地理信息系统数据库

地理信息系统数据库

分析题:概念模型设计方面;ER模型设计;关系模型规范化(逻辑模型层面上的设计(候选码，范式));sql语言查询与更新，创建;与空间数据相关:空间数据的存储，逻辑上的表现形式(三种，主要考察坐标序列法，二进制大对象)，空间索引(大致的原理)，空间簇聚(两个方面，簇聚和稀薄曲线，行、列序为主，簇聚)

非考试重要内容:第六章的安全性控制，数据备份与恢复 第一章 绪论

1.1 数据库的基本概念(四个基本概念，优势体现在数据库结构里，相对于文件存储的优势体现在三种模式和保护功能上)

A.数据(data):数据库系统处理的对象是数据。数据是指用数字、文字、图形、图像、声音等符号记录下来的对事物的描述。这里仅指经过数字化存入计算机中的数据。 B.数据处理(data processing):是指从某些已知的数据出发，推导加工出一些新的数据的过程。 C.数据库(database):是长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据的集合。数据库能为各种用户共享，具有较小冗余度、数据间联系紧密而又有较高的数据独立性等特点。 D.数据库管理系统(Database Management System，简记为DBMS):是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它为用户或应用程序提供访问数据库的方法，包括数据库的建立、查询、更新及各种数据控制。

数据库管理系统总是基于某种数据模型，可以分为层次型、网状型、关系型和面向对象型等。 E.数据库系统(Database System，简记为DBS):数据库系统是实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多用户访问的计算机硬件、软件和数据资源组成的系统，即它是采用数据库技术的计算机系统。

数据库系统与文件系统

文件系统是一种先于数据库管理系统出现的数据管理方式。

文件系统的主要缺陷是:a.数据冗余与不一致，数据重复存储在多个文件中;b.数据间的联系弱，不同文件中的数据之间不存在联系;c.数据与程序之间存在依赖性，数据独立性较差。

数据库系统能够对数据进行更有效的管理:a.数据库具有自描述特征;b.有较高的数据独立性;c.提供了完整性、安全性、数据恢复、并发控制四个方面的数据控制功能。

1.2 数据模型(三种模式(视图对应用户模式)，模式的优势，数据的逻辑、物理(物理存储变化对数据库结构没有影响)独立性),四个控制对数据的保护功能

(1)模型(Model):是对现实世界的抽象。在数据库技术中，我们用数据模型(Data Model)的概念来描述数据库的结构和语义，对现实世界的数据进行抽象。

(2)依据抽象层次差异可以将数据模型分为三类:概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型。

A.概念模型

常见的概念模型有实体-联系模型、扩展实体-联系模型、面向对象模型和谓词模型等 B.逻辑模型

逻辑模型主要有层次、网状、关系和对象模型等四种。

层次模型的数据结构是树结构，网状模型的数据结构是有向图，这两种模型的特点是数据之间的联系用指针来实现。

关系模型是用二维表格表示实体集，用关键码表示数据之间的联系。 对象模型采用了面向对象技术，用“引用”(类似于指针)方式实现了数据之间的嵌套联系。

关系模型是由若干个关系模式组成的集合。关系模式的实例称为关系，每个关系实际上是一张二维表格。

C.物理模型

物理模型是数据库最低层的抽象，它描述数据在磁盘或磁带上的存储方式(文件的结构)、存取设备(外存的空间分配)和存取方法(主索引和辅助索引)。物理模型是与硬件和软件紧密相连的。

1.3 数据库结构 数据库的三级模式

三级模式是指DBMS将数据库中的数据抽象成外模式、模式和内模式三个级别来进行组织和管理。

A.内模式也称物理模式或存储模式，是数据库物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。例如数据存储的文件组织方式、索引方式、是否压缩存储等。

DBMS提供内模式定义语言来严格地定义内模式。

B.逻辑模式或概念模式，是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述，是所有用户的公共数据视图。它描述数据库中存储什么数据，以及这些数据间存在什么联系。

DBMS提供逻辑模式定义语言来严格地定义逻辑模式。

C.外模式也称子模式或用户模式，是数据库用户(包括应用程序员和最终用户)能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，一般是模式的子集，只描述整个数据库的某个部分。

DBMS提供用户模式定义语言来严格地定义用户模式。 采取三级模式结构的主要意义:

一是减少数据冗余，实现数据共享，故而把所有用户的数据进行综合，抽象成一个统一的数据库模式;二是提高存储效率，改善性能，把全局的数据按照物理组织的最优形式存放.