《SQL Server2008数据库技术应用》习题2 《SQL Server2008数据库技术应用》习题2 概述 ■数据库：数据库(Database,.简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、 共享的大量数据集合】 特点 数据 一定的数据模型组织、描述和存储。 数据之间相互关联 可为各种用户共享 冗余度较小 数据独立性较高 ■DBMS:什么是DBMS 数据库管理系统(Database Management System,简称DBMS)是位于用户与 操作系统之间的一层数据库管理软件。为用户或应用程序提供访问数据库的 方法，是用来管理数据库的计算机应用软件。 DBMS的用途 为用户提供访问数据库的接口，使用户能方便地管理和控制数据库。 ■DBS:数据库系统(Database System,DBS)是实现有组织地、动态地存 储大量关联数据，方便多用户访问的计算机软件、硬件和数据资源组成的系 盆，即采用工数据库技术的计算机系统 从狭义上来讲，数据库系统主要是指数据库、数据库管理系统和用户。从 义上来讲，它不仅包括数据库、数据库管理系统和用户，还包括计算机硬件、 操作系统和维护人员。其中，数据库管理系统是数据库系统的核心和主体， 它保证了数据库的独立性和共享性。 特点：数据独立、数据结构化 数据共享性高、 余度低、易扩充 数据由DBMS统一管理和控制 ■为什么要用数据库系统代替文件系统管理数据？ 随着数据管理规模的扩大，数据量急剧增加，文件系统显露出三个缺陷： 数据冗余(redundancy 数据与应用的独立性差(independency) 数据联系弱(poor data relationship) 数据库系统： 数据由DBMS统一管理与控制 数据的整体性 数据的共享性高，冗余少 数据的独立性高 数据的整体结构化
《SQL Server 2008 数据库技术应用》习题 2 《SQL Server 2008 数据库技术应用》习题 2 概述 ◼ 数据库：数据库(Database,简称 DB)是长期储存在计算机内、有组织的、 可共享的大量数据集合。 特点： 数据按一定的数据模型组织、描述和存储。 数据之间相互关联 可为各种用户共享 冗余度较小 数据独立性较高 ◼ DBMS：什么是 DBMS 数据库管理系统（Database Management System，简称 DBMS）是位于用户与 操作系统之间的一层数据库管理软件。为用户或应用程序提供访问数据库的 方法，是用来管理数据库的计算机应用软件。 DBMS 的用途： 为用户提供访问数据库的接口，使用户能方便地管理和控制数据库。 ◼ DBS ：数据库系统（Database System，DBS）是实现有组织地、动态地存 储大量关联数据，方便多用户访问的计算机软件、硬件和数据资源组成的系 统，即采用了数据库技术的计算机系统。 从狭义上来讲，数据库系统主要是指数据库、数据库管理系统和用户。从广 义上来讲，它不仅包括数据库、数据库管理系统和用户，还包括计算机硬件、 操作系统和维护人员。其中，数据库管理系统是数据库系统的核心和主体， 它保证了数据库的独立性和共享性。 特点：数据独立、数据结构化 数据共享性高、冗余度低、易扩充 数据由 DBMS 统一管理和控制 ◼ 为什么要用数据库系统代替文件系统管理数据？ 随着数据管理规模的扩大，数据量急剧增加，文件系统显露出三个缺陷： 数据冗余（redundancy） 数据与应用的独立性差（independency） 数据联系弱（poor data relationship） 数据库系统： 数据由 DBMS 统一管理与控制 数据的整体性 数据的共享性高,冗余少 数据的独立性高 数据的整体结构化
