1、精選優質文檔-傾情為你奉上數據庫知識點歸納專心-專注-專業第一篇 基礎篇（*）第一章 緒論1.1 數據庫系統概述1.1.1 四個基本概念數據(Data)、數據庫(Database)、數據庫管理系統(DBMS)、數據庫系統(DBS)1.1.2 數據管理技術的產生和發展人工管理、文件系統、數據庫系統1.1.3 數據庫系統的特點數據結構化、數據的共享性高，冗余度低，易擴充、數據獨立性高、數據由DBMS統一管理和控制1.2 數據模型1.2.1 兩大類數據模型（1）概念模型，又稱信息模型（2）邏輯模型和物理模型1.2.2 數據模型的組成要素數據結構、數據操作 、完整性約束條件1.2.3 概念模型概念模型

2、用于信息世界的建模、是現實世界到機器世界的一個中間層次、是數據庫設計的有力工具、數據庫設計人員和用戶之間進行交流的語言。用E-R圖來描述現實世界的概念模型，E-R模型是概念模型的一種表示方法。1.2.4 最常用的數據模型層次模型、網狀模型、關系模型、面向對象模型、對象關系模型1.3 數據庫系統結構v 從數據庫管理系統角度看，數據庫系統通常采用三級模式結構，是數據庫系統內部的系統結構 v 從數據庫最終用戶角度看（數據庫系統外部的體系結構） ，數據庫系統的結構分為: 單用戶結構 主從式結構 分布式結構 客戶服務器 瀏覽器應用服務器數據庫服務器多層結構等1.3.1 數據庫系統模式的概念 模式（Sch

3、ema）是數據庫邏輯結構和特征的描述，是型的描述，反映的是數據的結構及其聯系，模式是相對穩定的。1.3.2 數據庫系統的三級模式結構 模式、外模式、內模式1.3.3 數據庫的二級映像功能與數據獨立性外模式模式映象保證數據的邏輯獨立性模式內模式映象保證數據的物理獨立性1.4 數據庫系統的組成硬件平臺及數據庫軟件：DBMS、支持DBMS運行的操作系統、與數據庫接口的高級語言及其編譯系統、以DBMS為核心的應用開發工具、為特定應用環境開發的數據庫應用系統人員：數據庫管理員、系統分析員和數據庫設計人員、應用程序員、用戶第二章 關系數據庫1970年美國IBM公司的E.F.Codd提出關系數據模型2.1

4、關系數據結構及形式化定義2.1.1 關系域：是一組具有相同數據類型的值的集合笛卡爾積：所有域的所有取值的一個組合關系：笛卡爾積的子集元組：關系中的每個元素是關系中的元組屬性：關系的列碼：候選碼、主碼、全碼、主屬性、非主屬性基本關系的性質2.1.2 關系模式關系模式是對關系的描述，是靜態的、穩定的。關系是值，關系模式在某一時刻的狀態或內容，動態的、隨時間不斷變化的關系模式和關系往往統稱為關系。2.1.3 關系數據庫在一個給定的應用領域中，所有關系的集合構成一個關系數據庫2.2 關系操作v 常用的關系操作 查詢：選擇、投影、連接、除、并、交、差 數據更新：插入、刪除、修改 查詢的表達能力是其中最主

5、要的部分 選擇、投影、并、差、笛卡爾積是5種基本操作v 關系操作的特點 集合操作方式：操作的對象和結果都是集合，一次一集合的方式2.3 關系的完整性實體完整性和參照完整性（關系模型必須滿足的完整性約束條件）、用戶定義的完整性2.4 關系代數語言是一種關系操作語言2.4.1 傳統的集合運算并、差、交、笛卡爾積2.4.2 專門的關系運算選擇、投影、連接、除2.5 關系演算語言是以數理邏輯中的謂詞演算為基礎的關系操作語言，按謂詞變元不同 進行分類：元組關系演算和域關系演算。第三章 關系數據庫標準語言SQL（*）3.1 SQL概述關系數據庫的標準語言，其特點如下：綜合統一、高度非過程化、面向集合的操作

6、方式、以同一種語法結構提供多種使用方式、語言簡潔，易學易用。3.2 數據定義3.3 數據查詢語句格式 SELECT ALL|DISTINCT ， FROM ， WHERE GROUP BY HAVING ORDER BY ASC|DESC ；3.4.1 單表查詢3.4.2 連接查詢連接查詢：同時涉及多個表的查詢連接條件或連接謂詞：用來連接兩個表的條件包括：等值與非等值連接查詢、自身連接、外連接、復合條件連接3.4.3 嵌套查詢將一個查詢塊嵌套在另一個查詢塊的WHERE子句或HAVING短語的條件中的查詢。包括：帶有IN謂詞的子查詢、帶有比較運算符的子查詢、帶有ANY（SOME）或ALL謂詞的子

