数据库原理王珊知识点整理
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 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(第四版)王珊Part_4
读数据时间=2100/20=105秒
不同的执行策略,考虑I/O时间
中间结果大小 = 1000*10000 = 107 元组)
(1千万条
写中间结果时间 = 10000000/10/20 = 50000秒 ②б
读数据时间 = 50000秒 ③П
总时间 =105＋50000＋50000秒 = 100105秒 = 27.8小时
4.2.1 查询优化概述
■ 查询优化的必要性 ■ 查询优化极大地影响RDBMS的性 能。 ■ 查询优化的可能性 ■ 关系数据语言的级别很高 , 使DBMS 可以从关系表达式中分析查询语义。
由DBMS进行查询优化的好处
■ 用户不必考虑如何最好地表达查询 以获 得较好的效率 ■ 系统可以比用户程序的优化做得更 好 (1) 优化器可以从数据字典中获取许多统计 信息, 而用户程序则难以获得这些信息
关系系统的分类 （续）
表式系统 (最小)关系系统
关系完备的系统 全关系系统
数据结构
表 表
表
数据操作 完整性
选择 、投影、 连接
第四章 关系系统及其查询优化
4.1 关系系统 4.2 关系系统的查询优化 4.3 小结
4.2 关系系统的查询优化
4.2.1 查询优化概述 4.2.2 查询优化的必要性 4.2.3 查询优化的一般准则 4.2.4 关系代数等价变换规则 4.2.5 关系代数表达式的优化算法 4.2.6 优化的一般步骤
假设4: 连接方法: 基于数据块的嵌套循环法
查询优化的必要性（续）
执行策略1
Q1 = П Sname (бStudent.Sno=SC.Sno ∧o="2" (Student×SC) ① Student×SC
数据库第五版 王珊
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。
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。
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。
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
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。
3.在参照关系中插入元组时的问题
完整性约束条件（续）
3) 取值范围或取值集合的约束 例：规定成绩的取值范围为0-100 年龄的取值范围为14-29 性别的取值集合为[男,女] 4) 对空值的约束 空值：未定义或未知的值 空值：与零值和空格不同 有的列允许空值，有的则不允许，如成绩可为空值 5) 其他约束 例：关于列的排序说明，组合列等
2.在被参照关系中删除元组时的问题
• 置空值删除 删除被参照关系的元组，并将参照关系 中与被参照关系中被删除元组主码值相 等的外码值置为空值。
2.在被参照关系中删除元组时的问题
例：要删除Student关系中Sno=950001的元组， 而SC关系中有4个元组的Sno都等于950001。 – 级联删除：将SC关系中所有4个Sno=950001 SC 4 Sno=950001 的元组一起删除。如果参照关系同时又是另一 个关系的被参照关系，则这种删除操作会继续 级联下去 – 受限删除：系统将拒绝执行此删除操作。
这三种处理方法，哪一种是正确的，要依应用 环境的语义来定
2.在被参照关系中删除元组时的问题
• 级联删除
将参照关系中外码值与被参照关系中要删除元 组主码值相对应的元组一起删除
• 受限删除
当参照关系中没有任何元组的外码值与要删除 的被参照关系的元组的主码值相对应时，系统 才执行删除操作，否则拒绝此删除操作
允许修改主码策略
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。
数据库系统概论第四版王珊萨师煊第二章知识点
第二章关系数据库关系数据结构及形式化定义按照数据模型的3个要素，关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束3部分组成。
关系在用户看来，关系模型中的数据的逻辑结构是一张扁平的二维表。
关系模型是建立在集合代数的基础上的，从集合论角度给出关系数据结构的形式化定义为：1、域定义2.1 域是一组具有相同数据类型的值的集合2、笛卡尔积笛卡尔积是域上面的一种集合运算。
定义2.2 给定一组域D1,D2,…,D n，这些域中可以是相同的域。
D1,D2,…,D n的笛卡尔积为D1×D2×…×D n={（d1,d2,…,d n）∣di∈Di,i=1,2,…,n}其中每一个元素（d1,d2,…,d n）叫做一个n元组或简称元组。
元组中的每一个值d i叫作一个分量。
若D i（i=1,2,…,n）为有限集，其基数为m i（i=1,2,…,n），则D1×D2×…×D n的基数M为笛卡尔积可表示为一个二维表。
表中每行对应一个元组，表中每一列的值来自一个域。
3、关系定义2.3 D1×D2×…×D n的子集叫作在域D1×D2×…×D n上的关系，表示为R（D1,D2,…,D n）这里R表示关系的名字，n是关系的目或度。
当n=1时，为单元关系或一元关系；当n=2时为二元关系。
关系是笛卡尔积的有限子集，表的每列对应一个域。
