计算机四级考试数据库工程师章节重点总结.docx

精品名师归纳总结第一章 引 论1、 数据库技术产生于 20世纪 60岁月, 是信息系统的核心技术和重要基础 ;2、 运算机科学与技术学科划分为四个专业方向：运算机科学 〔CS〕;运算机工程 〔CE〕;软件工程 〔SE〕;信息技术 〔IT〕1.1 基本概念1.1.1 信息与数据1、 信息、物质、能量是组成客观世界并促进社会进展的三大基本要素 ;2、 信息 〔Information〕-- 是客观世界事物的存在方式和运动状态的反映, 是对事物之间相互联系、相互作用的描述信息具有可 感知、可储备、可加工、可传递和可再生的 自然属性3、 数据 〔Data〕--是描述现实世界事物的符号记录, 是用物理符号记录下来的可以识别的信息 不同的物理符号表达出数据的不同表现形式4、 信息与数据间存在固有联系,数据是信息的符号表示,或称为载体信息就是数据的语义说明,是数据的内涵,信息以数据的形式表现出来,并为人们懂得和接受5、 数据处理 〔Data Processing〕--是指对数据进行分类、收集、组织、储备,进而从 已数据动身,抽取或推导出新的数据,这些 数据表示了新的信息6、 数据治理 〔Data Management〕-- 是指对数据的分类、收集、组织、编码、储备、检索和爱护,是数据处理业务的重要环节。

7、 数据处理与数据治理的区分在于, 数据处理除了具有数据治理功能外, 仍可通过数据治理得到的数据进一步深加工, 从中猎取新的数据和信息1.1.2 数据库系统1、 数据库 〔DB,DataBase〕--是长期储备在运算机内有组织的、大量的、共享的数据 集合 ;2、 数据库治理系统 〔DBMS, DatabaseManagement System〕-- 是指在运算机系统中,位于用户与操作系统之间的数据治理系统软件,是数据库系统的核心3、数据库系统 〔DBS,DataBase System〕--是指在运算机系统中引入数据库后的软硬件系统构成, DBS一般分成三个层次： 〔1〕 运算机硬件平台 ;〔2〕 系统软件和应用软件 ;〔3〕 用户; 在不引起混淆和歧义的情形下, 数据库系统简称为数据库4、 〔狭义的 〕数据库系统 —是由数据库和数据库治理系统组成的软件系统, 主要为用户供应数据储备和查询、插入、修改、删 除、更新等数据治理功能5 、 〔狭义的 〕数据库应用系统 〔DBAS, DataBase Application System〕 —是由数据库、数据库治理系统、 数据库应用程序组成的软件系统,它面对具体应用领域,供应了更为复杂的数据处理功能。

6 、 数据库技术 —是争论数据库的结构、储备、设计、治理和使用的一门运算机应用学科7、 数据库技术与其它运算机科学有亲密关系：(1) 数据库技术以文件系统为基础进展而来, DBMS需要操作系统的支持,数据库以文件形式储备在外部储备上的 ;(2) 数据库与数据结构的关系很亲密, 数据库技术不仅用到数据结构中的链表、 树、图等学问,各种数据模型本身就属于复杂数据结构 ;(3) 主流的关系数据库系统,其理论基础是关系数据模型, 而该模型是在离散数学集合论中 “关系 ”这一基本概念上进展起来的;(4) 当用户拜访数据库, DBMS对用户提交的查询操作类似于, 运算机编译系统对程序的编译过程 ;(5) 开发一些大型的 DBS或 DBMS的过程,要遵循软件工程的开发模式1.2 数据模型1.2.1 数据模型概念1、数据模型 〔Data Model〕-- 是数据库系统的形式框架, 是用来描述数据的一组概念和定义,包括描述数据、数据联系、数据操 作、数据语义以及数据一样性的概念工具 ;2、数据模型应满意： 〔1〕 能够比较真实的模拟现实世界 ;〔2〕简洁为人们所懂得 ;〔3〕便于在运算机上实现3、 数据模型的组成：(1) 数据结构：用于描述系统的静态特点,从语法角度表述了客观世界中数据对象本身的结构和数据对象之间的关联关系, 是刻画一个数据模型性质最重要的方面。

