数据库原理(王珊)知识点整理
王珊数据库原理4
足不同程度要求的为不同范式。 范式的种类：
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)
范式（续）
各种范式之间存在联系： 1NF 2 NF 3NF BCNF 4 NF 5 NF
解决方法：通过分解关系模式来消除其中不合适 的数据依赖。
数据依赖对关系模式的影响（续）
规范化理论正是用来改造关系模式，通
过分解关系模式来消除其中不合适的数
据依赖，以解决插入异常、删除异常、
更新异常和数据冗余问题。
5.1 数据依赖
5.1.1 关系模式中的数据依赖
5.1.2 数据依赖对关系模式的影响 5.1.3 有关概念
某一关系模式R为第n范式，可简记
为R∈nNF。
4.2 范式
4.2.1 第一范式（1NF） 4.2.2 第二范式（2NF） 4.2.3 第三范式（3NF） 4.2.4 BC范式（BCNF） 4.2.5 多值依赖与第四范式（4NF）
4.2.1 第一范式（1NF）
1NF的定义
定义5.6 如果一个关系模式R的所有属性都是 不可分的基本数据项，则R∈1NF。
二R(U)中，对于U的子集 X和Y，如果X→Y，但Y X，则称 X→Y是非平凡的函数依赖。若X→Y， 但Y X则称X→Y是平凡的函数依赖。
例：在关系SC(Sno, Cno, Grade)中， 非平凡函数依赖： (Sno, Cno) → Grade 平凡函数依赖： (Sno, Cno) → Sno (Sno, Cno) → Cno
数据依赖对关系模式的影响（续）
⒊ 插入异常（Insertion Anomalies） – 该插的数据插不进去 例，如果一个系刚成立，尚无学生，我们就无 法把这个系及其系主任的信息存入数据库。
王珊 第四册 数据库原理复习
1数据库，数据库管理系统1三级模式，两级映象1数据独立性与映像的关系1数据模型三要素以及数据操作分类1实体的相关概念P14--152关系中的“元数”、“基数”，笛卡儿积的“元数”、“基数”2关系代数运算（自然连接、除、交、并）2关系代数5种基本运算2外连接2主属性、非主属性2实体完整性、参照完整性、主码、外码2 关系操作的特点：操作的对象以及操作的中间和最终结果都是关系P473 SELCET DISTINCT、SELCET中空值的判断3 SQL语句：创建关系；分类统计（count() group by）；连接查询；嵌套查询（in）；带级联操作的修改或删除；创建视图；授权；写出优化的关系代数表达式。
3 视图的作用6 较低级别的关系模式存在的问题6删除异常指什么6函数依赖、平凡的、非平凡的、传递的、部分的、完全的函数依赖6范式判断6 Armstrong公理系统6个规则6求解闭包6模式分解的两个原则6 无损连接性的判断及验证6构造关系模式R(U,F),求FMIN,候选码，判断范式，分解7数据库设计分为几个阶段，及各个阶段的主要工作7数据流图、数据字典的含义7局部E-R图合并成初步E-R图时的主要任务，及消除冲突的种类7 E-R模型转换为关系模型的规则7问答题：E-R模型的构造，并转换成关系模型8游标8存储过程的概念P2479表示查询的关系代数表达式10事务的定义、四个特性以及控制技术10 SQL中定义事务的语句及含义10 数据库恢复的基本原理10 日志文件的作用10写日志文件的原则10 检查点技术的5种情况11并发操作带来的数据不一致性包括。
11活锁与死锁11排它锁、共享锁11什么样的并发调度是正确的调度11两段锁与死锁的关系题型：选择题、填空题、判断题、问答题（设计题）、SQL应用题问答题：画出E-R图，转换成关系模式写出R(U,F)，数据依赖集，找出候选码，极小依赖集，判断范式级别，并分解关系模式。
数据库系统概论笔记-王珊版
第一章1.数据库的四个基本概念：数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统。
数据：是数据库中存储的基本对象。
描述事物的符号称为数据。
数据库：是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
数据库数据具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点。
数据库管理系统：是计算机的基础软件。
数据库系统：是由数据库、数据库管理系统、应用程序和人组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。
2.数据处理和数据管理。
数据处理：指对各种数据进行手机、存储、加工和传播的一系列活动的总和。
数据管理：指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护。
3.数据独立性。
物理独立性：指用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的。
逻辑独立性：指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。
4.数据模型------是对现实世界数据特征的抽象（现实世界的模拟）。
数据模型是数据库系统的核心和基础。
概念模型：信息模型，按照用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。
逻辑模型：按照计算机系统的观点对数据建模。
物理模型：描述数据在计算机内部的表示方式和存取方法。
数据模型组成要素：数据结构、数据操作、数据的完整性约束条件。
5.信息世界中的基本概念。
实体：客观存在并可相互区别的事物。
属性：实体所具有的某一特征。
码：唯一标识实体的属性集。
联系：失误内部以及事物之间是有联系的。
实体内部的联系通常是指组成实体的个属性之间的联系，实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。
实体之间的联系有一对一、一对多和多对多等各种类型。
6.数据完整性约束条件。
实体完整性：检查主码值是否唯一，检查主码的各个属性是否为空。
实体完整性在创建表时用primary key 主键来定义。
