计算机二级考试题1

1. 基本概念：数据库、数据库管理系统、数据库系统

1. 数据库（Database，DB）：是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。它按一定的数据模型组织、描述和存储数据，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。例如一个学校的学生信息数据库，存储了学生的基本信息、成绩等。
2. 数据库管理系统（Database Management System，DBMS）：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。常见的 DBMS 有 MySQL、Oracle、SQL Server 等。它提供了数据定义、数据操纵、数据控制等功能。
3. 数据库系统（Database System，DBS）：是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（DBA）构成。

• 定义

1. 数据库：是对数据进行集中管理和存储的仓库，为数据的组织和存储提供了结构化的方式。
2. 数据库管理系统：作为管理数据库的软件，负责处理用户对数据库的各种操作请求，保证数据的安全性、完整性和并发访问。
3. 数据库系统：是一个综合性的系统，将数据库、管理软件、应用和人员整合在一起，以实现数据的有效管理和利用。

• 要点

1. 数据库：数据集合，有组织、可共享。
2. 数据库管理系统：管理数据的软件。
3. 数据库系统：包含数据库、管理系统、应用和人员的整体。

• 应用

在企业级应用中，数据库系统用于存储客户信息、订单数据等；在电商平台，数据库管理系统对商品信息、用户购买记录进行管理；而数据库则是这些数据的实际存储地。

代码示例

以下是使用 Java 和 JDBC 连接 MySQL 数据库的示例：

java

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;

public class DatabaseExample {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";
        String user = "root";
        String password = "password";

        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password)) {
            if (conn != null) {
                System.out.println("Connected to the database!");
            }
        } catch (SQLException e) {
            System.err.format("SQL State: %s\n%s", e.getSQLState(), e.getMessage());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

SQL 代码示例，创建一个简单的数据库和表：

sql

-- 创建数据库
CREATE DATABASE mydb;

-- 使用数据库
USE mydb;

-- 创建学生表
CREATE TABLE students (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(50),
    age INT
);

 

2. 数据管理技术发展的三个阶段及其特点

 

• 人工管理阶段（20 世纪 50 年代中期以前）
  • 特点：数据不保存，程序和数据一一对应，数据不能共享，没有专门的数据管理软件，数据的组织和管理完全由程序员负责。
• 文件系统阶段（20 世纪 50 年代后期 - 60 年代中期）
  • 特点：数据可以长期保存，有专门的文件系统进行数据管理，数据可以共享，但数据独立性差，数据冗余度大，数据和程序之间缺乏独立性。
• 数据库系统阶段（20 世纪 60 年代后期至今）
  • 特点：数据结构化，数据共享性高、冗余度低，数据独立性高，有统一的数据控制功能（如数据的安全性、完整性、并发控制和恢复）。

• 定义

1. 人工管理阶段：数据由应用程序自行管理，没有独立的数据管理机制。
2. 文件系统阶段：利用操作系统的文件管理功能来存储和管理数据，数据以文件形式存在。
3. 数据库系统阶段：采用专门的数据库管理系统来管理数据，数据具有结构化和独立性。

• 要点

1. 人工管理：数据不保存，无共享，程序管理数据。
2. 文件系统：数据可保存，有一定共享，但独立性差。
3. 数据库系统：数据结构化，共享性高，独立性高。

• 应用

人工管理阶段适用于简单的、一次性的数据处理任务；文件系统阶段在早期的单机应用中广泛使用；数据库系统阶段则是现代大型应用系统的主流选择，如企业资源规划（ERP）系统、银行信息系统等。

代码示例

以下是一个简单的 Java 文件系统读写示例：

java

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class FileSystemExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileWriter writer = new FileWriter("data.txt")) {
            writer.write("Hello, File System!");
            System.out.println("Data written to file.");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

SQL 示例，使用数据库系统插入数据：

sql

-- 插入一条学生记录
INSERT INTO students (name, age) VALUES ('John', 20);

 

3. 数据模型：三要素、三种类型、实体间的三种联系、E - R 图

 

• 三要素
  1. 数据结构：是所研究的对象类型的集合，是对系统静态特性的描述。例如在关系模型中，数据结构就是二维表。
  2. 数据操作：对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则。如查询、插入、删除、修改等操作。
  3. 数据的完整性约束条件：是一组完整性规则的集合，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效和相容。例如，在学生表中，学号必须唯一。
• 三种类型
  1. 概念模型：是对现实世界的抽象和概括，主要用于数据库设计阶段，不涉及具体的数据库管理系统。如 E - R 模型。
  2. 逻辑模型：是用户从数据库中看到的数据模型，是具体的数据库管理系统所支持的数据模型，如关系模型、层次模型、网状模型。
  3. 物理模型：是对数据最底层的抽象，描述数据在系统内部的表示方式和存取方法，如数据在磁盘上的存储方式。