資料庫結構原理

Ⅰ 資料庫的三大範式（原理 + 例子詳解）

資料庫的三大範式是設計資料庫時遵循的重要原則，旨在確保數據的完整性和一致性。下面通過實例表格來分別闡述第一範式、第二範式、第三範式的概念與應用。

第一範式（確保每一列都保持原子性）要求每一列只包含原子數據，不可再分。例如，"價格"列包含了單價和折後價兩種屬性，這違反了原子性原則。正確的做法是將"價格"拆分為單價和折後價兩列，確保每一列只包含單一屬性。這樣，表格就符合了第一範式。

第二範式（保證每一列都是與主鍵相關）是在第一範式的基礎上提出的。如果表中僅憑主鍵無法唯一確定記錄，例如，當"訂單號"作為主鍵不足以區分所有記錄時，應採用聯合主鍵（如"訂單號"和"產品編碼"）。在滿足第一範式的基礎上，進一步確保所有列都依賴於主鍵或聯合主鍵，以確保數據的一致性和完整性。通過將產品名稱和單價等非主鍵依賴的屬性拆分為單獨的表格，可實現這一目標。

第三範式（確保每個列都是直接依賴主鍵，不存在間接依賴）關注於消除數據冗餘和提升數據獨立性。在示例表格中，存在用戶名稱依賴於訂單號，進而依賴於用戶ID的情況，這可能導致修改數據時的耦合問題。通過進一步拆分，將用戶信息獨立出來，確保每個表格中的每一列都直接依賴主鍵，從而實現第三範式的應用。

綜上所述，資料庫的三大範式（第一範式、第二範式、第三範式）分別從原子性、主鍵依賴性和直接依賴性角度出發，旨在優化資料庫結構。在實際開發中，雖然完全遵循三大範式可能並不總是可行，但在保證數據質量和性能的前提下，應當考慮具體情況，靈活應用這些原則，以實現資料庫的最佳設計。

Ⅱ 全國計算機三級資料庫考點分析之資料庫系統基本原理[5]

考點46物理設計的評價
資料庫物理設計過程中需要對時間效率、空間效率、維護代價和各種用戶要求進行權衡，其結果可以產生多種方案，資料庫設計人員必須對這些方案進行細致的評價，從中選擇一個較優的方案作為資料庫的物理結構。

在資料庫應用系統生存期中，總的開銷包括：規劃開銷、設計開銷、實施和測試開銷、操作開銷、運行維護開銷。評價物理資料庫的方法完全依賴於所選用的DBMS。

4.20實現和維護

考點47資料庫的實現

資料庫實現的主要工作有以下幾個方面：

(1)定義資料庫結構。

(2)編制與調試應用程序。

(3)數據裝載。

(4)資料庫試運行。

考點48其他設計

其他設計工作包括加強資料庫的安全性、完整性控制，以及保證一致性、可恢復性等，總是以犧牲效率為代價的。設計人員的任務就是要在實現代價和盡可能多的功能之間進行合理平衡。其他設計包括資料庫的再組織設計、故障恢復方案設計、安全性考慮和事務控制等。

考點49資料庫的運行和維護

在資料庫運行階段，對資料庫經常性的維護工作主要是由DBA完成的，它包括以下幾個方面：

(1)資料庫的轉儲和恢復。

(2)資料庫的安全性、滑此完整性控制。

(3)資料庫性能的監督、分析和改進。

(4)資料庫的重組織和重構造。

4.21資料庫管理系統概述

考點50 DBMS的系統目標

資料庫管理系統(DBMS)是操作和管理資料庫的軟體系統，它由一組計算機程序構成，管理並控制數據資源的使用。資料庫管理系統是資料庫系統的核心DBMS的目標是用戶界面友好、結構清晰和開放性。

