计算机技术与软件专业技术资格 中级数据库系统工程师 基础知识考前速记清单

计算机技术与软件专业技术资格中级数据库系统工程师基础知识考前速记清单核心说明：本清单严格遵循中级数据库系统工程师《基础知识》考试大纲（上午场，75道单选题，每题1分，满分75分，45分合格），紧扣命题规律，聚焦数据库技术基础、关系数据库、SQL语言、事务管理、数据库设计、数据库运行与管理、数据库新技术七大核心模块，提炼必背概念、核心原理、易混淆知识点及高频考点，摒弃冗余理论，突出“应试性+记忆性”，优先背诵加粗核心内容，适配客观题快速作答需求，助力考前查漏补缺、精准抓分，确保基础题不丢分、难点题少丢分。一、数据库技术基础（掌握级，分值占比4%-10.67%）1.核心概念（必记，客观题高频）数据库（DB）：长期存储在计算机内、有组织、可共享的大量数据的集合，具有结构化、共享性、独立性、冗余度低的特点。数据库管理系统（DBMS）：位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，核心功能包括数据定义、数据操纵、数据控制、数据库运行管理、数据库维护，是数据库系统的核心组成部分。数据库系统（DBS）：由数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）、应用程序、数据库管理员（DBA）、用户组成的完整系统，DBA负责数据库的整体管理与维护。数据独立性：包括物理独立性（数据的物理存储改变时，应用程序无需修改）和逻辑独立性（数据的逻辑结构改变时，应用程序无需修改），由数据库的三级模式与两级映像实现。2.数据模型（必记，易混淆）三大经典数据模型：

层次模型：以树形结构组织数据，每个节点仅有一个父节点，适合表示一对多关系，存在数据冗余大、查询不便的缺点；网状模型：以网状结构组织数据，节点可拥有多个父节点，适合表示多对多关系，结构复杂、不易维护；关系模型：以二维表（关系）组织数据，核心是关系（表）、元组（行）、属性（列）、码（主键），结构简单、易于理解和维护，是目前主流的数据模型。E-R模型（实体-关系模型）：

核心组成：实体（客观存在并可相互区分的事物，如学生、课程）、属性（实体的特征，如学号、课程名）、关系（实体之间的联系，分为一对一、一对多、多对多）；多对多关系处理：需引入中间表（关联表），将多对多关系转化为两个一对多关系（如学生与课程的多对多关系，引入选课表）；E-R模型向关系模型转换：实体→关系（表），属性→列，主键→主码，关系→foreignkey（外键）。面向对象数据模型（OODB）：将面向对象思想与数据库技术结合，核心是对象、类、继承，适配复杂数据类型（如文本、图像）的存储需求。3.数据库三级模式与两级映像（必记，核心考点）三级模式（从内到外）：

内模式（存储模式）：描述数据的物理存储结构和存储方法，一个数据库只有一个内模式；模式（概念模式）：描述数据库的整体逻辑结构，是所有用户的公共数据视图，一个数据库只有一个模式；外模式（用户模式）：描述用户可见的数据逻辑结构，一个数据库可以有多个外模式（对应不同用户的需求）。两级映像（实现数据独立性）：

模式/内模式映像：连接模式与内模式，保证物理独立性；外模式/模式映像：连接外模式与模式，保证逻辑独立性。4.数据仓库与数据挖掘（熟悉级）数据仓库（DW）：面向主题、集成的、稳定的、随时间变化的数据集合，用于支持管理决策，核心特性是主题性、集成性、稳定性、时变性，数据模式常用星型模型或雪花模型，与OLAP（联机分析处理）配合使用。OLTP与OLAP区别：OLTP（联机事务处理）面向日常业务操作，特点是高频、短事务、数据更新频繁；OLAP面向决策分析，特点是低频、长事务、数据只读不更新。数据挖掘：从大量数据中提取隐藏的、有价值的信息和知识，常用技术包括关联规则、聚类分析、分类分析等，核心是发现数据背后的规律。二、关系数据库（掌握级，分值占比12%-20%，重中之重）1.关系数据库核心概念（必记）关系（表）：由行（元组）和列（属性）组成，满足原子性（每个属性值不可再分），不允许重复元组，行、列无顺序。码（键）相关概念（易混淆，高频）：

