數(shù)據(jù)庫復(fù)習(xí)基本知識.doc

1、精品 數(shù)據(jù)庫復(fù)習(xí)基本知識1、數(shù)據(jù)庫的4個基本概念：數(shù)據(jù)（描述事物的符號記錄）、數(shù)據(jù)庫（長期存儲在計算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和存儲，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴(kuò)展性，并可為各種用戶共享 概括的講，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)具有永久存儲、有組織和可共享三個基本特點）、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（DBMS）和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）2、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，這是數(shù)據(jù)庫的主要特征這一，也是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別）、數(shù)據(jù)的共享性高、冗余度低且易擴(kuò)充（數(shù)據(jù)共享可以大大減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲空間，數(shù)據(jù)共享還能夠避免數(shù)據(jù)之間的

2、不相容性與不一致性）、數(shù)據(jù)的獨立性高（物理獨立性和邏輯獨立性）、數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理和控制（必須具備的4各控制功能1、數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)2、數(shù)據(jù)的完整性檢查3、并發(fā)控制4、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)）3、數(shù)據(jù)庫的定義：數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計算機(jī)內(nèi)有組織、大量、共享的數(shù)據(jù)集合。它可以提供各種用戶共享，具有最小冗余度和較高的數(shù)據(jù)獨立性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫建立、運(yùn)用和維護(hù)時對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一控制，以保證數(shù)據(jù)的完整性和安全性，并在多用戶同時使用數(shù)據(jù)庫時進(jìn)行并發(fā)控制，在發(fā)生故障后對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行恢復(fù)。4、兩大數(shù)據(jù)模型：1、概念模型（也稱信息模型，主要用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計）2、數(shù)據(jù)模型（包括邏輯模型和物理模型 邏輯模型主要用

3、于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的實現(xiàn)） 數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面的要求：1、能比較真實的模擬現(xiàn)實世界 2、容易為人所理解 3、便于在計算機(jī)上實現(xiàn)5、概念模型：它是按用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計，從現(xiàn)實世界到概念模型的轉(zhuǎn)換是由數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員完成的。6、 數(shù)據(jù)模型：它是對現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)特征的抽象。是用來描述數(shù)據(jù)、組織數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。包括邏輯模型（主要包括層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型等。它是按計算機(jī)系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建模，主要用于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的實現(xiàn)）和物理模型（對數(shù)據(jù)最底層的抽象，它描述數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的表示方式和存取方方法是面向計算機(jī)系統(tǒng)的） 從概念模型到邏

4、輯模型的轉(zhuǎn)換可以有數(shù)據(jù)可設(shè)計人員完成，也可以用數(shù)據(jù)可設(shè)計工具協(xié)助設(shè)計人員完成；從邏輯模型到物理模型的轉(zhuǎn)換主要由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)完成。7、 數(shù)據(jù)模型的組成三要素：1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述數(shù)據(jù)庫的組成對象以及對象之間的聯(lián)系，是對系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述，相對來說屬穩(wěn)定不變的）2.數(shù)據(jù)操作（對數(shù)據(jù)庫中各種對象的值允許執(zhí)行的操作及有關(guān)操作規(guī)則，主要有查詢和更新兩大類操作 是對系統(tǒng)動態(tài)特性的描述）3.數(shù)據(jù)的完整性約束條件（數(shù)據(jù)的完整性約束條件是一組完整性規(guī)則 在關(guān)系模型中，任何關(guān)系必須滿足實體完整性和參照完整性兩個條件）8、 常用的3中數(shù)據(jù)模型：1.層次模型（1.有且只有一個結(jié)點沒有雙親節(jié)點，這個節(jié)點稱為根節(jié)