考點51 DBMS的基本功能

DBMS主要是實現對共享數據有效的組織、管理和存取。因此，DBMS具有如下幾個方面的基本功能。

(1)資料庫定義功能。

(2)數據存取功能。

(3)數據組織、存儲和管理。

(4)資料庫運行管理。

(5)資料庫的建立和維護。

(6)通信功能和數據轉換功能信滾迅等。

考點52 DBMS程序模塊的組成

大致來說，DBMS的程序模塊可按功能劃分為以下5個模塊：

(1)數據定義方面的程序模塊。

(2)數據操縱方面的程序模塊

(3)資料庫運行管理方面的程序模塊

(4)資料庫組織、存儲和管理方面的程序模塊。

(5)資料庫建立、維護和其他方面的程序模塊。

考點53 DBMS的層次結構

可以將DBMS劃分成若干層次，這樣可以幫助我們更清晰地認識DBMS，更重要的是有助於DBMS的設計和維護。

(1)最上層是應用層位於DBMS核心之外。

(2)第二層是語言翻譯處理層它處理的對象是資料庫語言}A SQL,

(3)第三層是數據存取層：該層處理的對象是單個元組。

(4)第四層是數據存儲層。該層處理的對象是數據頁和系統緩沖區。

(5)操作系統是DBMS的基礎。它處理的對象是數據文件的物理塊。

4.22新的應用需求對DBMS的挑戰

考點54新的應用需求對DBMS的挑戰

由於現在以關系型資料庫管理系統(RDBMS )為主流。這些新應用需求要求資料庫管理系統應該具有支持分布式操作、聯機事務處理能力、決策支持能力、支持多媒體、大容量、復雜數據應用、兼容性和集成能力、異種資料庫之間的互訪能力、系統可靠性、安全性、大型系統等方面的管理能力。

在我國，當前流行的資料庫管理系統絕大多數是關系型資料庫管理系統，一般可分為如下3類：

(1)以PC機、微型機系統為備告運行環境的資料庫管理系統。

(2)以Oracle為代表的資料庫管理系統，這類系統還有IBM DB2,Sybase等，也被稱為主流資料庫管理系統。

(3)以Microsoft SQI. Server為代表的介於以上兩類之間的資料庫管理系統。

4.23 Oracle資料庫系統

考點55Oracle資料庫系統簡介

Oracle關系型資料庫管理系統是美國Oracle公司的優秀軟體產品，它採用SQL語言作為資料庫語言。該公司於1979年推出了世界上第一個商業化的關系型資料庫系統。

Oracle資料庫的特點包括兼容性、可移植性、可連接性及高的生產率。

考點56 Oracle的主要產品及其功能

1Oracle資料庫服務霖功能及其特色

Oracle資料庫伺服器包括標准伺服器和許多可選的伺服器選件，選件用於擴展標准伺服器的功能，以適應特殊的應用需求。

(1)標准伺服器主要具有下列特色：多進程多線索的體系結構、高性能核心技術、高可用性和SQL的實現。

(2)並行伺服器選件(paralle server option)和並行查詢選件(paralle query option)。

(3)分布式選件(distributed)。

(4)過程化選件(proceral option)。

2Oracle的工具產品及其功能

為方便用戶開發資料庫應用程序，Oracle提供了眾多工具供用戶選擇使用，主要包括以下幾個方面：

(1)Developer/2000。它是Oracle的一個較新的應用開發工具集，包括Oracle Forms， Oracle Reports，Oracle Graphics和Oracle Books等多種工具，用來實現高生產率、大型事務處理及客戶／伺服器結構的應用系統。

(2)Designer/2000 。它是Oracle提供的CASE工具，能夠幫助用戶對復雜系統進行建模、分析和設計，由BPR、Modellers、Generators等組成。

(3 ) Discoverer/2000。它是一個OLAP工具，主要用於支持數據倉庫應用。

(4)Oracle Office。它是用於辦公自動化的，能完成企業范圍內的消息接收與發送。

(5)SQL DBA 。SQL DBN 是一個易於使用的。菜單驅動的DNA實用工具，可供用戶進行動態性能監視、遠程DB管理等。

4.24 IBM DB2資料庫系統

考點58 IBM DB2資料庫系統簡介

IBM DB2資料庫系統是美國IBM公司的產品1973年位於美國加州聖荷西市的IBM研究中心開始了一個大的關系型資料庫系統研究項目jvstem R，探討並驗證在多用戶與大量數據下關系型資料庫的實際可行性。