《SQL Server2008数据库技术应用》习题2 使用数据库系统的优点： 便于数据的集中管理，减少数据冗余，提高数据的利用率和一致性 可以大 提高应用开发的效率，减少开发人员的工作量， 维护方便，可以减轻数据库系统管理人员维护系统的负担。 ■数据库系统由哪些部件构成？ 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。 ■数据库系统的三级模式结构以及它是如何保证数据库系统的两级数据独 立性的？ (1)外模式、模式、内模式 应用A应用B应用C应用D应用E 外模式力外模式2外模式3 ■丁外模式/模式映象 棋式 桃式/内模式映象 内模式 数据库 外模式/模式映象的用途： 保证数据的逻辑独立性 当模式改变时，数据库管理员修改有关的外模式/模式映象，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。 模式/内模式映象的用途： 保证数据的物理独立性 当数据库的存储结检改变了（例如选用了另一种存储结构），数据库管理员 修改模式/内模式映象，使模式保持不变 应用程序不受影响。保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。 数据模型 现实世界中的信息如何能够进入计算机 将这些信息转化成计算机能处理的数据，数据库中用数据模型来抽象、描述和处 理现实世界中的数据
《SQL Server 2008 数据库技术应用》习题 2 使用数据库系统的优点: 便于数据的集中管理，减少数据冗余，提高数据的利用率和一致性。 可以大大提高应用开发的效率，减少开发人员的工作量。 维护方便，可以减轻数据库系统管理人员维护系统的负担。 ◼ 数据库系统由哪些部件构成？ 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。 ◼ 数据库系统的三级模式结构以及它是如何保证数据库系统的两级数据独 立性的？ （1）外模式、模式、内模式 应用 A 应用 B 应用 C 应用 D 应用 E 外模式 1 外模式 2 外模式 3 外模式/模式映象 模式 模式/内模式映象 内模式 数据库 外模式／模式映象的用途： 保证数据的逻辑独立性 当模式改变时，数据库管理员修改有关的外模式／模式映象，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。 模式／内模式映象的用途： 保证数据的物理独立性 当数据库的存储结构改变了（例如选用了另一种存储结构），数据库管理员 修改模式／内模式映象，使模式保持不变 应用程序不受影响。保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。 数据模型 ◼ 现实世界中的信息如何能够进入计算机？ 将这些信息转化成计算机能处理的数据，数据库中用数据模型来抽象、描述和处 理现实世界中的数据
《SQL Server2008数据库技术应用》习题2 ■数据模型的两个层次 1概今模型 也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模。概念 模型不依赖计算机及DBMS 结构模型也称为逻辑模型它是按计算机系统的观点对数据建模，受到计算 机平台、DBMS的限制，直接影响数据库的最终实现。主要包括网状模型、 层次模型、关系模型等。 ■概念模型有什么特点？通常如何表示？ (1)能真实、充分地反映现实世界。 易于更改 (2)E-R图 ■实体之间的联系有哪些类型？（举例） 1:1.1n.mn 1:1:读者与读者卡号 mn:由于 本图书可以借给多个学生阅读，而一个学生又可以借阅多本图 书，因此图书与读者之间是mn的联系： 1:由于一个读者属于一种读者类型，一种读者类型包括多名读者，因此读 者类型与读者之间是1n的联系。 ■粉据模刑的二要者 数据结构 数据操作 数据完整性约束 ■常见的三种数据模型 非关系模型 数据结构：以基本层次联系为基本单位 基本层次联系：两个记录以及它们之间的一对多（包括一对一）的联系 3)关系模型(Relational Model 数据结构： 层次模型、网状模型、关系模型 ■关系模型是如何来表达有关现实世界中的事物及事物之间的联系的信息 的？ 关系模型用二维表格表示数据之间的联系，是目前最重要的数据模型。 关系模型建立在严格的数学概念的基础上，从用户角度来看，关系模型由 组关系组成，每个关系的数据结构是一张规范化的二维表。 数据库设计 数据库系统设计包括哪些内容？ 一需求分析 概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计 数据库实施 数据库的运行和维护
