大学数据库课本：数据库知识点

1、第一章1. 数据库管理系统（） 数据定义语言（）、数据操纵语言（）2. 数据库系统（） 由数据库、数据库管理系统、应用程序和数据库管理员组成3. 数据库管理技术的产生和发展（1）人工管理阶段（ 2 ）文件管理阶段（ 3 ）数据库管理阶段 各区别见 P7 表（重） 数据库系统与文件系统的本质区别：数据库系统实现整体数据的结构化4. 物理独立性和逻辑独立性的概念 P135. 数据库系统的核心和基础：数据模型6. 两类数据模型：第一类概念模型、第二类逻辑模型和物理模型 逻辑模型 物理模型 ,由数据库系统完成7. 概念模型的表示方法：实体联系方法（方法） P168. 数据模型的组成要素：数据结构、数据

2、操作、完整性约束条件9. 按数据结构的类型来命名数据模型：层次模型、网状模型、关系模型10. 关系模型的数据结构：关系（表）、元组（一行）、码、域、分量（元组中的一个属性值）、关系模式（表示为 关系名（属性 1 ，属性 2 ）11. 模式是相对稳定的，实例时相对变动的12. 三级模式：模式、外模式、内模式模式：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述 外模式（子模式或用户模式）：数据库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 内模式（储存模式）：是数据物理结构和存储方式的描述13.二级映像：（1）模式/ 外模式映像：保证数据和程序的逻辑独立性对于每一个外模式，都有一个。2）模式 /

3、内模式映像：保证数据和程序的物理独立性第二章1. 域：具有相同数据类型的值的集合不同取值个数个数称为域的基数2. 笛卡尔积：所有域的所有不同组合P383. 关系： R（D1 ，D2 ，） n 是关系的目或度 关系的候选码、主属性、主码、全码4. 关系有三种类型：基本关系（基本表或基表）、查询表、视图（虚表）5. 基本关系具有的性质：（1）列是同质的（2）不同的列可以出自同一个域（3）分量必须去原子值，即每一个分量都必须是不可分的数据项6. 关系模式是型，关系是值7. 关系操作包括两大部分：查询操作和更新操作（插入、删除、修改） 查询操作分为选择、投影、并、差、笛卡尔积（ 5 种基本操作）、连接

4、、除、交 操作的对象和结果都是集合该操作方式也称“一次一集合方式” 非关系数据模型的数据操作方式称“一次一记录方式8. 关系数据语言的分类关系代数语言 关系演算语言：元组关系演算语言、域关系演算语言具有关系代数和关系演算双重特点的语言：结构化查询语言结构化查询语言是集查询、数据定义语言、数据操作语言和数据控制语言于 一体的关系数据语言关系完备性：一个关系数据语言能够表示关系代数可以表示的查询9. 外码：自身不是主码、取值会参照另外一张表（也可同一张表）的主码的取值外码不一定要与相应的主码同名10. 关系的完整性（1）实体完整性：主属性不能取空值（2）参照完整性：关系中的外码或取空值或取等于它参

5、照的关系的主码值（3）用户定义的完整性11. 集合运算（1） 传统的关系运算：并：差：-交 笛卡尔积：AXB关系A、B分别有k1、k2个元组，则AXB有k1 Xk 2个元组（2）专门的关系运算：投影、选择、连接、除运算等A. 投影后会取消相同的元组B. 连接：等值连接（含自然连接，符号：，查询常用到）、非等值连接自然连接中被舍弃的元组称为悬浮元组外连接、左外连接、右外连接 P55C. 除运算（待定）D. 查询练习：P53、P5657 （重）4 / 21第四章 数据库安全性1. 数据库安全性主要包括：用户身份鉴别、多层存取控制、审计、视图、数据加 密等技术2. 数据库管理系统提供的最外层安全保护

6、措施：用户身份鉴别方法：静态口令鉴别、动态口令鉴别、生物特征鉴别、智能卡鉴别3. 存取控制机制主要包括：定义用户权限、合法权限检查（组成数据库管理系统 的存取控制子系统）定义用户权限：登记到数据字典中，这些定义称为安全规则（授权规则）4. 自主存取控制（）（1）通过的和语句来实现（2）用户权限由两个要素组成：数据库对象和操作类型（3）定义存取权限称为：授权（4）用户 ; 详见 P141142若用户后面再加 ，表示该用户可以将该权限授权给其他（5 ） 用户； 详见 P14314若用户后面再加 ，表示级联回收了该用户之前对其他用户的授权（6）创建用户： <> 3 个权限3 个权限：、

7、其区别见 P145 表没有指定权限时，默认只是最低级权限（7 ）角色：是权限的集合角色的创建（）和收回（）见 P1474.强制存取控制（）（1 ）数据库全部实体分为：主体（用户、进程）、客体（文件、基本表、视图 等）（2 ）给主体客体指派一个敏感度标记 ：绝密、机密、可信、公开（3 ）规则：不上读、不下写 P1485 和共同构成数据库管理系统的安全机制系统先检查，再检查6. 视图机制的作用： A. 提供数据的逻辑独立性B.提供一定的安全性创建： 视图名称 选出的一张小表创建后可以对用户在该视图上授权 P1497. 审计：事后检查的安全机制（1）功能：把用户对数据库的所有操作自动记录在审计日志里