考點59 DB2通用資料庫的功能和特色

DB2家族除r包含在各種平台土運行的資料庫管理系統內核之外，產品包中還包括了數據復制、資料庫系統管理、Internet網關支持、在線分析處理、多媒體支持和各種並行處理能力，並為所有平台上的異構資料庫訪問提供『中間件」解決方案。

DB2通用資料庫(LDB)V7. 1的特色包括支持Internet應用、支持面向對象和多媒體應用、支持聯機分析處理和了干行處理能力。

考點60 IBM的商務智能解決方案

商務智能解決方案的基本結構往往包含以下3個部分：

(1)數據倉庫，用於抽取、整和、分布、存儲有用的信息。

(2)多維分析模型，全方位了解現狀。

(3)前台分析工具，提供簡單易用的圖形化界面給管理人員。

考點61 IBM內容管理解決方案

(1) IBM Content Manager On Demand.它可以完成電子存儲、回取、分發、列印和傳真，在極短的時間內就可以在顯示器上獲得與原來提供給客戶的一模一樣的報表／賬單及其他計算機的輸出信息。

(2)Digital Library IBM數字圖書館技術使人們快速而廉價地管理、訪問、保護及傳遞大量多種多樣的資料成為可能。這種數字化工作流程包含了一系列最新信息技術。

4.25 Sybase資料庫系統

考點62 Svbase資料庫簡介

Sybase是美國Sybase公司的產品。1986年正式推出Sybase資料庫系統。 Sybase在新興的EP發展策略中充分利用了已有的核心產品和戰略優勢，提供了滿足電子商務需求的解決方案。

考點63Sybase資料庫系統的功能及其特色

目前,Sybase資料庫系統定位在4個方向，分別在企業解決方案,Internet應用、商務智能和移動與嵌人計算領域為客戶提供先進的技術：

企業解決方案包括企業級資料庫、數據復制和數據訪問。主要產品有：Sybase EP,Adaptive Server Enter-prise、Adaptive Server Replication、Adaptive Server Connect及異構資料庫互聯選件。

4.26 IBS-SQL Server資料庫系統

考點64 MS-SQL Server資料庫系統

MS-SQL Server資料庫系統是美國Microsoft公司的產品。MS-SQL Server資料庫系統是在Svbase SQL erver 4的版本基礎上發展起來的。目前Microsoft SQL Server 7. 0和Microsoft SQL Server 2000廣泛使用於我國的各行各業，包括許多政府部門。

考點65 Microsoft SQL Server系統主要功能及其特性

1資料庫服備器MS-SQI, Server

MS-SQL決rver資料庫系統的核心是Microsoft SQL Server，簡稱MS-SQL Server或SQL Server，它有7.0、2000和2005三個主要版本。

2MS-SQL Server 2000的主要功能及其特色

MS-SQL Server 2000的主要功能有充分的Web支持、高度可伸縮性和可靠性、最快投放市場、充分的數據倉庫功能和廣泛的支持電子商務功能。

考點66 SQL Server 2000多版本支持

SQL Server 2000提供了各種不同的版本，包括SQL Server 2000企業版、SQL Server 2000標准版、SQLServer 2000個人版、SQL Server 2000開發人員版,SQL Server 2000企業評估版,SQL Server 2000桌面引擎和SQL Server 2000 Windows CE版