由于列可以相同，为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性。
若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为候选码。
若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码。
候选码的诸属性成为主属性。
不包含在任何候选码中的属性成为非主属性或非码属性。
在最极端的情况下，关系模式的所有属性是这个关系模式的候选码，称为全码。
关系可以由三种类型：基本关系（通常又称为基本表或基表）、查询表和视图表。
王珊《数据库系统概论》教材精讲（数据库安全性）【圣才出品】
王珊《数据库系统概论》教材精讲（数据库安全性）【圣才出品】第4章数据库安全性◆问题的提出·数据库的一大特点是数据可以共享·数据共享必然带来数据库的安全性问题·数据库系统中的数据共享不能是无条件的共享例：军事秘密、国家机密、新产品实验数据、市场需求分析、市场营销策略、销售计划、客户档案、医疗档案、银行储蓄数据4.1 计算机安全性概述4.1.1 计算机系统的三类安全性问题◆计算机系统安全性·为计算机系统建立和采取的各种安全保护措施，以保护计算机系统中的硬件、软件及数据，防止其因偶然或恶意的原因使系统遭到破坏，数据遭到更改或泄露等。
◆计算机系统的三类安全性问题·技术安全类·管理安全类·政策法律类4.1.2 安全标准简介◆TCSEC标准◆CC标准TCSEC/TDI标准的基本内容◆TCSEC/TDI从四个方面来描述安全性级别划分的指标·安全策略·责任·保证·文档TCSEC/TDI安全级别划分：·按系统可靠或可信程度逐渐增高·各安全级别之间：偏序向下兼容◆B2以上的系统·还处于理论研究阶段·应用多限于一些特殊的部门，如军队等·美国正在大力发展安全产品，试图将目前仅限于少数领域应用的B2安全级别下放到商业应用中来，并逐步成为新的商业标准CC标准◆提出国际公认的表述信息技术安全性的结构◆把信息产品的安全要求分为·安全功能要求·安全保证要求◆CC文本组成·简介和一般模型·安全功能要求·安全保证要求◆CC评估保证级划分4.2 数据库安全性控制概述◆非法使用数据库的情况·编写合法程序绕过DBMS及其授权机制·直接或编写应用程序执行非授权操作·通过多次合法查询数据库从中推导出一些保密数据例：某数据库应用系统禁止查询单个人的工资，但允许查任意一组人的平均工资。
数据库系统概论(第四版)王珊,萨师煊考试总结
1、数据库的定义数据库（Database，简记为DB），DB是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量相关数据的集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小冗余度、数据间联系紧密而又有较高的数据独立性等特点。
2、DBMS的功能数据库的定义功能；数据库的操纵功能；数据库运行管理功能；数据库的建立和维护功能3、数据库系统的构成数据库；数据库管理系统；应用系统；数据库管理员（DBA）；用户4、数据管理技术的发展过程▪人工管理阶段(20世纪40年代中期--50年代中期)▪文件系统阶段(20世纪50年代末期--60年代中期)▪数据库系统阶段(20世纪60年代末期--现在)5、模型是对现实世界的模拟和抽象。
6、数据模型是现实世界中数据特征的抽象7、数据模型组成要素数据结构；数据操作；完整性约束条件8、逻辑模型层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、对象关系模型9、层次模型的优缺点优点：结构简单，易于实现；查询效率高。
缺点：不能表示两个以上实体型之间的复杂联系和实体型之间的多对多的联系；数据操纵不方便。
子结点的存取只能通过父结点来进行。
插入、删除复杂，父结点的删除导致子结点的删除，丢失必要的信息。
10、网状数据模型的优缺点优点▪更直接地描述现实世界，如一个结点可以有多个双亲▪具有良好的性能，存取效率较高缺点▪结构比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构就变得越来越复杂，不利于最终用户掌握▪DDL、DML语言复杂，用户不容易使用11、关系的完整性约束条件▪实体完整性（组成主码的属性不能有空值）▪参照完整性（不允许引用不存在的元组）▪用户定义的完整性（针对某一具体数据的约束条件，由应用决定）12、关系数据模型的优缺点优点▪建立在严格的数学概念的基础上▪概念单一▪关系模型的存取路径对用户透明缺点▪查询效率往往不如非关系数据模型▪增加了开发DBMS的难度。
13、外模式／模式映像：逻辑独立性模式／内模式映像：物理独立性14、选择、投影、并、差、笛卡尔积是5种基本操作。
