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数据库知识点重点章节总结


第一章 绪论
1. 基本概念 (1) 数据库; 数据库管理系统; 数据库系统; 实体; 属性; 码; 域; (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 实体型;(9) 实体集;(10) 联系(1:1) (1:n) (m:n) (11)现实世界、观念世界(信 息世界) 、数据世界 2.数据管理技术的发展阶段 人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段和高级数据库技术阶段等各阶段的特点。 3. 数据库系统的特点 (1) 数据结构化 (2) 共享性高,冗余度低,易扩充 (3) 独立性高 (4) 由 DBMS 统一管理和控制 4. DBMS 的数据控制功能 (1) 数据的安全性保护 (2) 数据的完整性检查 (3) 并发控制 (4) 数据库恢复 5. 数据模型的组成要素 数据结构、数据操作、数据的约束条件 6. 最常用的数据模型 层次、网状、关系、面向对象模型 7. 关系模型 关系: 一张表 元组: 表中的一行 属性: 表中的一列 主码: 表中的某个属性组,它可以唯一确定一个元组 域: 属性的取值范围 分量: 元组中的一个属性值 关系模式: 对关系的描述。 表示为:关系名(属性 1,属性 2,…属性 n) 8. 关系数据模型优缺点 (1) 建立在严格的数学概念基础之上 (2) 概念单一 (3) 存取路径对用户透明 9. 数据库系统的三级模式结构 内模式、外模式、模式 二级映射 10. 数据库系统的组成 本章重要概念 本章重要概念 (1)DB、DBMS 和 DBS 的定义 (2)数据管理技术的发展阶段 人工管理阶段、 文件系统阶段、 数据库系统阶段和高级数据库技术阶段等各阶段的特点。 (3)数据描述

概念设计、 逻辑设计和物理设计等各阶段中数据描述的术语, 概念设计中实体间二元联 系的描述(1:1,1:N,M:N) 。 (4)数据模型 数据模型的定义,两类数据模型,逻辑模型的形式定义,ER 模型,层次模型、网状模 型、关系模型和面向对象模型的数据结构以及联系的实现方式。 (5)DB 的体系结构 三级结构,两级映象,两级数据独立性,体系结构各个层次中记录的联系。 (6)DBMS(数据库管理系统) DBMS 的工作模式、主要功能和模块组成。 (7)DBS(数据库系统) DBS 的组成,DBA,DBS 的全局结构,DBS 结构的分类。

第二章 关系数据库
1. 基本概念 关系,候选码,主码,主属性,非主属性,键 2. 完整性约束 实体完整性、参照完整性、用户定义完整性 3. 笛卡儿积 4. 关系的性质 列是同质的 不同的列可出自同一个域,每一列为一个属性,不同的属性要有不同的属性 名 列的顺序无所谓 任意两个元组不能完全相同 行的顺序无所谓 分量必须取原子值,即每一个分量必须是不可分的数据项 5.关系的完整性 实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性 6. 关系代数 (1) 并、交、差、广义笛卡儿积 (2) 选择 (3) 投影 (4) 连接:等值连接、自然连接 超键(Super Key):在关系中能惟一标识元组的属性集称为关系模式的超键。 候选键(Candidate Key):不含有多余属性的超键称为候选键。也就是在候选键中,若要再删 除属性,就不是键了。 主键:(Primary Key):用户选作元组标识的一个侯选键称为主键。一般,如不加说明,则键 是指主键。 外键:(Foreign Key):如果关系 R 中属性 K 是其他模式的主键,那么 K 在模式 R 中称为外 键 例如:学生(学号,姓名,性别,驾驶证号)假定学生不重名 超键: (学号,姓名)(学号,性别)(学 , , 号,姓名,性别)(姓名,性别)等等 , 候选键:学号,姓名 主键:你在数据库定义的时候,如果选择学号作为 键,那么学号就是候选键

外键:驾驶证号 本章的重要概念 (1)基本概念 关系模型,关键键(主键和外键) ,关系的定义和性质,三类完整性规则,ER 模型到关 系模型的转换规则。 (2)关系代数 五个基本操作,四个组合操作,七个扩充操作。

