4.1 數(shù)據(jù)庫基本概念

數(shù)據(jù)庫基本概念”部分所涉及的考題的分值在本章中所占比重為16%，屬于一般考查對象，由命題走勢圖4-2可知，本節(jié)所涉及考題分值有上升趨勢。

4.1.1 考點1：信息、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理

1.信息(information)

信息是指現(xiàn)實世界事物的存在方式或運動狀態(tài)的反映。具有可感知、可存儲、可加工、可傳遞和可再生等屬性。

2.數(shù)據(jù)(data)

數(shù)據(jù)是描述現(xiàn)實世界事物的符號記錄，是指用物理符號記錄下來的可以鑒別的信息。物理符號包括數(shù)字、文字、圖形、圖像、聲音及其他特殊符號。

3.信息與數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)

信息與數(shù)據(jù)密切關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)是信息的符號表示，或稱載體;信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是數(shù)據(jù)的語義解釋。

4.信息處理的基本環(huán)節(jié)

將原始信息表示成源數(shù)據(jù)，然后對源數(shù)據(jù)進(jìn)行處理而抽取或推導(dǎo)出新的數(shù)據(jù)，即結(jié)果數(shù)據(jù)。

4.1.2 考點2：數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是與數(shù)據(jù)庫技術(shù)密切相關(guān)的基本概念。

1.數(shù)據(jù)庫(DB)

數(shù)據(jù)庫指存儲于計算機設(shè)備上的按一定格式來存放數(shù)據(jù)的倉庫。

數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以分為兩類：用戶數(shù)據(jù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

2.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是由一個互相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合和一組用以訪問這些數(shù)據(jù)的程序組成，這個數(shù)據(jù)的集合通常叫做數(shù)據(jù)庫。DBMS的目標(biāo)是要提供一個方便有效的存取數(shù)據(jù)庫信息的環(huán)境。

DBMS的主要功能有：數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)庫的運行管理和數(shù)據(jù)庫的建立和維護。

3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)指在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后形成的系統(tǒng)。一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)和數(shù)據(jù)庫用戶組成。

數(shù)據(jù)庫管理員的職責(zé)有：決定數(shù)據(jù)庫中的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)、決定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和存取策略、定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件、監(jiān)控數(shù)據(jù)庫的使用和運行、數(shù)據(jù)庫的性能改進(jìn)以及定期對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行重組和重構(gòu)。

例4.1.1 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可分為兩類：用戶數(shù)據(jù)和________。[2004年9月 填空第6題]

答案：系統(tǒng)數(shù)據(jù)

例4.1.2 DBA是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個重要組成，有很多職責(zé)。以下選項不屬于DBA職責(zé)的是( )。[2004年4月 選擇第16題]

A.定義數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和存取策略 B.定義數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)

C.定期對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行重組和重構(gòu) D.設(shè)計和編寫應(yīng)用系統(tǒng)的程序模塊

答案：D

4.1.3 考點3：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能

1.數(shù)據(jù)庫定義功能

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)定義語言(DDL)來對數(shù)據(jù)庫的模式進(jìn)行定義。DDL語言編譯的結(jié)果是產(chǎn)生了存儲在一個特殊文件中的一系列表，稱作數(shù)據(jù)字典或數(shù)據(jù)目錄。

2.數(shù)據(jù)庫操縱功能

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)操縱語言(DML)，來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的基本操作，這些基本操作包括插入、刪除、更新、檢索等。數(shù)據(jù)庫操縱語言包括兩種，一種是宿主型DML或嵌入式DML，這種語言不能直接執(zhí)行，必須嵌入如C等宿主語言中。另一類是非嵌入式的，它可以在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為用戶提供的交互環(huán)境中直接執(zhí)行;對于非嵌入式的DML，一般通過DBMS解釋執(zhí)行;對于嵌入式的，可由預(yù)編譯器將DML轉(zhuǎn)換為宿主語言中的一些調(diào)用或是通過擴充宿主語言編譯程序來實現(xiàn)。

3.數(shù)據(jù)庫運行管理

數(shù)據(jù)庫運行管理是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心功能，用于保證數(shù)據(jù)庫的安全性、有效性和數(shù)據(jù)的正確性，常常包括并發(fā)控制、存取控制、權(quán)限管理等多方面的功能，同時還要保證數(shù)據(jù)庫中事務(wù)的正確執(zhí)行。

4.數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能

包括數(shù)據(jù)庫初始化時數(shù)據(jù)的裝入，數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲和數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)，以及數(shù)據(jù)庫性能的分析和監(jiān)視等功能。通常數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在實現(xiàn)這些功能時把它們分成數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中不同的實用程序來實現(xiàn)。

4.1.4 考點4：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由外模式、模式和內(nèi)模式三級抽象模式構(gòu)成的。處于最低層的又叫物理模式，其次是邏輯模式，然后最高層的子模式。通常的數(shù)據(jù)庫模式支持一個物理模式、一個邏輯模式和多個子模式。這三級抽象模式在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中都存儲在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典中。

1.模式

模式又叫邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的公共數(shù)據(jù)視圖?？梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)定義語言DDL來定義數(shù)據(jù)庫的模式，在定義時必須指出模式各方面的內(nèi)容，包括數(shù)據(jù)模式的邏輯結(jié)構(gòu)，各個字段的類型以及模式的種種約束條件等。

2.內(nèi)模式

內(nèi)模式又叫數(shù)據(jù)庫的物理模式，也叫存儲模式，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用內(nèi)模式表示數(shù)據(jù)的物理存儲方式。

3.外模式

外模式又叫數(shù)據(jù)庫的子模式，也叫用戶模式。它是數(shù)據(jù)庫各個用戶能看到的數(shù)據(jù)視圖，由于數(shù)據(jù)庫用戶的身份權(quán)限等的不同，所以每一個用戶的外模式可能不一樣。因此數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也允許多個外模式同時存在。它是數(shù)據(jù)庫用戶能看到的局部的數(shù)據(jù)描述。

4.數(shù)據(jù)的獨立性

在某個層次上修改數(shù)據(jù)模式而不影響其上一層模式的能力叫做數(shù)據(jù)的獨立性。通常有兩個層次的獨立性。

① 物理數(shù)據(jù)獨立性

指修改物理模式而不必重寫應(yīng)用程序的能力。這種能力是通過模式/內(nèi)模式映象來實現(xiàn)的。數(shù)據(jù)庫中模式和內(nèi)模式都是唯一的，因此這種模式/內(nèi)模式映象也是唯一的。它用來定義數(shù)據(jù)庫的邏輯模式和物理模式的對應(yīng)關(guān)系。

② 邏輯數(shù)據(jù)獨立性

指修改數(shù)據(jù)的邏輯模式而不必重寫應(yīng)用程序的能力。這種能力是通過模式/外模式映象來實現(xiàn)的。對于同一個模式有任意多個外模式，而對于每一個外模式都有一個模式/外模式映象。

例4.1.3 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)中有兩層映像，其中，定義數(shù)據(jù)庫全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲結(jié)構(gòu)之間對應(yīng)關(guān)系的是________映像。[2005年4月 填空第8題]

答案：模式/內(nèi)模式

例4.1.4 數(shù)據(jù)庫中對全部數(shù)據(jù)的整體邏輯結(jié)構(gòu)的描述，作為數(shù)據(jù)庫的________。[2004年9月 選擇第24題]

A.內(nèi)模式 B.外模式 C.模式 D.子模式

答案：C

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