数据库的微复习

第一

数据库概论

数据库系统的核心和基础是数据模型
实现将现实世界抽象为信息世界的是概念模型

（物理模型，概念模型，数据模型，逻辑模型的区别）

数据库管理技术经历了若干阶段，其中人工管理阶段和文件系统阶段的一个显著优势是数据可以长期保存

区分优势： 数据可以长期保存，数据共享性很强，数据独立性很好，数据整体结构化

能够保证数据库系统中的数据具有较高的逻辑独立性的是外模式/模式映像

区分模式，外模式/模式映像，外模式，模式/内模式映像

IBM公司的IMS数据库管理系统采用的数据模型是层次模型

层次模型，网状模型，关系模型，面向对象模型

DBMS是一类系统软件，他是建立再操作系统之上的。

应用系统，编译系统，操作系统，硬件系统

网状数据库，一个节点可以有多于一个的双亲。

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从逻辑模型到物理模型的转换一般是由DBMS完成的。

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长期存储在计算机内有组织的，可共享的大量数据的集合是数据库（DataBase）

数据，数据库，数据管理系统，数据库系统

在数据管理技术的发展过程中，需要应用程序管理的数据是人工管理阶段

人工管理阶段，人工管理阶段和文件系统阶段，文件系统阶段和数据库系统阶段，数据库系统阶段

采用二维表格结构表达实体类型及实体间联系的数据模型是关系模型

不同的数据模型具有不同的数据结构形式，
目前最常用的数据结构模型有层次模型，网状模型，关系模型，面向对象数据模型，
其中层次模型和网状模型统称为非关系模型，比较早后来被关系模型的数据库系统取代，
但由于历史的原因目前层次模型和网状模型仍在使用。
关系模型是目前最常用的数据模型之一
关系数据库系统采用关系模型作为数据的组织方式
在关系模型中用二维表格结构表达实体集以及实体集之间的联系，最大的特色是描述的一致性。
关系模型是由若干个关系模式组成的集合，一个关系模式相当于一个记录型。
对于程序设计语言中的类型定义的概念，关系是一个实例，也是一张表格。
对于程序设计语言中变量的概念，给定变量的值随时间可能发生变化。
类似的当关系被更新时，关系实例，的内容也随时间发生了变化。

数据库技术所具备的特点是数据结构化，数据冗余小，有较高的数据独立性，没有数据联系弱的特点。

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一对一的关系，一对多的关系，多对一的关系，多对多的关系。

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实体例子：学生，一个实验，学习成绩（基本上名词）不是实体的例子：聘任

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DBS是在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库，数据库管理系统，应用系统，数据库管理员，构成。

系统分析员，程序员，数据库管理员，操作员。

数据库数据的基本特点：永久存储，有组织，可共享。不属于的特点：冗余度较高。

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数据库管理系统能实现对数据库中数据的查询，插入 ，修改和删除等操作这种功能被称为数据操纵功能。

数据定义功能，数据管理功能，数据操纵功能，数据控制功能。

概念模型是现实世界的第一层抽象，这一类模型中最著名的模型是 实体–联系模型（Entity-Relationship）

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DB，DBMS和DBS三者之间的关系是
DBS包括DB和DBMS

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一个数据库可以有多个外模式
一个应用程序只能使用一个外模式，
一个数据库只能有一个内模式
一个数据库只能有一个模式

数据查询语言DQL数据操作语言DML数据定义语言DDL（又称为模式描述语言）数据控制语言DCL
内模式/模式映像只能映射一个。

第二

关系数据库

关系模型中 一个关系至少要有一个候选码
列的次序可以人以交换，行的次序可以任意交换，一个列的值不可以来自不同的域。

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候选码都可以唯一的表示一个元组
候选码中可以包含多个属性
主属性不能取空值
关系的外码可以取空值

外键为空表示其值还没有确定，但为空的数据跟与之相关联的表就没有关系了。

关系操作中，操作的对象和结果都是集合。

集合，记录，元组，列

实体完整性，参照完整性，用户定义完整性，关系不变性 解释：性别属性只能取男女两个值表示用户定义完整性。

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自然连接

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关系模型中，关系操作包括查询，插入，删除，修改。

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关系模型的一个特点是，实体以及实体之间的联系都可以使用相同的结构类型来表示。

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关系模型中，非主属性不可能出现在任何候选码中。

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在左外连接中 保留的是左边关系中所有的元组

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关系模式是对关系的描述，关系是关系模式在某一时刻的状态或内容。

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第三

关系数据库语言SQL

sql是非过程化的语言，用户无需指定存取路径

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对表中的数据进行删除的操作是 DELETE

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数据库建立索引的目的是为了加快存取速度

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视图是数据库系统三级模式中的外模式

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基本表和视图一样都是关系
可以使用SQL对基本表和视图进行操作
可以从基本表或视图上定义视图

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SELECT子句中的目标列可以是表中的属性列也可以是表达式

