数据库规范化理论知识点总结
数据库原理理论知识点总结
一、数据库的概念数据库是指按照数据结构来组织、存储和管理数据的集合，它具有持久化的特性，可以供多个用户共享和使用。
数据库的设计主要包括数据结构的设计、数据操作的设计和数据管理的设计等方面，而数据库的管理则包括数据的存储、索引、备份和恢复等方面。
数据库的应用主要涉及到数据的存储、检索、更新和删除等方面。
二、数据库系统的组成和功能数据库系统由数据库和数据库管理系统组成，它具有数据的持久性、共享性、安全性和完整性等特点。
数据库系统的主要功能包括数据的存储、检索、更新和删除等方面，同时还包括事务的管理、并发控制、恢复和安全性等功能。
数据库系统还具有多用户和多任务的特性，可以支持分布式数据库和数据仓库等应用。
三、数据库设计的基本原则数据库设计是指按照数据库的应用要求和使用方式来组织和设计数据库的结构、内容和操作方法。
数据库设计的基本原则包括数据结构的设计原则、关系模型的设计原则和数据完整性的设计原则等方面。
同时还要考虑到数据的冗余和一致性等问题，以及数据库的性能和可扩展性等方面。
四、数据库管理系统的特点和作用数据库管理系统是指一种用来管理和操作数据库的软件系统，它具有数据的存储、索引、检索、更新、删除、备份和恢复等功能。
数据库管理系统还具有并发控制、事务管理、安全性和完整性的特点，可以保证数据的一致性和完整性。
数据库管理系统还可以支持分布式数据库和数据仓库等应用。
五、数据库安全性和完整性数据库的安全性和完整性是数据库设计和管理的重要问题，它涉及到数据的机密性、完整性、可用性和审核性等方面。
数据库的安全性主要包括用户的身份验证、访问控制和密码管理等方面，同时还包括数据的加密、审计和恢复等功能。
数据库的完整性主要包括数据的一致性和完整性约束等方面，同时还包括数据的唯一性和约束性等功能。
六、数据库性能和优化数据库的性能和优化是数据库设计和管理的重要问题，它涉及到数据库的存储、索引、检索、更新、删除、备份和恢复等方面。
数据库知识点整理
数据库知识点整理数据库是指存储、组织和管理数据的集合。
它可以被视为一个结构化的文件，可以按照特定的方式访问和操作数据。
数据库管理系统（DBMS）是用于管理数据库的软件系统。
它提供了访问、组织和操作数据的功能。
以下是一些数据库的重要知识点：1.数据库模型：-层次模型：数据以树结构组织，父节点与子节点之间形成层次关系。
-网状模型：数据以网状结构组织，允许一个节点有多个父节点。
-关系模型：数据以表格形式组织，每个表格包含一个或多个属性，每个属性对应一个列。
-面向对象模型：数据以对象的形式组织，支持面向对象的编程语言。
2.数据库标准化：-第一范式（1NF）：确保每个属性包含一个不可再分的数据项，每个表格不包含重复的行。
-第二范式（2NF）：确保每个非主键属性完全依赖于主键。
-第三范式（3NF）：确保每个非主键属性不依赖于其他非主键属性。
3.SQL语言：-数据定义语言（DDL）：用于创建、修改和删除数据库对象，如表格、视图和索引。
-数据操作语言（DML）：用于查询和操作数据库中的数据，如SELECT、INSERT、UPDATE和DELETE语句。
-数据控制语言（DCL）：用于授予或撤销用户对数据库对象的访问权限，如GRANT和REVOKE语句。
4.数据库索引：-唯一索引：保证索引中的值唯一-主键索引：唯一标识表格中的每一行。
-聚簇索引：根据索引的顺序物理地组织表格的数据。
-非聚簇索引：在索引中存储了指向实际数据行的指针。
5.数据库事务：- 原子性（Atomicity）：事务中的操作要么全部执行成功，要么全部失败回滚。
- 一致性（Consistency）：事务的执行将数据库从一个一致状态转变为另一个一致状态。
- 隔离性（Isolation）：并发事务之间应该彼此隔离，不会相互干扰。
- 持久性（Durability）：一旦事务提交，其所做的更改将永久保存在数据库中，即使系统故障也不会丢失。
6.数据库范式：-第四范式（4NF）：确保多值依赖不发生，即一个属性不依赖于其他非主键的多值组合。
第7章 关系数据库规范化理论
7.2.1 关系模式中的码
例：
关系模式S(Sno,Sdept,Sage)，单个属性Sno是码
SC（Sno，Cno，Grade）中，（Sno，Cno）是码 关系模式R（P，W，A）
P：演奏者
W：作品
A：听众
一个演奏者可以演奏多个作品 某一作品可被多个演奏者演奏 听众可以欣赏不同演奏者的不同作品 码为(P，W，A)，即All-Key
Sno→SName
Sno→Sdept
Sno→Sage
例：SC（Sno, Cno, Grade）
（Sno, Cno）→Grade
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7.1.2 一些术语和符号
