计算机二级公共基础知识（第四章）

图片发自App

好了，大概就这么多，都是当年复习的时候写的，最后发现意义不大，有需要的看一眼吧。还是做真题比较重要，反正正常人都能过。。。
同样是为了方便，写进了代码块里。

1. 数据库系统的基本概念
    a. 数据（Data）：描述事物的符号记录。
        i. 数据分为临时性数据和持久性数据。
        ii. 数据有型和值之分。
        iii. 将多种相关数据以一定的结构方式组合构成特定的数据框架，这样的数据框架称为数据结构，数据库在特定的条件下称为数据模式
    b. 数据库（DataBase，DB）：数据的集合，它具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内，是多种应用数据的集成，并可被各个应用程序所共享。
    c. 数据库管理系统（Database Managerment System，DBMS）：是数据库的机构，它是一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务。
        功能：
        i. 数据模式定义
        ii. 数据存取的物理构建
        iii. 数据操纵
        iv. 数据的完整性、安全性定义与检查：数据完整性与安全性的维护是数据库管理系统的基本功能
        v. 数据库的并发控制与故障恢复
        vi. 数据的服务：数据的拷贝、转存、重组、性能检测、分析
        数据语言：
        i. 数据定义语言（DDL）：负责数据的模式定义与数据的物理存取构建
        ii. 数据操纵语言（DML）：负责数据的操纵，查增删改
        iii. 数据控制语言（DCL）：负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等功能
    d. 数据库管理员（DBA）：
        i. 数据库设计（Database Design)：
        ii. 数据库维护：
        iii. 改善系统性能，提高系统效率：
    e. 数据库系统（DBS）：
        i. 数据库（数据）
        ii. 数据库管理系统软件（软件）
        iii. 数据库管理员（人员）
        iv. 系统平台之一——硬件平台（硬件）：计算机、网络、
        v. 系统平台之二——软甲平台（软件）：操作系统、数据库系统开发工具
    f. 数据库应用系统（DBAS）：是数据库系统再加上应用软件及应用界面三部分组成。
        i. 数据库
        ii. 数据库管理系统
        iii. 数据库管理员
        iv. 硬件平台
        v. 软件平台
        vi. 应用软件
        vii. 应用界面
2. 数据库发展
    a. 文件系统阶段
    b. 层次数据库与网状数据库系统阶段
    c. 关系数据库系统阶段
    d. 未来：
        i. 面向对象数据库系统：
        ii. 知识库系统
        iii. 关系数据库系统的扩充：
3. 数据库系统的基本特点
    a. 数据的集成性：
        i. 统一的数据结构方式
        ii. 按照多个应用的需要组织全局的统一的数据结构
        iii. 数据模式是多个应用共同的、全局的数据结构
    b. 数据的高共享性与低冗余性
    c. 数据独立性
        i. 物理独立性：数据库物理结构改变不影响逻辑结构
        ii. 逻辑独立性：数据库总体逻辑改变不影响相应的应用程序
    d. 数据的统一管理与控制
        i. 数据的完整性检查
        ii. 数据的安全性保护
        iii. 并发控制
4. 数据库系统的内部结构体系：数据库在其内部有三级模式及二级映射。
    a. 三级模式
        i. 概念模式：数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，是全体用户公用数据视图
        ii. 外模式（子模式、用户模式）：用户的数据视图
        iii. 内模式（物理模式）：数据物理存储结构与物理存取方法
    b. 两级映射
        i. 概念模式到内模式的映射
        ii. 外模式到概念模式的映射
5. 数据模型：数据库中的数据模型可以将复杂的现实世界要求反映到计算机数据库中的物理世界，这种反映是一个逐步变化的过程：由现实世界开始，经历信息世界而至计算机世界
    a. 
