數(shù)據(jù)庫及其應用筆記(一)

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第一章
    人類社會活動的三大要素是能源、物質(zhì)和信息。
    信息是現(xiàn)實世界各種事物的存在特征、運動形式以及不同事物間的相互聯(lián)系等諸要素在人腦中的抽象反映,進而形成概念。是一個抽象的概念。信息源于客觀事物,而后通過人們加工處理再控制客觀事物,從而達到認識世界,改造世界的目的。數(shù)據(jù)本質(zhì)上是對信息的一種符號化表示,即用一定的符號表示信息。符號是由人為而定,在計算機中通常使用0和1這兩個符號。信息和數(shù)據(jù),既有區(qū)別,又有聯(lián)系,數(shù)據(jù)是信息的載體,用來載荷信息,信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵,數(shù)據(jù)處理本質(zhì)上就是信息處理。
    從已知數(shù)據(jù)出發(fā),參照相關(guān)數(shù)據(jù),進行加工計算,產(chǎn)生出一些新的數(shù)據(jù),這些新的數(shù)據(jù)又表示了新的信息,可以作為某種決策的依據(jù),這一過程就是數(shù)據(jù)處理過程。數(shù)據(jù)處理的任務不是計算,而是管理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理本質(zhì)上就是信息處理。數(shù)據(jù)的收集、整理、組織、存儲、查詢、維護和傳送等各種操作,是數(shù)據(jù)處理的基本環(huán)節(jié),是任何數(shù)據(jù)處理任務必有的共性部分。
    數(shù)據(jù)管理大體上可分為自由管理階段、文件系統(tǒng)階段和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。
    文件是操作系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)的基本單位,文件可以命名,通過文件名以記錄為單位存取數(shù)據(jù),不必關(guān)心數(shù)據(jù)的存儲位置。若干記錄的集合稱為文件。
    描述事物性質(zhì)的最小數(shù)據(jù)單位是數(shù)據(jù)項。記錄是若干數(shù)據(jù)的集合,一個記錄能表達一個具體事物。
    在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段,數(shù)據(jù)庫技術(shù)具有以下五個特點:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)共享、減少了數(shù)據(jù)冗余、有較高的數(shù)據(jù)獨立性和提供了方便的用戶接口。文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的區(qū)別是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。
    數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫、支持數(shù)據(jù)庫運行的軟硬件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和應用程序等部分組成。
    DB是存儲在磁盤等外部直接存取設備上的數(shù)據(jù)集合,是按一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織起來的,數(shù)據(jù)庫是一個結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)集合,主要是通過綜合各個用戶的文件,除去不必要的冗余,使之相互聯(lián)系所形成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。(結(jié)構(gòu)化的、有聯(lián)系的數(shù)據(jù)集合)
    數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的硬件是數(shù)據(jù)庫賴以存在的物理設備,包括CPU、存儲器和其他外部設備。
    數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的軟件是指數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。-用于數(shù)據(jù)管理的軟件系統(tǒng)
    數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)簡稱DBMS,是是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,是專門用于數(shù)據(jù)管理的軟件。任何數(shù)據(jù)操作,包括數(shù)據(jù)庫定義、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)維護、數(shù)據(jù)庫運行控制等都是在DBMS管理下進行的。DBMS是用戶與數(shù)據(jù)庫的接口,應用程序只有通過DBMS才能和數(shù)據(jù)庫打交道。