候选码（候选键）：能唯一标识元组的最小属性集，一个关系可以有多个候选码；主键（主码）：从候选码中选择一个作为主键，唯一标识元组，一个关系只能有一个主键；外键（外码）：一个关系中的属性集，对应另一个关系的主键，用于维护两个关系之间的关联，实现参照完整性；超码：能唯一标识元组的属性集，包含候选码（候选码是最小超码）。完整性约束（必记，客观题高频）：

实体完整性：主键属性值不能为空，且唯一（如学号不能重复、不能为空）；参照完整性：外键值必须要么为空，要么等于对应主键的值（如选课表的学号，必须是学生表中存在的学号）；用户自定义完整性：根据业务需求自定义的约束（如成绩范围0-100分）。2.关系代数运算（必记，必考）传统集合运算（4种）：

并（∪）：两个关系的所有元组合并，去除重复元组（要求两个关系结构相同）；差（-）：从第一个关系中减去与第二个关系相同的元组，剩余元组组成的集合；交（∩）：两个关系中相同的元组组成的集合；笛卡尔积（×）：两个关系的所有可能元组组合，行数=第一个关系行数×第二个关系行数，列数=两个关系列数之和。专门关系运算（5种，核心）：

选择（σ）：从关系中筛选出满足条件的元组（行筛选），如σ年龄>18（学生），筛选出年龄大于18的学生元组，保留全部属性；投影（π）：从关系中筛选出指定属性列（列筛选），自动去除重复元组，如π姓名,系号（学生），保留姓名和系号两列并去重；连接（⋈）：基于公共属性将两个关系组合，核心分为：

自然连接（最常用）：基于相同属性名和属性值连接，自动去除重复属性；θ-连接（条件连接）：基于指定条件（如>、<、=）连接；外连接：分为左外连接（⟕，保留左表所有元组，右表无匹配则补空）、右外连接（⟖，保留右表所有元组）、全外连接（⟗，保留两表所有元组）。除（÷）：用于查询“包含所有指定条件”的元组，如查询选修了所有课程的学生，需用除运算；半连接（⋉）：仅保留左表中与右表匹配的元组，去除右表属性。关系代数优化原则：选择运算和投影运算尽量提前执行（选择下推、投影下推），减少后续运算的数据量；优先执行连接运算，优化连接顺序，提升运算效率。3.规范化理论（必记，难点，高频）函数依赖（核心前提）：

定义：若属性集X的每个值，都唯一对应属性集Y的一个值，则称X函数决定Y（X→Y）；关键类型：部分依赖（Y依赖于X的一部分属性）、完全依赖（Y依赖于X的全部属性）、传递依赖（X→Y，Y→Z，且Y不依赖于Z，Z不属于X）；函数依赖集闭包：由给定函数依赖集推导出来的所有函数依赖的集合；最小函数依赖集（最小覆盖）：去除冗余依赖、冗余属性后的函数依赖集，满足三个条件：无冗余依赖、每个依赖的右部只有一个属性、每个依赖的左部无冗余属性。范式（NF，必记，客观题必考）：范式用于消除关系模式中的数据冗余和操作异常（插入异常、删除异常、更新异常），级别从低到高分为：

1NF（第一范式）：属性原子性，即每个属性值不可再分（最基础，所有关系必须满足）；2NF（第二范式）：在1NF基础上，消除非主属性对主键的部分依赖（主键必须是候选码，不能是复合主键的一部分）；3NF（第三范式）：在2NF基础上，消除非主属性对主键的传递依赖；BCNF（Boyce-Codd范式）：更严格的3NF，消除主属性对主键的部分依赖和传递依赖，是实务中常用的最高范式；4NF：在BCNF基础上，消除多值依赖，减少数据冗余（考查较少）。模式分解：将不符合高范式的关系模式分解为多个符合高范式的关系模式，需满足两个核心要求：无损连接性（分解后能还原原关系）、保持函数依赖性（分解后不丢失原有的函数依赖）。三、SQL语言（掌握级，分值占比6.67%-9.33%，高频）1.SQL核心分类（必记）DDL（数据定义语言）：用于定义数据库对象（数据库、表、视图、索引），常用命令：CREATE（创建）、ALTER（修改）、DROP（删除）；DML（数据操纵语言）：用于操作数据（插入、更新、删除、查询），常用命令：INSERT（插入）、UPDATE（更新）、DELETE（删除）、SELECT（查询）；DCL（数据控制语言）：用于控制数据访问权限，常用命令：GRANT（授权）、REVOKE（回收权限）；TCL（事务控制语言）：用于控制事务，常用命令：BEGIN（开始事务）、COMMIT（提交事务）、ROLLBACK（回滚事务）、SAVEPOINT（保存点）。2.核心SQL语句（必记，客观题高频）（1）表操作（DDL）sql