《SQL Server 2008 数据库技术应用》习题 2 ◼ 数据模型的两个层次 1.概念模型 也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模。概念 模型不依赖计算机及 DBMS。 2.结构模型 也称为逻辑模型它是按计算机系统的观点对数据建模，受到计算 机平台、DBMS 的限制，直接影响数据库的最终实现。主要包括网状模型、 层次模型、关系模型等。 ◼ 概念模型有什么特点？通常如何表示？ （1） 能真实、充分地反映现实世界。 易于理解 易于更改 （2）E-R 图 ◼ 实体之间的联系有哪些类型？（举例） 1:1，1:n，m:n 1:1:读者与读者卡号 m:n：由于一本图书可以借给多个学生阅读，而一个学生又可以借阅多本图 书，因此图书与读者之间是 m:n 的联系； 1:n：由于一个读者属于一种读者类型，一种读者类型包括多名读者，因此读 者类型与读者之间是 1:n 的联系。 ◼ 数据模型的三要素 数据结构 数据操作 数据完整性约束 ◼ 常见的三种数据模型 非关系模型 1) 层次模型（Hierarchical Model） 2) 网状模型(Network Model ) 数据结构：以基本层次联系为基本单位 基本层次联系：两个记录以及它们之间的一对多（包括一对一)的联系 3） 关系模型(Relational Model) 数据结构：表 →层次模型、网状模型、关系模型 ◼ 关系模型是如何来表达有关现实世界中的事物及事物之间的联系的信息 的？ 关系模型用二维表格表示数据之间的联系，是目前最重要的数据模型。 关系模型建立在严格的数学概念的基础上，从用户角度来看，关系模型由一 组关系组成，每个关系的数据结构是一张规范化的二维表 。 数据库设计 数据库系统设计包括哪些内容? – 需求分析 – 概念结构设计 – 逻辑结构设计 – 物理结构设计 – 数据库实施 – 数据库的运行和维护
《SQL Server2008数据库技术应用》习题2 ■物据库系练设补的各个先警的红客是什久？ 1、需求分析： 准确了 分析用户需求（这是整个数据库设计的基础）。需求分 析要收集数据库所有用户的信息内容和处理要求，并加以归纳和分析，建立系统 说明文档。 2、概念结构设计：通过对用户的需求进行综合归纳与抽象，形成一个独立于具 体DBMS的概念模型，是整个数据库设计的关键 、逻辑结构设计 在概念模型的基础上 根据实际应用的需要导出一种DBMS 支持的逻辑数据模型，并进行优化。该模型满足数据库存储、一致性及运行等各 方面的用户需求。 4、物理结构设计： 目标是从一个满足用户需求的己确定的逻辑模型出发，在限定的软、硬件环境下， 利用DBMS提供的各种手段设计一个可实现的、运行高效的物理数据库结构， 包括选择数据库文件的存储结构、选择索引、分配存储空间以形成数据库的内模 式 5、数据库实施： 设计人员运用DBMS提供的数据定义语言及宿主语言，根据逻辑设计和物理设 计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。 库云行和雄护 数据库系统经过试运行后，即可投入正式运行。在数据库系统运行过程中需要不 析地对其进行评价、调整与修改。 例题：数据库设计 工厂广答理数据库要求存储下述信息 产品：产品编号，产品名，规格等 工人： 工人编号，姓名，性别，年龄，职称等 车间：车间名称，负责人，地址等 并约定：： 一个车间可生产多种产品，一种产品可由多个车间生产，并记录每个车间生产的 每种产品的数量 一个车间可有多个工人，一个工人只能属于一个车间。 (1)根据上述信息设计数据库的概念模型，画出E-R图，用下划线标明各实体 的主码，并标明实体间的联系的类型(1n,mn,1:1) (2)将上述概念模型转化为关系模式，并标明主码（加下划线）和外码（用文 字道明) 概念设计