参照完整性：检查增删改时检查外码约束。
在创建表时用外码foreign key短语定义。
用户定义完整性：创建表中定义属性的同时，可以根据应用要求定义属性上的约束条件，即属性值限制。
列值非空（not null）、列值唯一（unique）、检查列值是否满足一个条件表达式（check 短语）7.数据库系统的模式。
数据库系统概论复习王珊版
数据库系统概论笔记数据(Data)：是数据库中存储的基本对象数据的定义：描述事物的符号记录数据的种类：文字、图形、图象、声音等数据的特点：数据与其语义是不可分的数据库(Database,简称DB)：是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合数据库的特征：⏹数据按一定的数据模型组织、描述和储存⏹可为各种用户共享⏹冗余度较小⏹数据独立性较高⏹易扩展数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
DBMS的用途：科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据DBMS的主要功能：数据库的运行管理保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用发生故障后的系统恢复⏹数据库的建立和维护功能(实用程序)数据库数据批量装载数据库转储介质故障恢复数据库的重组织性能监视等数据库系统（Database System，简称DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。
⏹数据库系统的构成⏹由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（和用户）构成。
⏹数据管理⏹对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理的中心问题数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。
⏹数据模型应满足三方面要求⏹能比较真实地模拟现实世界⏹容易为人所理解⏹便于在计算机上实现⏹数据模型分成两个不同的层次(1) 概念模型也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模。
(2) 数据模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型等，它是按计算机系统的观点对数据建模。
⏹客观对象的抽象过程---两步抽象⏹现实世界中的客观对象抽象为概念模型；⏹把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型。
⏹数据结构⏹对象类型的集合数据结构是对系统静态特性的描述⏹两类对象⏹与数据类型、内容、性质有关的对象⏹与数据之间联系有关的对象⏹数据操作⏹对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作及有关的操作规则⏹数据操作的类型⏹检索⏹更新（包括插入、删除、修改）⏹数据模型对操作的定义⏹操作的确切含义⏹操作符号⏹操作规则（如优先级）⏹实现操作的语言⏹数据操作是对系统动态特性的描述。
数据库系统概论笔记(萨师煊、王珊版)
数据库技术总结数据(Data)：是数据库中存储的基本对象数据的定义：描述事物的符号记录数据的种类：文字、图形、图象、声音等数据的特点：数据与其语义是不可分的数据库(Database,简称DB)：是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合数据库的特征：⏹数据按一定的数据模型组织、描述和储存⏹可为各种用户共享⏹冗余度较小⏹数据独立性较高⏹易扩展数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
DBMS的用途：科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据DBMS的主要功能：数据库的运行管理保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用发生故障后的系统恢复⏹数据库的建立和维护功能(实用程序)数据库数据批量装载数据库转储介质故障恢复数据库的重组织性能监视等数据库系统（Database System，简称DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。
⏹数据库系统的构成⏹由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（和用户）构成。
⏹数据管理⏹对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理的中心问题数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。
⏹数据模型应满足三方面要求⏹能比较真实地模拟现实世界⏹容易为人所理解⏹便于在计算机上实现⏹数据模型分成两个不同的层次(1) 概念模型也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模。
(2) 数据模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型等，它是按计算机系统的观点对数据建模。
⏹客观对象的抽象过程---两步抽象⏹现实世界中的客观对象抽象为概念模型；⏹把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型。
⏹数据结构⏹对象类型的集合数据结构是对系统静态特性的描述⏹两类对象⏹与数据类型、内容、性质有关的对象⏹与数据之间联系有关的对象⏹数据操作⏹对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作及有关的操作规则⏹数据操作的类型⏹检索⏹更新（包括插入、删除、修改）⏹数据模型对操作的定义⏹操作的确切含义⏹操作符号⏹操作规则（如优先级）⏹实现操作的语言⏹数据操作是对系统动态特性的描述。
