数据库原理及应用期末复习

数据库原理及应用期末复习第一章绪论1、数据(Data)：数据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：文本、图形、图像、音频、视频、学生的档案记录、货物的运输情况等；数据的含义称为数据的语义，数据与其语义是不可分的。

2、数据库(Database,简称DB)：定义：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。

数据库的基本特征：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、易扩展、冗余度较小；3) 数据独立性较高。

数据库具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点。

3、数据库管理系统（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。

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。

4、数据库系统（DBS）：定义：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、数据库管理员系统构成。

5、数据库技术的产生和发展：三个阶段：人工管理阶段、文件系统、数据库系统。

6、数据库系统的特点：1) 数据结构化：不仅数据内部结构化，整体也是结构化的；2) 数据的共享性高，冗余度低，易扩充；3) 数据独立性高（物理逻辑性和逻辑独立性）；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4) 数据由DBMS统一管理和控制。

7、数据模型：（1）数据模型是数据库系统的核心和基础；（2）两类数据模型：第一类是概念模型，第二类是逻辑模型和物理模型；（3）数据模型的组成要素：数据结构、数据操作和完整性约束；（4）概念模型的基本概念：1) 实体（Entity）：客观存在并可相互区别的事物称为实体。

可以是具体的人、事、物或抽象的概念；2) 属性（Attribute）：实体所具有的某一特性称为属性。

一个实体可以由若干个属性来刻画；3) 码（Key）：唯一标识实体的属性集称为码；4) 域(Domain)：属性的取值范围称为该属性的域。

5) 实体型(Entity Type)：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体称为实体型；6) 实体集(Entity Set)：同一类型实体的集合称为实体集；7) 联系(Relationship)：实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系，实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系；（5）三大经典模型：层次模型、网状模型、关系模型。

8、数据库系统结构：（1）模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。

（2）三级模式：内模式、模式、外模式。

模式：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的藐视，是所有用户的公共视图；一个数据库只有一个模式；外模式：是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示；一个数据库可以有多个外模式；内模式：是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式；一个数据库只有一个内模式。

（3）二级映像：外模式/模式，模式/内模式；保证了数据库系统中的数据能够有较高的逻辑独立性和物理独立性。

第二章关系数据库1、关系（1）码候选码（Candidate key）：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；主码（Primary key）：若有多个候选码，则选定其中一个为主码；全码（All-key）：最极端的情况：关系模式的所有属性组是这个关系模式的候选码，称为全码；主属性（Prime attribute）：候选码的诸属性称为主属性；非主属性（Non-Prime attribute）：而不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性或非码属性。

（2）关系的三种类型：基本关系、查询表、视图表；（3）基本关系的性质：1) 列是同质的（Homogeneous）2) 不同的列可出自同一个域a) 其中的每一列称为一个属性b) 不同的属性要给予不同的属性名3) 列的顺序无所谓,，列的次序可以任意交换4) 任意两个元组的候选码不能相同5) 行的顺序无所谓，行的次序可以任意交换6) 分量必须取原子值（最基本的一条）（4）关系模型要求关系必须是规范化的，即要求关系必须满足一定的规范条件；最基本的一条就是：关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。

（5）关系数据库中，关系模型是型，关系是值；关系模式是对关系的描述。

2、关系操作（1）基本关系操作：常用的关系操作包括查询操作和插入、删除、修改操作两大部分；查询：选择、投影、连接、除、并、交、差；数据更新：插入、删除、修改；查询的表达能力是其中最主要的部分；选择、投影、并、差、笛卡尔基是5种基本操作。

（2）关系操作的特点：集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合，一次一集合的方式。

3、关系的完整性三类完整性约束：实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性；其中前两种是关系模式中必须满足的，被称作是关系的两个不变性。

（1）实体完整性：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值且必须唯一。

说明：1) 实体完整性规则是针对基本关系而言的；2) 关系模型中以主码作为唯一性标识；3) 主码中的属性即主属性不能取空值。

（2）参照完整性：外码：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码。

如果F与基本关系S的主码Ks相对应，则称F是基本关系R的外码；基本关系R称为参照关系（Referencing Relation）；基本关系S称为被参照关系（Referenced Relation）或目标关系（Target Relation）。

说明：1) 关系R和S不一定是不同的关系；2) 目标关系S的主码Ks 和参照关系的外码F必须定义在同一个（或一组）域上；3) 外码并不一定要与相应的主码同名。

参照完整性规则：若属性（或属性组）F是基本关系R的外码它与基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为：或者取空值（F的每个属性值均为空值），或者等于S中某个元组的主码值。

参照完整性规则就是定义外码与主码之间的引用规则。

（3）用户定义的完整性针对某一具体关系数据库的约束条件，反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。

4、关系代数关系代数运算符：集合运算符、专门的关系运算符、算术比较运算符、逻辑运算符。

【此部分可以复习书本p55-60，为重点】第三章关系数据库标准语言SQL1、SQL特点SQL集数据查询、数据定义、数据操纵、数据控制功能于一体；1) 数据定义a) 创建数据对象create e.g. Create databaseb) 修改数据对象alter e.g. alter tablec) 删除数据对象drop e.g drop view2) 数据查询a) 一般查询selectb) 集合查询count, avg, sum, max, min3) 数据操纵a) Insert delete update4) 数据控制a) Grantb) revoke主要特点：综合统一，高度非过程化，面向集合的操作方式，以同一种语法结构提供多种使用方式，语言简洁、易学易用。

2、外模式对应于视图和部分基本表，模式对应于基本表，内模式对应于存储文件。

3、数据定义Create database <数据库名>Drop database <数据库名>Alter database <数据库名> <新数据库名>（2）定义基本表创建表：Create table <表名>(<列名> <数据类型> [列完整性约束条件][,<列名> <数据类型> [列完整性约束条件]]…[,表级完整性约束条件])表级完整性约束包括：Primary key 名(字段[，字段2])foreign key 名reference 表2（字段[，字段2]）Check 名内容default修改表：Alter table <表名>[add <新列名> <数据类型>[完整性约束]][drop <完整性约束名>][alter column <列名> <数据类型>]删除表：Drop table <表名>（3）数据查询【重点！】Select [all | distinct] <目标列表达式> [别名][，<目标列表达式> [别名]]…From <表名或视图名> [别名][，<表名或视图名> [别名]]…Where <条件表达式>Group by <列名> [having <条件表达式>]Order by <列名1> [ASC | Desc] [, <列名1> [ASC | Desc]]（4）数据更新插入数据：格式1：Insert into <基本表名> [(列名表)] value (元组值)格式2：Insert into <基本表名> [(列名表)]value (元组值)，(元组值)，(元组值)，…格式3：Insert into <基本表名> [(列名表)]Select 查询语句修改数据：update <表名>set <列名>=<值>[, <列名>=<值>,…][where <条件表达式>]删除数据：Delete from <表名> [where <条件表达式>]（5）定义和删除索引Create [unique] [cluster] index <索引名> ON <表名> （列名[<次序>][，列名[<次序>]]…）Drop index <索引名>建议索引的条件：1) 以查询为主要服务的数据库；2) 值域大的字段上；3) 经常出现在where条件，order by，group by中的字段上；4) 经常出现在连接条件中的字段上。

第四章数据库安全性1、计算机系统三类安全性问题技术安全类，管理安全类，政策法律类。

2、用户标识与鉴别（1）用户标识和鉴别是系统提供的最外层安全保护措施。