平凡函数依赖与非平凡函数依赖
在关系模式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
如不作特别说明，总是讨论非平凡函数依赖。
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7.1.2 一些术语和符号
若X→Y，则X称为这个函数依赖的决定属性
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7.2.1 关系模式中的码
外部码:用于关系表之间建立关联的属性（组）。 关系模式 R 中属性或属性组X 并非 R的码，但 X
是另一个关系模式的码，则称 X 是R 的外部码，也 称外码。
如在SC（Sno，Cno，Grade）中，Sno不是码，
但Sno是关系模式S（Sno，Sdept，Sage）的码， 则Sno是关系模式SC的外部码
数据库规范化的概述
数据库规范化的概述在计算机科学中，数据库规范化（Database Normalization）是指将数据库设计中的不必要重复数据消除，并尽可能减少数据的冗余，从而提高数据库的一致性和效率的过程。
数据库规范化的目的是为了将复杂的数据结构简化，并保持数据的完整性和一致性。
通过规范化数据库，我们可以减少冗余和错误数据，并避免对数据库的重复更新。
这种优化技术的实现方式是将表分解成更小、更精确的部分，并通过外键关系将它们联系在一起。
规范化的每一步是依次执行的，每一步将会在前一步结果的基础上继续。
通常在数据库设计过程中进行规范化，以确保组织的数据最大程度地降低数据重复和错误几率。
第一范式（1NF）第一范式是将数据库表进行规范化的第一步，确保每个表都是原子的，不可再分解。
换句话说，每个单元格中只能有一个值。
例如，一个包含客户的表使用两个字段：姓名和地址。
此表未达到第一范式，因为一个字段包含两个值。
可以通过将该表拆分成两个表，一个包含个人信息名称和ID，另一个包含地址信息，每个字段都只包含一个值。
第二范式（2NF）第二范式是通过确保所有非关键字列只依赖于完整主键的所有部分来消除部分依赖。
例如，一个包含行程的表使用三个字段：日期、路线和城市。
其中，日期和路线构成主键，但在此表中，城市列是非关键字列，并且与路线和日期一起决定了每个元组的身份。
在这种情况下，可以通过将路线和城市分成不同的表来消除冗余数据。
第三范式（3NF）第三范式是通过消除所有不必要的数据冗余来确保没有传递依赖关系。
例如，一个包含员工信息的表使用四个字段：员工ID、员工名称、办公室位置和办公室电话号码。
在这种情况下，办公室位置和电话号码实际上与办公室有关，而不是员工本身。
可以通过将这些字段移至办公室表中，以消除数据冗余和改善数据库效率。
结论数据库的规范化是一个复杂的过程，但是它可以有效地减少数据的重复和冗余，提高数据质量和数据库性能。
规范化的好处是用更少的空间存储更多的数据，简化数据的结构并能在处理数据时使用更少的代码。
数据库原理知识点总结精华
数据库原理知识点总结精华1.数据库的基本概念：数据库是结构化数据的集合，用于存储和管理数据。
它包含表、字段和行，可以用于数据的增删改查等操作。
2. 关系数据模型：关系数据库是一种基于表的数据模型，使用关系（表）来组织和表示数据。
它的基本特点是数据的结构化、模型化和标准化。
常用的关系数据库有MySQL、Oracle、SQL Server等。
3.数据库的范式：范式是关系数据模型的设计准则，用于规范化数据表的结构，以消除冗余和保证数据的一致性。
常用的范式有第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）等。
4.数据库的索引：索引是用于快速查找和访问数据的数据结构，在数据库中起到提高查询性能的作用。
常用的索引类型有B树索引、哈希索引、全文索引等。
5.数据库的事务：事务是一组数据库操作的逻辑单元，具有原子性、一致性、隔离性和持久性等特性。
它可以保证数据的完整性和一致性，在并发环境下进行并发控制。
6.数据库的并发控制：并发控制是指在多用户同时对数据库进行访问和操作时，保证数据的一致性和正确性的技术手段。
常用的并发控制方法有锁、MVCC（多版本并发控制）等。
7.数据库的备份和恢复：备份是将数据库的数据和结构复制到其他存储介质中的过程，用于防止数据丢失和灾难恢复。
恢复是指将备份的数据恢复到原始状态的过程。
8.数据库的优化：数据库优化是提高数据库性能和效率的过程，包括物理设计优化、查询优化、索引优化等。
常用的优化技术有性能调优、查询重写、索引调整等。
9.数据库的分布式：分布式数据库是指将数据库分布到多个节点上，各个节点之间通过网络进行通信和协调。
它具有高性能、可扩展性和容错性等优点，适用于大规模数据处理和分布式计算。