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 (2)数据库的事务管理和运行管理 (2)数据库的建立和维护功能(实用程序) (2)其它功能 (2)数据库系统(DBS) (2)1.1.2 数据管理技术的产生和发展 (3)数据管理 (3)数据管理技术的发展过程 (3)人工管理特点 (3)文件系统特点 (4)1.1.3 数据库系统的特点 (4)数据结构化 (4)整体结构化 (4)数据库中实现的是数据的真正结构化 (4)数据的共享性高，冗余度低，易扩充、数据独立性高 (5)数据独立性高 (5)物理独立性 (5)逻辑独立性 (5)数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的 (5)数据由DBMS统一管理和控制 (5)1.2.1 两大类数据模型：概念模型、逻辑模型和物理模型 (6)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. 7数据的完整性约束条件: (7)关系数据模型的优缺点 (8)1.3.1 数据库系统模式的概念 (8)型(Type)：对某一类数据的结构和属性的说明 (8)值(Value)：是型的一个具体赋值 (8)模式（Schema） (8)实例（Instance） (8)1.3.2 数据库系统的三级模式结构 (9)外模式[External Schema]（也称子模式或用户模式）， (9)模式[Schema]（也称逻辑模式） (9)内模式[Internal Schema]（也称存储模式） (9)1.3.3 数据库的二级映像功能与数据独立性 (9)外模式/模式映像：保证数据的逻辑独立性 (10)模式/内模式映象：保证数据的物理独立性 (10)1.4 数据库系统的组成 (10)数据库管理员(DBA)职责： (10)域(Domain):是一组具有相同数据类型的值的集合 (11)候选码(Candidate key) (11)全码(All-key) (11)主码(P rimary key) (11)主属性 (11)2.2.1基本关系操作 (11)2.3.1 关系的三类完整性约束 (12)实体完整性和参照完整性： (12)用户定义的完整性： (12)2.3.2 实体完整性:主码不为空 (12)2.3.4 用户定义的完整性 (12)2.4.2 专门的关系运算：选择、投影、连接、除 (12)象集Zx：本质是一次选择运算和一次投影运算 (13)悬浮元组 (13)外连接 (13)左外连接 (13)右外连接 (13)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] (13)3.1.2 SQL的特点 (14)1.综合统一 (14)2.高度非过程化 (14)3.面向集合的操作方式 (14)4.以同一种语法结构提供多种使用方式 (14)5. 语言简洁，易学易用 (14)3.3.1 模式的定义与删除 (14)CREATE SCHEMA <模式名> AUTHORIZATION <用户名> (15)DROP SCHEMA <模式名> <CASCADE|RESTRICT> (15)CASCADE(级联) (15)RESTRICT(限制) (15)3.3.2 基本表的定义、删除与修改 (15)CREATE TABLE <表名>(<列名> <数据类型>[ <列级完整性约束条件> ] .. 15ALTER TABLE <表名> (15)DROP TABLE <表名>［RESTRICT| CASCADE]; (16)RESTRICT：删除表是有限制的。
(16)CASCADE：删除该表没有限制。
(16)3.3.3 索引的建立与删除 (16)CREATE [UNIQUE] [CLUSTER] INDEX <索引名> (16)3.4 数据查询 (17)字符匹配: (17)空值查询：IS NULL 或 IS NOT NULL ![“IS”不能用“=”代替] (17)ORDER BY子句 (17)聚集函数： (18)GROUP BY子句分组： (18)HAVING短语与WHERE子句的区别：![作用对象不同] (18)自身连接： (19)外连接与普通连接的区别: (19)子查询的限制:不能使用ORDER BY子句 (19)不相关子查询： (19)相关子查询： (20)一、带有IN谓词的子查询：此为不相关子查询 (20)二、带有比较运算符的子查询 (20)三、带有ANY（SOME）或ALL谓词的子查询 (20)四、带有EXISTS谓词的子查询 (21)4.1.2 安全标准简介：TCSEC标准、CC标准 (22)4.2.2 存取控制 (22)4.2.3 自主存取控制方法 (22)4.2.4 授权与回收 (22)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232、GRANT ALL PRIVILIGES (23)3、对属性列的授权时必须明确指出相应属性列名 (23)1、 FROM USER CASCADE;系统收回直接或间接从USER处获得的权限 234.2.5 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244.2.6 强制存取控制方法 (24)4.3 视图机制 (25)4.4 审计（Audit） (25)5.2.1 关系模型的参照完整性定义 (26)5.3 用户定义的完整性 (26)5.4 完整性约束命名子句 (27)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。
.286.2.5 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。
286.2.6 BC范式（BCNF）每一个决定属性因素都包含码。
(28)7.1.1 数据库设计的特点,数据库建设的基本规律： (28)7.1.2 数据库设计方法 (28)7.1.3 数据库设计的基本步骤 (28)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 (29)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。