数据库系统形考选择题.docx

数据库系统是管理和存储数据的核心工具，它通过数据库管理系统（DBMS）实现对数据的高效管理。DBMS与操作系统紧密关联，决定了能支持哪些类型的数据库系统。数据库应用程序必须通过DBMS来访问数据库，不能直接读取数据库文件，同时，DBMS还隐藏了数据库文件的实际位置和文件名，提供数据的独立性。 文件管理数据的方式存在很多局限，如缺乏数据独立性，当文件名变化时需修改应用程序，难以实现安全控制。相比之下，数据库系统能更好地解决这些问题。物理独立性意味着即使数据的存储策略改变，也不会影响到应用程序的正常运行。 数据库系统通常包括数据库、DBMS、应用程序和用户，而操作系统作为支撑，帮助管理数据库文件。数据库的三级模式结构——外模式、模式和内模式，旨在确保数据的独立性，使数据管理更为便捷。模式描述了所有数据的整体逻辑结构，而外模式则针对不同用户的需求提供定制化的视图。 数据模型是数据库设计的基础，它需要满足描述现实世界、易于理解及方便实现的要求。常见的数据模型有关系模型、层次模型和网络模型，其中数据模型的三要素是数据结构、数据操作和数据完整性约束。 实体-联系模型（ER模型）用于表示实体之间的关系，一个联系可以与一个或多个实体相关联。数据库系统中的两级映像（外模式到模式，模式到内模式）由DBMS负责实现，确保数据独立性，使得应用程序无需关心数据的底层存储细节。 传统的关系代数操作包括并、选择、投影等。并运算要求两个关系具有相同的属性，选择操作保持原有属性，投影可能减少行数。自然连接是基于相同列的等值连接，而集合并运算要求列数相同且语义一致，可能会产生重复行。数据库标准化，如第一范式、第二范式和第三范式，主要目标是消除数据冗余和确保数据一致性，第三范式要求不存在非主属性对候选键的部分和传递依赖。 综上所述，数据库系统是复杂而强大的数据管理工具，它通过数据库管理系统和各种数据模型确保数据的有效组织、存储和检索，同时通过标准化过程提升数据质量。理解这些基本概念对于理解和使用数据库至关重要。