数据库系统原理：理解数据存储和查询的基础知识 (.数据库系统原理)

数据库是现代计算机系统中最基本的组成部分之一。它们被广泛应用于计算机科学、数据管理、网络技术等不同的领域。因此，数据库系统原理是计算机领域中不可或缺的重要课程之一。

在本文中，我们将探讨数据库系统原理的核心领域：数据存储和查询。我们将了解数据库的基本概念，如何设计和组织数据，并且学习如何使用查询语言和索引来管理和查询数据。

一、什么是数据库系统？

数据库系统是一种组织和管理数据的软件系统。它可以用来存储大量的数据，并根据需要检索、更新和删除数据。数据库系统还提供了一个安全的方式来处理数据，并允许多个用户同时访问数据。

数据库系统包括两个核心组成部分：一个数据库管理系统（DBMS）和一个或多个数据库。DBMS用来管理和组织数据库中的数据，而数据库是包含存储数据的文件集。

二、数据的组织和设计原则

一个好的数据库设计可以提高数据的存储效率和查询效率。下面是一些常用的数据库设计原则：

1. 数据的规范化

规范化是一个数据库设计的过程，通过对数据进行分割和组织，可以减少数据冗余并增加数据的一致性。规范化的过程中，将数据拆分成若干个关系表，每个表都提供单独的数据集。

2. 数据的完整性

保持数据的完整性可以保证数据在被存储和使用时不会出现错误。可以通过使用约束条件和触发器来实现数据的完整性。例如，可以在一个表中定义一个唯一的键值，以确保每个记录都具有唯一的标识符。

3. 数据的安全性

保持数据的安全性可以防止未经授权的用户访问数据。可以通过实现访问控制机制来限制用户访问数据库中的数据。例如，可以设置密码、角色、权限等来限制用户访问。

4. 数据库的性能

数据库性能是指数据库在执行查询、插入、更新等基本操作方面的速度和效率。可以通过使用索引、分区、存储过程等技术来提高数据库性能。例如，可以根据需要创建索引，以便在查询时快速定位数据。

三、查询语言和数据查询

查询语言是用于访问数据库中数据的语言。最常见的查询语言是结构化查询语言（SQL）。SQL是一种标准的语言，几乎所有的数据库管理系统都支持SQL。SQL允许用户快速查询和检索数据库中的数据。

使用SQL查询可以实现以下功能：

1. 数据的检索、更新、删除

SELECT语句可以用来检索数据库中的数据。使用UPDATE语句可以更新数据库中的数据。使用DELETE语句可以删除数据库中的数据。

2. 多表连接

使用JOIN语句可以连接多个表，并允许用户查询多个表中的相关数据。

3. 子查询

子查询允许用户嵌套一个查询语句在另一个查询语句中。这允许用户使用计算等高级功能。

四、索引和查询性能

索引是一种数据结构，用于在数据库中快速检索和查找数据。索引可以大大提高数据库的性能和查询速度。索引是建立在表之上的，它们允许数据库管理系统快速查找特定数据。

在数据库中，可以按照不同的条件设置不同的索引。例如，可以设置单列索引、复合索引等。复合索引可以提高查询的性能，因为它可以根据多个列进行查询。

本文涵盖了数据库系统原理的核心领域：数据存储和查询。我们了解了数据库的基本概念，学习了如何设计和组织数据，并且学习了如何使用查询语言和索引来管理和查询数据。在设计和使用数据库时，需要考虑数据的规范化、完整性、安全性和性能等方面。我们了解了如何使用索引来提高查询的性能。

相关问题拓展阅读：

• 数据库系统原理
• 全国计算机三级数据库考点分析之数据库系统基本原理[5]
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数据库系统原理

补充下楼上的：

1.元组顷悉清

15.数据的完整陆行性约束条件

可能用的教材版本雀前不一样，反正我的教材是这样的

1、一个实例

2、外键稿升

3、.ldf

4、密码

5、参照完整性

6、关系模型

7、数据库引擎

8、文件管理绝段

9、数据冗余

10、数据系统认证

11、DB2

12、ER

13、迪卡尔键宏老积

14、逻辑

15、数据完整性

全国计算机三级数据库考点分析之数据库系统基本原理[5]

考点46物理设计的评价

数据库物理设计过程中需要对时间效率、空间效率、维护代价和各种用户要求进行权衡，其结果可以产生多种方案，数据库设计人员必须对这些方案进行细致的评价，从中选择一个较优的方案作为数据库的物理结构。

在数据库应用系统生存期中，总的开销包括：规划开销、设计开销、实施和测试开销、操作开销、运行维护开销。评价物理数据库的方法完全依赖于所选用的DBMS。

4.20实现和维护

考点47数据库的实现

数据库实现的主要工作有以下几个方面：

(1)定义数据库结构。

(2)编制与调试应用程序。

(3)数据装载。

(4)数据库试运行。

考点48其他设计

其他设计工作包括加强数据库的安全性、完整性控制，以及保证一致性、可恢复性等，总是以牺牲效率为代价的。设计人员的任务就是要在实现代价和尽可能多的功能之间进行合理平衡。其他设计包括数据库的再组织设计、故障恢复方案设计、安全性考虑和事务控制等。