10.数据库的安全性：数据库安全是指保护数据库免受非法访问、损坏和数据泄露等威胁的措施和技术。
常用的安全措施有用户认证、权限控制、加密存储等。
以上是数据库原理的一些重要知识点总结，涵盖了数据库的基本概念、关系模型、索引、事务、并发控制、备份恢复、优化、分布式和安全等方面。
MySQL技术数据库设计与规范化理论
MySQL技术数据库设计与规范化理论MySQL是目前最流行的关系型数据库管理系统之一，被广泛用于开发各种Web应用和企业级应用。
数据库设计和规范化是MySQL技术中至关重要的方面，它们直接影响数据库的性能、数据的完整性和可扩展性。
一、数据库设计的基本原则和步骤数据库设计是指根据特定的应用需求，规划和组织数据库的结构和内容。
一个好的数据库设计能够有效地利用资源，减少冗余和数据不一致性，并提高查询和更新操作的效率。
下面将介绍数据库设计的基本原则和步骤。
1.1 数据库设计的基本原则- 实体完整性：保证每个实体都有一个唯一的标识符，且不允许为空。
- 属性完整性：对属性的取值进行约束，例如限制某个属性取值的范围。
- 关系完整性：保持数据之间的关联和一致性，通过定义外键来实现。
- 数据冗余最小化：避免存储相同的数据，减少数据冗余。
- 查询性能最大化：通过合理设计索引和查询语句，提高查询性能。
- 可扩展性和可维护性：设计数据库结构和表之间的关系，以便将来增加新功能和维护数据库。
1.2 数据库设计的步骤- 需求分析：了解用户需求，明确数据库要存储的数据和操作。
- 概念设计：根据需求分析，设计数据库的概念模型，包括实体、关系和属性。
- 逻辑设计：将概念模型转化为关系模型，设计数据库的表结构和关系。
- 物理设计：确定数据库的存储结构、存储介质和存取方法，包括索引的定义和优化。
- 数据库实施和测试：创建数据库，导入数据，编写和测试查询语句。
- 数据库维护和优化：监控数据库的性能，周期性地进行备份和维护。
二、数据库规范化理论及其重要性数据库规范化是指将数据库设计中的表和属性进行适当的分解和组织，以消除冗余和数据不一致性。
它是数据库设计中的重要概念，有助于提高数据库的性能、可维护性和可扩展性。
2.1 数据库规范化的原则数据库规范化遵循一系列规范化原则，最常用的是关系数据库的规范化理论（通常称为Codd规范化）。
- 第一范式（1NF）：属性值是不可再分的，且每个属性只能有一个值。
第四章 数据库规范化理论(第二节)
其中存在非主属性ROOM#对码的传递依赖， 即：
C#→LNAME, LNAME→ROOM# 因此COURSE不属于3NF。
将COURSE分解为：COURSE1(C#, TITLE, LNAME) 和 LECTURE(LNAME, ROOM#),
则关系模式COURSE1和LECTURE中都没有传递函数依赖，
因此 COURSE1 和 LECTURE 都属于3NF。
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第四章 数据库规范化理论
第二节、 范式理论
三、 第三范式（3NF）
至此，关系模式REPORT分解为下列3个属于3NF的一组关系模式：
REPORT1 (S#, C#, MARKS) COURSE1 (C#, TITLE, LNAME) LECTURE (LNAME, ROOM#)
非第一范式的例子如表4-4，可以转换为第一范式如表4-5。
表4-4
研究生
导师
专业
第一个研究生 第二个研究生
表4-5
导师 专业 第一个研究生 第二个研究生
几乎所有的商用关系DBMS都要求关系为第一范式
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第四章 数据库规范化理论
第二节、 范式理论
一、 第一范式（1NF）
如果关系仅仅满足第一范式的条件是不够的，可能会存在更新异常。
定义：关系模式R∈1NF，若X→Y，且Y⊈ X 时，X必含有候选码，则R∈BCNF。
即 在关系模式R中，若R的每一个决定因素都包含候选码，则R∈BCNF。
由BCNF的定义可知，一个满足BCNF的关系模式有如下特性：
● 每个非主属性对每个码都是完全函数依赖；
● 所有的主属性对每一个不包含它的码，也是完全函数依赖；
数据库设计与规范化技术详解
数据库设计与规范化技术详解数据库是现代企业管理和信息系统的核心组成部分。
数据库设计和规范化技术是确保数据库在设计和实施过程中的一致性、完整性和效率的重要技术。
本文将详细介绍数据库设计和规范化技术的原理和方法。
1. 数据库设计的基本原则数据库设计的目标是创建一个结构合理、性能优越、支持良好的数据库系统。
为了实现这个目标，我们需要遵循以下基本原则：1.1. 适应性原则数据库设计应根据业务需求和用户需求，灵活设计和扩展。