第三章

SQL 语言
综合统一 高度非过程化 面向集合的操作方式 以同一种语法结构提供两种使用方式 语言简洁,易学易用

1. SQL 的特点

2. 表 (1) 创建表 create table create table student (Sno char(5) not null, Sname char(20) unique, Ssex char(1), Sage int, Sdept char(15)); (2) create table customer( customer_name char(20) not null, customer_street char(30), customer_city char(30), primary key(customer_name)); (3) create table account( account_number char(10) not null, branch_name char(15), balance int, primary key(account_number), foreign key(branch_name) reference branch(branch_name), check(balance>=0)); (2) 修改表 alter table (3) 删除表 drop table 3. 索引 (1) 创建索引 create index (2) 删除 drop index 4. 查询 select (1) 格式 (2) 单表查询:选择列、满足条件、排序、分组、集函数 (3) 连接查询

(4) 嵌套查询 IN、比较、 (ANY 或 ALL) 、EXISTS (5) 集合查询 5. 更新数据 INSERT、UPDATE、DELETE 6. 视图 (1) 建立视图 Create view (2) 视图的作用 7. 数据控制 (1) 授权 Grant (2) 收回权限 Revoke 本章的重要概念 (1)SQL 数据库的体系结构,SQL 的组成。 (2)SQL 的数据定义:SQL 模式、基本表和索引的创建和撤销。 (3)SQL 的数据查询;SELECT 语句的句法,SELECT 语句的三种形式及各种限定,基本 表的联接操作,SQL 中的递归查询。 (4)SQL 的数据更新:插入、删除和修改语句。 (5)视图的创建和撤销,对视图更新操作的限制。 ( 6)嵌入式 SQL:预处理方式,使用规定,使用技术,卷游标,动态 SQL 语句。

第四章

关系数据库的规范化设计

1. 函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递依赖 2. 1NF、2NF、3NF、BCNF 模式的分解 关系模式的分解需要遵循两个主要原则: 1. 满足无损连接分解的要求。 2. 既要满足无损连接分解的要求,又要满足保持函数依赖 无损分解的测试方法 算法 4.3 无损分解的测试的算法:如何判断是否是无损分解 构造一张 k 行 n 列的表格,每列对应一个属性 Aj(1≤j≤n) ,每行对应一个模式 Ri(1≤i ≤k) 。如果 Aj 在 Ri 中,那么在表格的第 i 行第 j 列处填上符号 aj,否则填上 bij。 把表格看成模式 R 的一个关系,反复检查 F 中每个 FD 在表格中是否成立,若不成立,则修 改表格中的值。修改方法如下:对于 F 中一个 FD X→Y,如果表格中有两行在 X 值上相等, 在 Y 值上不相等,那么把这两行在 Y 值上也改成相等的值。如果 Y 值中有一个是 aj,那么 另一个也改成 aj;如果没有 aj,那么用其中一个 bij 替换另一个值(尽量把下标 ij 改成较小 的数) 。一直到表格不能修改为止。 (这个过程称为 chase 过程) 若修改的最后一张表格中有一行是全 a,即 a1a2…an,那么称ρ相对于 F 是无损分解,否 则称损失分解。 无损分解的测试方法 第一范式(1NF) 1NF 的定义 如果一个关系模式 R 的所有属性都是不可分的基本数据项,则 R∈1NF 即不能以集合、序列等作为属性值。 第一范式是对关系模式的最起码的要求。 不满足第一范式的数据库模式不能称为关系数据库 但是满足第一范式的关系模式并不一定是一个好的关系模式