王珊陈红数据库系统原理教程清华大学出版社
新一代综合信息系统 （ 2000－…）
新一代数据库系统及其相互关系
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1.2 数据模型(Data Model)
• 数据库技术的发展是沿着数据模型的主线展开的。 •数据模型是现实世界数据特征的抽象。
数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界 中的数据和信息。通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。 • 数据模型应满足三方面要求：一是能比较真实地模拟现实世 界；二是容易为人所理解；三是便于在计算机上实现。
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1.3 数据库系统结构
❖数据库系统结构的两种考察角度 • 从数据库管理系统角度看，数据库系统通常采用三级模式结 构，这是数据库管理系统内部的系统结构。 •从数据库最终用户角度看，数据库系统的结构分为集中式结构 (又可有单用户结构、主从式结构)、分布式结构、客户／服务 器结构和并行结构。这是数据库系统外部的体系结构。
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应用程序1 应用程序2
DBMS
数据库
…
图1-5 数据库管理阶段程序与数据的对应关系
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表1-1 数据管理三个阶段的比较
数据库系统的出现使信息系统从以加工数据的程序 为中心转向围绕共享的数据库为中心的新阶段。
20
1.1.3 数据库技术的研究领域
1.数据库管理系统软件的研制 2.数据库设计 3.数据库理论
5
数据库管理系统(DataBase Management System，DBMS)
位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。主要功能 包括以下几个方面：
1.数据定义功能：数据定义语言(Data Definition Language,DDL)
2.数据操纵功能: 数据操纵语言(Data Manipulation Language,DML)
第五章王珊,萨师煊版《数据库系统概论》讲义及课后习题答案
完整性约束条件分类
六类完整性约束条件
•
静态列级约束 静态元组约束 静态关系约束 动态列级约束 动态元组约束 动态关系约束
• • • • •
完整性约束条件（续）
对象状态 动态 动态列级约束 ④ 静态列级约束 ① 动态元组约束 ⑤ 动态关系约束 ⑥
静态
静态元组约束 静态关系约束 ② ③
列
元组
关系
对象粒度
4. 修改被参照关系中主码的问题
• 两种策略 (1)不允许修改主码 (2)允许修改主码
允许修改主码策略
• 违约操作 ♦要修改被参照关系中某些元组的主码值， 而参照关系中有些元组的外码值正好等 于被参照关系要修改的主码值 ♦要修改参照关系中某些元组的主码值， 而被参照关系中没有任何元组的外码值 等于被参照关系修改后的主码值
允许修改主码策略
例：将Student关系中Sno=950001的元组中Sno 值改为960123。而SC关系中有 4个元组的 Sno=950001 – 级联修改：将SC关系中4个Sno=950001元组 中的Sno值也改为960123。如果参照关系同时 又是另一个关系的被参照关系，则这种修改操 作会继续级联下去。
一般是拒绝执行
• 违反参照完整性的操作：
– 拒绝执行 – 接受这个操作，同时执行一些附加的操作，以保证 数据库的状态正确
三、参照完整性的实现
例:职工－部门数据库包含职工表EMP和部门表DEPT
1 DEPT关系的主码为部门号Deptno 2 EMP关系的主码为职工号Empno, 外码为部门号Deptno 称DEPT为被参照关系或目标关系，EMP为参照关系
3.在参照关系中插入元组时的问题
• 受限插入 – 仅当被参照关系中存在相应的元组，其主码值 与参照关系插入元组的外码值相同时，系统才 执行插入操作，否则拒绝此操作。 • 递归插入 – 首先向被参照关系中插入相应的元组，其主码 值等于参照关系插入元组的外码值，然后向参 照关系插入元组。
《数据库原理》知识点总结归纳
《数据库原理》知识点总结归纳数据库原理是计算机科学中的重要基础课程，它涉及到数据库的架构、数据模型设计、数据操作和查询、事务处理等方面的知识。
下面对《数据库原理》的主要知识点进行总结归纳。
1.数据库基本概念-数据：存储在计算机中的描述事物属性和关系的符号记录。
-数据库：长期存储在计算机内、有组织地、可共享的大量数据的集合。
-数据库管理系统（DBMS）：用于管理和操作数据库的软件系统。
-数据库系统：由DBMS、数据库和应用程序组成的完整系统。
2.数据模型-关系模型：基于关系理论，将数据组织成二维表格形式。
-实体-关系模型：基于实体和实体之间的关系来描述现实世界。
-层次模型：数据组织为树形结构。
-网状模型：数据组织为图形结构。
-对象模型：以对象为中心来描述数据。
3.关系代数和关系演算-关系代数：一组运算符和规则，用于操作关系数据库的各种操作，包括选择、投影、并、差、交、连接等。
-关系演算：基于数理逻辑的一种查询方式，分为元组关系演算和域关系演算。
4.数据库设计-概念设计：确定数据库的整体结构和模式。
-逻辑设计：将概念模型转化为关系模型。
-物理设计：确定存储结构、访问路径、索引等。
5.数据库查询-SQL语言：结构化查询语言，用于对数据库进行操作和查询。
-查询优化：通过优化查询计划来提高查询效率。
6.事务处理-事务：是对数据库进行访问和更新的基本单位，具有原子性、一致性、隔离性和持久性的特性。
-并发控制：用于处理多个事务并发执行时可能出现的并发不一致问题，包括锁、并发控制技术等。