8、（2）分为：用户级审计：用户对自己创建的表或视图进行审计系统级审计：监测登录要求、授权和回收等（3） 通过语句设置审计功能，语句取消审计功能P151（4）审计设置和审计日志存放在：数据字典8. 数据加密 P151第五章 数据库完整性1. 指数据的正确性和相容性P1572. 数据完整性和安全性的区别：3. 实体完整性（1）定义方法： 2 种 P158（2）实体完整性检查：A. 检查主码是不是唯一（全表扫描或在主码上建立索引如树索引）B. 检查主码的各属性是否为空（ 3 ）处理：都拒绝执行3. 参照完整性（1） 定义方法： P160（）表名（）（2）参照完整性检查：可能破坏参照完整性的情况： 参照

9、表增加或修改一个元组；被参照表删除或修改一个元组 P161（3）处理：拒绝（ ）、级联（）、设置为空值后2 个是被参照表删除或修改时，对应的参照表删除或设为空值 后1 个还要根据实际情况看是否可以设置为空值（4）默认操作是拒绝，可以自己设置，在定义外码后加或 等等 P1624. 用户定义完整性：（1）属性上的约束条件定义： （.）P163164（2） 元组上的约束条件定义：在最后用语句，适用范围所有元组P165（3）处理：拒绝执行5. 完整性命令约束语句名字 P165166（ 1 ）可以对约束条件命名、可以对 2 个属性联合进行约束（ 2 ）可以删除（）或修改（，修改前先删除）约束条件6. 触

10、发器（事件 -条件 -动作规则）：类似约束，但可实施更为复杂的检查和操作（ 1 ）只有创建表的用户才可以在表上创建触发器，且数量有限（ 2 ）只能在表上创建（触发器的目标表），视图不可（ 3 ）定义： 触发器名P170 触发时机 触发事件（包含在哪个表）引用到的变量）触发动作间隔（触发条件 ）触发动作体触发时机：、触发动作间隔： （行级）、可引用的变量：对于行级，有、对于语句级，有、语句级）表名（4 ）删除触发器： 触发器名第六章1. 函数依赖、平凡函数依赖和非平凡函数依赖、完全函数依赖和部分函数依赖、 传递函数依赖 P1822.1；2：不存在部分函数依赖（若码只有一个属性，则一定满足）；3

11、：非主属性对码不存在传递函数依赖：决定因素都是码4 ：不存在多值依赖3.多值依赖 P1874. 多值依赖的性质 P1871885. 规范化的目的：尽量消除插入，删除异常，修改复杂，数据冗余6. 采取“一事一地”的模式设计原则7. 练习题 P189第七章 数据库设计1. 数据库设计的特点：（1）数据库建设的基本规律：三分技术，七分管理，十二分基础数据（2）结构（数据）设计和行为（处理）设计相结合2. 数据库设计的方法：新奥尔良方法、基于模型的设计方法、 3 设计方法、面向 对象的设计方法、统一建模语言（）方法3. 数据库设计的基本步骤：（1）需求分析（2）概念结构设计：产生图（3）逻辑结构设计：

12、转为某个数据库管理系统所支持的数据模型，如关系模型（4）物理结构设计：选取一个物理结构（包括存储结构和存取方法）（5）数据库实施（6）数据库运行和维护以上 3 、4 步与所选的数据库管理系统密切相关4. 需求分析（1）调查的重点是“数据”和“处理”，通过调查获得以下要求： 信息要求、处理要求、安全性和完整性要求（2）分析需求的方法：结构化分析方法（方法）采用自顶向下、逐层分解的方式分析系统（3）数据字典：即元数据，在需求分析阶段建立 包括数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理过程 P2135. 概念结构设计（1）四类方法：自顶向下、自底向上（主要）、逐步扩张、混合策略（2）图的集成：A. 合

13、并图，生成初步图B. 消除不必要的冗余，设计基本图（3）合并图会产生 3 种冲突：属性冲突：属性域冲突、属性取值单位冲突命名冲突：同名异义、异名同义结构冲突： 3 种 P228（4）消除冗余的方法：分析方法，即以数据字典和数据流图为依据6. 逻辑结构设计（1）图转换为关系模式1 : 1关系、1 : n关系、m : n关系的转换方法：P232 （重）（2）数据模型的优化：通常以规范化理论为指导方法：确定函数依赖关系，消除冗余，确定范式，确定是否要对某些模式进行合并或分解7. 物理结构设计（1）常用的存取方法：索引方法、聚簇方法（都是针对某个属性列）（2） 索引方法：树索引、索引P236 （重）代

