2015数据库平时作业题.doc

数据库是存储和管理信息的核心工具，它在信息技术领域扮演着至关重要的角色。本文将深入探讨数据库相关知识，涉及数据模型、数据库管理系统、数据完整性、关系运算等多个方面。 我们来了解一下逻辑数据模型。E-R（实体-关系）模型是一种用于描述现实世界中的实体以及它们之间的关系的数据模型，不属于逻辑数据模型，而关系模型、网状模型和层次模型则是逻辑数据模型的典型代表。E-R模型通常用于构建数据库的概念设计，描述实际领域的状况，而逻辑模型则是在E-R模型的基础上进行转换后的结果，更接近数据库的实际实现。 MS SQL Server是一种数据库管理系统（DBMS），它提供了管理和访问数据库的能力，而非单纯的数据库或数据处理系统。数据库的优点包括数据冗余度低、独立性高和共享性高，但数据面向应用程序并非数据库的优点。 概念模型通常使用E-R图来描述，它包含了实体、属性和关系，能够清晰地展示实体之间的联系。数据库（DB）、数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）的关系是DBS包括DB和DBMS。数据库系统包括数据库本身、DBMS、DBA以及各种应用。 数据管理技术经历了人工管理、文件系统和数据库三个阶段。概念模式是对一个单位数据的逻辑描述，它可以用逻辑数据模型来表达。关系数据模型中的概念包括主键、关系和属性，而“系”不是关系数据模型的一部分。关系模型中的完整性规则包括实体完整性（如学号的唯一性）、引用完整性和一般性完整性约束。 在关系运算中，笛卡尔乘积可能导致运算时间最长，因为它会生成所有可能的元组组合。选择运算从关系中选取满足条件的记录，投影运算则提取特定列，而联接运算将两个关系依据共同的属性合并。同一关系模型的任两个元组值不能完全相同，这是确保数据唯一性的要求。关系R的主键可以是任意能够唯一标识元组的属性组合，例如在R中，ABD可以作为一个可能的主键。 在关系代数表达式中，Π和σ分别代表投影和选择运算。例如，给定表达式`ΠENO(σmanager='001'(DEPT))`，这表示选择DEPT表中manager为'001'的记录，然后只保留ENO列。这个表达式在SQL中可以转换为`SELECT ENO FROM DEPT WHERE manager = '001'`。 实体完整性约束是数据库中的一种关键规则，要求每个关系都有一个主键，且主键的值必须是唯一的，如在student关系中，"学号"就是这样一个字段。外键是形成不同关系间联系的关键，它必须满足的条件是外键和所参照的键具有相同的取值域，并且允许外键值为NULL或者匹配参照关系中的键值。 总结来说，数据库是通过逻辑数据模型和关系模型来组织和管理数据的，通过数据库管理系统进行操作和维护，同时遵循各种完整性约束，以确保数据的一致性和可靠性。理解这些基本概念和操作对于任何IT专业的开发者都至关重要。