--创建表（必记，含约束）

CREATETABLE学生(

学号CHAR(10)PRIMARYKEY,--主键约束（实体完整性）

姓名VARCHAR(20)NOTNULL,--非空约束

性别CHAR(2)CHECK(性别IN('男','女')),--检查约束（用户自定义完整性）

系号CHAR(4),

FOREIGNKEY(系号)REFERENCES系部(系号)--外键约束（参照完整性）

);

--修改表（添加/删除列、约束）

ALTERTABLE学生ADD年龄INT;--添加列

ALTERTABLE学生DROPCOLUMN年龄;--删除列

ALTERTABLE学生ADDCONSTRAINTCK_年龄CHECK(年龄>0AND年龄<100);--添加约束

--删除表

DROPTABLE学生;（2）数据操纵（DML）sql

--插入数据

INSERTINTO学生(学号,姓名,性别,系号)VALUES('2024001','张三','男','01');

--更新数据（慎用，需加WHERE条件）

UPDATE学生SET性别='女'WHERE学号='2024001';

--删除数据（慎用，需加WHERE条件）

DELETEFROM学生WHERE学号='2024001';

--查询数据（核心，必考）

--基础查询

SELECT学号,姓名FROM学生WHERE系号='01';

--聚合查询（常用聚合函数）

SELECT系号,COUNT(学号)AS学生人数FROM学生GROUPBY系号HAVING学生人数>50;

--多表连接查询（自然连接）

SELECT学生.姓名,课程.课程名FROM学生JOIN选课ON学生.学号=选课.学号JOIN课程ON选课.课程号=课程.课程号;

--子查询（IN/EXISTS）

SELECT姓名FROM学生WHERE学号IN(SELECT学号FROM选课WHERE成绩>90);

--窗口函数（高频新增考点）

SELECT姓名,成绩,ROW_NUMBER()OVER(ORDERBY成绩DESC)AS排名FROM学生;

SELECT姓名,成绩,RANK()OVER(ORDERBY成绩DESC)AS排名FROM学生;

SELECT姓名,成绩,DENSE_RANK()OVER(ORDERBY成绩DESC)AS排名FROM学生;（3）视图、索引、存储过程与触发器视图（VIEW）：虚拟表，由查询语句生成，不存储实际数据，仅存储查询逻辑，可隐藏敏感字段、简化复杂查询，常用命令：CREATEVIEW视图名AS查询语句；DROPVIEW视图名；索引（INDEX）：用于提升查询效率，不改变数据，仅加速检索，常用类型：B-树索引（适合范围查询）、Hash索引（适合等值查询）、聚簇索引（与数据物理存储顺序一致）、非聚簇索引；注意：索引会降低插入、更新、删除的效率，需合理创建；存储过程（PROCEDURE）：预编译的SQL语句集合，可接收参数、包含逻辑判断，用于重复执行的复杂操作，常用命令：CREATEPROCEDURE存储过程名(参数)ASBEGIN...END；触发器（TRIGGER）：自动执行的SQL语句，当表发生INSERT、UPDATE、DELETE操作时触发，用于维护数据完整性（如日志记录、数据校验），常用类型：AFTER触发器（操作后执行）、BEFORE触发器（操作前执行）。（4）权限管理（DCL）sql

--授权（给用户授予查询、修改权限）

GRANTSELECT,UPDATEON学生TO用户名;