7、查詢、帶有EXISTS謂詞的子查詢3.4.4 集合查詢并操作UNION、交操作INTERSECT、差操作EXCEPT3.4 數據更新3.5.1 插入數據 insert 3.5.2 修改數據 update3.5.3 刪除數據 delete3.5 視圖3.6.1 定義視圖Create View定義視圖 Drop View刪除視圖3.6.2 查詢視圖查詢視圖與查詢基本表相同, 轉換成等價的對基本表的查詢。3.6.3 更新視圖更新視圖的限制：一些視圖是不可更新的，因為對這些視圖的更新不能唯一地有意義地轉換成對相應基本表的更新3.6.4 視圖的作用視圖能夠簡化用戶的操作、使用戶能以多種角度看待同一數據、

8、對重構數據庫提供了一定程度的邏輯獨立性、能夠對機密數據提供安全保護、可以更清晰的表達查詢。第四章 數據庫安全性為計算機系統建立和采取的各種安全保護措施，以保護計算機系統中的硬件、軟件及數據，防止其因偶然或惡意的原因使系統遭到破壞，數據遭到更改或泄露等。三類計算機系統安全性問題：技術、管理、政策法律。4.1 數據庫安全性控制計算機系統的安全模型 數據庫安全性控制的常用方法：用戶標識和鑒別、存取控制、視圖、審計、密碼存儲。4.1.1 用戶標識與鑒別用戶標識和口令4.1.2 存取控制包括定義用戶權限和檢查合法權限4.1.3 自主存取控制方法通過 SQL 的 GRANT 語句和 REVOKE 語句實現

9、授予或回收哪些用戶對哪些對象的哪些類型權限。4.1.4 授權與回收Grant和Revoke4.1.5 數據庫角色是權限的集合，為一組具有相同權限的用戶創建角色。4.1.6 強制存取控制方法適用于對數據有嚴格而固定密級分類的部門4.2 視圖機制把要保密的數據對無權存取這些數據的用戶隱藏起來，對數據提供一定程度的安全保護。4.3 審計（Audit）將用戶對數據庫的所有操作記錄在審計日志上。Audit和NoAudit語句4.4 數據加密防止數據庫中數據在存儲和傳輸中失密的有效手段4.5 統計數據庫安全性特殊的安全性問題：隱蔽的信息通道、 能從合法的查詢中推導出不合法的信息第五章 數據庫完整性數據庫的

10、完整性是指數據的正確性和相容性，v 數據的完整性和安全性是兩個不同概念 數據的完整性 防止數據庫中存在不符合語義的數據，也就是防止數據庫中存在不正確的數據 防范對象：不合語義的、不正確的數據 數據的安全性 保護數據庫防止惡意的破壞和非法的存取 防范對象：非法用戶和非法操作5.1 實體完整性通過CREATE TABLE中用PRIMARY KEY定義實現實體完整性。5.2 參照完整性通過在CREATE TABLE中用FOREIGN KEY短語定義哪些列為外碼，用REFERENCES短語指明這些外碼參照哪些表的主碼，以實現參照完整性。參照完整性違約處理：拒絕(NO ACTION)執行（默認策略）、級

11、聯(CASCADE)操作、設置為空值。5.3 用戶定義的完整性針對某一具體應用的數據必須滿足的語義要求。5.4 觸發器觸發器（Trigger）是用戶定義在關系表上的一類由事件驅動的特殊過程。觸發器的執行是由觸發事件激活的，并由數據庫服務器自動執行。Create Trigger定義觸發器， Drop Trigger刪除觸發器第二篇 設計與應用開發篇（*）第六章 關系數據庫規范化理論（*）是一種關系數據庫庫邏輯設計的工具。存在于關系模式中的函數依賴、多值依賴等數據依賴引起了數據冗余度太大，插入、刪除和更新異常。因此，要通過分解關系模式來消除其中不合適的數據依賴。數據依賴：表示一個關系內部屬性與屬性

12、之間的約束關系、現實世界屬性間相互聯系的抽象、數據內在的性質、語義的體現。6.1 規范化理論6.2.1 函數依賴函數依賴、平凡函數依賴、非平凡函數依賴、完全函數依賴、部分函數依賴、傳遞函數依賴的定義。6.2.2 碼候選碼、主碼、主屬性、非主屬性、全碼、外碼6.2.3 范式范式是符合某一種級別的關系模式的集合范式的級別包括：第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、BC范式(BCNF)、第四范式(4NF)、第五范式(5NF)各種范式之間存在聯系：一個低一級范式的關系模式，通過模式分解可以轉換為若干個高一級范式的關系模式的集合，這種過程就叫規范化。6.2.4 2NF如果一個關系模

