数据库原理
1.1 试述数据、数据管理、数据库管理系统、数据库的概念。
数据:描述事物的符号记录成为数据,如数值数据、文本数据和多媒体数据(如图形、图像、音频和
视频)等。
数据管理:是对数据进行有效的分类、组织、编码、存储、检索、维护和应用,它是数据处理的中心
问题。
数据库管理系统:是由一个相互关联的数据的集合和一组用以访问、管理和控制这些数据的程序组成。
数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。
1.4 什么是数据独立性?数据独立性又分为哪两个层次?为什么需要数据独立性?
数据独立性是用来描述数据及应用程序之间的依赖程度,包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性,
依赖程度越低则独立性越高。
数据独立性又分为外模式/模式映像、模式/内模式映像两个层次。
数据的独立性把数据的定义从应用程序中分离出来,加上存取数据的方法又由数据库管理系统负责提
供,从而大大简化了应用程序的编写,并减少了应用程序的维护代价。
1.6 什么是数据模型?数据模型的基本要素有哪些?为什么需要数据模型?
数据模型是一个描述数据语义、数据及数据之间联系(数据结构)、数据操作,以及一致性(完整性)
约束的概念工具的集合。
数据模型的基本要素:1、数据结构;2、数据操作;3、数据的完整性约束条件。
由于计算机不可能直接处理现实世界中的具体事物,所以人们必须事先把具体事物转换成计算机能够
处理的数据。也就是把现实世界中具体的人、物、活动、概念等用数据模型这个工具来进行抽象、表示和
处理。
1.7 为什么数据模型要分为概念模型、逻辑模型和物理模型 3 类?试分别解释概念模型、逻辑模型和物理
模型。
数据模型应满足 3 方面的要求:一是能比较真实地模拟现实世界;二是容易被人所理解;三是便于在
计算机上实现。一种数据模型要很好地同时满足这 3 方面的要求是很困难的,因此数据库管理系统针对不
同的使用对象和应用目的,分别采用概念模型、逻辑模型和物理模型。
概念模型:概念层次的数据模型称为概念数据模型,它按用户的观点或认识对现实世界的数据和信息
进行建模,主要用于数据库设计。
逻辑模型:逻辑层是数据抽象的中间层,用于描述数据库数据的整体逻辑结构。
物理模型:物理层是数据抽象的最底层,用来描述数据的物理存储结构和存取方法。
1.9 关系模型的主要优点有哪些?
关系数据模型具有以下优点:
(1) 关系模型建立在严格的数学概念的基础之上,有关系代数作为语言模型,有关系数据理论作为理
论基础。
(2) 关系模型的概念单一。无论实体还是实体之间的联系都是用关系来表示,对数据的操作结果还是
关系。所以其数据结构简单、清晰,用户易懂易用。
(3) 关系模型的存取路径对用户透明,从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性,也简化了程
序员的工作,提高了软件的开发和维护效率。
1.10 为什么数据库管理系统要对数据进行抽象?分为哪几级抽象?
一个商用的数据库管理系统必须支持高效的数据检索。这种高效性的需求促使设计者在数据库管理系
统中使用复杂的数据结构来表示和存储数据。由于许多数据库管理系统的用户并未受过计算机专业训练,
系统开发人员就通过多个层次上的抽象来实现对用户屏蔽复杂性,以简化用户及系统的交互。分为物理层