--回收权限

REVOKEUPDATEON学生FROM用户名;四、事务管理（掌握级，分值占比4%-9.33%，高频）1.事务核心特性（ACID，必记，客观题必考）原子性（Atomicity）：事务是一个不可分割的整体，要么全部执行成功，要么全部执行失败（回滚），不允许部分执行（如转账事务，要么转账成功，要么转账失败，无中间状态）；一致性（Consistency）：事务执行前后，数据库的完整性约束不被破坏（如转账前A、B账户总金额，与转账后总金额一致）；隔离性（Isolation）：多个事务并发执行时，一个事务的执行不影响另一个事务的执行，避免并发异常；持久性（Durability）：事务提交后，其对数据库的修改永久保存，即使系统崩溃，修改也不会丢失。2.事务状态（熟悉级）核心状态：开始（BEGIN）→运行（Running）→提交（Committed）/回滚（RolledBack），此外还有就绪、中止等状态，事务只有提交后，修改才会持久化。3.并发操作与并发异常（必记）并发操作：多个事务同时对同一数据进行操作，若不加以控制，会产生并发异常。三大并发异常（必记，易混淆）：

丢失修改：两个事务同时修改同一数据，后提交的事务覆盖先提交的事务的修改，导致先提交的修改丢失；脏读：一个事务读取了另一个事务未提交的修改，若该事务回滚，读取的数据为“脏数据”；不可重复读：一个事务内多次读取同一数据，期间另一个事务修改并提交了该数据，导致两次读取结果不一致；幻读（补充）：一个事务内多次查询同一条件的数据，期间另一个事务插入了符合条件的数据，导致两次查询结果的行数不一致。4.并发控制机制（必记，核心）封锁协议（必记）：通过对数据加锁，控制并发操作，避免并发异常：

一级锁协议：事务对修改的数据加排他锁，直到事务结束释放，解决丢失修改问题；二级锁协议：在一级锁协议基础上，事务对读取的数据加共享锁，读完立即释放，解决丢失修改、脏读问题；三级锁协议：在一级锁协议基础上，事务对读取的数据加共享锁，直到事务结束释放，解决丢失修改、脏读、不可重复读问题；两段锁协议（2PL）：事务分为加锁阶段（只加锁、不解锁）和解锁阶段（只解锁、不加锁），是保证事务可串行化的充分条件。锁的类型：

共享锁（S锁）：多个事务可同时加共享锁，用于读取操作，加锁后不允许加排他锁；排他锁（X锁）：一个事务加排他锁后，其他事务不能加任何锁，用于修改操作（插入、更新、删除）；意向锁：用于表级锁，指示表中存在行级锁，分为意向共享锁（IS锁）和意向排他锁（IX锁），减少锁冲突检测的开销。隔离级别（必记，对应并发异常，高频）：

隔离级别是否允许脏读是否允许不可重复读是否允许幻读说明读未提交（ReadUncommitted）是是是最低隔离级别，性能最高，几乎不控制并发读已提交（ReadCommitted）否是是避免脏读，大多数数据库默认隔离级别（如Oracle）可重复读（RepeatableRead）否否是避免脏读、不可重复读，MySQL默认隔离级别可串行化（Serializable）否否否最高隔离级别，完全避免并发异常，性能最低，等价于串行执行死锁处理：

死锁必要条件（4个）：互斥条件、请求与保持条件、不可剥夺条件、循环等待条件；死锁预防：破坏死锁的4个必要条件之一（如采用一次性申请所有资源，破坏请求与保持条件）；死锁检测与恢复：通过死锁图检测死锁，恢复方法包括强制回滚一个或多个事务、撤销死锁事务。五、数据库设计（熟悉级，分值占比0%-4%）数据库设计全流程（必记，客观题偶尔考）：

需求分析：明确业务需求、数据需求、功能需求，输出需求分析报告，是数据库设计的基础；概念结构设计：基于需求分析，设计E-R模型（实体、属性、关系），输出E-R图；逻辑结构设计：将E-R模型转换为关系模式，进行规范化处理（至少达到3NF），确定主键、外键；物理结构设计：确定数据的物理存储结构（如文件组织方式、索引设计、分区策略），优化存储性能；数据库实施：创建数据库、表、视图、索引等，导入测试数据，进行功能测试；数据库运行与维护：由DBA负责，包括性能监控、故障恢复、数据备份、权限管理等。设计原则：业务驱动、可维护性、扩展性、性能导向，兼顾数据冗余与查询效率，避免过度规范化导致查询复杂。六、数据库运行与管理（掌握级，分值占比4%-12%）1.数据库故障分类与恢复（必记，高频）故障分类（3类，必记）：