14、价：维护索引，查找索引要付出代价（3）聚簇方法：把属性上具有相同值的元组集中存放在连续的物理块中聚簇的好处：A.大大提高查找的效率B. 减少访问磁盘的次数C. 减少存储空间（相同在聚集在一起，聚簇码只要存1 次）一个关系只能有一个聚簇。何处建立聚簇： A. 经常在一起进行连接操作的关系；B. 经常出现在在相等条件比较中的属性C. 属性上的值重复率很高（学号肯定不适合）建立聚簇将导致元组移动其物理存储位置，此关系上原来建立的所有所有无效；（4）确定数据的存放位置：将易变部分和稳定部分，经常存取部分和存取频率较低部分分开存放。A .表和索引放在不同的磁盘上B. 比较大的表分放在不同磁盘上C.日志文

15、件与数据库对象放在不同磁盘上第八章1. 使用游标的步骤： P251第九章 关系查询处理和查询优化1.查询处理分为四个阶段：查询分析、查询检查、查询优化、查询执行（1）查询分析：语法规则（2）查询检查：语义检查 根据数据字典中的用户权限和完整性约束定义对用户 的存取权限进行检查 转换成关系代数表达式 查询树（语法分析树）（3）查询优化：包括代数优化和物理优化代数优化：关系代数表达式的优化物理优化：存取路径和底层操作算法的选择（4）查询执行：优化器 执行策略 查询执行计划 代码生成器 代码2. 选择操作的查询算法（1）简单的全表扫描算法（2）索引扫描算法：通过索引找到满足条件的元组指针 元组 对于

16、范围选择的，可以用树索引3. 连接操作的查询算法（1）嵌套循环算法（2）排序-合并算法：外、内表都要排好序（各扫描一遍）（3）索引连接算法：在内表建立索引（各扫描一遍）（4）算法：把连接属性作为码第一步：划分阶段 / 扩建阶段：扫描一个较少元组的表进入哈希桶 第二步：试探阶段 / 连接阶段：扫描另外一个表 条件：第一阶段那个表能够完全放入内存的桶4. 查询优化例子： P281 （重） 引入索引的是属于物理优化5. 查询树的启发式优化： P284-2856. 物理优化可以选择的方法：（1）基于规则的启发式优化（2）基于代价估算的优化（3）两者结合的优化方法7. 基于启发式规的优化（1）选择操作的

17、启发式规则：什么时候用全表扫描，什么时候用索引扫描P286287（2）连接操作的启发式规则：选择算法考虑顺序：有序选2 算法 有索引的选 3算法 选 4 算法 选嵌套循环算法（选小的表作为外表）7. 基于代价估算的优化 P288 （重）（1）全表扫描算法（2）索引扫描算法（3）嵌套循环连接算法（4）排序 -合并算法8. 语义优化法： P289 （略看即可）第十章 数据库恢复技术1. 事务：恢复和并发控制的基本单位4 个特性：原子性、一致性、隔离性、持续性事物以 开始，以或结束2. 三种写入硬盘的策略：、 、3. 故障的种类（1）事务内部的故障：非预期的，如运算溢出、并发事务发生死锁 处理：撤销

18、（2）系统故障（软故障）：故障、操作系统故障、代码错误，断电 处理：未提交的，已提交的重做（3）介质故障（硬故障）：磁盘损坏（4）计算机病毒4. 恢复的基本原理：冗余5. 建立冗余数据（恢复的实现）最常用的技术：数据转储、登记日志文件6. 数据库恢复中采用的基本技术：数据转储（通过后备副本或后援副本）7. 转储类型（1）静态转储优点：保持数据一致性缺点：转储必须等待 . 新事务的开始要等待 . 降低了数据库的可用性 （2）动态转储缺点：数据不一致 解决：建立日志文件登记转储期间各事务对数据库的操作（3）海量转储（4）增量转储8. 登记日志文件 P2982999. 恢复策略（1）事务故障的恢复：

19、步骤：A.反向扫描日志文件B. 对该事务的更新操作执行逆操作C. 重复（2）系统故障的恢复：或步骤：A.正向扫描日志文件，找出已提交的事务记入重做队列和未完成的事务记 入撤销队列B. 分别对 2 个队列进行处理（3）介质故障的恢复：重装数据库，重做已完成的事务 步骤：A.装入最新的后备副本对于动态转储，还要装入日志文件副本B. 装入相应的日志文件副本，重做已完成的事务10. 具有检查点的恢复技术（1）隔一段时间在日志文件中建立检查点，在另一个文件（重新开始文件）中记 录各个检查点的地址2）检查点记录的内容： P302（3）将缓存中的所有日志记录写入磁盘的日志文件建立检查点 缓存中所有数据记录写入磁盘的数据库 将检查点地址写入重新开始文件（4）出现故障时，采取的不同恢复策略： P302303（5）使用检查点方法恢复的步骤： P30311. 数据库镜