设计人员应考虑到未来数据库增长和变化的需要。
1.2. 一致性原则数据库设计应保持一致性，确保数据的准确性和完整性。
设计人员应使用统一的命名约定、数据类型和存储结构来保持数据的一致性。
1.3. 效率原则数据库设计应考虑到查询和操作的效率。
设计人员可以通过索引、分区和合理的物理存储结构来提高数据库的性能。
1.4. 安全性原则数据库设计应考虑到数据的安全性，包括数据的机密性、完整性和可用性。
设计人员应使用访问控制、加密和备份等措施来保护数据的安全性。
2. 数据库规范化的基本概念数据库规范化是一种将关系数据库设计到符合某些规范的过程。
它旨在消除冗余数据、提高数据的一致性和完整性，并减少数据更新异常和查询复杂性。
数据库规范化按照一定的规则将数据库设计分解为多个关系表。
规范化过程中使用的主要概念包括：2.1. 关系关系是数据库中最重要的概念之一。
它是一个二维表，由多个属性和属性值组成。
关系通过主键和外键建立关联，用于表示实体和实体之间的关系。
2.2. 函数依赖函数依赖是关系表中属性之间的依赖关系。
在规范化过程中，可以通过识别主键和非主键属性的函数依赖来消除冗余数据。
2.3. 范式范式是规范化的标准和级别。
常用的范式包括第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）和巴斯-科德范式（BCNF）。
每个范式都有其相应的依赖关系要求和消除冗余的方法。
3. 数据库规范化的步骤数据库规范化的过程包括以下步骤：3.1. 设计实体关系图（ER图）ER图是数据库设计的重要工具，用于表示实体、属性和实体之间的关系。
数据库原理04-1 关系规范化理论
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第四范式（续）
例： Teach(C,T,B) ∈ 4NF。 存在非平凡的多值依赖
C→→T， C→→B且C不是候选码
• 用投影分解法把Teach分解为如下两个关系模式：
CT(C, T) ∈ 4NF CB(C, B) ∈ 4NF C→→T， C→→B是平凡多值依赖
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规范化小结
• 关系数据库的规范化理论是数据库逻辑 设计的工具。 • 一个关系只要其分量都是不可分的数据 项，它就是规范化的关系，但这只是最 基本的规范化。 • 规范化程度可以有多个不同的级别
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例：U={学号，系部，系主任，课程名称，成绩} F={学号→系部，系部 →系主任, (学号，课程名称) →成绩}
注意：函数依赖不是指关系模式R的某 个或某些关系满足的条件，而是指R的 一切关系均要满足的约束条件
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由定义可以导出下列概念：
1. 决定因素：若X →Y，则X叫做决定因素 2. 平凡的函数依赖：X →Y，Y X，则称 X→Y是平凡的函数依赖。 3. 非平凡的函数依赖:X →Y，但Y X， 则称X→Y是非平凡的函数依赖。 4. 互相依赖：若X→Y， Y→X， 则记作X ←→Y。 5. 若Y不函数依赖于X，则记作X → Y。
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定义4.2 ：完全函数依赖
在R(U)中，如果X →Y，并且对于X的任 何一个真子集X’，都有X’ →Y，则称Y对X完 全函数依赖。记作： F Y X
定义4.3 ：部分函数依赖
在R(U)中，如果X →Y，并且对于X的一 个真子集X’，有X’ → Y，则称Y对X部分函 数依赖。记作： P Y X
定义4.4：传递函数依赖
规范化 数据依赖的公理系统 模式分解
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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，这种过程就叫做 规范化。 范式表示关系模式满足的某种级别。
计算机数据库设计规范与基础知识
计算机数据库设计规范与基础知识计算机数据库设计规范与基础知识是在计算机科学领域中非常重要的一部分。
数据库是用来存储和组织数据的系统，而数据库设计则是决定数据如何组织、存储和操作的过程。
一个良好设计的数据库能够提高数据的可靠性、一致性、安全性和性能。
本文将介绍一些常用的数据库设计规范和基础知识。
一、数据库设计规范1. 实体-关系模型：实体-关系模型是一种常用的数据库设计方法，通过将实体与实体之间的关系映射到表和外键上来表示数据之间的关系。
