数据库系统原理详解：概念、模式与设计步骤

"04735数据库系统原理(2018版)课后习题参考答案包含第一章数据库系统概述、第二章关系数据库和第三章数据库设计的相关内容，涉及数据、数据库、数据库管理系统的定义，数据库系统的优点，三级模式和两层映像的概念，关系模型与其他模型的区别，关系数据库的特性，参照完整性的定义，关系规范化的意义，以及数据库设计的基本步骤和实体间联系的种类。" 1. 数据库系统概述: - 数据：数据是描述事物的记录符号，是信息的物理表示，可以是数字、文字、图像等形式。 - 数据库：数据库是长期存储在计算机中的有组织、可共享的数据集合，它提供了一种高效、有序的数据存储方式。 - 数据库管理系统（DBMS）：DBMS是一套用于创建、管理和维护数据库的软件，它负责处理用户请求和管理底层数据操作。 - 数据库系统：包括数据库、DBMS、相关工具、应用程序、DBA和用户，提供了完整的数据处理环境。 2. 数据库系统优点： - 高数据共享性：数据可被多个用户和应用共享。 - 小数据冗余：通过数据组织减少重复数据，提高空间效率。 - 数据一致性：通过事务处理和约束条件保证数据的一致性。 - 高数据独立性：物理存储与逻辑结构分离，使应用不受数据存储变化的影响。 - 统一管理：DBMS集中管理数据，简化管理和控制。 - 减少开发维护工作量：DBMS提供了标准化的数据接口，简化了应用开发。 3. 三级模式与两层映像： - 三级模式：模式（概念视图）、外模式（用户视图）和内模式（物理视图），实现数据的多级抽象。 - 两层映像：外模式/模式映像和模式/内模式映像，确保数据独立性，保证逻辑视图的改变不影响用户应用。 4. 关系模型与其他模型区别： - 关系模型基于二维表格，直观易懂，支持SQL语言。 - 相比网状模型和层次模型，关系模型更简单，用户接口更友好，数据独立性更高。 5. 关系数据库特征： - 基于关系数据模型，数据以表格形式组织。 - 强调数据的逻辑独立性和物理独立性。 - 支持参照完整性，保证数据的完整性和一致性。 6. 参照完整性约束： - 外键约束确保引用的合法性，防止非法数据的插入和更新。 7. 关系规范化： - 规范化过程通过模式分解消除数据冗余，解决插入、删除和更新异常。 8. 数据库设计步骤： - 需求分析：明确系统需求，确定功能和性能目标。 - 概念设计：构建ER模型，表达实体、属性和关系。 - 逻辑设计：将ER模型转化为关系模式，满足特定的规范化要求。 - 物理设计：考虑存储和访问效率，优化数据库的物理结构。 - 实施：创建数据库，加载数据，测试功能。 - 运行维护：监控、调整、更新和备份数据库，确保其正常运行。 9. 实体间联系的三种情形： - 一对一（1:1）：一个实体对应另一个实体的一个实例，如一个人只有一个护照。 - 一对多（1:N）：一个实体对应多个实体实例，如一个部门有多名员工。 - 多对多（M:N）：多个实体实例可以对应多个其他实体实例，如学生选修多门课程，课程也可被多个学生选修。