7.数据库完整性和安全性-完整性约束：用于保证数据库中数据的完整性，包括实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性等。
-安全性：包括用户权限管理、数据加密、备份和恢复等。
8.数据库备份和恢复-备份：将数据库的副本存储在其他位置，以防止数据丢失。
-恢复：将备份的数据库恢复到原来的状态，包括崩溃恢复和事务恢复。
以上是《数据库原理》的主要知识点总结归纳，通过对这些知识点的掌握，可以深入理解数据库的基本原理和操作，为实际应用提供支持。
数据库系统概论(第四版)王珊、萨师煊第一章知识点
第一章绪论数据库系统概述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统数据(Data):数据库中存储的基本对象。
描述事物的符号记录成为数据。
数据的表现形式不能完全表达其内容,需要经过解释,数据和关于数据的解释(语义)是不可分的。
数据库(DB):严格地讲,数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
数据库数据具有三个特点:永久存储、有组织、可共享。
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。
用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据主要功能:1.数据定义功能2.数据组织、存储和管理3.数据操纵功能4.数据库的事务管理和运行管理5.数据库的建立和维护功能6.其他功能(DBMS与网络中其他软件系统的通信功能;与另一个DBMS或文件系统的数据转换功能;异构数据库之间的互访和互操作功能等)数据库系统(DBS):数据库系统是指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(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员(DBA)构成。
数据库技术的产生和发展对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护,是数据处理的中心问题。
数据管理技术经历了人工管理、文件系统、数据库系统3个阶段。
人工管理阶段:科学计算;无直接存取存储设备;没有操作系统;数据处理方式是批处理。
特点:数据不保存、应用程序管理数据、数据不共享、数据不具有独立性。
文件系统阶段:科学计算、数据管理;磁盘、磁鼓存取存储;有文件系统;数据处理方式是联机实时处理和批处理。
特点:数据可以长期保存、由文件系统管理数据、但仍然存在数据共享性差,冗余度大、数据独立性差的缺点。
数据库系统阶段:进行大规模数据管理;有了大容量磁盘、磁盘阵列;有数据库管理系统;数据处理方式有联机实时处理、分布处理、批处理。
数据库系统的特点数据库系统与人工管理和文件系统相比的特点有:1.数据结构化数据库系统实现整体数据的结构化,这是数据库系统与文件系统的本质区别。
数据库系统概论王珊第5版共82页
数据库系统概论王珊第5版
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
数据库系统概论复习王珊版
数据库系统概论复习王珊版集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#数据库系统概论笔记数据(Data)：是数据库中存储的基本对象数据的定义：描述事物的符号记录数据的种类：文字、图形、图象、声音等数据的特点：数据与其语义是不可分的数据库(Database,简称DB)：是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合数据库的特征：⏹数据按一定的数据模型组织、描述和储存⏹可为各种用户共享⏹冗余度较小⏹数据独立性较高⏹易扩展数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
DBMS的用途：科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据DBMS的主要功能：数据库的运行管理保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用发生故障后的系统恢复⏹数据库的建立和维护功能(实用程序)数据库数据批量装载数据库转储介质故障恢复数据库的重组织性能监视等数据库系统（Database System，简称DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。
⏹数据库系统的构成⏹由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（和用户）构成。
⏹数据管理⏹对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理的中心问题数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。
⏹数据模型应满足三方面要求⏹能比较真实地模拟现实世界⏹容易为人所理解⏹便于在计算机上实现⏹数据模型分成两个不同的层次(1) 概念模型也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模。
(2) 数据模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型等，它是按计算机系统的观点对数据建模。
⏹客观对象的抽象过程---两步抽象⏹现实世界中的客观对象抽象为概念模型；⏹把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型。
⏹数据结构⏹对象类型的集合数据结构是对系统静态特性的描述⏹两类对象⏹与数据类型、内容、性质有关的对象⏹与数据之间联系有关的对象⏹数据操作⏹对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作及有关的操作规则⏹数据操作的类型⏹检索⏹更新（包括插入、删除、修改）⏹数据模型对操作的定义⏹操作的确切含义⏹操作符号⏹操作规则（如优先级）⏹实现操作的语言⏹数据操作是对系统动态特性的描述。