在数据库系统中, 通常依据数据结构的类型来区分、命名各种数模,如层次、网状、关系数可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结模2) 数据操作：用于描述系统的动态特 征,是一组对数据库中各种数据对象答应执 行的操作和操作规章组成的集合 数据操作可以是检索、插入等,数模必需定义这些操 作的准确含义、操作符号、操作规章以及实 现操作的数据库语言3) 数据完整性约束：是一组完整性规 就的集合, 它定义了数模必需遵守的语义约束,也规定了数据库中数据内部及数据之间 联系所必需满意的语义约束 它限定了数据库的状态以及状态的变化, 以便爱护数据的正确性、有效性1.2.2 数据模型分类1、 用数据模型这一概念来描述数据库的结构和语义,通过现实世界 —信息世界 — 机器世界的抽象转换过程构建数据库, 并依据模型所定义的规范去治理和使用数据2、 建模过程： 〔1〕 将现实世界的数据对象抽象为信息世界中的某一信息结构 ;〔2〕 再将信息结构转换为机器世界中某一具体DBMS支持的数据模型,并储备于运算机中3、 数据模型分类：(1) 概念数据模型 〔概念模型 〕：按用户的观点对数据和信息进行建模, 是现实世界到信息世界的第一层抽象, 强调其语义表达功能,易于用户懂得,是用户与设计人员沟通 的语言,主要用于数据库设计。

最常用的是 实体 —联系模型2) 数据结构模型 〔表示型 / 实现型 〕：是机器世界中与具体 DBMS相关的数据模型, 包括关系模型、网状模型和层次模型(3) 物理数据模型：属底层数据模型,描述数据的实际储备方式1.3 数据视图与模式结构1.3.1 数据视图与数据抽象1、 数据视图：指从某个角度看到的客观世界数据对象的特点, 是对数据对象某一方面特点的描述2、 数据抽象：是一种数据描述和数据库设计原就, 是指专心于数据对象的某方面特点,而忽视其他特点3、 集和值：集是指对某一类数据的结构和属性的说明,值是集的一个具体赋值 ;4、 数据模式：对数据库中数据某方面结构和特点的描述,它仅涉及集的描述,不涉及具体的值1.3.2 三级模式结构1、 数据库三级模式结构 —外部级、概念级和内部级,分别定义了外模式、模式和 内模式,用于从不同角度描述数据库结构2、 模式：(1) 也称规律模式、概念模式 ;(2) 对数据库中全体数据的规律结构和 特点的描述,是全部用户的公共数据视图 ;(3) 模式不仅定义了数据的规律结构, 仍定义了数据之间的联系、 与数据的关的安全性和完整性要求 ;(4) 一个数据库只有一个模式,建立在某种数据结构模型基础上。

3、 外模式：(1) 也称子模式、用户模式、用户视图 ;(2) 是对数据库用户能够观察和使用的局部数据的规律结构和特点的描述3) 一个数据库可以有多个外模式,每个外模式描述了某个特定用户所使用的局部数据的规律结构和特点, 是与某一应用有关的数据的规律表示4) 外模式仍是保证数据安全的有力措施,每个用户只能观察和拜访所对应的外模式中的数据,其它数据对他是不行见的4、 内模式：(1) 也称物理模式、储备模式 ;(2) 是对数据库中数据的物理结构和储备方式的描述, 代表了数据在数据库内部的表示方式和物理组织结构 ;1.3.3 二级映象与数据独立性1、 外模式 / 模式映象：(1) 定义了数据库中不同用户的外模式与数据库规律模式之间的对应关系 ;(2) 可有多个外模式 / 模式映象, 对于每个外模式,需要一个外模式 / 模式映象来定义该外模式与模式之间的对应关系 ;(3) 当模式发生变化时,只需调整外模式 / 模式间的映象关系,而外模式无需修改,保证了数据与应用程序的规律独立性,称为数据的规律独立性2、 模式 / 内模式映象：(1) 定义了数据库中数据全局规律结构, 与这些数据在系统中的物理储备组织结构之间的对应关系。

