¿Cuáles son los puntos clave de "Introducción a los sistemas de bases de datos"? Si es posible, dame la respuesta después de clase.

Introducción al Capítulo 1

1. Intente explicar los conceptos de datos, base de datos, sistema de base de datos y sistema de gestión de bases de datos.

Respuesta:

(1) Datos: los registros simbólicos que describen cosas se denominan datos. Los tipos de datos incluyen números, caracteres, gráficos, imágenes, sonidos, texto, etc. Los datos son inseparables de su semántica. Describe los conceptos de análisis de datos en los sistemas informáticos modernos. Los primeros sistemas informáticos se utilizaban principalmente para cálculos científicos y los datos que procesaban eran datos matemáticos tradicionales, como números enteros, números reales y números de coma flotante. Las computadoras modernas pueden almacenar y procesar una amplia variedad de objetos, y los datos que representan estos objetos son cada vez más complejos. Los datos son inseparables de su semántica. El número 500 puede significar que el precio de un artículo es de 500 yuanes, 500 personas asisten a una conferencia académica y una bolsa de leche en polvo pesa 500 gramos.

(2) Base de datos (DB para abreviar): Una base de datos es una colección organizada y agradable de datos almacenados en una computadora durante mucho tiempo. Los datos de la base de datos se organizan, describen y almacenan de acuerdo con un determinado modelo de datos. Tiene menos redundancia, mayor independencia de los datos y fácil escalabilidad, y puede ser disfrutado por todo tipo de usuarios.

(3) Sistema de base de datos (DataBas. System (DBS para abreviar): el sistema de base de datos se refiere a la estructura del sistema después de que la base de datos se introduce en el sistema informático. Generalmente consta de una base de datos y un sistema de gestión de bases de datos. (y sus herramientas de desarrollo) y un sistema de aplicación. El sistema de base de datos de análisis y la base de datos son dos conceptos. El sistema de base de datos es un sistema humano-máquina y la base de datos es parte del sistema de base de datos. , la gente a menudo se refiere al sistema de base de datos como base de datos. Distinga entre "sistema de base de datos" y "base de datos" en el contexto de discursos o artículos de personas para evitar confusiones

(4) Sistemas de gestión de bases de datos (DBM para abreviar). ): Los sistemas de administración de bases de datos están ubicados entre los usuarios y los sistemas operativos. Una capa de software de administración de datos que se utiliza para organizar y almacenar datos científicamente y obtener y mantener datos de manera eficiente. Las funciones principales de DBMS incluyen la definición de datos, la operación de datos, la operación y la administración de bases de datos. y gestión de bases de datos analíticas. El sistema es un sistema de software grande y complejo y es el software básico en las computadoras. Actualmente, hay muchos fabricantes que se especializan en el desarrollo de sistemas y productos de administración de bases de datos, incluido el sistema de administración de bases de datos relacionales DBZ de IBM y la administración de bases de datos jerárquicas. y el sistema de gestión de bases de datos relacionales Oracle.

2. p >

Respuesta:

Los beneficios de utilizar un sistema de base de datos están determinados por las características o ventajas del sistema de gestión de bases de datos. Hay muchas ventajas al utilizar un sistema de base de datos. mejorar la eficiencia y la conveniencia del desarrollo de aplicaciones, reduciendo la carga de mantenimiento de los administradores del sistema de bases de datos, etc. El uso de un sistema de base de datos puede mejorar en gran medida la eficiencia del desarrollo de aplicaciones, porque en el sistema de base de datos, la aplicación no tiene que considerar la Rutas específicas de definición de datos, almacenamiento y acceso a datos. Estas tareas las completa el DBMS. Para usar una metáfora popular, usar un DBMS es como tener un buen consultor y asistente. Este asistente puede completar muchas tareas técnicas específicas. en la lógica de la aplicación. Diseñe sin tener que preocuparse por muchos detalles complejos de la gestión de datos. Y cuando la lógica de la aplicación cambia y es necesario cambiar la estructura lógica de los datos, dado que el sistema de base de datos proporciona independencia entre datos y programas, el cambio de la. La estructura lógica de los datos es responsabilidad del DBA. Los desarrolladores no necesitan modificar la aplicación, o solo necesitan modificar una pequeña cantidad de la aplicación, lo que simplifica la escritura de la aplicación y reduce en gran medida el mantenimiento y la modificación de la aplicación. El uso de un sistema de base de datos puede reducir la carga de mantenimiento del sistema para el administrador del sistema de base de datos, la administración y el control unificados de la base de datos durante el establecimiento, uso y mantenimiento de la base de datos, incluida la integridad de los datos, la seguridad, el control de concurrencia multiusuario y la recuperación de fallas. etc., son todos realizados por DBMS. En resumen, existen muchos beneficios al utilizar un sistema de base de datos. No solo facilita la gestión centralizada de datos, controla la redundancia de datos, mejora la utilización y la coherencia de los datos, sino que también facilita el desarrollo y mantenimiento de aplicaciones.