在设计实体-关系模型时，需要考虑实体之间的关系类型（一对一、一对多、多对多）和参照完整性（通过外键来保证数据的一致性）。
2. 范式：范式是一组规则，用来规范数据库中的数据依赖关系。
常用的范式有第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）。
范式的作用是消除数据冗余，提高数据库的性能和可靠性。
3. 数据库表设计：在设计数据库表时，需要根据需求设计合适的表结构，并设置适当的主键和索引。
表的字段应该具有清晰的命名，并且每个字段的数据类型应该与其所存储的数据相匹配。
4. 数据库安全性设计：数据库安全性设计是保护数据库中数据的完整性和机密性的关键。
常用的安全性设计包括建立用户认证和授权机制、对重要数据进行加密、定期备份数据等。
二、数据库设计基础知识1. 数据库管理系统（DBMS）：数据库管理系统是管理和操作数据库的软件。
常见的DBMS有MySQL、Oracle、SQL Server等。
了解常用的DBMS的特点和使用方法对进行有效的数据库设计至关重要。
2. SQL语言：结构化查询语言（SQL）是用于操作和管理数据库的标准化语言。
掌握SQL语言的基本语法和常用的查询、插入、更新、删除操作对数据库设计和操作非常有帮助。
3. 索引和优化：索引是提高数据库查询性能的重要手段之一。
了解索引的原理和不同类型的索引，可以帮助设计高效的查询语句和提高数据库的性能。
4. 事务管理：事务管理是数据库保持数据一致性和完整性的基础。
数据库规范化
数据库规范化
数据库规范化是一种让许多数据库同时符合数据库设计和管理原则的过程，旨在最大
化一个数据库的可用性，数据库可以容易地被访问和管理。
规范化是由一系列原则组成的，这些原则是由技术专家经过深入的研究来确定的，可以有效地提高数据库的数据质量，减
少冗余和提高数据的可用性和实用性。
规范化确保数据库中的数据表是结构化的，数据表必须按照一定的规则进行设计，以
保证表结构的一致性。
它需要将表按照一定的关系进行分组，以保证每个表上只有它需要
存储的信息，避免出现多余冗余数据。
此外，规范化还要求设立便于维护和跟踪变化的系统，这样才能使用户可以得到最新的信息。
规范化的目的是确保数据库性能，用户可以获得数据库查询结果的最大灵活性和可用性。
规范化对插入，聚合，更新和删除等功能也有很大的帮助。
另外，规范化还可以使数
据可用性提高，也可以帮助管理员实施合理的安全措施，以保护数据的完整性和正确性。
当一个数据库进行规范化时，可以根据不同的规则，使用不同的工具来进行规范化，
如建立索引，确定规范的字段，去除多余的字段以及总结和组织字段等。
此外，系统管理
员也会使用数据库审计来检查数据库的一致性，审核和分析数据库中存在的问题，以确保
所有数据库被安全有效地管理。
总之，数据库规范化是指确保统一数据结构，提高和维护数据库质量，降低信息冗余，提高访问和管理效率。
正确进行数据库规范化，使数据库可持续管理，从而提高数据库的
效率和可用性，提高数据的可靠性。
数据库知识点总结归纳
一、基本概念1、数据(1)数据的定义:对客观事物的符号表示，如图形符号、数字、字母等，数据是数据库中存储的基本对象。
(2)数据的种类:文字、图形、图象、声音(3)数据的特点:数据与其语义是不可分的2、数据库数据库(DataBase 简称 DB)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。
3、数据库管理系统(比如:MySql)(1)数据库管理系统(DatabaseManagementSystem 简称 DBMS)是一种控制和管理数据库的大型软件，是用于建立、使用和维护数据库。
(2)关系型数据库管理系统称为 RDBMS,R 指 Relation。
(3) DBMS 的作用:它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。
4、数据库系统数据库系统(DatabaseSystem,简称 DBS)，是由数据库及其管理软件组成的系统。
5、数据库管理员数据库管理员 (DatabaseAdministrator,简称 DBA),负责全面管理和控制数据库系统。