13、式R的所有屬性都是不可分的基本數據項，則R1NF。第一范式是對關系模式的最起碼的要求。不滿足第一范式的數據庫模式不能稱為關系數據庫。若R1NF，且每一個非主屬性完全函數依賴于碼，則R2NF。6.2.5 3NF若R3NF，則每一個非主屬性既不部分依賴于碼也不傳遞依賴于碼。6.2.6 BCNF若RBCNF，則所有非主屬性對每一個碼都是完全函數依賴，所有的主屬性對每一個不包含它的碼，也是完全函數依賴，沒有任何屬性完全函數依賴于非碼的任何一組屬性。6.2.7 多值依賴設R(U)是一個屬性集U上的一個關系模式， X、 Y和Z是U的子集，并且ZUXY。關系模式R(U)中多值依賴 XY成立，當且僅當對R(U

14、)的任一關系r，給定的一對（x，z）值，有一組Y的值，這組值僅僅決定于x值而與z值無關。6.2.8 4NF關系模式R1NF，如果對于R的每個非平凡多值依賴XY（Y X），X都含有碼，則R4NF。6.2 分解關系模式不能說規范化程度越高的關系模式就越好！把低一級的關系模式分解為若干個高一級的關系模式的方法不是唯一的只有能夠保證分解后的關系模式與原關系模式等價，分解方法才有意義模式分解方法：具有無損連接性的分解、保持函數依賴的模式分解。具有無損連接性的分解保證不丟失信息，保持函數依賴的模式分解可以減輕或解決各種異常情況。第七章 數據庫設計(*)數據庫設計是指對于一個給定的應用環境，構造（設計）優化

15、的數據庫邏輯模式和物理結構，并據此建立數據庫及其應用系統，使之能夠有效地存儲和管理數據，滿足各種用戶的應用需求，包括信息管理要求和數據操作要求。數據庫設計特點：（1）三分技術，七分管理，十二分基礎數據 （2）結構（數據）設計和行為（處理）設計相結合方法：規范設計法、新奧爾良（New Orleans）方法、基于E-R模型的數據庫設計方法、ODL方法基本步驟：數據庫設計分6個階段：需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數據庫實施、數據庫運行和維護7.1 需求分析需求分析的任務、方法、成果，數據流程圖和數據字典的作用和內容。7.2 概念結構設計(*)概念結構設計的任務、工具、步驟、成果

16、。數據抽象的概念和類型7.3 邏輯結構設計邏輯結構設計的任務、步驟、成果7.4 物理設計物理設計的任務、步驟。7.5 數據庫實施和維護數據庫實施的內容和步驟，數據庫維護的內容第八章 數據庫編程訪問和管理數據庫的方式：嵌入式SQL、PL/SQL、ODBC、JDBC和OLEDB。第三篇 系統篇第九章 關系查詢處理和查詢優化關系數據庫的查詢處理過程：查詢分析、查詢檢查、查詢優化、查詢執行。在集中式關系數據庫中，查詢的主要代價是I/O代價。關系數據庫的查詢優化方法：啟發式代數優化、基于規則的存取路徑優化和基于代價的優化。第十章 數據庫恢復技術10.1 事務的概念及四個特性(*)事務是數據庫的邏輯工作單

17、位、是恢復的基本單位，是并發控制的基本單位只要保證系統中一切事務滿足四個特性，也就保證了數據庫處于一致性狀態。10.2 數據庫恢復數據庫恢復的概念10.3 故障種類事務內部故障、系統故障、介質故障、計算機病毒共四種故障的定義及示例。10.4 恢復技術恢復的基本原理是利用冗余數據來重建數據庫。數據庫轉儲和登記日志文件是最常使用的恢復技術。10.5 恢復策略事務故障和系統故障由系統自動完成，介質故障的恢復需要DBA介入。第十一章 并發控制(*)11.1 概述事務的執行方式：串行執行、交叉并發執行（單處理機）、同時并發執行（多處理機）事務并發執行可能帶來的數據的不一致性問題：丟失更改、不可重復讀、讀

18、“臟”數據并發控制的主要技術有：封鎖、時間戳、樂觀控制法。11.2 封鎖封鎖是一種并發控制技術。封鎖的定義、基本類型（排他鎖和共享鎖）。11.3 活鎖和死鎖活鎖的現象及避免方法（先來先服務）。死鎖的現象、預防策略、診斷及解除策略。11.4 并發調度的可串行化可串行化調度的定義可串行性是并發事務正確調度的準則。11.5 兩段鎖協議兩段鎖協議的作用：實現并發事務調度的可串行性，從而保證調度的正確性。封鎖協議的定義：對數據對象加鎖需要一定的規則，例如何時申請鎖、持鎖時間、何時釋放鎖。兩段鎖協議的定義：所有事務必須分為兩個階段對數據加鎖和解鎖。11.6 封鎖粒度封鎖粒度是指封鎖對象的大小，可以是邏輯單元或物理單元。例如，屬性值，屬性值集合、元組、關系、索引，整個數據庫等邏輯單元，以及數據頁、物理記錄等物理單元。第十二章 數據庫管理系統數據庫管理系統是復雜的系統軟件，其基本功能：數據庫的定義和創建、數據組織、存儲和