Los lectores pueden experimentarlo y resumirlo cuidadosamente en combinación con aplicaciones específicas en trabajos futuros.

3. Intente describir las diferencias y conexiones entre los sistemas de archivos y los sistemas de bases de datos.

Respuesta:

La diferencia entre un sistema de archivos y un sistema de base de datos es que el sistema de archivos está orientado a aplicaciones, tiene poco interés, alta redundancia, poca independencia de datos, registros estructurados, y, en general, sin estructura controlada por la propia aplicación. El sistema de base de datos está orientado al mundo real, tiene un alto disfrute, baja redundancia, alta independencia física y cierta independencia lógica, y está estructurado como un todo. Los sistemas de gestión de bases de datos proporcionan seguridad, integridad, control de concurrencia y capacidades de recuperación de los datos.

La conexión entre los sistemas de archivos y los sistemas de bases de datos es que tanto los sistemas de archivos como los sistemas de bases de datos son software que gestiona datos en los sistemas informáticos. El análisis del sistema de archivos es una parte importante del sistema operativo; DBMS es un software independiente del sistema operativo. Sin embargo, el DBMS se implementa sobre la base del sistema operativo; la organización y el almacenamiento de datos en la base de datos se implementa a través del sistema de archivos del sistema operativo.

4. Dé un ejemplo del uso de un sistema de archivos para reemplazar un sistema de base de datos; luego dé un ejemplo de aplicación de un sistema de base de datos. Respuesta:

(l) Aplicable a ejemplos de aplicaciones de sistemas de archivos en lugar de sistemas de bases de datos. A menudo es más apropiado utilizar archivos para realizar copias de seguridad de datos y almacenamiento temporal de datos mientras se utiliza un software o aplicación. Los primeros sistemas de aplicaciones con funciones relativamente simples y fijas también son adecuados para sistemas de archivos.

(2) Ejemplos de aplicaciones adecuados para sistemas de bases de datos en lugar de sistemas de archivos. En la actualidad, casi todos los sistemas de información empresariales o departamentales se basan en sistemas de bases de datos y todos utilizan bases de datos. Por ejemplo, el sistema de gestión de información de una fábrica (incluirá muchos subsistemas, como el sistema de gestión de inventario, el sistema de adquisición de materiales, el sistema de programación de trabajos, el sistema de gestión de equipos, el sistema de gestión de personal, etc.), el sistema de gestión de estudiantes de una escuela, el sistema de gestión de personal , Los sistemas de gestión de libros de la biblioteca, etc., son todos adecuados para utilizar sistemas de bases de datos. Espero que los lectores puedan dar ejemplos de aplicaciones que comprendan.

5. Describa las características del sistema de base de datos.

Respuesta:

Las características principales del sistema de base de datos son:

(1) Estructura de datos El sistema de base de datos realiza la estructuración de todos los datos, que es La característica única de la base de datos. Una de las características principales es también la diferencia esencial entre los sistemas de bases de datos y los sistemas de archivos. Preste atención a la palabra "integral" aquí. En un sistema de base de datos, los datos ya no son para una determinada aplicación, sino para toda la organización, con una estructura general. No sólo los datos están estructurados, sino que la unidad de acceso a los datos, es decir, el tamaño de los datos a los que se puede acceder al mismo tiempo, también es flexible y abarca desde un solo elemento de datos (como el nombre de un estudiante) hasta un conjunto. de expedientes (miles de expedientes de estudiantes). En un sistema de archivos, los datos tienen sólo una unidad de acceso: el registro, como el registro completo de un estudiante.

