第1章 引言

　　1. 數(shù)據(jù)是描述現(xiàn)實(shí)世界事物的符號記錄，是用物理符號記錄下來的可以識別的信息。

　　數(shù)據(jù)是信息的符號表示，是載體;信息是數(shù)據(jù)的語義解釋，是內(nèi)涵。

　　2. 數(shù)據(jù)模型是對現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的形式框架，用來描述數(shù)據(jù)的一組概念和定義，包括描述數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)聯(lián)系、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)語義以及數(shù)據(jù)一致性的概念工具。

　　滿足三條件：比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界;易于人們理解;易于計算機(jī)實(shí)現(xiàn)

　　三個組成要素：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(靜態(tài)，數(shù)據(jù)對象本身結(jié)構(gòu)及之間的聯(lián)系)、數(shù)據(jù)操作(對數(shù)據(jù)對象操作及操作規(guī)則的集合)和完整性約束(語義約束：數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)內(nèi)部及之間聯(lián)系)

　　3. 模式是對數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖，也稱為邏輯模式或概念模式。

　　外模式是對數(shù)據(jù)庫用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示，也稱為子模式、用戶模式或用戶視圖。

　　內(nèi)模式是對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述，也稱為物理模式或存儲模式。

　　當(dāng)數(shù)據(jù)庫模式發(fā)生變化時，通過調(diào)整外模式/模式間的映像關(guān)系，使得應(yīng)用程序不必隨之修改，從而保證數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序間的邏輯獨(dú)立性，簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。

　　當(dāng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的物理存儲結(jié)構(gòu)改變時，通過調(diào)整模式/內(nèi)模式映像關(guān)系，保持?jǐn)?shù)據(jù)庫模式不變，使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的外模式和應(yīng)用程序不隨之改變，保證數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序間的物理獨(dú)立性，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。

　　4. 數(shù)據(jù)庫是存儲在計算機(jī)內(nèi)的共享數(shù)據(jù)集合，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一種數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)軟件。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)則是在計算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的軟硬件系統(tǒng)構(gòu)成，包括了數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序。

　　5. DBMS的主要功能有數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)庫運(yùn)行管理與控制、數(shù)據(jù)庫建立與維護(hù)。

　　DBMS包括查詢處理器和存儲管理器。查詢處理器實(shí)現(xiàn)面向用戶的查詢分析處理和優(yōu)化功能。存儲管理器為用戶和應(yīng)用程序提供了訪問存儲在數(shù)據(jù)庫文件中的應(yīng)用數(shù)據(jù)的接口。

　　6.關(guān)系模型 用二維表表示實(shí)體及實(shí)體之間的聯(lián)系，現(xiàn)實(shí)世界中的每個客觀對象對應(yīng)表中的一行叫做一條記錄，表中的每個列(屬性)描述對象類的某一特征，列的值(屬性的取值)刻畫和描述客觀對象的某一具體的特征。

　　優(yōu)缺點(diǎn)：建立在“集合”“關(guān)系”上，嚴(yán)格成熟的理念基礎(chǔ);用關(guān)系表示實(shí)體及之間聯(lián)系，簡單易懂;存儲路徑透明，較好的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和安全保密性;查詢效率低于非關(guān)系模型。

　　第2章 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)生命周期

　　2.1 軟件生命周期是指軟件產(chǎn)品從考慮其概念開始，到該產(chǎn)品不再使用的整個時期。一般包括概念階段、需求階段、設(shè)計階段、實(shí)現(xiàn)階段、測試階段、安裝部署及交付階段、運(yùn)行階段與維護(hù)階段。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)需求是指用戶對數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)在功能、性能、行為、設(shè)計約束等方面的期望和要求：數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理、業(yè)務(wù)、性能、其他存儲安全備份與恢復(fù)等。

　　2.2 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)生命周期模型

　　1.瀑布模型原理，項目規(guī)劃、需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、實(shí)現(xiàn)與部署、運(yùn)行管理與維護(hù)五部分

　　2.快速原型模型和增量模型原理，允許漸進(jìn)、迭代地開發(fā)DBAS。

　　3.根據(jù)DBAS的軟件組成和各自功能，細(xì)化DBAS需求分析和設(shè)計階段，引入了數(shù)據(jù)組織與存儲設(shè)計、數(shù)據(jù)訪問與處理設(shè)計、應(yīng)用設(shè)計三條設(shè)計主線，分別用于設(shè)計DBAS中的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫事務(wù)和應(yīng)用程序。

　　4.設(shè)計階段細(xì)分為概念設(shè)計、邏輯設(shè)計、物理設(shè)計三個步驟，每一步涵蓋三條設(shè)計主線。

　　第3章 需求分析及功能建模方法

　　3.1 數(shù)據(jù)元素(列)是數(shù)據(jù)處理中的最小單位。

　　3.2 DFD圖：數(shù)據(jù)流(標(biāo)有名字的箭頭)、處理、數(shù)據(jù)存儲(橫圓柱)、數(shù)據(jù)源/終點(diǎn)(棱形)

　　3.3 IDEF0圖：更好地理解需求;ICOM(輸入、控制、輸出、機(jī)制)碼;至少一個控制和輸出箭頭。A-0;A0(頂層圖);A1;A11

　　3.4 DFD與IDEF0的比較：結(jié)構(gòu)化分析思想：自頂而下逐級細(xì)化

　　1.DFD圖用箭頭也叫數(shù)據(jù)流來描述數(shù)據(jù)移動的方向、數(shù)據(jù)處理之間的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系，IDEF0圖也用箭頭表示數(shù)據(jù)流，但不強(qiáng)調(diào)流或順序，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)約束，箭頭語義更豐富。

