文档内容
~ 2025年教师资格证·《信息技术》~
数 据 库 技 术 1 / 3
主讲老师 孙珍珍
粉笔教师教育 粉笔教师第一节 数据库基础P198
一、认识数据库
概念 定义
1.数据 是对客观事物的描述，计算机中表现形式：图、文、声、像……
2.数据库
是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的相关数据的集合
（DB）
3.数据库系统
是引入数据库后的计算机系统，由硬件、软件、数据库、用户等组成
（DBS）
4.数据库管理系统 是对数据库进行统一管理和控制的系统软件
（DBMS） 常见的有SQL Server、Oracle、MySQL、Access 等
5.数据库应用系统 是使用数据库管理系统等开发的，直接面对最终用户的应用程序
（DBAS）【补】 常见的有：12306、图书馆管理系统 等P199
二、数据库技术的发展
（一）人工管理阶段
P2
王一 李二 张三 赵四
80 70 90 88
求四个人的和
求四个人的平均值
四角度： ①数据管理 ②保存性 ③共享性 ④冗余性P200
二、数据库技术的发展
（二）文件系统阶段
王一 李二 张三 赵四
80 70 90 88
求四个人的和
求四个人的平均值
求前三个人的和
王一 李二 张三
80 70 90
四角度： ①数据管理 ②保存性 ③共享性 ④冗余性P201
二、数据库技术的发展
（三）数据库系统阶段
王一 李二 张三
求前3个人的和 80 70 90
王一 李二 张三 赵四
80 70 90 88
王一 李二
求前2个人的和
80 70
四角度： ①数据管理 ②保存性 ③共享性 ④冗余性总结下
二、数据库技术的发展
发展阶段 数据管理 数据保存性 共享性 冗余性 独立性
人工管理阶段 人工手动 不保存 不共享 冗余大 无独立性
文件系统阶段 文件系统 长期保存 共享差 冗余大 独立性低
数据库管理阶段 DBMS 结构化保存 共享高 冗余小 独立性高书上无
试题巩固
（2020下·初中）Windows系统中的文件管理方式如图所示，请说出该管理方式的名称并简要说
明优点。
【参考答案】
（1）该管理方式为文件系统管理方式。
（2）该管理方式的优点有：
①由文件系统管理数据。
②数据可长期保存。
③有一定的共享性。
④有一定的独立性。P202
三、数据库系统
（一）数据库系统的三级结构
个数 别名 关键字
外模式 多个 用户模式/子模式 用户、程序、视图
模式 1个 概念模式/概念视图/逻辑模式 概念、公共视图、全局视图
内模式 1个 物理模式/存储模式 物理、存储
（二）数据库系统的二级映像
1.外模式/模式映像：保证逻辑独立性
2.模式/内模式映像：保证物理独立性P202
三、数据库系统书上无
试题巩固
1.最终用户使用的数据视图称为（ ）。
A.内模式 B.外模式
C.概念模式 D.存储模式
2.数据库的三级模式结构之间存在着两级映像，使得数据库系统具有较高的（ ）。
A.事务并发性 B.数据可靠性
C.数据独立性 D.数据重用性P203
（三）DBMS的主要功能
1.数据定义
ØDBMS提供数据定义语言（DDL），定义数据库的结构、完整性约束和用户的权限等。
2.数据操纵
ØDBMS提供数据操纵语言（DML），可实现对数据的插入、删除、修改和查询等操作。
3.数据控制 / 数据保护
Ø主要包括数据的安全性控制、数据的完整性控制、数据的并发控制、数据的备份与恢复控制。
4.数据维护
Ø主要包括数据库出现故障后的恢复、数据库的重组、性能的监视等。由使用程序来完成。书上无
试题巩固
（2023 上·初中）保护数据库，防止未经授权或不合法的使用造成的数据泄漏、非法更改或破坏。
这是指数据库的（ ）功能。
A. 恢复 B. 安全性 C. 实验性 D. 并发控制
（2021下·初中）通常实现DBMS对数据库的安全保护功能是（ ）。
A.完整性控制、并发控制、模式识别、故障恢复
B.并发控制、安全性控制、故障恢复、模式识别
C.安全性控制、完整性控制、备份与恢复、模式识别
D.完整性控制、安全性控制、并发控制、备份与恢复
（2018下·初中）简述数据库管理系统（DBMS）提供的主要数据控制功能。第二节 数据模型P204
一、认识数据模型
现实世界 信息世界 计算机世界
概念模型 逻辑模型 物理模型
每个班级要有班级
编号、学院、系别
班级编号 学院 系别 人数
和人数等特征。
—— —— —— ——
每个学生都有学号、
姓名、性别、系别。
一个班级里可以有 学号 姓名 性别 系别 班级编号
很多个学生，每个
—— —— —— —— ——
学生只能在一个班
级中。P205
（二）数据模型的组成要素
1. 数据结构
Ø数据结构描述数据库的组成对象以及对象之间的联系