(2) Los datos tienen un alto * * * disfrute y baja redundancia. Los datos en la base de datos fácil de expandir ya no están orientados a una determinada aplicación sino a todo el sistema, por lo que pueden ser. utilizado por múltiples usuarios en diferentes idiomas. Disfrute del usuario y de la aplicación. Dado que los datos están estructurados para todo el sistema, no sólo pueden ser utilizados por múltiples aplicaciones, sino que también se pueden agregar nuevas aplicaciones fácilmente, lo que hace que el sistema de base de datos sea flexible y fácil de expandir. El análisis de datos puede reducir en gran medida la redundancia de datos, ahorrar espacio de almacenamiento y evitar incompatibilidades e inconsistencias entre datos. Los llamados "datos para una aplicación" significan que la estructura de datos está diseñada para una aplicación y sólo es utilizada por esta aplicación o sistema de aplicación. Se puede decir que los datos son el "recurso privado" de una aplicación. La llamada "gran flexibilidad" significa que el sistema es fácil de expandir y contraer, es decir, cuando el programa de aplicación aumenta o disminuye, no es necesario modificar la estructura de toda la base de datos, solo se realizan una pequeña cantidad de cambios. requerido. Se pueden utilizar varios subconjuntos de todos los datos en diferentes sistemas de aplicación. Cuando los requisitos de la aplicación cambian o aumentan, se pueden cumplir nuevos requisitos volviendo a seleccionar un subconjunto diferente o agregando algunos datos.

(3) Alta independencia de datos. La alta independencia de datos incluye la independencia física y la independencia lógica de los datos. La estructura del esquema y la función de imagen secundaria del sistema de gestión de bases de datos garantizan que los datos de la base de datos tengan un alto grado de independencia física y lógica.

(4) Los datos son gestionados y controlados de manera uniforme por el sistema de gestión de bases de datos. El intercambio de datos en la base de datos es concurrente, es decir, varios usuarios pueden acceder a los datos de la base de datos al mismo tiempo, o incluso acceder a los mismos datos en la base de datos al mismo tiempo.

Por lo tanto, DBMS debe proporcionar funciones de control de datos unificadas, incluida la protección de la seguridad de los datos, la verificación de la integridad de los datos, el control de concurrencia y la recuperación de bases de datos. El análisis de la función de control de datos del DBMS incluye cuatro aspectos: protección de la seguridad de los datos: proteger los datos y prevenir la fuga y el daño causados ​​por el uso ilegal; verificación de la integridad de los datos: controlar los datos dentro del rango efectivo o garantizar que los datos cumplan con ciertas relaciones de concurrencia; : Controlar y coordinar las operaciones simultáneas de múltiples usuarios para garantizar la exactitud de las operaciones simultáneas; Recuperación de la base de datos: cuando un sistema informático tiene una falla de hardware o software, o la exactitud de los datos en la base de datos se debe a errores del operador o cuando es intencional. una base de datos está dañada o incluso algunos o todos los datos de la base de datos se pierden, la base de datos se puede restaurar desde un estado de error a un estado correcto conocido (también llamado estado completo o estado consistente). Podemos obtener una definición de "qué es una base de datos": una base de datos es una gran colección organizada de datos almacenados en una computadora durante mucho tiempo y disponible para varios usuarios con una redundancia mínima y una alta independencia de los datos. DBMS controla la base de datos de manera uniforme durante el establecimiento, uso y mantenimiento de la base de datos para garantizar la integridad y seguridad de los datos. También controla la concurrencia cuando varios usuarios usan la base de datos al mismo tiempo y recupera el sistema después de una falla. La aparición del sistema de bases de datos ha desplazado el sistema de información de un programa para procesar datos a una nueva etapa centrada en la base de datos de la que disfruta ***.

6. ¿Cuáles son las principales funciones del sistema gestor de bases de datos?

Respuesta:

(l) Función de definición de base de datos;

(2) Función de acceso a datos

(3) Gestión de operaciones de base de datos; ;

(4) Funciones de establecimiento y mantenimiento de bases de datos.