5、點 2.根以外的其他節(jié)點有且只有一個雙親節(jié)點。層次模型像一顆倒立的樹，結(jié)點的雙親是唯一的）2.網(wǎng)狀模型（1.允許一個以上的結(jié)點無雙親 2.一個結(jié)點可以有多于一個的雙親 層次模型中子女結(jié)點與雙親結(jié)點的聯(lián)系是唯一的，而在網(wǎng)狀模型中這種聯(lián)系不唯一）3.關(guān)系模型（關(guān)系模型要求關(guān)系必須是規(guī)范化的，關(guān)系的每一個分量必須是一個不可分的數(shù)據(jù)項 關(guān)系模型中的數(shù)據(jù)操作是集合操作，操作對象和結(jié)果都是關(guān)系）9、概念模型：現(xiàn)實世界的基本概念：1.實體（客觀存在并可相互區(qū)別的事物）2.屬性（實體所具有的某一特性）3.碼（唯一標(biāo)識實體的屬性集）4.實體型（用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體 例如 學(xué)生（學(xué)號，姓名，

6、性別，等）就是一個實體型）5.實體集（同一類型實體的集合 例如 全體學(xué)生）6.聯(lián)系（通常指實體之間的聯(lián)系）9、 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式：模式是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，它僅僅涉及型的描述，不涉及具體的值。模式的一個具體指稱為模式的一個實例。同一個模式可以有很多實例。模式是相對穩(wěn)定的，而實例是相對變動的。10、 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)：模式（也稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)苦衷全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖 一個數(shù)據(jù)庫只有一個模式）、外模式（也稱子模式或用戶模式，它是數(shù)據(jù)庫用戶能故看得見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的

7、邏輯表示 一個數(shù)據(jù)庫可以有多個外模式）、內(nèi)模式（也稱存儲模式，它是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的組織方式 一個數(shù)據(jù)庫只有一個內(nèi)模式）11、 數(shù)據(jù)庫的二級映像功能與數(shù)據(jù)獨立性：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式是數(shù)據(jù)的三個抽象級別，為了能夠在系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)這三個抽象層次的涼席和轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在這三級模式之間提供了兩層映像：外模式/模式映像和模式/內(nèi)模式映像12、 兩層映像：1.外模式/模式映像（模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)，外模式描述的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)。對應(yīng)于同一個模式可以有任意多個外模式。對于每一個外模式，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都有一個外模式/模式映像，所以當(dāng)模式改變時，數(shù)據(jù)可管理員對各個

8、外模式/模式的映像做相應(yīng)改變，可以使外模式保持不變。保證了數(shù)據(jù)的邏輯獨立性）2.模式/內(nèi)模式（數(shù)據(jù)庫只有一個模式，也只有一個內(nèi)模式，所以模式/內(nèi)模式映像是唯一的，保證了數(shù)據(jù)的物理獨立性）13、碼和外碼的定義：唯一標(biāo)識實體的屬性集稱為碼，不一定是一個屬性，也可能是一個屬性組。如果一個關(guān)系中的一個屬性是另外一個關(guān)系中的主碼則這個屬性為外碼。外碼的值要么為空，要么要為其對應(yīng)的主碼中的一個值。需要指出的是，外碼并不一定要與相應(yīng)得住嗎同名，不過在實際應(yīng)用中為了便于識別，當(dāng)外碼與相應(yīng)的主碼屬于不同關(guān)系時，往往給他們?nèi)∠嗤拿帧Ｍ獯a能反映兩個關(guān)系之間的一對多或多對多的關(guān)系14、笛卡兒積：兩個集合之間的乘法

9、15、關(guān)系可以有三種類型：基本關(guān)系（通常又稱為基本表或基表）、查詢表和視圖表?；緲?biāo)識實際存在的表，它是實際存儲數(shù)據(jù)的洛基表示；查詢表是查詢結(jié)果對應(yīng)的表；視圖表是由基本表或其他視圖表導(dǎo)出的表，是虛表，不對應(yīng)實際存儲的數(shù)據(jù)。16、 關(guān)系模型要求關(guān)系必須是規(guī)范化的，及要求關(guān)系必須滿足一定的規(guī)范條件。這些規(guī)范條件中最基本的一條就是，關(guān)系的每一個分量必須是一個不可分的數(shù)據(jù)項。規(guī)范化的關(guān)系簡稱為范式（NF）。17、 關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系時要滿足一定要求的，滿足不同程度要求的為不同范式，最低為第一范式，簡稱1NF；往上一次為2NF、3NF；一個低一級范式的關(guān)系模式通過模式分解可以轉(zhuǎn)換為若干個高一級范式的關(guān)系