2. 数据操作
Ø允许执行的操作的集合
Ø主要有查询和更新（包括插入、删除、修改）两大类操作
3. 数据的完整性约束条件
Ø是一组完整性规则
Ø主要有实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性约束P205
二、概念模型
（一）相关术语
术语 说明 实例
1.实体 客观存在并可以相互区分的事物 学生、 教师、 班级等
2.属性 实体所具有的特征 学号、身份证号、年龄、性别等
3.实体型 同类实体，由实体名和属性名来描述 学生（学号、身份证号、年龄、性别）
4.实体集 同一类型的实体的集合 全体学生、全体教师等
5.码
唯一标识实体的某一属性或属性集 学号、身份证号
（键、关键字）
6.域 某一属性的取值范围 性别的取值范围为{ 男，女 }
7.联系 实体和实体之间的现实关联 教师和学生是教与被教的关系P206
（二）实体型之间的联系
1.一对一联系（1:1）
Ø两个方向都是1:1
Ø例：班级和班主任
2.一对多联系（1:n）
Ø一个方向是1:1，另一个方向是1:n
Ø例：学生和班主任
3.多对多联系（m:n）
Ø两个方向都是1:n
Ø例：学生和课程
会判断：①分2方向看；②从1出发；③字母无所谓书上无
试题巩固
（2023 下·初中）若在一个选课系统中，一名学生可以同时选多门课程，多名学生也可以同时选一
门课程，则学生与课程的联系是（ ）。
A. 一对一联系 B. 一对多联系
C. 多对一联系 D. 多对多联系
（2018 上 · 高中）下列选项中，实体集之间的联系是“一对一”的是（ ）。
A. 班级和学生 B. 顾客和商品
C. 学生和课程 D. 居民和身份证P206
（三）E-R图
概念模型的表示方法
u
Ø实体-联系图，简称E-R图，提供了表示实体、属性和联系的方法
例①：班级和班主任 例②：学生和班主任 例③：学生和课程
图素
u
Ø矩形表示实体
Ø椭圆表示属性
Ø菱形表示联系
Ø无向边+联系类型书上无
试题巩固
（2020下·高中）在E-R图中，用来表示实体的图形是（ ）。
A.菱形 B.矩形 C.椭圆形 D.三角形
（2016上·初中）下列选项中，符合学生选课实际情况的E-R图是（ ）。P207
三、逻辑模型
（一）层次模型
1.结构
Ø树形结构
2.特点
（1）仅有1个节点没有双亲节点，即根节点
（2）其它节点仅有1个双亲节点
（3）父子节点之间的联系是一对多联系（1∶n）P207
（二）网状模型
1.结构
Ø网形结构
2.特点
（1）有多个节点没有双亲节点
（2）其它节点有多个双亲节点
（3）节点之间存在多对多联系（m:n）P208
（三）关系模型
Ø结构：二维表
Ø联系：一对一、一对多、多对多
SNo CNo Grade
SNo SN Sex Dept Age
（学号） （课程编号） （成绩）
（学号） （姓名） （性别） （系别） （年龄）
11001 C0201 85
11001 冯明 男 计算机 18
11001 C0204 80
11002 C0302 65
11002 陈月 女 通信 19
12001 C0201 70
12001 褚共 男 计算机 18
12001 D0101 76
12002 卫潮 男 自动化 20
12002 C0203 80
12003 蒋生 女 通信 20
12003 C0201 85
12003 D0101 95书上无
试题巩固
（2024上・高中）用树形结构表示实体之间联系的数据模型称为（ ）。
A.关系模型 B.属性模型 C.网状模型 D.层次模型
（2019下·高中）某专业每位导师指导三名硕士研究生，不同导师所带同一性别研究生可以住在同
一个宿舍，数据模型如图所示，该数据模型属于（ ）。
A.网状模型
B.层次模型
C.关系模型
D.面向对象模型第三节 关系数据库P208
一、关系模型
（一）基本概念
1.关系：二维表
2.属性：列、字段；元数
3.域：值域
4.元组：行、记录
5.分量：属性值
ü 如，（01001，赵乾，女，讲师，计算机，6000） 中“01001”为一个分量
6.关系模式：二维表结构
ü 如，T（TNo，TN，Sex，Prof，Dept，Sal）P210
（二）关系的性质
（1）每一列是同质的
（2）不同列有不同的名字
（5）不允许出现完全一样的行
（3）列的顺序可以任意交换
（4）行的顺序可以任意交换
（6）不允许出现合并单元格P210
（三）E-R图和关系模式的转换
1.一对一联系的转换
Ø规则：选择一个合适的实体，在其中加入另一实体的码。
【例】学生和身份证。
关系模式转换步骤：
①分别写出每个实体对应的关系模式：
学生（学号，姓名，性别，系别）
身份证（身份证号，签发机关，有效时间）
②任意选择其中一个实体，加入另一实体的码