事务故障：单个事务执行过程中发生的故障（如语法错误、逻辑错误），导致事务无法正常提交，需通过UNDO操作回滚事务；系统故障：由于操作系统崩溃、服务器断电等原因，导致系统停止运行，内存中未提交的事务数据丢失，磁盘数据未损坏，恢复流程：先UNDO未提交事务，再REDO已提交事务；介质故障（硬故障）：由于磁盘损坏、自然灾害等原因，导致磁盘数据丢失，是最严重的故障，需通过备份数据+日志文件恢复，恢复成本最高。恢复技术（必记）：

日志文件：核心恢复工具，记录所有事务操作（开始、提交、回滚、数据修改），用于UNDO（撤销未提交事务）和REDO（重做已提交事务）；检查点：定期对数据库进行快照，记录当前所有已提交事务，减少恢复时扫描日志的时间，提升恢复效率；备份与恢复：遵循“3-2-1备份策略”（3份数据副本、2种存储介质、1份异地备份），备份类型包括全量备份、增量备份、差异备份，恢复时结合备份文件和日志文件，确保数据完整性。2.数据库性能调整与监控（熟悉级）性能调整核心方向：优化SQL语句（避免全表扫描、优化连接顺序）、合理创建索引、优化表结构（规范化与反规范化平衡）、调整内存分配（增大缓冲区）、优化磁盘I/O（分区存储、RAID阵列）；监控对象：CPU使用率、内存占用、磁盘I/O、连接数、查询响应时间、锁等待情况，常用监控工具包括数据库自带工具（如MySQL的ShowStatus）和第三方工具。3.数据库安全机制（熟悉级）安全防护核心措施：

身份认证：用户账号密码认证、外部认证，防止非法登录；权限管理：基于角色的访问控制（RBAC）、基于属性的访问控制（ABAC），遵循最小权限原则，避免权限滥用；数据加密：传输层加密（TLS/SSL）、数据库层加密（透明加密），保护敏感数据；SQL注入防护：参数化查询、预编译语句、白名单过滤，避免恶意SQL注入；审计日志：记录所有操作，便于异常行为检测和追溯，满足合规要求（如等保、GDPR）。七、数据库发展和新技术（熟悉级，分值占比2.67%-4%，新增高频）分布式数据库（必记）：

核心概念：将数据分布在多个物理节点上，逻辑上是一个整体，具有分布性、透明性（位置透明、数据透明）、可用性、可靠性；核心特性：全局概念层（整体数据视图）、局部概念层（单个节点数据视图）、透明性（用户无需关注数据存储位置）；分布式事务：需满足ACID特性，常用协议包括两阶段提交（2PC）、三阶段提交（3PC），面临CAP定理（一致性、可用性、分区容错性三者不可兼得）的权衡。NoSQL数据库（必记，新增高频）：

定义：非关系型数据库，不依赖关系模型，适合存储非结构化、半结构化数据，扩展性强；常见类型及代表：文档型（MongoDB）、键值型（Redis）、列族型（Cassandra）、图数据库（Neo4j）；适用场景：高并发、大数据量、数据结构不固定的场景（如电商日志、社交数据），与关系型数据库互补使用。其他新技术：

云原生数据库：基于云计算架构，支持弹性扩展、按需付费，如阿里云RDS、腾讯云CDB；图数据库：专注于存储和查询实体之间的关系（如社交网络、知识图谱），代表产品Neo4j；ETL工具：用于数据抽取、转换、加载，是数据仓库构建的核心工具，如ApacheKettle、DataX。八、高频考点汇总（必背，覆盖80%考题）数据库系统的组成（DB、DBMS、应用程序、DBA、用户），DBMS的核心功能；数据库三级模式（内模式、模式、外模式）与两级映像（实现数据独立性）；E-R模型的组成（实体、属性、关系），E-R模型向关系模型的转换方法；关系代数运算（选择、投影、连接、并、差），尤其是自然连接、外连接的区别；函数依赖（部分、完全、传递依赖），范式（1NF、2NF、3NF、BCNF）的定义及判断方法；SQL核心语句（CREATE、SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE、GRANT），视图、索引、触发器的作用；事务的ACID特性，并发异常（丢失修改、脏读、不可重复读），隔离级别与封锁协议；数据库故障分类（事务、系统、介质故障），恢复流程（UNDO、REDO），日志文件的作用；分布式数据库的透明性、CAP