考点49数据库的运行和维护

在数据库运行阶段，对数据库经常性的维护工作主要是由DBA完成的，它包括以下几个方面：

(1)数据库的转储和恢复。

(2)数据库的安全性、滑此完整性控制。

(3)数据库性能的监督、分析和改进。

(4)数据库的重组织和重构造。

4.21数据库管理系统概述

考点50 DBMS的系统目标

数据库管理系统(DBMS)是操作和管理数据库的软件系统，它由一组计算机程序构成，管理并控制数据资源的使用。数据库管理系统是数据库系统的核心DBMS的目标是用户界面友好、结构清晰和开放性。

考点51 DBMS的基本功能

DBMS主要是实现对共享数据有效的组织、管理和存取。因此，DBMS具有如下几个方面的基本功能。

(1)数据库定义功能。

(2)数据存取功能。

(3)数据组织、存储和管理。

(4)数据库运行管理。

(5)数据库的建立和维护。

(6)通信功能和数据转换功能信滚迅等。

考点52 DBMS程序模块的组成

大致来说，DBMS的程序模块可按功能划分为以下5个模块：

(1)数据定义方面的程序模块。

(2)数据操纵方面的程序模块

(3)数据库运行管理方面的程序模块

(4)数据库组织、存储和管理方面的程序模块。

(5)数据库建立、维护和其他方面的程序模块。

考点53 DBMS的层次结构

可以将DBMS划分成若干层次，这样可以帮助我们更清晰地认识DBMS，更重要的是有助于DBMS的设计和维护。

(1)最上层是应用层位于DBMS核心之外。

(2)第二层是语言翻译处理层它处理的对象是数据库语言}A SQL,

(3)第三层是数据存取层：该层处理的对象是单个元组。

(4)第四层是数据存储层。该层处理的对象是数据页和系统缓冲区。

(5)操作系统是DBMS的基础。它处理的对象是数据文件的物理块。

4.22新的应用需求对DBMS的挑战

考点54新的应用需求对DBMS的挑战

由于现在以关系型数据库管理系统(RDBMS )为主流。这些新应用需求要求数据库管理系统应该具有支持分布式操作、联机事务处理能力、决策支持能力、支持多媒体、大容量、复杂数据应用、兼容性和集成能力、异种数据库之间的互访能力、系统可靠性、安全性、大型系统等方面的管理能力。

在我国，当前流行的数据库管理系统绝大多数是关系型数据库管理系统，一般可分为如下3类：

(1)以PC机、微型机系统为备告运行环境的数据库管理系统。

(2)以Oracle为代表的数据库管理系统，这类系统还有IBM DB2,Sybase等，也被称为主流数据库管理系统。

(3)以Microsoft SQI. Server为代表的介于以上两类之间的数据库管理系统。

4.23 Oracle数据库系统

考点55Oracle数据库系统简介

Oracle关系型数据库管理系统是美国Oracle公司的优秀软件产品，它采用SQL语言作为数据库语言。该公司于1979年推出了世界上之一个商业化的关系型数据库系统。

Oracle数据库的特点包括兼容性、可移植性、可连接性及高的生产率。

考点56 Oracle的主要产品及其功能

1Oracle数据库服务霖功能及其特色

Oracle数据库服务器包括标准服务器和许多可选的服务器选件，选件用于扩展标准服务器的功能，以适应特殊的应用需求。

(1)标准服务器主要具有下列特色：多进程多线索的体系结构、高性能核心技术、高可用性和SQL的实现。

(2)并行服务器选件(paralle server option)和并行查询选件(paralle query option)。

(3)分布式选件(distributed)。

(4)过程化选件(procedural option)。

2Oracle的工具产品及其功能

为方便用户开发数据库应用程序，Oracle提供了众多工具供用户选择使用，主要包括以下几个方面：

(1)Developer/2023。它是Oracle的一个较新的应用开发工具集，包括Oracle Forms， Oracle Reports，Oracle Graphics和Oracle Books等多种工具，用来实现高生产率、大型事务处理及客户／服务器结构的应用系统。

(2)Designer/2023 。它是Oracle提供的CASE工具，能够帮助用户对复杂系统进行建模、分析和设计，由BPR、Modellers、Generators等组成。

(3 ) Discoverer/2023。它是一个OLAP工具，主要用于支持数据仓库应用。

(4)Oracle Office。它是用于办公自动化的，能完成企业范围内的消息接收与发送。

(5)SQL DBA 。SQL DBN 是一个易于使用的。菜单驱动的DNA实用工具，可供用户进行动态性能监视、远程DB管理等。

4.24 IBM DB2数据库系统

考点58 IBM DB2数据库系统简介

IBM DB2数据库系统是美国IBM公司的产品1973年位于美国加州圣荷西市的IBM研究中心开始了一个大的关系型数据库系统研究项目jvstem R，探讨并验证在多用户与大量数据下关系型数据库的实际可行性。