《SQL Server 2008 数据库技术应用》习题 2 ◼ 数据库系统设计的各个步骤的任务是什么？ 1、需求分析：准确了解与分析用户需求（这是整个数据库设计的基础）。需求分 析要收集数据库所有用户的信息内容和处理要求，并加以归纳和分析，建立系统 说明文档。 2、概念结构设计：通过对用户的需求进行综合归纳与抽象，形成一个独立于具 体 DBMS 的概念模型，是整个数据库设计的关键。 3、逻辑结构设计：在概念模型的基础上，根据实际应用的需要导出一种 DBMS 支持的逻辑数据模型，并进行优化。该模型满足数据库存储、一致性及运行等各 方面的用户需求。 4、物理结构设计： 目标是从一个满足用户需求的已确定的逻辑模型出发，在限定的软、硬件环境下， 利用 DBMS 提供的各种手段设计一个可实现的、运行高效的物理数据库结构， 包括选择数据库文件的存储结构、选择索引、分配存储空间以形成数据库的内模 式。 5、数据库实施： 设计人员运用 DBMS 提供的数据定义语言及宿主语言，根据逻辑设计和物理设 计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。 6、数据库运行和维护： 数据库系统经过试运行后，即可投入正式运行。在数据库系统运行过程中需要不 断地对其进行评价、调整与修改。 例题：数据库设计 一个工厂管理数据库要求存储下述信息： 产品：产品编号，产品名，规格等 工人：工人编号，姓名，性别，年龄，职称等 车间：车间名称，负责人，地址等 并约定：： 一个车间可生产多种产品，一种产品可由多个车间生产，并记录每个车间生产的 每种产品的数量； 一个车间可有多个工人，一个工人只能属于一个车间。 （1）根据上述信息设计数据库的概念模型，画出 E-R 图，用下划线标明各实体 的主码，并标明实体间的联系的类型（1:n,m:n,1:1） 。 （2）将上述概念模型转化为关系模式，并标明主码（加下划线）和外码（用文 字说明）。 概念设计
《SQL Server2008数据库技术应用》习题2 产品编竖 产品色规格 产品 m 生产数量○ <生产> 1 性别D n 车间中 工作 工人 负责人车间名地址)工号 (年龄) 职称○ (姓名 逻辑设计 ■产品（产品编号，产品名，规格》 ■车间（车间名称，负责人，地址） ■工人（工人编号，姓名，性别，年龄，职称，车间），车间为外码，引用 车间关系的车间名称 ■生产（产品编号，车间名称，生产数量） 产品编号，车间名称为外码，分别引用车间关系和产品关系中的车间名称和产品 编号。 个仓储管理数据库要求存储下述信息： (1)商品：商品代码，商品名称，数量，单价，存放的仓库等 (2)供应商：厂名，地址，联系人等 (3)仓库：仓库号，地点，负责人等 并约定： ()一种商品可以由多个供应商供货，一个供应商供应多种商品，且需要记录 每个供应商所供应的不同商品的数量。 (2)一种商品只能存储在某一个仓库，而一个仓库可存储多种商品 【考的就是这个例子、还好不是很难、真是谢谢老师了。。】 关系数据库 ■关系的完整性（具体应用） ■实体完整性 ■参照完整性 ■用户定义的完整性 ■如何来实现上述的关系数据库完整性约束？ 实体完整性：给每个关系定义主码。 参照完整性：建立关联
《SQL Server 2008 数据库技术应用》习题 2 逻辑设计 ◼ 产品（产品编号，产品名，规格） ◼ 车间（车间名称，负责人，地址） ◼ 工人（工人编号，姓名，性别，年龄，职称，车间），车间为外码，引用 车间关系的车间名称 ◼ 生产（产品编号，车间名称，生产数量） 产品编号，车间名称为外码，分别引用车间关系和产品关系中的车间名称和产品 编号。 其他例子 ◼ 一个仓储管理数据库要求存储下述信息： （1）商品：商品代码，商品名称，数量，单价，存放的仓库等 （2）供应商：厂名，地址，联系人等 （3）仓库：仓库号，地点，负责人等 并约定： （1) 一种商品可以由多个供应商供货，一个供应商供应多种商品，且需要记录 每个供应商所供应的不同商品的数量。 （2）一种商品只能存储在某一个仓库，而一个仓库可存储多种商品 【考的就是这个例子、还好不是很难、真是’谢谢’老师了。。。】 关系数据库 ◼ 关系的完整性(具体应用) ◼ 实体完整性 ◼ 参照完整性 ◼ 用户定义的完整性 ◼ 如何来实现上述的关系数据库完整性约束？ 实体完整性：给每个关系定义主码。 参照完整性：建立关联