    DBA是指數(shù)據(jù)庫管理員,其職責是維護和管理數(shù)據(jù)庫,使之始終處于狀態(tài)。
    UWA:用戶工作區(qū),是用戶程序與系統(tǒng)緩沖區(qū)交換數(shù)據(jù)的場所。用戶只能對UWA中的數(shù)據(jù)進行處理,其數(shù)據(jù)是DBMS根據(jù)用戶的請求裝進去的。
    DD:數(shù)據(jù)字典,其中存放著數(shù)據(jù)庫三級結(jié)構(gòu)的描述以及各數(shù)據(jù)項的類型、值域和關(guān)鍵字等,從結(jié)構(gòu)上對數(shù)據(jù)的語言和數(shù)值范圍加以約束。
    計算機系統(tǒng)中任何軟件必須在操作系統(tǒng)的支持下才能工作。
    1975年SPARC公布了數(shù)據(jù)庫標準報告,提出了數(shù)據(jù)庫三級組織結(jié)構(gòu),稱SPARC分級結(jié)構(gòu),從內(nèi)到外分三個層次描述,分別稱為內(nèi)模式、概念模式、外模式。
    概念模式,簡稱模式,是對數(shù)據(jù)庫的整體邏輯描述,并不涉及物理存儲,故稱為DBA視圖。
    內(nèi)模式,又稱存儲模式,具體描述了數(shù)據(jù)是如何組織存儲在存儲介質(zhì)上,是系統(tǒng)程序員用一定的文件形式組織起來的一個個存儲文件和聯(lián)系手段。故稱內(nèi)模式為系統(tǒng)程序員視圖。只有內(nèi)模式才是真正存儲數(shù)據(jù)的。
    外模式通常是模式的一個子集,又稱子模式,外模式面向用戶,是用戶眼中的數(shù)據(jù)庫,稱外模式為用戶視圖。
    數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級結(jié)構(gòu)中,總體觀和存儲觀有一個,用戶觀有多個,一個應用對應一個用戶觀。三級結(jié)構(gòu)的關(guān)系,可以概括為模式是內(nèi)模式的邏輯表示,內(nèi)模式是模式的物理實現(xiàn),外模式是模式的部分抽取。
    三個模式反映了對數(shù)據(jù)庫的三種不同觀點,模式表示了概念級數(shù)據(jù)庫,體現(xiàn)了對數(shù)據(jù)庫的總體觀,內(nèi)模式表示了物理級數(shù)據(jù)庫,體現(xiàn)了對數(shù)據(jù)庫的存儲觀,外模式表示了用戶級數(shù)據(jù)庫,體現(xiàn)了對數(shù)據(jù)庫的用戶觀。
    數(shù)據(jù)庫三個模式之間存在兩種映射,一是外模式/模式間的映射,另一映射是模式/內(nèi)模式間的映射。
    在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)中,模式/內(nèi)模式映射把概念數(shù)據(jù)庫與物理數(shù)據(jù)庫聯(lián)系起來,外模式/模式把用戶數(shù)據(jù)庫與概念數(shù)據(jù)庫聯(lián)系起來。
    映射技術(shù)的好處:保證了數(shù)據(jù)的獨立性、保證了數(shù)據(jù)共享、方便了用戶使用數(shù)據(jù)庫、有利于數(shù)據(jù)的安全和保密。
    應用程序員和終端用戶是數(shù)據(jù)庫的用戶。
    DBMS通過DDL(數(shù)據(jù)描述語言)來定義三種模式,并將各種模式翻譯成相應的目標代碼。
    DML數(shù)據(jù)操縱語言實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作,基本操作有:插入、修改、刪除、檢索。
    DBMS有兩種類型的程序設計語言:如FORTRAN、C等屬于宿主(HL)型,F(xiàn)oxPro則屬于自主(SCL型。
    DBMS對數(shù)據(jù)庫運行的控制主要是通過數(shù)據(jù)安全性控制、完整性控制、故障恢復和并發(fā)操作四個方面實現(xiàn)的。
    關(guān)于信息和數(shù)據(jù),下面的論述是正確的。D
    (A)只有區(qū)別沒有聯(lián)系(B)信息是數(shù)據(jù)的載體(C)同一信息用同一數(shù)據(jù)表示形式(D)數(shù)據(jù)處理本質(zhì)上就是信息處理
    數(shù)據(jù)庫是。B(A)單用戶獨享的(B)多用戶共享的(C)多用戶(D)單用戶
    下面關(guān)于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的論述,是正確的。B
    (A)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是用戶與應用程序的接口(B)應用程序只有通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)才能和數(shù)據(jù)庫聯(lián)系
    (C)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用DML來定義三級模式(D)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用DDL來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的各種操作
    數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了多種語言,下面不是其中的一種。(A)DDL(B)SCL(C)DML(D)HL