考点59 DB2通用数据库的功能和特色

DB2家族除r包含在各种平台土运行的数据库管理系统内核之外，产品包中还包括了数据复制、数据库系统管理、Internet网关支持、在线分析处理、多媒体支持和各种并行处理能力，并为所有平台上的异构数据库访问提供‘中间件”解决方案。

DB2通用数据库(LDB)V7. 1的特色包括支持Internet应用、支持面向对象和多媒体应用、支持联机分析处理和了干行处理能力。

考点60 IBM的商务智能解决方案

商务智能解决方案的基本结构往往包含以下3个部分：

(1)数据仓库，用于抽取、整和、分布、存储有用的信息。

(2)多维分析模型，全方位了解现状。

(3)前台分析工具，提供简单易用的图形化界面给管理人员。

考点61 IBM内容管理解决方案

(1) IBM Content Manager On Demand.它可以完成电子存储、回取、分发、打印和传真，在极短的时间内就可以在显示器上获得与原来提供给客户的一模一样的报表／账单及其他计算机的输出信息。

(2)Digital Library IBM数字图书馆技术使人们快速而廉价地管理、访问、保护及传递大量多种多样的资料成为可能。这种数字化工作流程包含了一系列最新信息技术。

4.25 Sybase数据库系统

考点62 Svbase数据库简介

Sybase是美国Sybase公司的产品。1986年正式推出Sybase数据库系统。 Sybase在新兴的EP发展策略中充分利用了已有的核心产品和战略优势，提供了满足电子商务需求的解决方案。

考点63Sybase数据库系统的功能及其特色

目前,Sybase数据库系统定位在4个方向，分别在企业解决方案,Internet应用、商务智能和移动与嵌人计算领域为客户提供先进的技术：

企业解决方案包括企业级数据库、数据复制和数据访问。主要产品有：Sybase EP,Adaptive Server Enter-prise、Adaptive Server Replication、Adaptive Server Connect及异构数据库互联选件。

4.26 IBS-SQL Server数据库系统

考点64 MS-SQL Server数据库系统

MS-SQL Server数据库系统是美国Microsoft公司的产品。MS-SQL Server数据库系统是在Svbase SQL erver 4的版本基础上发展起来的。目前Microsoft SQL Server 7. 0和Microsoft SQL Server 2023广泛使用于我国的各行各业，包括许多部门。

考点65 Microsoft SQL Server系统主要功能及其特性

1数据库服备器MS-SQI, Server

MS-SQL决rver数据库系统的核心是Microsoft SQL Server，简称MS-SQL Server或SQL Server，它有7.0、2023和2023三个主要版本。

2MS-SQL Server 2023的主要功能及其特色

MS-SQL Server 2023的主要功能有充分的Web支持、高度可伸缩性和可靠性、最快投放市场、充分的数据仓库功能和广泛的支持电子商务功能。

考点66 SQL Server 2023多版本支持

SQL Server 2023提供了各种不同的版本，包括SQL Server 2023企业版、SQL Server 2023标准版、SQLServer 2023个人版、SQL Server 2023开发人员版,SQL Server 2023企业评估版,SQL Server 2023桌面引擎和SQL Server 2023 Windows CE版

数据库原理

开始的时候你可以针对某一种数据库学习，比如Sql Server 、Oracle、MySql，因为这些数据库虽说有不同之处，但是大同缺锋岩小异，只要对一种数据库了解了，其他的数据库也就没什么问题了。相同之处：

1、SQL（标准化查询语言），这个是所有数据库都通用的，只要学会了这个语言，你就可以游走在所有数据库系统之间，屡试不爽！

2、原理，目前主流数据库都是关系型数据库，就如同面向对象程序设计语言一样，虽说C#和java是两款不同的语言，但是都是面向对象语言，只要是面向对象语言，所有程序无非就是对象和对象之间的关系和调用的过程而已。关系型数据库也是同理。了解了一种关系型数据库的原理之后，其他的也是无师自通。

不同之处：

1、方言，方言就通现实生活伏御中不同地区的方言是一样的。不同数据库之间会有他们自己方言，像函数，不同数据库有自己的不同的函数，虽说功能一样，但是写法不同。如果你在实际中用到了其他的数据库就要学习他的函数，原理和大的思路上都是一样的。所以方言其实一种不统一而带来的产物，慢慢的应该会消减去掉！

2、细节方面的差异。

推荐一本好书。Oracle是非常强大的数据库系统，大型的服务器上都是基蔽运行的Oracle或是DB2，所以学习Oracle是非常主流的。而且Oracle的参考资料非常的多。用户多。所以学习Oracle很必要。推荐《《ORACLE 9i/10g入门与实践》。9i和10g是两个不同的版本，是两本书。

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