6、DBA、DBMS、DB 和 DBS 之间的关系7、数据库的优点(1)数据按一定的数据模型组织、描述和储存(2)可为各种用户共享(3)冗余度较小，节省存储空间(4)易扩展，编写有关数据库应用程序二、数据库管理系统(DBMS)1、DBMS 的主要功能(1)数据定义功能:提供数据定义语言(DDL)用于定义数据库的所有特性和属性，特别是行布局、列定义、键列 (有时是选键方法)、文件位置和存储策略，包括命令:DROP(删除数据库)删除数据库:dropdatabaseifexists 数据库名CREATE(创建数据库)创建表:createtableifnotexists 表名(列名列名约束)ALTER(修改数据库)添加列名:altertable 表名 add 列名约束条件修改列名:altertable 表名 change 老列名新列名数据类型修改列字段数据类型:altertable 表名modity 列名数据类型删除列名:altertable 表名 drop 列名修改表名:altertable 表名 rename 新表名GRANT(赋予权限)REVOKE(从当前用户或者组中取销权限)、TRUNCATE(只删除表中的所有数据,不删除表的结构)命令将快速删除数据表中的所有记录,但保留数据表结构。
数据库知识点整理(全)
数据库知识点整理(全)Unit 1四个基本概念1.数据（Data）是数据库中存储的基本对象。
2.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。
3.数据库管理系统（DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件（系统软件），其主要功能包括数据定义、数据操纵、数据库的运行管理以及数据库的建立和维护功能（实用程序）。
DBMS的用途是科学地组织和存储数据，高效地获取和维护数据。
4.数据库系统（Database System，简称DBS）指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，包括数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（DBA）和用户。
数据管理技术的发展过程人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。
数据库系统管理数据的特点如下：1.数据共享性高、冗余少。
2.数据结构化。
3.数据独立性高。
4.由DBMS进行统一的数据控制功能。
数据模型数据模型是用来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息的工具。
通俗地讲，数据模型就是现实世界数据的模拟。
数据模型的三个要素包括数据结构、数据操作和数据的约束条件。
E-R图E-R图中，实体用矩形框表示，属性用椭圆形（或圆角矩形）表示，联系用菱形表示。
组织层数据模型组织层数据模型包括层次模型、网状模型和关系模型。
其中，关系模型用“二维表”来表示数据之间的联系，基本概念包括关系、元组、属性、分量、主码和域。
关系模式的数据完整性约束关系模式的数据完整性约束包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。
DBS的三级模式结构包括外模式、概念模式和内模式（一个数据库只有一个内模式）。
Unit 2在进行数据库的操作时，可能会出现以下几个问题：Good nal models should avoid the following problems: data ndancy。
n anomalies。
n anomalies。
and update anomalies.nal ___:___ R(A1.A2.An)。
数据库原理总结
1关系的范式及规范化范式是衡量关系模式优劣的标准。
范式级别越高，其数据冗余和操作异常现象就越少。
第一范式：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，则这个关系属于第一范式。
第二范式：若关系模式R属于第一范式，且每个非主属性都完全函数依赖于主键，则R属于第二范式。
第三范式：若关系模式R属于第一范式，且每个非主属性都不传递依赖于主关键字，则R属于第三范式。
BC范式：若关系模式R属于第一范式，且每个属性都不传递依赖于主关键字，则R属于BC范式。
2对模式的分解显然不是随意的，主要涉及以下两个原则：无损联结：当对关系模式R进行分解时，R的元组将分别在相应属性集进行投影而产生新的关系。
如果对新的关系进行自然联接得到的元组的集合与原关系完全一致，则称为无损联结。
保持依赖：当对关系模式R进行分解时，R的函数依赖集也将按相应的模式进行分解。
如果分解后总的函数依赖集与原函数依赖集保持一致，则称为保持依赖。
3事务的定义：事务是数据库的逻辑工作单位，由用户定义的一组操作序列组成，序列中的操作要么全做要么全不做。
4简述事务所具有的ACID（原子性，一致性，隔离性，持续性）特性：事务的ACID特性是：原子性：事务是一个不可分割的单位。
一致性：事务对数据库操作的结果是将数据库从一个一致性状态变为另一个一致性状态。
隔离性：多个事务的并发执行不互相干扰。
持续性：事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的。
