 b43 a4 b45 a6 C→A A B C D E G a1 a2 b13 b14 b15 b16 a1 a2 a3 b24 b25 b26 a1 a2 a3 a4 a5 b36 a1 a2 b43 a4 b45 a6 CD→E A B C D E G a1 a2 b13 b14 b15 b16 a1 a2 a3 b24 b25 b26 a1 a2 a3 a4 a5 b36

数据模型及关系数据模型的基本组成内容

什么是数据模型什么是数据模型??请给出关系数据模型的基本组成内容请给出关系数据模型的基本组成内容。。 答:数据(data )是描述事物的符号记录。模型(Model)是现实世界的抽象。数据模型(Data Model )是数据特征的抽象,是数据库管理的数学形式框架。数据库系统中用以提供信息表示和操作手段的形式构架。数据模型包括数据库数据的结构部分、数据库数据的操作部分和数据库数据的约束条件。关系数据模型把概念模型中实体以及实体之间的各种联系均用关系来表示。从用户的观点来看,关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表,它由行列构成。每一个关系用一张二维表来表示,常称为表。每一个关系表都有个区别于其他关系表的名字,称关系名。关系是概念模型中同一类实体以及实体之间联系集合的数据模型表示。二维表中的每一列即为一个属性,每个属性都有一个显示在每一列首行的属性名。在一个关系表当中不能有两个同名属性。关系中每个属性的值是有一定变化范围的。每一个属性所对应的变化范围叫做属性的变域或简称域,它是属性值的集合,关系中所有属性的实际取值必须来自于它对应的域。二维表中的每一行数据总称为一个元组或记录。一个元组对应概念模型中一个实体的所有属性值的总称。由若干个元组就可构成一个具体的关系,一个关系中不允许有两个完全相同的元组。在关系数据库中,对每个指定的关系经常需要根据某些属性的值来唯一的操作一个元组,也就是要通过某个或某几个属性来唯一的标识一个元组,我们把这样的属性或属性组称为指定关系的关键字。关系运算:并、交、差、选择、连接、投影。关系数据模型的基本理论不但对关系模型的结构进行了严格的定义,而且还有一组完整的数据约束规则,它规定了数据模型中的数据必须符合的某种约束条件。在定义关系数据模型和进行数据操作时都必须保证符合约束。关系模型中共有四类完整性约束:域完整性、实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性。其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件,任何关系系统都应该能自动维护。

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