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数据库技术总结数据(Data)：是数据库中存储的基本对象数据的定义：描述事物的符号记录数据的种类：文字、图形、图象、声音等数据的特点：数据与其语义是不可分的数据库(Database,简称DB)：是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合数据库的特征：⏹数据按一定的数据模型组织、描述和储存⏹可为各种用户共享⏹冗余度较小⏹数据独立性较高⏹易扩展数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
DBMS的用途：科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据DBMS的主要功能：数据库的运行管理保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用发生故障后的系统恢复⏹数据库的建立和维护功能(实用程序)数据库数据批量装载数据库转储介质故障恢复数据库的重组织性能监视等数据库系统（Database System，简称DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。
⏹数据库系统的构成⏹由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（和用户）构成。
⏹数据管理⏹对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理的中心问题数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。
⏹数据模型应满足三方面要求⏹能比较真实地模拟现实世界⏹容易为人所理解⏹便于在计算机上实现⏹数据模型分成两个不同的层次(1) 概念模型也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模。
(2) 数据模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型等，它是按计算机系统的观点对数据建模。
⏹客观对象的抽象过程---两步抽象⏹现实世界中的客观对象抽象为概念模型；⏹把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型。
⏹数据结构⏹对象类型的集合数据结构是对系统静态特性的描述⏹两类对象⏹与数据类型、内容、性质有关的对象⏹与数据之间联系有关的对象⏹数据操作⏹对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作及有关的操作规则⏹数据操作的类型⏹检索⏹更新（包括插入、删除、修改）⏹数据模型对操作的定义⏹操作的确切含义⏹操作符号⏹操作规则（如优先级）⏹实现操作的语言⏹数据操作是对系统动态特性的描述。
王珊数据库原理1
应用程序ｎ
数据集n
人工管理(续)
特点3
– – – – 数据的共享程度：无共享、冗余度极大 数据的独立性：不独立，完全依赖于程序 数据的结构化：无结构 数据控制能力：应用程序自己控制
二、文件系统
时期 – 50年代末--60年代中
产生的背景 – 应用需求 – 硬件水平 – 软件水平 – 处理方式
数据库系统的构成 – 由数据库、数据库管理系统（及其开发工 具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。
数据库系统(续)
数据库系统构成图示
用户 用户 应用系统 应用开发系统
数据库管理系统
用户
数据库管理员
操作系统 数据库
数据库系统(续)
数据库系统在计算机系统中的位置图示
用
应 开
系
统 具
发 工
用 软 B M 应 件 D 作 系 S 操 统 硬件 编 译 系 统
1.1 引言
1.1.1 数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统
1.1.2 数据库技术的生产与发展
1.1.3 数据库技术的研究领域
1.1.2 数据管理技术的产生和发展
什么是数据管理 – 对数据进行分类、组织、编码、存储、检索 和维护，是数据处理的中心问题。
文件系统(续)
特点3
– 数据的共享程度：共享性差、冗余度大
文件系统(续)
特点4－数据的结构化：记录内有结构,整体无结构 文件系统中数据的结构
－ 记录内有结构
学生人事记录
学号 姓名 性别 系别 年龄 政治 面貌 家庭 出身 籍贯 家庭 成员 奖惩 情况
－ 数据的结构是靠程序定义和解释的。
文件系统(续)
数据库系统(续)
数据库第五版 王珊
第1章绪论1 ．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
答:（l ）数据( Data ) :描述事物的符号记录称为数据.数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等.数据与其语义是不可分的。
解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的.早期的计算机系统主要用于科学计算，处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据.现代计算机能存储和处理的对象十分广泛,表示这些对象的数据也越来越复杂.数据与其语义是不可分的。
500 这个数字可以表示一件物品的价格是500 元，也可以表示一个学术会议参加的人数有500 人，还可以表示一袋奶粉重500 克。
( 2 ）数据库（DataBase ,简称DB ）：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。
（ 3 ）数据库系统（DataBas . Sytem ，简称DBS ) :数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。