学生（学号，姓名，性别，系别，____________）
③得出最终答案【不唯一】
学生（学号，姓名，性别，系别，身份证号）
身份证（身份证号，签发机关，有效时间）P211
（三）ER图和关系模式的转换
2.一对多联系的转换
Ø规则：在“多”的那端实体中加入“一”的那端实体的码。
【例】班级和学生。
关系模式转换步骤：
①分别写出每个实体对应的关系模式
班级（班级编号，学院，系别，人数）
学生（学号，姓名，性别，系别）
②在多的那端实体中加入一端实体的码
________（____，____，____，____，____）
③得出最终答案
班级（班级编号，学院，系别，人数）
学生（学号，姓名，性别，系别，班级编号）P211
（三）ER图和关系模式的转换
3.多对多联系的转换
Ø规则：联系也需要转换，码为两个实体的码的组成
【例】学生和课程。
关系模式转换步骤：
①分别写出每个实体对应的关系模式
学生（学号，姓名，性别，系别）
课程（课程编号，课程名称，学分）
②增加联系的关系模式，同时加上两个实体的码
________（____________________，成绩）
③得出最终答案
学生（学号，姓名，性别，系别）
课程（课程编号，课程名称，学分）
选课（学号，课程编号，成绩）书上无
试题巩固
（2017上·初中）将如图所示的E-R图中的“学生”实体转换成二维表，下列选项正确的是（ ）。书上无
试题巩固
（2022上·高中）某公司的业务规则为：（1）每个职工的属性有职工号，姓名，职位和小时工资；（2）每位
职工有一个职位，且多名职工可能有相同的职位；（3）工程的属性有工程号和工程名称；（4）每位职工可以
参加几个不同的工程，且每个工程有多名职工参与；（5）职位决定小时工资，按职工在每个工程中完成的工时
计算酬金。该业务ER模型如图所示，若将其转换成关系模式集正确的是（ ）。
A.工程（工程号，工程名称）
职工（职工号，姓名，小时工资）
酬金（工程号，职位，职工号，工时）
B.工程（工程号，工程名称）
职工（职工号，姓名，工程号）
酬金（职工号，职位，小时工资，工时）
D.工程（工程号，工程名称）
C.工程（工程号，工程名称）
职工（职工号，姓名，职位，小时工资）
职工（职工号，姓名，小时工资，工程号） 酬金（工程号，职工号，工时）
酬金（职工号，职位，工时）P212
二、关系模型的完整性约束
（一）关系的码
键码 定义
候选码 唯一确定一个元组的属性或属性集
主码 若有多个候选码，选定其中一个即为主码（主键、主关系键、关系键、关键字）
主/非主属性 包含在候选码中的属性是主属性；不包含在候选码中的属性是非主属性
外码 若属性X是关系R1的主码，同时又在另一个关系R2，则称X是R2的外码（外键）
学生（学号，身份证号，姓名，班级编号）
班级（班级编号，学院，系别，人数）
选课（学号，课程编号，成绩）P213
二、关系模型的完整性约束
（二）实体完整性
Ø原则：①有主码（不空）②不同元组的主码不重复
【例】在选课（学号，课程编号，成绩）中，主码为（学号，课程编号），则“学号”与“课程编
号”两个属性值都不能为空。P213
二、关系模型的完整性约束
（三）参照完整性
Ø原则：R2表的外键X的取值，参照R1表的主键值
【例】已知学生与班级的关系如下：
学生（学号，身份证号，姓名，班级编号）
班级（班级编号，学院，系别，人数）
则学生关系中的“班级编号”只能取班级关系中“班级编号”中已经存在的值。
（四）用户自定义完整性
Ø原则：事先定义值域
【例】规定选课关系中“成绩”属性的取值范围为0～100之间的整数等。书上无
试题巩固
（2024 上 · 初中）对关系的完整性约束通常包括（ ）。
A. 实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性
B. 实体完整性、属性完整性、参照完整性
C. 实体完整性、属性完整性、关系完整性
D. 实体完整性、属性完整性、用户自定义完整性书上无
试题巩固
（2022 下·高中）现有“学生—选课—课程”数据库中的三个关系如下：
S(S#,Sname,Sex,Age)，主码是 S#
C(C#,Cname,Teacher)，主码是 C#
SC(S#,C#,Grade)，主码是 (S#,C#)
下列关于保持数据库完整性的叙述中，错误的是（ ）。
A. 可以任意删除关系 SC 中的元组
B. 不可以任意删除关系 C 中的元组
C. 向关系 SC 插入元组时，S# 或 C# 中可以有一个是空值（NULL）
D. 向任何一个关系插入元组时，必须保证关系主码值的唯一性下
节
内
容在 粉 笔
遇 见 不 一 样 的 自 己
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