数据库系统概论 期末知识点复习

第一章 绪论

第二章 关系数据库

2.1 关系模式

关系模式：对关系的描述（表头、对表的描述）
关系：一张二维表

2.2 关系操作

查询 插入 删除 修改
查询又分为

1. 选择
2. 投影：选择某些列
3. 连接：将共同属性进行等值连接
   -包括自然连接、外连接、左外连接、右外连接
   -自然连接中被舍弃的元组成为悬浮元组
   -外连接即保留悬浮元组
4. 除法
   R/S 得到完全包含S的R值
5. 并、差、交
6. 笛卡尔积

其中基本操作为：选择、投影、并、差、笛卡尔积

2.3 关系语言的分类

1. 关系代数语言（本章重点）
2. 关系演算语言
3. 具有关系代数和关系演算的SQL语言

2.4 完整性

实体完整性：主码唯一且不能为空
参照完整性：外码要么为空，要么对应另一个表的主码
用户定义的完整性：自己定义的完整性（如数据范围要求）

第三章 SQL语言

数据查询：SELECT（P88）
数据定义：CREATE DROP ALTER

• 模式、表、视图、索引均可使用CREATE和DROP
• 模式和视图不可以使用ALTER

数据操作：INSERT UPDATE DELETE（P113）
数据控制：GRANT REVOKE（见第四章）

使用方法和例子见书

第四章 数据库的安全性

4.1 数据不安全的因素

• 非授权用户对数据库的恶意存取和破坏

• 数据库中重要或敏感的数据被泄露

• 安全环境的脆弱性

4.2 数据库安全性控制

• 用户身份鉴别：口令、身份特征

• 存取控制

• 自主存取控制

• 强制存取控制

4.3 视图机制

为不同的用户定义不同的视图，把不需要的数据给隐藏起来，这样用户就不会进行误操作。

4.4 审计

把对数据库的所有操作都记录到审计日志中，然后就可以通过日志审查这个里面是否有一些非法行为。

4.5 数据加密

4.6 授权：授予与收回

1.GRANT

GRANT <权限>[,权限]···

ON <对象类型><对象名>[,<对象类型><对象名>]···

TO <用户>[,<用户>]···

[WITH GRANT OPTION]

如果指定了WITH GRANT OPTION子句，则获得某种权限的用户还可以把这种权限再授予其他的用户


2.REVOKE

REVOKE<权限>[,<权限>]···

ON <对象类型><对象名>[,<对象类型><对象名>]···

FROM <用户>[,<用户>]···[CASCADE|RESTRICT]

4.7 数据库角色（按岗位职责，组织权限）

角色(教室、家长、学生…表示一类人)→用户
4.7.1 角色的创建

CREATE ROLE <角色名>

4.7.2 给角色授权

GRANT <权限>[,<权限>]···

ON <对象类型>对象名

TO <角色>[,<角色>]···

3.将一个角色授予其他的角色和用户

GRANT <角色1>[,<角色2>]···

TO <角色3>[,<用户1>]···

[WITH ADMIN OPTION]

如果指定了WITH ADMIN OPTION子句，则获得某种权限的角色或用户还可以把这种权限再授予其他的角色

4.角色权限的收回

REVOKE <权限>[,<权限>]···

ON <对象类型><对象名>

FROM <角色>[,<角色>]···

第五章 数据库的完整性

数据库的完整性包括正确性及相容性

5.1 正确性

定义：符合现实世界语义、反映当前实际情况的

5.2 相容性

定义：数据库同一对象在不同关系表中的数据是符合逻辑的

维护完整性需要的功能

1、提供定义完整性约束条件的机制
2、提供完整性检查的方法
3、进行违约处理

5.3 三大完整性

实体完整性：主码唯一且不能为空
参照完整性：外码要么为空，要么对应另一个表的主码
用户定义的完整性：自己定义的完整性（如数据范围要求）
实现：创建时用check 或constraint进行完整性约束
CHECK <约束条件>
CONSTRAINT <约束名><约束条件>

（数据库的完整性与安全性的区别）

• 完整性：数据合理正确、符合逻辑、不发生冲突
• 安全性：防范非法用户的非法操作

第六章 关系数据理论

函数依赖：
部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖
为什么要引入范式？
因为关系模式存在诸多问题：

1. 数据冗余
2. 更新异常
3. 插入异常
4. 删除异常

超码：能推出所有属性的属性集
候选码：最小的超码，真子集不能再推出所有属性（可以有多个候选码集）
主码：挑选任意候选码中的一个（候选码中的某一个）
码：所有主码和候选码的简称（找候选码就行）
全码：所有的属性都可以是码（候选码/主码）

主属性：包含在任意一个候选码中的属性
非主属性：不包含在候选码中的属性

6.1 范式

- 1NF

表中无表

- 2NF

在1NF的基础上，没有非主属性对于码的部分依赖
即：不存在→有多个码可以推出某非主属性

- 3NF

在2NF的基础上，没有非主属性对于码的传递函数依赖
即：不存在→某个码可以通过传递方式重复地推出某非主属性
例如：

学号->班级号 学号->班级名
班级号->班级名
拆成R1(学号，姓名，班级号)；R2（班级号，班级名）

全码一定是3NF（因为没有非主属性）

- BCNF

在3NF的基础上，没有主属性对码的部分 和传递函数依赖
注意：之前是非主属性，这里是主属性

第七章 数据库设计

7.1 基本步骤

• 需求分析
• 概念结构设计：ER图和数据字典
• 逻辑结构设计：ER图→逻辑模型（表）
• 物理结构设计
• 数据库实施
• 运行和维护

7.2 概念结构设计：ER图

矩形表示实体
椭圆表示属性
菱形表示联系
联系：

• 1对1：人和身份证
• 1对n：班级和学生
• m对n：顾客和商品

7.3 逻辑结构设计：转化表

1对1：转换为主码
1对n：转换为外码
m对n：转换为一张表

第八章 数据库编程

8.1 嵌入式SQL

处理过程：

1. 预编译转化为函数调用
2. 主语言再编译
3. 变成诸语言编译内容

嵌入式SQL与主语言的通信：

1. SQL给主语言传递状态
2. 主语言给SQL提供参数
3. SQL把查询结果交给主语言处理

主变量： 主语言程序变量
游标： 一个缓冲区，用于存放SQL的执行结果
不用游标的SQL语句： 说明性语句、数据定义语句、数据控制语句、查询结果为单记录的SELECT语句
使用游标的SQL语句： 查询结果为多条记录的SELECT语句

1. 说明游标
2. 打开游标
3. 推进游标
4. 关闭游标

动态SQL： 执行的时候才确定SQL子句

8.2 过程化SQL

过程化SQL程序的基本结构是块
过程化SQL的基本语句

8.3 存储过程和函数

存储过程： 没有返回值
函数： 有返回值

第九章 关系查询处理和优化

9.1 查询处理

1. 查询分析
2. 查询检查
3. 查询优化 （代数优化）
4. 查询执行

第十章 数据库恢复技术

10.1 事务（ACID）

原子性(atom)、一致性(consistent)、隔离性(isolate)、持久性(duration)
故障的种类：

1. 事务内部故障：REDO和UNIDO(撤销)
2. 系统故障（DBMS故障）
3. 介质故障（硬件损坏）
4. 计算机病毒

10.2 恢复技术

数据转储： 对失败的事务重新执行
日志文件： 记录事务对数据更新操作的文件