解析数据库系统和数据库是两个概念。
数据库系统是一个人一机系统，数据库是数据库系统的一个组成部分。
但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库.希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”，不要引起混淆。
( 4 ）数据库管理系统（DataBase Management sytem ,简称DBMs ）:数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据. DBMS 的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
解析DBMS 是一个大型的复杂的软件系统，是计算机中的基础软件。
目前，专门研制DBMS 的厂商及其研制的DBMS 产品很多.著名的有美国IBM 公司的DBZ 关系数据库管理系统和IMS 层次数据库管理系统、美国Oracle 公司的orade 关系数据库管理系统、s 油ase 公司的s 油ase 关系数据库管理系统、美国微软公司的SQL Serve ,关系数据库管理系统等.2 ．使用数据库系统有什么好处？答：使用数据库系统的好处是由数据库管理系统的特点或优点决定的。
王珊数据库系统概论期末复习
数据库复习数据库复习一．数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）、数据库系统（DBS）的概念。
数据库（ DataBase ，简称 DB ) ：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库管理系统（ DataBase Management sytem ，简称 DBMs ) ：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS 的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
数据库系统（ DataBase System ，简称 DBS ) ：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。
二．数据库系统的特点？数据库系统的主要特点有：( l ）数据结构化。
( 2 ）数据的共享性高，冗余度低，易扩充。
( 3 ）数据独立性高。
( 4 ）数据由 DBMS 统一管理和控制。
三．数据库管理系统的主要功能？( l ）数据库定义功能； ( 2 ）数据存取功能； ( 3 ）数据库运行管理；( 4 ）数据库的建立和维护功能。
四．数据库系统的数据独立性（逻辑独立性、物理独立性）？怎样实现数据独立性（三级模式结构、二级映像）？答：1）物理独立性：指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。
2）逻辑独立性：指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。
数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。
3）为了在内部能实现这三个抽象层次的联系和转换，DBMS在这三级模式之间提供了二级映象：外模式／模式映象、模式／内模式映象。
正是这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和数据独立性。
5．概念设计（E—R图）、逻辑设计（关系模式，指明主码、外码）关系的描述称为关系模式（Relation Schema）它可以形式化地表示为：R （U，D，dom，F）其中R为关系名，U为组成该关系的属性名集合，D为属性组U中属性所来自的域，dom为属性向域的映象集合，F为属性间数据的依赖关系集合。
数据库系统概论复习王珊版
数据库系统概论笔记数据(Data)：是数据库中存储的基本对象数据的定义：描述事物的符号记录数据的种类：文字、图形、图象、声音等数据的特点：数据与其语义是不可分的数据库(Database,简称DB)：是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合数据库的特征：数据按一定的数据模型组织、描述和储存可为各种用户共享冗余度较小数据独立性较高易扩展数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
DBMS的用途：科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据DBMS的主要功能：数据库的运行管理保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用发生故障后的系统恢复数据库的建立和维护功能(实用程序)数据库数据批量装载数据库转储介质故障恢复数据库的重组织性能监视等数据库系统（Database System，简称DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。
数据库系统的构成由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（和用户）构成。
数据管理对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理的中心问题数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。
数据模型应满足三方面要求能比较真实地模拟现实世界容易为人所理解便于在计算机上实现数据模型分成两个不同的层次(1) 概念模型也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模。
(2) 数据模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型等，它是按计算机系统的观点对数据建模。