10、模型的集合，這種過程就叫做規(guī)范化。范式有一個大題：一范式或二范式書上例題P18218、 完整性約束的定義：是一組完整性規(guī)則的集合。它定義了數(shù)據(jù)模型必須遵守的語義約束，也規(guī)定了根據(jù)數(shù)據(jù)模型所構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)內(nèi)部及其數(shù)據(jù)相互間聯(lián)系所必須滿足的語義約束。主要分為3種（下面25點有介紹）。19、 概念模型的主要特點：具有較強(qiáng)的語言表達(dá)能力，能夠方便、直接的表達(dá)應(yīng)用中的各種語義知識；應(yīng)該簡單、清晰、易于用戶理解。能真實、充分的反映現(xiàn)實世界；易于更改；易于向關(guān)系、王莊、層次等各種數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。概念模型是各種數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)，比數(shù)據(jù)模型更加穩(wěn)定，描述概念模型的有力工具是E-R模型。20、 E-R圖的三要素：

11、1.實體型（用矩形表示，矩形內(nèi)寫明實體名）2.屬性（用橢圓表示，并用無向邊將其與其相應(yīng)的實體連接起來）3.聯(lián)系（用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實體連接起來，同時在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型（1:1、1:n或m:n）E-R圖設(shè)計有一個大題相應(yīng)例題P21721、 結(jié)構(gòu)化查詢語言（SQL）是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)語言，數(shù)據(jù)庫查詢語言及相應(yīng)例題見P89數(shù)據(jù)的查詢、分組、嵌套會考大題22、 視圖是從一個或幾個基本表（視圖）導(dǎo)出的表。它本身不獨立存儲在數(shù)據(jù)庫中，及數(shù)據(jù)庫中只存放視圖的定義而不存放視圖對應(yīng)的數(shù)據(jù)。所以說視圖是虛表。23、 視圖的建立一般格式：CREATE VIEW (,。)AS

12、/子查詢可以使任意的SELECT語句WITH CHECK OPTION /表示對視圖進(jìn)行操作時保證操作的行滿足視圖定義中的謂詞條件 （即子查詢中的條件表達(dá)式）例如：（1）建立信息系學(xué)生的 （2）建立信息系學(xué)生視圖并要求進(jìn)行操作時仍需保證該視圖 視圖，只有信息系學(xué)生 CREATE VIEW IS_Student CREATE VIEW IS_Student AS ASSELECT Sno,Sname,Sage SELECT Sno,Sname,SageFROM Student FROM StudentWHERE Sdept=IS /條件表達(dá)式 WHERE Sdept=IS /條件表達(dá)式 WITH

13、 CHECK OPTIONCREATE VIEW 語句的結(jié)果只是把視圖的定義存入數(shù)據(jù)字典，寧不執(zhí)行其中的select語句。只是在對視圖查詢是，才按視圖的定義從基本表中將數(shù)據(jù)查出。上面例二中加上了WITH CHECK OPTION字句，以后對該視圖進(jìn)行的一系列操作關(guān)系數(shù)據(jù)可管理系統(tǒng)會自動加上Sdept=IS24、 刪除視圖和查詢視圖：1、 刪除DROP VIEW CASCADE /如果刪除的視圖還導(dǎo)出了其他視圖，則使用CASCADE級 聯(lián)刪除語句例如： DROP VIEW BT_S; /刪除BT_S視圖 DROP VIEW IS_S1; /刪除失敗 DROP VIEW IS_S1 CASCADE

14、; /刪除IS_S1視圖和由它導(dǎo)出的所有視圖2、 查詢與基本表的查詢一樣。也可參考P124頁25、 數(shù)據(jù)庫安全性：三個方面：1、技術(shù)2、管理3、法律26、 數(shù)據(jù)庫安全性控制方法：用戶身份鑒別、多層存取控制、審計、視圖和數(shù)據(jù)加密用戶身份鑒定：靜態(tài)/動態(tài)口令鑒別、生物特征鑒別、智能卡鑒別存取控制：自主存取控制（DAC）、強(qiáng)制存取控制（MAC）授權(quán)GRANT 和 回收REVOKEGRANT語句的格式 REVOKE語句的格式GRANT ,權(quán)限。 REVOKE，。ON,ON。TO,。 FROM,。WITH GRANT OPTION CASCADE|RESTRICT其語義為：將指定操作對象的指定操作授權(quán)給