2) 模式 / 内模式映象是唯独的 ;(3) 当内模式发生变化时,只需调可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结整模式 / 内模式映象关系,而模式无需修改, 保证了数据库中的数据与应用程序间的物 理独立性,称为数据的物理独立性1.4 数据库系统体系结构1 、数据库系统体系结构：是指数据库系统的组成构件、 各构件的功能及各构件间的协同工作方式 ;2、分类：(1) 集中式：全部数据和数据治理 功能均集中在一台运算机上的数据库系统 ; 包括单用户和主从式两种,单用户 DBS是指系统由一个用户独占, 不同机器间不能共享数据 ;主从式 DBS是指一个主机带多个分时多用户的 DBS;(2) 分布式：数据库中的数据在规律上是一个整体, 但在物理上却可以分布在网络中不同数据治理节点上 ;(3) 客户 / 服务器：将 DBMS和数据库应用分开, 网络中某些节点上的运算机特的执行 DBMS功能,负责数据治理服务,称为数据库服务器 ;其他节点的运算机上安装DBMS的外围应用开发工具,支持用户的应 用,主要负责数据表示服务,称为客户端 ;(4) 并行式：硬件平台是并行运算 机系统,使用多个 CPU和多个磁盘进行并行数据处理和磁盘拜访操作, 以提高执行速度 ;(5) WEB式： 由通过互联网连接起来的客户端、 WEB服务器、数据库服务器组成。

1.5 数据库治理系统1.5.1 数据库治理系统的功能(1) 数据定义功能： DBMS供应了数据定义语言 〔DDL〕,用户利用 DDL定义数据库对象的三级模式结构, 描述数据库的结构特点2) 数据操纵功能： DBMS供应数据操纵语言 〔DML〕,用户利用 DML对数据进行查询、插入、删除或更新 ;(3) 数据库运行治理和掌握功能(4) 数据库的建立和爱护功能1.5.2 数据库系统的全局结构1、 DBS可分为用户、人机交互界面、 DBMS和磁盘四个层次 ;2、 用户可分为四类：数据库治理员DBA;专业用户 ;应用程序员 ;终端用户 ; 3、 DBMS可分为两部份：(1) 查询处理器：面对用户查询请求;包括以下几个功能模块： DML编译器、 嵌入式 DML的预编译器、 DDL编译器、查询执行引擎 ;(2) 储备治理器：面对数据储备拜访,包括以下几个功能模块：权限和完整性治理器、事务治理器、文件治理器、缓沖区治理器 ;4、 磁盘储备的类型：(1) 以数据库文件方式储备的应用数据;(2) 数据字典 ;(3) 为提高查询速度而设置的数据库引擎 ;(4) DMS运行时的统计分析数据 ;(5) 日志信息。

1.6 数据库技术的进展和应用1、 第一代 DBS： 60岁月末 70岁月初,层次型和网状型 DBS;2、 其次代 DBS： 70岁月后期,关系数据库系统 ;3、 新型 DBS： 80岁月,分布式数据库系统 ;90岁月, 面对对象数据库系统、 网络数据库系统其次章 数据库应用系统生命周期2.1 数据库应用系统生命周期2.1.1 软件工程与软件开发方法1、 软件工程：指导运算机软件开发和爱护的工程科学,它采纳工程化的概 念、原理、技术和方法,以及正确的项目管理技术, 来开发和爱护软件 ;它将系统化、 规范化、定量化方法应用于软件的开发、操作和爱护,也就是将工程化应用于软件生产 ;2、 软件工程的目标： 在给定成本、进度的前提下, 开发出满意用户需求并具。