数据库知识点重点章节总结_数据库每章知识点总结

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1.基本概念

(1)数据库(DB):是一个以一定的组织形式长期存储在计算机内的，有组织的可共享的相关数据概念(2)数据库管理系统(DBMS)；是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，是数据库系统的核心(3)数据库系统(DBS)；计算机系统中引入数据库后的系统构成(4)实体；凡是现实世界中存在的可以相互区别开，并可以被我们所识别的事物.概念等对象均可认为是实体(5)属性；是实体所具有的某些特征,通过属性对实体进行刻画.实体由属性组成(6)码；唯一标识实体的属性集称为码(7)域；属性的取值范围称为该属性的域

(8)实体型；具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质。用实体名和属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。(9)实体集；同一类型实体的集合。(10)1 :1联系：如果实体集E1中每个实体至多和实体集E2中的一个实体有联系，反之亦然，那么E1和E2的联系称为“1:1联系”。1:N联系：如果实体集E1中每个实体可以与实体集E2中任意个（零个或多个）实体有联系，而E2中每个实体至多和E1中一个实体有联系，那么E1和E2的联系是“1:N联系”。M:N联系：如果实体集E1中每个实体可以与实体集E2中任意个（零个或多个）实体有联系，反之亦然，那么E1和E2的联系称为“M:N联系”。（11）现实世界(现实世界是指我们要管理的客户存在的各种事物.事物之间的发生.变化过程)、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(数据不保存,系统没有专用的软件对数据进行管理,数据不共享,数据不具有独立性)、文件系统阶段(数据以文件形式可长期保存下来,文件系统可对数据的存取进行管理,文件组织多样化,程序与数据之间有一定独立性)、数据库系统阶段(数据结构化,数据共享性高,冗余少于且易扩充,数据独立性高,有统一的数据控制功能)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 数据结构是所研究的对象类型的集合，是刻画一个数据模型性质最重要的方 面，是对系统静态特性的描述。

数据操作 数据操作是指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。是对系统动态特性的描述。

数据的约束条件 数据的约束条件是一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据 模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，以保证数据的正确、有效、相容。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：数据库、软件系统、硬件系统、数据库管理员四部分组成。11.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）。

12.数据模型 数据模型的定义:是专门用来抽象,表示和处理现实世界中的数据和信息的工具。两类数据模型(概念模型和逻辑模型),逻辑模型的形式定义(逻辑模型是按计算机观点对数据建模，主要包括层次模型、网络模型、关系模型、面向对象模型、对象关系模型；物理模型是对数据最底层的抽象，它描述数据在系统内部的表示方式和存取方法。)，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。13.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。

14.DBMS（数据库管理系统）

DBMS的工作模式、主要功能和模块组成。DBMS的工作模式有六点：

接受应用程序的数据请求和处理请求； 将用户的数据请求转换成低层指令； 实现对DB的操作；

从对DB的操作中接受查询结果； 对查询结构进行处理； 将处理结果返回给用户。

DBMS的主要功能有DB的定义、操纵、保护、维护和数据字典等五个功能。15.DBS（数据库系统）

DBS的组成(DBS由DB、硬件、软件和DBA等四个部分组成)，DBA(DBA是控制数据整体结构的一组人员，负责DBS的正常运行，承担创建、监控和维护DB结构的责任。)，DBS的全局结构(数据库用户有四类：DBA，专业用户，应用程序员，终端用户。DBMS的查询处理器有四个模块：DML编译器，嵌入型DML预编译器，DDL编译器，查询运行核心程序。DBMS的存储管理器有四个模块：授权和完整性管理器，事务管理器，文件管理器，缓冲区管理器。磁盘存储器中有五种数据结构：数据文件，数据字典，索引文件，统计数据组织和日志。)，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 1.SQL的特点

 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

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。