5事务的调度：事务的执行次序称为调度。
若多个事务是按照某一次序串行地执行，则称事务的调度是串行调度。
若多个事务同时交叉地并行执行，则称事务的调度为并发调度。
6事务并发执行产生的不一致情况及避免：并发操作可能会产生丢失修改,不能重复读和读”脏”数据这三种不一致情况，采用封锁机制来进行并发控制,可避各种不一致情况。
一级封锁协议可以避免丢失修改，二级封锁协议可以避免丢失修改和读”脏”数据，三级封锁协议可以避免丢失修改、不能重复读和读”脏”数据。
数据库设计与规范化
数据库设计与规范化数据库设计与规范化是指在信息系统开发中，根据实际需求建立数据库的过程，以及对数据库进行规范化处理的方法。
好的数据库设计与规范化能够提高数据存储和检索的效率，确保数据的完整性和一致性，减少数据冗余和错误。
一、数据库设计的基本原则1. 根据实际需求建立关系模型在数据库设计过程中，首先需要根据实际需求建立关系模型。
关系模型是一种用来描述实体、属性和实体之间关系的数学模型，可以有效地对实际业务进行抽象和建模。
通过分析实体、属性和关系，可以确定数据库中需要建立的表和字段，为后续的数据存储提供基础。
2. 定义适当的数据类型和字段长度在定义表的字段时，需要选择适当的数据类型和字段长度。
数据类型决定了字段所能存储的数据范围和精度，如整型、字符型、日期型等。
字段长度则决定了存储数据的最大容量，需要根据实际需求进行合理的设置，既满足数据存储的需求，又减少存储空间的浪费。
3. 设计有效的索引和约束索引是数据库中用于提高数据检索效率的一种数据结构，可以加快数据查询的速度。
在数据库设计中，需要根据实际的查询需求来选择适当的索引方式，如主键索引、唯一索引、组合索引等。
约束则是用来保护数据完整性和一致性的一种机制，如主键约束、外键约束、唯一约束等。
4. 考虑数据的冗余和一致性在数据库设计中，需要尽量避免数据的冗余，即相同的数据在数据库中出现多次。
冗余数据会占用存储空间，增加数据的更新和维护的难度，同时也容易造成数据不一致的问题。
通过合理的表结构设计和关系模型的建立，可以尽量减少数据的冗余，并确保数据的一致性。
二、数据库规范化的步骤数据库规范化是指按照一定的规则和原则对数据库进行优化的过程，旨在消除数据冗余、提高数据的完整性和一致性。
常用的数据库规范化方法有三范式和BC范式。
1. 第一范式（1NF）第一范式要求数据库表中的每个字段都是不可再分的，即每个字段中都只能存储一个值。
同时，表中的记录要求不可重复，每条记录都要有唯一的标识符。
数据库规范化理论
数据库规范化理论
关系模式有好坏之分，一个不好的关系模式存在以下问题：
（1）信息数据冗余太大
（2）插入异常
（3）删除异常
（4）更新异常
对于存在问题的关系模式，可通过模式分解的方法使之规范化。
“分解”是解决冗余的主要方法，也是规范化的一条原则：关系模式有冗余问题，就分解它。
但是，一个分解方案不是分解程度越大就越优，因为在查
询是所付出的连接的代价也会随之增大。
所以说，如何改造一个关系模式，就是规范化理论所要讨论的问题。
基本概念
（1）规范化：规范化是指用形式更为简洁、结构更加规范的关系模
式取代原有关系模式的过程。
（2）关系模式对数据的要求：。
数据库设计与规范化技术讲解
数据库设计与规范化技术讲解数据库是现代信息系统的核心组成部分，它的设计和规范化对于数据管理和使用的效率具有重要影响。
数据库设计与规范化技术是一个涉及到数据组织、存储和查询的复杂过程，它旨在提高系统的可靠性、一致性和性能。
本文将讲解数据库设计与规范化技术的基本原理和方法，以及常见的规范化范式。
数据库设计的基本原则是满足需求、高效性和易用性。
一个良好的数据库设计应能够有效地存储和检索数据，并且保持一致性和完整性。
为了实现这些目标，设计师需要考虑数据库的结构、表格的关联关系以及数据之间的约束条件。
规范化是设计良好数据库的关键技术之一。
它的目的是通过消除数据冗余和不一致性来提高数据库的性能和可靠性。
规范化的过程包括将数据分解为更小的表格，并建立适当的关联关系和约束条件。
在规范化过程中，设计师需要遵循一系列的规范化范式。
第一范式是最基本的规范化要求，要求每个数据单元都必须是原子的，即不可分割。
第二范式要求每个非主键属性完全依赖于主键属性，即消除非主键属性之间和主键属性之间的函数依赖关系。
第三范式是在第二范式的基础上进一步消除非主键属性之间的传递函数依赖，保证数据的一致性。
此外，还有更高级的规范化范式，如BCNF（巴斯-科德范式）和第四范式，用于处理更复杂的依赖关系和违反规范化要求的情况。
除了规范化，数据库设计师还需要考虑其他的设计问题，如主键和外键的选择、索引的设计和查询优化等。
主键是表格中唯一标识每个记录的属性，它在数据库中具有唯一性和非空性。
外键用于建立表格之间的关联关系，通过外键约束实现数据的参照完整性。