        i. 现实世界（Real World）：
        ii. 信息世界（Information World）：通过抽象对现实世界进行数据库级上的刻画所构成的逻辑模型叫信息世界，信息世界与数据库的具体模型有关
        iii. 计算机世界（Computer World）：在信息世界的基础上致力于其在计算机物理结构上的描述，从而形成的逻辑模型叫计算机世界。
    b. 数据模型：数据模型所描述的内容有三个部分，它们是数据结构、数据操作、数据约束
        i. 数据结构：主要描述数据的类型、内容、性质以及数据间的联系
        ii. 数据操作：
        iii. 数据约束：描述数据结构内数据间的语法、语义联系，它们之间的制约与依存关系，以及数据的动态变化规则
    c. 分类：
        i. 概念数据模型：是一种面向客观世界、面向用户的模型。概念数据模型是整个数据模型的基础，如E-R模型、扩充的E-R模型、面向对象模型以及谓词模型
        ii. 逻辑数据模型：是一种面向数据库系统的模型。如，层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型
        iii. 物理数据模型：面向计算机物理表示的模型
6. E-R模型（实体联系模型）
    a. 基本概念：
        i. 实体：显示世界中的事物可以抽象成为实体，实体是概念世界中的基本单位，它们是客观存在且又相互区别的事物
        ii. 属性：现实世界中的事物均有一些特性，这些特性可以用属性来表示。
        iii. 联系：现实世界中事物之间的关联称为联系。
            1) 实体集间的联系
                a) 两个实体集之间的联系
                b) 多个实体集之间的联系
                c) 一个实体集内部的联系
            2) 联系的个数
                a) 一对一的联系，简记为1：1
                b) 一对多的联系，简记为1：M（1：m）或M：1（m：1）
                c) 多对多的联系，简记为M：N或m：n
        iv. 三个基本概念之间的联系：
            1) 实体集（联系）与属性之间的连接关系
                a) 一个实体的所有属性取值组成一个值集叫元组（Tuple）
                b) 联系也可以附有属性
            2) 实体（集）与联系
                a) 实体集之间可以通过联系建立连接关系，实体集之间无法建立直接关系，它只能通过联系才能建立连接关系。
        v. E-R模型的图示法：
            1) 实体集：矩形表示实体集，在举行内部写上该实体集的名字
            2) 属性：用椭圆表示属性，在椭圆内写上该属性的名称
            3) 联系表示法：用菱形表示联系，内写上联系名
            4) 实体集（联系）与属性之间连接关系：用连接两个图形之间的无向线段表示
            5) 实体集与联系间的连接关系：用连接两个图形的无向线段表示，还可以注明对应的函数关系
7. 层次模型：
    a. 基本结构：树形结构
    b. 特点：
        i. 每棵树有且只有一个无双亲结点，称为根（Root）
        ii. 树中除根以外所有结点有且只有一个双亲
    c. 缺点：
        i. 如果没有相应的双亲结点值就不能插入子女结点值
        ii. 如果删除双亲结点值，则相应的子女结点值也被同时删除
        iii. 查询子女结点必须通过双亲结点
8. 网状模型：网状模型是一个不加任何限制的无向图
    a. 网状模型将通用的网状拓扑结构分成一些基本结构。一般采用的分解方法是将一个网络分成若干个二级树
    b. 基本结构简单二级树叫系（Set），系的基本单位是记录（Record），系有一个首记录（Owner Record），它相当于简单二级树的根；系同时有若干个成员记录（Member Record）。
9. 关系模型
    a. 关系的数据结构：关系模型采用二维表来表示，简称表。二维表由表框架（Frame）及表的元组（Tuple）组成。
    二维表满足以下性质：满足以下性质的二维表称为关系（Relation）
        i. 元组个数有限性
        ii. 元组唯一性
        iii. 元组的次序无关性
        iv. 元组分量的原子性
        v. 属性名唯一性
        vi. 属性的次序无关性
        vii. 分量的值域的同一性
    b. 关系操纵
        i. 数据查询：分解为一个关系内的属性指定、一个关系内的元组选择、两个关系的合并三个基本操作以及一个查询操作
        ii. 数据删除：一个关系内的元组选择与关系中元组删除两个基本操作
        iii. 数据插入：只有一个基本操作
        iv. 数据修改：不是基本操作，可分解为删除需修改的元组与插入修改后的元组两个更基本操作
    c. 关系中的数据约束
        i. 实体完整性约束
        ii. 参照完整性约束：不允许关系引用不存在的元组：即在关系中的外键要么是所关联关系中实际存在的元组，要么就为空值
        iii. 用户定义的完整性约束