客观对象的抽象过程---两步抽象现实世界中的客观对象抽象为概念模型；把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型。
数据结构对象类型的集合数据结构是对系统静态特性的描述两类对象与数据类型、内容、性质有关的对象与数据之间联系有关的对象数据操作对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作及有关的操作规则数据操作的类型检索更新（包括插入、删除、修改）数据模型对操作的定义操作的确切含义操作符号操作规则（如优先级）实现操作的语言数据操作是对系统动态特性的描述。
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目录1.1.1 四个基本概念 (1)数据(Data) (1)数据库(Database,简称DB) (1)长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合、 (1)基本特征 (1)数据库管理系统(DBMS) (1)数据定义功能 (1)数据组织、存储和管理 (1)数据操纵功能 (1)数据库的事务管理和运行管理 (1)数据库的建立和维护功能(实用程序) (1)其它功能 (1)数据库系统(DBS) (1)1.1.2 数据管理技术的产生和发展 (1)数据管理 (1)数据管理技术的发展过程 (1)人工管理特点 (1)文件系统特点 (1)1.1.3 数据库系统的特点 (2)数据结构化 (2)整体结构化 (2)数据库中实现的是数据的真正结构化 (2)数据的共享性高，冗余度低，易扩充、数据独立性高 (2)数据独立性高 (2)物理独立性 (2)逻辑独立性 (2)数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的 (2)数据由DBMS统一管理和控制 (2)1.2.1 两大类数据模型：概念模型、逻辑模型和物理模型 (2)1.2.2 数据模型的组成要素：数据结构、数据操作、数据的完整性约束条件 (3)数据的完整性约束条件: (3)1.2.7 关系模型 (3)关系数据模型的优缺点 (3)1.3.1 数据库系统模式的概念 (3)型(Type)：对某一类数据的结构和属性的说明 (3)值(Value)：是型的一个具体赋值 (3)模式（Schema） (3)实例（Instance） (3)1.3.2 数据库系统的三级模式结构 (3)外模式[External Schema]（也称子模式或用户模式）， (3)模式[Schema]（也称逻辑模式） (3)内模式[Internal Schema]（也称存储模式） (3)1.3.3 数据库的二级映像功能与数据独立性 (3)外模式/模式映像：保证数据的逻辑独立性 (3)模式/内模式映象：保证数据的物理独立性 (4)1.4 数据库系统的组成 (4)数据库管理员(DBA)职责： (4)2.1.1 关系 (4)域(Domain):是一组具有相同数据类型的值的集合 (4)候选码(Candidate key) (4)全码(All-key) (4)主码(P rimary key) (4)主属性 (4)2.2.1基本关系操作 (4)2.3.1 关系的三类完整性约束 (4)实体完整性和参照完整性： (4)用户定义的完整性： (4)2.3.2 实体完整性:主码不为空 (4)2.3.4 用户定义的完整性 (4)2.4.2 专门的关系运算：选择、投影、连接、除 (5)象集Zx：本质是一次选择运算和一次投影运算 (5)悬浮元组 (5)外连接 (5)左外连接 (5)右外连接 (5)除：查找在被除数R中能够完全覆盖除数S的部分[的剩余值] (5)3.1.2 SQL的特点 (5)1.综合统一 (5)2.高度非过程化 (5)3.面向集合的操作方式 (5)4.以同一种语法结构提供多种使用方式 (5)5. 语言简洁，易学易用 (5)3.3.1 模式的定义与删除 (5)CREATE SCHEMA <模式名> AUTHORIZATION <用户名> (5)DROP SCHEMA <模式名> <CASCADE|RESTRICT> (5)CASCADE(级联) (5)RESTRICT(限制) (5)3.3.2 基本表的定义、删除与修改 (5)CREATE TABLE <表名>(<列名> <数据类型>[ <列级完整性约束条件> ] (5)ALTER TABLE <表名> (5)DROP TABLE <表名>［RESTRICT| CASCADE]; (6)RESTRICT：删除表是有限制的。
(6)CASCADE：删除该表没有限制。
(6)3.3.3 索引的建立与删除 (6)CREATE [UNIQUE] [CLUSTER] INDEX <索引名> (6)3.4 数据查询 (6)字符匹配: (6)空值查询：IS NULL 或IS NOT NULL ![“IS”不能用“=”代替] (6)ORDER BY子句 (6)聚集函数： (6)GROUP BY子句分组： (6)HAVING短语与WHERE子句的区别：![作用对象不同] (6)自身连接： (6)外连接与普通连接的区别: (7)子查询的限制:不能使用ORDER BY子句 (7)不相关子查询： (7)相关子查询： (7)一、带有IN谓词的子查询：此为不相关子查询 (7)二、带有比较运算符的子查询 (7)三、带有ANY（SOME）或ALL谓词的子查询 (7)四、带有EXISTS谓词的子查询 (7)4.1.2 安全标准简介：TCSEC标准、CC标准 (7)4.2.2 存取控制 (8)4.2.3 自主存取控制方法 (8)4.2.4 授权与回收 (8)1、WITH GRANT OPTION: 指定：可以再授予；没有指定：不能传播；不允许循环授权82、GRANT ALL PRIVILIGES (8)3、对属性列的授权时必须明确指出相应属性列名 (8)1、FROM USER CASCADE;系统收回直接或间接从USER处获得的权限 (8)4.2.5 数据库角色：是被命名的一组与数据库操作相关的权限，角色是权限的集合 (8)4.2.6 强制存取控制方法 (8)4.3 视图机制 (9)4.4 审计（Audit） (9)5.2.1 关系模型的参照完整性定义 (9)5.3 用户定义的完整性 (9)5.4 完整性约束命名子句 (9)6.2.4 2NF若R∈1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则R∈2NF。