索引是一种用于加速数据检索的数据结构，通过索引可以快速定位到所需的数据行。
查询优化是一个复杂的过程，旨在通过选择合适的查询计划和使用适当的索引来提高查询的效率。
在进行数据库设计和规范化时，设计师还需要考虑性能和可扩展性的问题。
一个良好的设计应该能够支持大量的数据和高并发的访问。
设计师可以采用一些技术和策略来提高数据库的性能，如使用分区、缓存和水平切分等。
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• 3．什么是部分函数依赖？什么是传递函数依赖？请 什么是部分函数依赖？什么是传递函数依赖？ 举例说明。 举例说明。
• 答：部分函数依赖：如果X→Y，并且对于X的一个任意真 子集X’有X’→Y成立，则称Y部分函数依赖于X。 • 传递函数依赖：如果X→Y、Y→Z，则称Z传递函数依赖于 X。 • 例1.对于关系模式：选课（学号，姓名，课程号，成绩） • 该关系模式的主码是（学号，课程号），而有：学号姓 名 因此姓名对主码是部分函数依赖关系。 • 例2.对于关系模式：学生（学号，姓名，所在系，系主任） • 该关系模式的主码是：学号，由于有：学号所在系，所 在系、系主任，因此系主任对学号是传递函数依赖关系。
• 4．第三范式的关系模式是否一定不包含部分 依赖关系？ • 答：是。
• 5．对于主键只由一个属性组成的关系模式， 如果它是第一范式关系模式，则它是否一定也 是第二范式关系模式？ • 答：是。
• 6．设有关系模ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：学生修课管理（学号，姓名，所 在系，性别，课程号，课程名，学分，成绩）。设 一个学生可以选多门课程，一门课程可以被多名学 生选。一个学生有唯一的所在系，每门课程有唯一 的课程名和学分。 • 请指出此关系模式的候选码，判断此关系模式是第 几范式的，若不是第三范式的，请将其规范化为第 三范式关系模式，并指出分解后的每个关系模式的 主键和外键。
规范化理论知识点总结
• 1 关系规范化中的操作异常有哪些？它 关系规范化中的操作异常有哪些？ 是由什么引起的？解决的办法是什么？ 是由什么引起的？解决的办法是什么？
答： 主要有插入异常、删除异常和修改异常，这些 都是由数据冗余引起的，解决的办法是进行模 式分解，消除数据冗余。
• 2．第一范式、第二范式和第三范式的关系的定义分 第一范式、 别是什么？ 别是什么？ • 答： 第一范式： 第一范式：每一个分量必须是一个不可分的数据项。 第二范式： 第二范式：如果R(U,F)∈1NF，并且R中的每个非主 属性都完全函数依赖于码，则R(U,F)∈2NF。 第三范式： 第三范式：如果R(U,F)∈2NF，并且所有的非主属性 都不传递依赖于码，则R(U,F)∈3NF。 （不存在非码属性对码部分依赖和传递依赖）
END
• 答：候选码：（学号，课程号） • 第一范式。因为有：学号姓名，因此存在部 分函数依赖（学号，课程号）p姓名 • 第三范式关系模式： 学生（学号，姓名，所在系，性别） 课程（课程号，课程名，学分） 考试（学号，课程号，成绩），学号为引用学 生的外键，课程号为引用课程的外键。
• 7．设有关系模式：学生（学号，姓名，所在 系，班号，班主任，系主任），其语义为：一 个学生只在一个系的一个班学习，一个系只有 一个系主任，一个班只有一名班主任，一个系 可以有多个班。 • 请指出此关系模式的候选码，判断此关系模式 是第几范式的，若不是第三范式的，请将其规 范化为第三范式关系模式，并指出分解后的每 个关系模式的主键和外键。
• 答：候选码：学号 • 属于第二范式。 但有：学号班号，班号班主任，因此存在 传递函数依赖：学号传递班主任。 • 第三范式关系模式： 学生（学号，姓名，所在系，班号），班号为 引用班的外键，所在系为引用系的外键。 班（班号，班主任） 系（系名，系主任）
• 8．设有关系模式：教师授课（课程号，课程 名，学分，授课教师号，教师名，授课时数）， 其语义为：一门课程（由课程号决定）有确定 的课程名和学分，每名教师（由教师号决定） 有确定的教师名，每门课程可以由多名教师讲 授，每名教师也可以讲授多门课程，每名教师 对每门课程有确定的授课时数。 • 指出此关系模式的候选码，判断此关系模式属 于第几范式，若不属于第三范式，请将其规范 化为第三范式关系模式，并指出分解后的每个 关系模式的主键和外键。
• 答：候选码：（课程号，授课教师号） • 属于第一范式。因为有：课程号课程名，因 此存在部分函数依赖关系：（课程号，授课教 师号）p课程名
• 第三范式关系模式： 课程（课程号，课程名，学分） 教师（教师号，教师名） 授课（课程号，教师号，授课时数），课程号 为引用课程的外键，教师号为引用教师的外键。