　　2.DFD模型有四種元素，IDEF0圖只有兩種：箭頭和活動

　　3.IDEF0圖更加規(guī)范。其概念、建模方法、畫圖規(guī)則等均有說明和規(guī)定

　　4.IDEF0模型結(jié)構(gòu)更清楚，便于理解和溝通

　　3.5 結(jié)構(gòu)化分析及建模方法的優(yōu)點(diǎn)：

　　1)不過早陷入具體的細(xì)節(jié)，從整體或宏觀入手分析問題，如業(yè)務(wù)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)及子系統(tǒng)的關(guān)系。

　　2)通過圖形化的模型對象直觀地表示系統(tǒng)完成什么功能，方便系統(tǒng)分析員理解和描述系統(tǒng)。

　　3)模型對象不涉及太多技術(shù)術(shù)語，便于用戶理解模型。

　　第4章 數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計與數(shù)據(jù)建模

　　4.1 概念設(shè)計的目的和任務(wù)：面向現(xiàn)實(shí)世界，理解和描述應(yīng)用領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)需求，分析確定系統(tǒng)需要存儲和處理什么數(shù)據(jù)。過程：確定實(shí)體集;確定聯(lián)系和聯(lián)系類型;建立由信息模型表示的業(yè)務(wù)模型;確定實(shí)體集屬性;優(yōu)化信息模型。

　　4.2 實(shí)體集描述具有相同屬性特征和性質(zhì)的事物集合;屬性描述實(shí)體集具有的某一特征或性質(zhì)

　　4.3 IDEF1X：標(biāo)定型(子依父實(shí)例才標(biāo)定)(確定型);非標(biāo)定型(確定型);分類;不確定

　　第5章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計

　　5.1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫：按照二維表格組織和存儲的相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系(表)的集合。

　　關(guān)系數(shù)據(jù)庫采用關(guān)系模型在計算機(jī)中組織、存儲、處理和管理數(shù)據(jù)。

　　5.2 主碼約束：惟一性;最小性，不能取空值，并且取值要唯一

　　外碼約束：如果兩個關(guān)系R和S，X是R的屬性或?qū)傩越M，且X不是R的碼，但X是S的碼，則稱X是R的外碼�；蛘呷】罩�，或者等于S中某個元組的主碼的值。

　　5.3 邏輯設(shè)計的內(nèi)容：定義和描述數(shù)據(jù)庫的全局邏輯結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)之間的關(guān)系、數(shù)據(jù)的完整性等

　　目的：得到實(shí)際數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以處理的數(shù)據(jù)庫模式。

　　步聚：ER圖轉(zhuǎn)化關(guān)系模式;優(yōu)化關(guān)系模式;數(shù)據(jù)完整性設(shè)計;外模式設(shè)計

　　5.4 關(guān)系模式描述關(guān)系的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，由模式名、屬性、完整性約束組成，關(guān)系是一個表中記錄的集合，關(guān)注和強(qiáng)調(diào)的是值(模式實(shí)例)的集合，也是關(guān)系模式在某一時刻狀態(tài)的反映。

　　5.5 關(guān)系的完整性(完整性約束)：對關(guān)系所滿足條件的定義。作用：限定和檢查數(shù)據(jù)庫所含實(shí)例的合法性和正確性。靜態(tài)：主碼、外碼、域(用戶定義);動態(tài)：基于業(yè)務(wù)規(guī)則

　　5.6 偽傳遞規(guī)則：X-Y，YW-Z，則XW-Z成立。

　　5.7 規(guī)范化設(shè)計理論的主要內(nèi)容是范式，即關(guān)系模式滿足的條件，它是數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計的指南，也是衡量關(guān)系模式設(shè)計優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。目的：消除數(shù)據(jù)冗余及避免操作異常，基本過程：對關(guān)系進(jìn)行分解。一個低級范式的關(guān)系模式通過分解(投影)方法可轉(zhuǎn)換成多個高一級范式的關(guān)系模式的集合，這個過程叫規(guī)范化。

　　5.8 1NF：R的每一屬性均不可再分;

　　2NF：是1NF且每個非主屬性完全依賴于主碼。在1上消除非主屬性對主碼的部分函數(shù)依賴;

　　3NF：是1NF且每個非主屬性只依賴于主碼。在2上消除非主屬對主碼的傳遞函數(shù)依賴。

　　5.9 ER模型轉(zhuǎn)換關(guān)系模型：實(shí)體集轉(zhuǎn)為同名關(guān)系;聯(lián)系轉(zhuǎn)為一個關(guān)系，各實(shí)體集的碼及聯(lián)系的屬性轉(zhuǎn)為關(guān)系的屬性(1：1均可、1：n取n、m：n取集);合并具有相同碼的關(guān)系。

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