10. 关系代数
    a. 关系模型的基本操作：
        i. 关系的属性指定
        ii. 关系的元组的选择
        iii. 两个关系的合并
        iv. 关系的查询
        v. 关系元组的插入
        vi. 关系元组的删除
    b. 关系模型的基本运算
        i. 插入
        ii. 删除
        iii. 修改：删除+插入
        iv. 查询
            1) 投影运算：投影出一个列（属性集合）
            2) 选择运算：选择元组
            3) 笛卡儿积运算：两个关系的合并操作
    c. 关系代数中的扩充运算
        i. 交运算：即在R内又在S内
        ii. 除运算：笛卡儿积的逆运算
        iii. 连接与自然连接运算：连接运算结果庞大，一般会满足一定的条件。自然连接运算（两关系有公共域；通过公共域的相等值进行连接）
        投影运算、选择运算、自然连接运算、并运算及差运算
    d. 关系代数的应用实例
11. 数据库设计与管理
    a. 数据库设计概念：根据用户对象的信息需求、处理需求和数据库支持环境（硬件、操作系统和DBMS）设计出数据模式
    b. 设计方法：
        i. 面向数据的方法：以信息需求为主兼顾处理需求（主流）
        ii. 面向过程的方法：以处理需求为主，兼顾信息需求
    c. 生命周期法：将整个数据库应用系统的开发分解成目标独立的若干阶段，需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段、物理设计阶段、编码阶段、测试阶段、运行阶段、进一步修改阶段。数据库设计中采用前四个阶段。
    d. 需求分析：
        i. 获取用户的如下要求：
            1) 信息要求
            2) 处理要求
            3) 安全性和完整性要求
        ii. 数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果
    e. 数据库概念设计
        i. 概述
            1) 集中式模式设计法
            2) 视图集成模式设计法
        ii. 过程
            1) 选择局部应用
            2) 视图设计
                a) 自顶向下
                b) 自底向上
                c) 由内向外
            3) 视图集成
                a) 注意：命名冲突、概念冲突、域冲突、约束冲突
    f. 数据库的逻辑设计
        i. 从E-R图向关系模式转换
            1) 实体集与联系都可以表示成关系
            2) 属性转换为关系的属性
            3) 实体转换为元组
        ii. 逻辑模式规范化及调整、实现
            1) 规范化：设计不良的的关系模式会有数据冗余、插入异常、删除异常、及修改异常等问题，需要通过分解进行规范化
                a) 对于关系模式若其中的每个属性都已不能再分为简单项，则它属于第一范式模式（1NF）
                b) 如果某个关系模式R为第一范式并且R中每一个非主属性完全函数依赖于R的某个候选键，则称其为第二范式模式（2NF）（消除了非主属性对主键的部分依赖）
                c) 如果关系模式R是第二范式，并且每个非主属性都不传递依赖于R的候选键，则称R为第三范式模式（3NF）
                d) 更高级的是BCNF，要求所有属性都不传递依赖于关系的任何候选键，但是并不一定要做到，一般做到三就好了
            2) RDBMS
                a) 调整性能以减少连接运算
                b) 调整关系大小，使每个关系数量保持在合理水平，从而提高存取效率
                c) 尽量采用快照
        iii. 关系视图设计：关系视图是在关系模式基础上所设计的直接面向操作用户的视图，它可以根据用户需求随时创建
            1) 提供数据逻辑独立性
            2) 能适应用户对数据的不同需求
            3) 有一定数据保密功能
    g. 数据库的物理设计
        i. 数据库管理
            1) 数据库建立
                a) 数据模式建立
                b) 数据加载
            2) 数据库的调整
            3) 数据库的重组
            4) 数据库安全性控制与完整性控制
            5) 数据库的故障校复
            6) 数据库监控

最后啰嗦一点，我考的是17年九月的那个java考试，基础部分记得考了数据结构的选择（各种类型和优缺点之类的，好像还不止一道），数据库有一道吧？还有一道程序设计的原则什么的。。。其他就没啥了，选择前78道大概是这个公共基础知识，后面都是java相关的了，大题四个，最后一个是swing，巨简单，可以在netbeens里面写，写完还可以测试，还可以有代码提示？反正就是巨简单。