(10)6.2.5 3NF若R∈3NF，则每一个非主属性既不部分依赖于码也不传递依赖于码。
(10)6.2.6 BC范式（BCNF）每一个决定属性因素都包含码。
(10)7.1.1 数据库设计的特点,数据库建设的基本规律： (10)7.1.2 数据库设计方法 (10)7.1.3 数据库设计的基本步骤 (10)7.2.3 数据字典：进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果 (10)1.1.1 四个基本概念数据(Data)是数据库中存储的基本对象，数据库中的数据具有永久储存、有组织和可共享三个特点。
数据(Data)的定义：描述事物的符号记录数据库(Database,简称DB)长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合、基本特征数据按一定的数据模型组织、描述和储存、可为各种用户共享、冗余度较小数据独立性较高、易扩展、数据库管理系统(DBMS)数据定义功能提供数据定义语言(DDL)、定义数据库中的数据对象数据组织、存储和管理分类组织、存储和管理各种数据、确定组织数据的文件结构和存取方式实现数据之间的联系、提供多种存取方法提高存取效率数据操纵功能提供数据操纵语言(DML)、实现对数据库的基本操作(查询、插入、删除和修改)数据库的事务管理和运行管理数据库在建立、运行和维护时由DBMS统一管理和控制、保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用、发生故障后的系统恢复数据库的建立和维护功能(实用程序)数据库初始数据装载转换、数据库转储、介质故障恢复、数据库的重组织、性能监视分析等其它功能DBMS与网络中其它软件系统的通信、两个DBMS系统的数据转换、异构数据库之间的互访和互操作、数据库系统(DBS)数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员(DBA)组成的储存、管理、处理和维护数据的系统。
1.1.2 数据管理技术的产生和发展数据管理定义：对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理的中心问题数据管理技术的发展过程人工管理阶段(20世纪40年代中--50年代中)文件系统阶段(20世纪50年代末--60年代中)数据库系统阶段(20世纪60年代末--现在)人工管理特点数据的管理者：用户（程序员），数据不保存数据面向的对象：某一应用程序数据的共享程度：无共享、冗余度极大数据的独立性：不独立，完全依赖于程序数据的结构化：无结构数据控制能力：应用程序自己控制文件系统特点数据的管理者：文件系统，数据可长期保存数据面向的对象：某一应用程序数据的共享程度：共享性差、冗余度大数据的结构化：记录内有结构,整体无结构数据的独立性：独立性差，数据的逻辑结构改变必须修改应用程序数据控制能力：应用程序自己控制1.1.3 数据库系统的特点数据结构化整体数据的结构化是数据库的主要特征之一整体结构化不再仅仅针对某一个应用，而是面向全组织不仅数据内部结构化，整体是结构化的，数据之间具有联系数据库中实现的是数据的真正结构化数据的结构用数据模型描述，无需程序定义和解释、数据可以变长、数据的最小存取单位是数据项、数据的共享性高，冗余度低，易扩充、数据独立性高数据共享的好处是减少数据冗余，节约存储空间、避免数据之间的不相容性与不一致性、使系统易于扩充、数据独立性高物理独立性指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。
当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变。
逻辑独立性指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。
数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。
数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的数据由DBMS统一管理和控制DBMS提供的数据控制功能(1)数据的安全性（Security）保护保护数据，以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏。
(2)数据的完整性（Integrity）检查将数据控制在有效的范围内，或保证数据之间满足一定的关系。
(3)并发（Concurrency）控制对多用户的并发操作加以控制和协调，防止相互干扰而得到错误的结果。
(4)数据库恢复（Recovery）将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态。
1.2.1 两大类数据模型：概念模型、逻辑模型和物理模型数据模型应满足三方面要求：能比较真实地模拟现实世界、容易为人所理解、便于在计算机上实现。
概念模型也称信息模型它是按用户的观点来对数据和信息建模，用于数据库设计。
逻辑模型主要包括[网状模型、层次模型、(已淘汰)]关系模型和面向对象模型等，按计算机系统的观点对数据建模，用于DBMS实现。
物理模型是对数据最底层的抽象描述数据在系统内部的表示方式、存取方法，在磁盘磁带上的存储方式和存取方法。
1.2.2 数据模型的组成要素：数据结构、数据操作、数据的完整性约束条件数据结构：描述数据库的组成对象，以及对象之间的联系是对系统静态特性的描述。
数据操作：对数据库中各种对象(型)的实例(值)允许执行的操作及有关的操作规则数据操作的类型：查询、更新(包括插入、删除、修改)数据的完整性约束条件:是一组完整性规则的集合包括参照完整性，实体完整性、数据和用户自定义完整性。