Ⅲ 幾個關於資料庫基本原理的簡答題、高分求答案

為了有效地組織、管理數據，提高資料庫的邏輯獨立性和物理獨立性，人們為資料庫設計了一個嚴謹的體系結構，資料庫領域公認的標准結構是三級模式結構，它包括外模式、模式和內模式。
美國家標准協會(American N ational Standard Instit ut e，ANSI)的資料庫管理系統研究小組於1 9 78年提出了標准化的建議，將資料庫結構分為3級：面向用戶或應用程序員的用戶級、面向建立和維護資料庫人員的概念級、面向系統程序員的物理級。
用戶級對應外模式，概念級對應模式，物理級對應內模式，使不同級別的用戶對資料庫形成不同的視圖。所謂視圖，就是指觀察、認識和理解數據的范圍、角度和方法，是資料庫在用戶「眼中"的反映，很顯然，不同層次(級別)用戶所「看到』』的資料庫是不相同的。
1模式．
模式又稱概念模式或邏輯模式，對應於概念級。它是由資料庫設計者綜合所有用戶的數據，按照統一的觀點構造的全局邏輯結構，是對資料庫中全部數據的邏輯結構和特徵的總體描述，是所有用戶的公共數據視圖(全局視圖)。它是由資料庫管理系統提供的數據模式描述語言(Data Description Language，DDL)來描述、定義的，體現、反映了資料庫系統的整體觀。
2．外模式
外模式又稱子模式，對應於用戶級。它是某個或某幾個用戶所看到的資料庫的數據視圖，是與某一應用有關的數據的邏輯表示。外模式是從模式導出的一個子集，包含模式中允許特定用戶使用的那部分數據。用戶可以通過外模式描述語言來描述、定義對應於用戶的數據記錄(外模式)，也可以利用數據操縱語言(Data Manipulation Lang uage，DML)對這些數據記錄進行。外模式反映了資料庫的用戶觀。
3．內模式
內模式又稱存儲模式，對應於物理級，它是資料庫中全體數據的內部表示或底層描述，是資料庫最低一級的邏輯描述，它描述了數據在存儲介質上的存儲方式翱物理結構，對應著實際存儲在外存儲介質上的資料庫。內模式由內模式描述語言來描述、定義，它是資料庫的存儲觀。
在一個資料庫系統中，只有唯一的資料庫， 因而作為定義 、描述資料庫存儲結構的內模式和定義、描述資料庫邏輯結構的模式，也是惟一的，但建立在資料庫系統之上的應用則是非常廣泛、多樣的，所以對應的外模式不是惟一的，也不可能是惟一的。
4．三級模式間的映射 資料庫的三級模式是資料庫在三個級別 (層次)上的抽象，使用戶能夠邏輯地、抽象地處理數據而不必關心數據在計算機中的物理表示和存儲。實際上 ，對於一個資料庫系統而言一有物理級資料庫是客觀存在的，它是進行資料庫操作的基礎，概念級資料庫中不過是物理資料庫的一種邏輯的、抽象的描述(即模式)，用戶級資料庫則是用戶與資料庫的介面，它是概念級資料庫的一個子集(外模式)。
用戶應用程序根據外模式進行數據操作，通過外模式一模式映射，定義和建立某個外模式與模式間的對應關系，將外模式與模式聯系起來，當模式發生改變時，只要改變其映射，就可以使外模式保持不變，對應的應用程序也可保持不變；另一方面，通過模式一內模式映射，定義建立數據的邏輯結構(模式)與存儲結構(內模式)間的對應關系，當數據的存儲結構發生變化時，只需改變模式一內模式映射，就能保持模式不變，因此應用程序也可以保持不變。

Ⅳ 資料庫原理及應用

其他信息：

資料庫顧名思義就是存儲數據的倉庫，資料庫原理就是教你如何去有效管理那些大量的數據信息的學科，教會你創建資料庫來存儲數據，優化資料庫欄位等等，設計出一個良好的資料庫對一個系統或者是一個網站這些應用來說都是極其重要的。 資料庫原理及應用前景 資料庫管理系統經歷了30多年的發展演變，已經取得了輝煌的成就，發展成了一門內容豐富的學科，形成了總量達數百億美元的一個軟握游件產業。根據Gartner Dataquest公司的調查，2000年國際資料庫市場銷售總額達88億辯皮早美元，比1999年增長10%。根據CCID的報告，2000年的中國資料庫管理系統市場銷售總額達24.8億元，比1999年增長攜雀了41.7%，占軟體市場總銷售額的10.8%。可見，資料庫已經發展成為一個規模巨大、增長迅速的市場，前景很好。 資料庫原理及應用簡介 《資料庫原理及應用》是計算機類相關專業的一門專業核心課程，主要系統講授資料庫系統的基礎理論、基本技術和基本方法。內容包括:資料庫的體系結構、數據模型和關系運算等基本概念，並結合當前流行的大型關系資料庫管理系統SQL SERVER平台，通過實例講解和演示資料庫的標准語言SQL、資料庫的安全性和完整性控制、事務管理與恢復技術,以及關系規范化理論和資料庫的設計，為進一步從事資料庫的應用開發和研究奠定堅實的基礎。