15、 CASCADE起到一個級聯(lián)收回的作用，即 指定用戶，如果指定了WITH GRANT OPTION子如果要回收的用戶傳播了該權(quán)限，若加 句,則獲得某種權(quán)限的用戶還可以把這種權(quán)限再上CASCADE則會全部回收，否則僅僅回 授予其他用戶，若沒有，則獲得某種權(quán)限的用 指定用戶。有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用RESTRICT 戶只能使用該權(quán)限，不能傳播該權(quán)限。 來實現(xiàn)這一功能。SQL標(biāo)準(zhǔn)允許用戶把相應(yīng)的權(quán)限或其子集傳遞授予其他用戶，但不允許循環(huán)授權(quán)，即被授權(quán)者不能把權(quán)限在授回給授權(quán)者或其祖先。如下圖 U1 U2 U3 U4 具體的實例見p142與P143 27、 觸發(fā)器定義：觸發(fā)器使用戶定義在關(guān)系表里上的一類有事務(wù)

16、驅(qū)動的特殊過程。觸發(fā)器又叫做事件-條件-動作規(guī)則 。當(dāng)特定的系統(tǒng)事件（如對一個表的增、刪、改操作，事物的結(jié)束等）發(fā)生時，對規(guī)則的條件進(jìn)行檢查，如果條件成立則執(zhí)行規(guī)則中的動作，否則不執(zhí)行該動作。觸發(fā)事件可以是插入、更新、刪除，也可以是這幾個事件的組合。P169注：一個數(shù)據(jù)庫上可定義多個觸發(fā)器28、 觸發(fā)器的類型：觸發(fā)器按照所觸發(fā)動作的間隔尺寸可以分為行級觸發(fā)器和語句級觸發(fā)器。25、 完整性約束的種類：關(guān)系模型中有三類完整性約束：實體完整性、參照完整性、用戶定義的完整性，其中實體完整性和參照完整性是關(guān)系模型必須滿足的完整性約束條件，被稱作是關(guān)系的兩個不變性。1.實體完整性（保證關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的每一個

17、元組是可分的，是唯一的 即保證主碼唯一；主碼不能為空）2.參照完整性（具有參照完整性約束的表中的外碼字段，是其參照表的主碼字段。外碼取值必須取參照表中主碼字段已經(jīng)有的值，可以為空也可不為空）3.用戶定義完整性（針對某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫的約束條件，它反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求）26、 事物的定義：所謂事物使用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做，要么全不做，是一個不可分割的工作單位。例如，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，一個事物可以是一條SQL語句、一組SQL語句或整個程序。事物和程序是兩個概念，一般來講，一個程序中包含多個事物。27、 事物的特性（ACID）：原子性、一致性、隔離性、

18、持續(xù)性。28、 故障的種類：1、事物內(nèi)部的故障（該故障的恢復(fù)操作稱為事物撤銷UNDO）2、系統(tǒng)故障（該故障的恢復(fù)操作稱為重做REDO 系統(tǒng)故障通常稱為軟故障） 3、介質(zhì)故障（稱為硬故障）4、計算機(jī)病毒。29、 故障對數(shù)據(jù)庫的影響有兩種可能：一是數(shù)據(jù)庫本身被破壞，二是數(shù)據(jù)可能不正確?；謴?fù)的基本原理：冗余30、 恢復(fù)的實現(xiàn)技術(shù)：1、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲（即備份，有動態(tài)海量轉(zhuǎn)儲、動態(tài)增量轉(zhuǎn)儲、靜態(tài)海量轉(zhuǎn)儲、靜態(tài)增量轉(zhuǎn)儲）2、登記日志文件（登記日只為見是必須遵守兩條原則：等級的刺須嚴(yán)格按并發(fā)事務(wù)執(zhí)行的時間次序、必須先寫日志文件，后寫數(shù)據(jù)庫）P29731、 并發(fā)控制：在多處理機(jī)系統(tǒng)中，每個處理機(jī)可以運(yùn)行一個事物，多個處理機(jī)可以運(yùn)行多個事物，實現(xiàn)多個