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使用ANY和ALL谓词时都必须与比较运算符同时使用。

SQL符号说明汇总

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第四

数据库安全性与完整性

强制存取控制策略是TESEC/TDI B1级安全级别的特色

安全级别

SQL的GRANT和REVOKE语句可以用来实现自主存取控制

自主存取控制，强制存取控制，数据库角色创建，数据库审计

在强制存取控制机制中，当主体的许可证级别等于客体的密级时 主体可以对客体进行读取和写入操作。

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定义关系的主码意味着主码属性唯一且所有主码属性不为空

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使用ALTER TABLE ADD CONSTRAINT可以增加基于元组的约束

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数据库安全技术包括用户身份鉴别，自主存取控制和强制存取控制，视图，审计 ，和数据加密。

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在对用户授予列INSERT权限时一定要包含对主码的INSERT权限 否则用户的插入会因为控制被拒绝，除了授权的列，其他列的值或者取空值或者为默认值。

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在CREATE TABLE时，用户定义的完整性可以通过 NOT NULL ，UNIQUE ，CHECK等子句实现

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定义数据库完整性一般是由SQL的DDL语句实现的。

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安全性语句

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第五

范式和数据库设计

范式可分为6个级别 第一范式，第二范式，
第三范式，BCNF，第四范式，还有第五范式。

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数据库外模式实在数据库逻辑结构设计的阶段设计的
生成DBMS系统支持的数据模型是在数据库 逻辑结构设计阶段完成的
根据应用需求建立索引是在数据库物理设计阶段完成的
数据模型的优化与用户子模式都是逻辑结构设计阶段完成的

数据库概念结构设计，数据库逻辑结构设计，数据库物理设计，数据库实施与维护

员工的性别取值 有的是男，女，有的是0，1这种情况属于属性冲突

属性冲突，命名冲突，结构冲突，数据冗余

数据依赖分为函数依赖和多值依赖
X->Y则X称为这个函数依赖的决定因素

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第三范式的不彻底性表现在可能存在主属性对码的部分依赖和传递依赖。

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数据库设计方法包括新奥尔良方法，基于E-R模型的方法，3NF的设计方法，面向对象的设计方法

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数据库设计的基本步骤包括需求分析，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。

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集成局部E-R图要分两个步骤 分别是合并和 修改和重构

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数据库常见的存取方法主要有索引，聚簇和Hash方法。

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E-R图的继承一般需要分为两步，合并，修改和重构，合并解决各分E-R图之间的冲突，修改和重构消除不必要的冗余。

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消除冗余主要采用分析方法，即以数据字典和数据流图为依据，根据数据字典中关于数据项之间的逻辑关系的说明来消除冗余。

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范式是符合某一种级别的关系模式的集合。

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如果一个关系数据库中所有关系模式都属于BCNF，那么在函数依赖范畴内，他已经实现了模式的彻底分解，达到了最高的规范化程度，消除了插入异常和删除异常。

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一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式的集合，高一级的范式包含于低一级的范式

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范式代码

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第六

过程化SQL 存储过程

过程化SQL块之间可以相互嵌套，每个块完成一个逻辑操作
过程化SQL块的基本结构包括定义部分和执行部分
在定义部分定义的变量 常量只能在该基本块中使用，当基本快执行结束时定义就不再存在

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条件控制语句中有if-then，if-then-else，和嵌套的if语句

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过程化SQL主要有两种类型，命名块和匿名块。命名块可以被反复调用，匿名块每次执行时都需要编译，匿名块不饿能在其他的过程化SQL种调用

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存储过程的优点是运行效率高，方便实施企业规则，降低了客户机和服务器之间的通信量。

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PL/SQL有三种循环控制结构LOOP WHILE-LOOP和FOR-LOOP

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过程化 SQL 存储过程代码

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第七

关系查询优化，数据库恢复，事务，并行控制

数据库恢复的基础是利用转储的冗余数据，这些转储的冗余数据包括日志文件数据库后备副本

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在数据库中产生数据不一致的根本原因是数据冗余

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事务的原子性是指事务包含的所有操作要么都做要么都不做
事务的一致性是指事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态，
事务的持续性是指事务一旦提交，对数据库的改变是永久的
事务的隔离性是指一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的

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只有出现并发操作时才有可能出现死锁。
数据库中的封锁机制时并发控制的主要方法。

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若系统在运行过程中由于某种硬件故障，使存储在外存上的数据部分损失或全部损失，这种情况为介质故障。

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为哪些表，在哪些字段上，建立什么样的索引，这一设计内容应该属于数据库的物理设计阶段。

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在数据库设计中把数据需求写成文档，他是各类数据描述的集合，包括数据项，数据结构，数据流，数据存储和数据加工过程的描述通常称为数据字典。

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注意

灰色背景的数字表示内容过于庞大或还没有进行解释，或关键字没有确定。