7. Describa el concepto, la función y los tres elementos del modelo de datos.

Respuesta:

El modelo de datos es una herramienta utilizada en la base de datos para abstraer el mundo real. Es un marco formal utilizado en la base de datos para proporcionar representación de información y métodos de operación. En términos generales, un modelo de datos es una colección de conceptos estrictamente definidos. Estos conceptos describen con precisión las características estáticas, las características dinámicas y las restricciones de integridad del sistema. Por lo tanto, un modelo de datos normalmente consta de tres partes: estructura de datos, operaciones de datos y restricciones de integridad.

(l) Estructura de datos: Es una colección de tipos de objetos objeto de estudio y una descripción de las características estáticas del sistema.

(2) Operaciones de datos: se refiere al conjunto de operaciones permitidas por instancias (valores) de varios objetos (tipos) en la base de datos, incluidas operaciones y reglas de operación relacionadas, que describen las características dinámicas del sistema.

(3) Restricciones de datos: Es un conjunto de reglas de integridad. Las reglas de integridad son restricciones y reglas de dependencia para los datos y sus relaciones en un modelo de datos determinado. Se utilizan para limitar el estado y los cambios de estado de la base de datos de acuerdo con el modelo de datos para garantizar la exactitud, validez y compatibilidad de los datos. Los modelos de datos analíticos son uno de los conceptos más importantes en los sistemas de bases de datos. A través del aprendizaje introductorio, debemos dominar verdaderamente los conceptos y funciones del modelo de datos. El modelo de datos es la base del sistema de base de datos. Cualquier DBMS se basa o admite algún tipo de modelo de datos. En un sistema de base de datos, existen diferentes niveles de modelos. Según los diferentes propósitos de aplicación del modelo, el modelo se puede dividir en dos categorías o dos niveles: uno es el modelo conceptual, que modela datos e información desde la perspectiva del usuario y se utiliza para modelar el mundo de la información, enfatizando las capacidades de expresión semántica. y Un concepto simple y claro; el otro es un modelo de datos, que modela datos desde la perspectiva de un sistema informático y se utiliza en el mundo de las máquinas. La gente puede usarlo para definir y manipular datos en la base de datos. Generalmente, se requiere una definición formal estricta y un conjunto de lenguajes con sintaxis y semántica estrictamente definidas, y existen algunas regulaciones y restricciones para facilitar la implementación en la máquina.

8. Describa la función del modelo conceptual.

Respuesta:

El modelo conceptual es en realidad un nivel intermedio entre el mundo real y el mundo de las máquinas. El modelo conceptual se utiliza para modelar el mundo de la información y es la primera abstracción del mundo real al mundo de la información. Es una herramienta poderosa para que los diseñadores de bases de datos diseñen bases de datos y también es un lenguaje para que los diseñadores de bases de datos se comuniquen con los usuarios.

9. Definir y explicar los siguientes términos en el modelo conceptual: entidad, tipo de entidad, conjunto de entidades, atributo, código, diagrama de relaciones entre entidades (diagrama E-R).

Respuesta:

Entidad: Las cosas que existen objetivamente y se pueden distinguir entre sí se llaman entidades. Tipo de entidad: Las entidades con los mismos atributos tienen las mismas características y propiedades.

Resumir y describir entidades similares utilizando nombres de entidades y sus nombres de atributos se denomina tipos de entidades. Conjunto de entidades: una colección de entidades del mismo tipo se denomina conjunto de entidades. Atributo: cierta característica de una entidad. Una entidad puede describirse mediante varios atributos. Código: un conjunto de atributos que identifica de forma única una entidad se denomina código. Diagrama de relación de entidad (diagrama e-r): proporciona métodos para representar tipos de entidad, atributos y relaciones: Tipo de entidad: representado por un rectángulo, el nombre de la entidad está escrito en el cuadro rectangular atributos: representado por una elipse, conectado a la entidad correspondiente mediante; Bordes no dirigidos: representado por un diamante, el nombre del contacto está escrito en el cuadro de diamantes, conectado a entidades relacionadas a través de bordes no dirigidos, y el tipo de contacto (1: 1, 1: n o m: n) está marcado al lado. los bordes no dirigidos.