数据库原理(王珊)知识点整理

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)21.1.2 数据管理技术的产生和发展2数据管理2数据管理技术的发展过程2人工管理特点2文件系统特点21.1.3 数据库系统的特点3数据结构化3整体结构化3数据库中实现的是数据的真正结构化3数据的共享性高，冗余度低，易扩充、数据独立性高3数据独立性高3物理独立性3逻辑独立性3数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的3数据由DBMS统一管理和控制31.2.1 两大类数据模型：概念模型、逻辑模型和物理模型41.2.2 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4数据的完整性约束条件:41.2.7 关系模型4关系数据模型的优缺点51.3.1 数据库系统模式的概念5型(Type)：对某一类数据的结构和属性的说明5值(Value)：是型的一个具体赋值5模式（Schema）5实例（Instance）51.3.2 数据库系统的三级模式结构5外模式[External Schema]（也称子模式或用户模式），5模式[Schema]（也称逻辑模式）5内模式[Internal Schema]（也称存储模式）51.3.3 数据库的二级映像功能与数据独立性6外模式/模式映像：保证数据的逻辑独立性6模式/内模式映象：保证数据的物理独立性61.4 数据库系统的组成6数据库管理员(DBA)职责：62.1.1 关系6域(Domain):是一组具有相同数据类型的值的集合6候选码(Candidate key)6全码(All-key)6主码(P rimary key)6主属性72.2.1基本关系操作72.3.1 关系的三类完整性约束7实体完整性和参照完整性：7用户定义的完整性：72.3.2 实体完整性:主码不为空72.3.4 用户定义的完整性72.4.2 专门的关系运算：选择、投影、连接、除7象集Zx：本质是一次选择运算和一次投影运算7悬浮元组8外连接8左外连接8右外连接8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]8 3.1.2 SQL的特点81.综合统一82.高度非过程化83.面向集合的操作方式84.以同一种语法结构提供多种使用方式85. 语言简洁，易学易用93.3.1 模式的定义与删除9CREATE SCHEMA <模式名> AUTHORIZATION <用户名>9DROP SCHEMA <模式名> <CASCADE|RESTRICT>9CASCADE(级联)9RESTRICT(限制)93.3.2 基本表的定义、删除与修改9CREATE TABLE <表名>(<列名> <数据类型>[ <列级完整性约束条件> ]9 ALTER TABLE <表名>9DROP TABLE <表名>［RESTRICT| CASCADE];9RESTRICT：删除表是有限制的。

9CASCADE：删除该表没有限制。

93.3.3 索引的建立与删除10CREATE [UNIQUE] [CLUSTER] INDEX <索引名>103.4 数据查询10字符匹配:10空值查询：IS NULL 或IS NOT NULL ![“IS”不能用“=”代替]10 ORDER BY子句10聚集函数：10GROUP BY子句分组：11HAVING短语与WHERE子句的区别：![作用对象不同]11自身连接：11外连接与普通连接的区别:11子查询的限制:不能使用ORDER BY子句11不相关子查询：11相关子查询：12一、带有IN谓词的子查询：此为不相关子查询12二、带有比较运算符的子查询12三、带有ANY（SOME）或ALL谓词的子查询12四、带有EXISTS谓词的子查询124.1.2 安全标准简介：TCSEC标准、CC标准134.2.2 存取控制134.2.3 自主存取控制方法134.2.4 授权与回收131、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132、GRANT ALL PRIVILIGES133、对属性列的授权时必须明确指出相应属性列名131、FROM USER CASCADE;系统收回直接或间接从USER处获得的权限144.2.5 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144.2.6 强制存取控制方法144.3 视图机制154.4 审计（Audit）155.2.1 关系模型的参照完整性定义155.3 用户定义的完整性155.4 完整性约束命名子句166.2.4 2NF若R∈1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则R∈2NF。

166.2.5 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。

166.2.6 BC范式（BCNF）每一个决定属性因素都包含码。

167.1.1 数据库设计的特点,数据库建设的基本规律：167.1.2 数据库设计方法167.1.3 数据库设计的基本步骤177.2.3 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171.1.1四个基本概念数据(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。

数据模型应该反映和规定其必须遵守的基本的和通用的完整性约束条件。

例如在关系模型中，任何关系必须满足实体完整性和参照完整性两个不变性条件。

1.2.7 关系模型关系(Relation)：一个关系对应通常说的一张表。

元组(Tuple)：表中的一行即为一个元组属性(Attribute)：表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名主码(Key)：表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。

域(Domain)：属性的取值范围。

分量：元组中的一个属性值。

关系模式：对关系的描述，一般表示为关系名（属性1，属性2，…，属性n）数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系，即若干元组的集合。