第二范式(2NF) (回顾)定义 4.14 对于 FD W→A,如果存在 X?W 有 X→A 成立,那么称 W→A 是局部 依赖(A 局部依赖于 W) ;否则称 W→A 是完全依赖。完全依赖也称为“左部不可约依赖”。 (回顾)定义 4.15 如果 A 是关系模式 R 的候选键中属性,那么称 A 是 R 的主属性;否则 称 A 是 R 的非主属性。 定义 4.16 如果关系模式 R 是 1NF,且每个非主属性完全函数依赖于候选键,那么称 R 是 第二范式(2NF)的模式。如果数据库模式中每个关系模式都是 2NF,则称数据库模式为 2NF 的数据库模式。 第三范式(3NF) (回顾)定义 4.17 如果 X→Y,Y→A,且 Y→X 和 A∈Y,那么称 X→A 是传递依赖(A 传递依赖于 X) 。 定义 4.18 如果关系模式 R 是 1NF,且每个非主属性都不传递依赖于 R 的候选键,那么称 R 是第三范式(3NF)的模式。如果数据库模式中每个关系模式都是 3NF,则称其为 3NF 的数据库模式 。 将 2NF 的关系模式规范化为 3NF 的关系模式,其方法是消除 2NF 的关系 模式中非键属性对键的传递依赖。 本章重要概念 (1)关系模式的冗余和异常问题。 (2)FD 的定义、逻辑蕴涵、闭包、推理规则、与关键码的联系;平凡的 FD;属性集的闭 包;推理规则的正确性和完备性;FD 集的等价。 (3)无损分解的定义、性质、测试;保持依赖集的分解。 (4)关系模式的范式:1NF,2NF,3NF,BCNF。分解成 2NF、3NF 模式集的算法。

第 五 章

数据库设计

1. 数据库设计的六个阶段 需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护 2. 需求分析: 数据字典:数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程 3. 概念结构设计 (1) 是整个数据库设计的关键,它通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独 立于具体 DBMS 的概念模型 (2) E-R 图:基本表示方法 4. 逻辑结构设计 是将概念结构转换为某个 DBMS 所支持的数据模型,并对其进行优化 5. 物理设计 (1) 为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法) 6. 实施阶段 设计人员运用 DBMS 提供的数据语言及其宿主语言,建立数据库,编制与调试程序, 组织数据入库,并进行试运行 7. 运行和维护阶段 数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。 重构,重组织

本章重要概念 (1)DBS 生存期及其 7 个阶段的任务和工作,DBD 过程的输入和输出。 (2)概念设计的重要性、主要步骤。逻辑设计阶段的主要步骤。 (3)ER 模型的基本元素,属性的分类,联系的元数、连通词、基数。采用 ER 方法的概念 设计步骤。 (4)ER 模型到关系模型的转换规则。采用 ER 方法的逻辑设计步骤。 (5)ER 模型的扩充:弱实体,超类和子类。

第 七 章 系统实现技术
1. 事务 (1) 概念 (2) 特性:原子性、一致性、隔离性、持续性 2. 故障种类事务 内部的故障、系统故障、介质故障 3. 恢复的实现技术 (1) 数据转储:转储状态、转储方式 (2)日志:基本格式和内容、日志的作用、登记日志文件 并发控制 1. 问题: 丢失修改、不可重复读、读“脏”数据 2. 封锁 共享锁、排它锁 3. 一级封锁协议 (1) 事务 T 在修改数据 R 之前必须先对其加 X 锁,直到事务结束才释放 (2) 解决的问题:防止丢失修改 4. 二级封锁协议 (1) 一级封锁协议加上事务 T 在读取数据 R 前必须先对其加 S 锁,读完后即可释放 S 锁 (2) 解决的问题:防止丢失修改、防止读“脏”数据 5. 三级封锁协议 (1)一级封锁协议加上事务 T 在读取数据 R 前必须先对其加 S 锁, 直到事务结束才释放。 (2) 解决的问题:防止丢失修改、防止读“脏”数据、防止不可重复读 6.活锁和死锁 (1) 死锁的预防:一次封锁法,顺序封锁法 (2) 死锁的诊断:超时法,等待图法 (3) 死锁的解除: 选择一个处理死锁代价最小的事务, 将其撤消, 释放此事务持有的所有锁, 使其它事务得以继续进行下去。 本章重要概念 事务的定义,COMMIT 和 ROLLBACK 的语义,事务的 ACID 性质 恢复的定义、基本原则和实现方法,故障的类型,检查点技术,REDO 和 UNDO 操作,运 行记录优先原则。 并发操作带来的三个问题,X 锁、S 锁、活锁、饿死和死锁 完整性的定义,完整性子系统的功能,完整性规则的组成。SQL 中的三大类完整性约束, SQL3 中的触发器技术。 安全性的定义、级别,权限,SQL 中的安全性机制,几种常用的安全性措施,自然环境的 安全性。


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