数据库系统概论复习大纲

1、数据库系统概论复习大纲、考试范围第一章 绪论、 第二章 关系数据库（只涉及 2.1、2.2、 2.3、2.4 内容；关系演算不考）第三章关系数据库标准语言 SQL、第四章数据库安全性、第五章数据库完整性、第七章数据库设计、 第十章 数据库恢复技术（基本概念） 、 第十一章 并发控制（基本概念） 。、试卷结构一、 单项选择 （40 分）；二、填空（10）；三、 简答（20）；四、 SQL 语句综合应用 （15）； 五、数据库设计综合应用（ 15）。三、考试重点第一章：1. 数据库管理系统的定义及功能。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；用于管理数据集合的计

2、算机软件系统。主要功能：数据定义功能：对数据库中的数据对象进行定义； 数据操纵功能：实现对数据库的基本操作，如查询、插入、删除和修改等； 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及发生 故障后的系统恢复；数据库的建立和维护功能： 包括数据库初始数据的输入、 转换功能， 数据库的转储、 恢复功能，数据库的重组织功能和性能监视、分析功能等。2. 数据管理技术的发展阶段及比较。 人工管理阶段：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：数据长期保存、文件系统管理数据、共享性差、冗余度大、数据独立性 差。数据库系统阶段：数据结构化、数据共享性高

3、、冗余度低、易扩充、数据独立性高、数 据由 DBMS 统一管理和控制。3. 数据模型的组成要素。1）数据结构：所研究的对象类型的集合；常用的数据结构有层次结构、网状结构和关 系结构；对系统静态特性的描述。2）数据操作：对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合；对系统动态特性的描述。3）数据的约束条件：一组完整性规则的集合；用于保证数据的正确、有效、相容。4. 理解三类常用数据模型（根本区别、各自特征） 。 层次模型层次模型的定义 ：1）有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根结点；2）根以外的其他结点有且只有一个双亲结点。优点：层次数据模型本身比较简单对于实体间联系是固定的提供了良好的

4、完整性支持缺点：对联系的表达不灵活对插入和删除操作的限制比较多 查询子女结点必须通过双亲结点 由于结构严密，层次命令趋于程序化网状模型网状模型的定义 ：1）允许一个以上的结点无双亲； 2）一个结点可以有多于一个的双亲。4. 优点：网状数据模型的优缺点能够更为直接到描述现实世界 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 于最终用户掌握其数据定义语言和数据操作语言复杂，用户不易使用关系模型定义： 在关系模型中，数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。优点：建立在严格的数学概念的基础上的 关系模型的概念单一 关系模型的存取路径对用

5、户透明缺点：查询效率不如非关系数据模型5.数据库系统的三级模式及二级映像。外模式、模式、内模式 外模式 /模式映像 模式 /内模式映像6. 组成：数据库系统的组成以及成员职责1.2.3.硬件平台及数据库软件人员职责：数据库管理员 系统分析员和数据库设计人员 应用程序员用户第二章：1. 关系模型的相关概念 （关系、 元组、属性、域、关系模式、候选码、 主码、 主属性、 外码、全码）域：一组具有相同数据类型的值的集合。关系：关系模式：关系的描述候选码：关系中的某一属性组的值能唯一的标识一个元组； 主码：当一个关系有多个候选码，应选定其中一个候选码为主码； 主属性：主码的诸属性；非码属性：不包含在任

6、何候选码中的属性； 全码：关系中只有一个候选码，且这个候选码中包括全部属性，则这种候选码为全码。2. 关系的性质1）列是同质的；2）不同的列可出自同一个域；3）列的顺序无所谓；4）任意两个元组不能完全相同；5）行的顺序无所谓；6）分量必须取原子值。3. 关系的完整性规则（实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性）1. 实体完整性实体完整性规则：若属性 A是基本关系R的主属性，则属性 A不能取空值。 对于实体完整性规则，说明如下：实体完整性规则是针对基本关系而言的现实世界中的实体是可区分的 相应的，关系模型中以主码作为唯一标识主码中的属性不能取空值2参照完整性设 F 是基本关系 R 的一个或一组

7、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，并称基本关系 R为参照关系，基本关系 S为被参照 关系或目标关系。参照完整性规则：若属性F是基本关系 R的外码，它与基本关系 S的主码Ks相对应，则对于 R中每个元组 在F上的值必须为：或者取空值或者等于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. 用户定义的完整性它反映某一具体应用所涉及的用户定义的完整性就是针对某一具体关系数据库的约束条件， 数据必须满足的语义要求。4. 专门关系运算的类型及应用 （*记号说明：1）关系模式、关系、元组和分量2）域列和域列非

8、3）元组连串4）属性的象集）1. 选择，又称限制。在关系 R 中选择满足给定条件的诸元组； 选择操作是从行的角度进行的运算。2. 投影。关系 R 上的投影是从 R 中选择出若干属性列组成新的关系； 投影操作是从列的角度进行的运算。3. 连接。 从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组； 连接可分为等值连接、自然连接和外连接（左外连接和右外连接） ； 连接操作是从行和列的角度进行的运算。4. 除。（了解）给定关系R （X , Y ）和S （ Y, Z）,其中X, Y, Z为属性组。R与S的除运算得到一个新的关系 P （X）, P是R中满足下列条件的元组在 X属性列 上的投影：元组在 X

9、上分量值x的象集Yx包含S在Y上的投影的集合。第三章：1. 创建数据表、联系以及表的各种约束。2. 熟练掌握 Select 语句。3. 熟练掌握数据更新的操作语句第四章：1. 自主存取控制的概念及方法。概念 ：用户对不同的数据库对象有不同的存取权限， 不同的用户对同一对象也有不同的权限， 而且用户可将其拥有的存取权限转授给其他用户。方法 ：在 SQL 标准，通过 SQL 语言的 Grant 语句和 Revoke 语句来实现。2. SQL的授权与回收语句（ GRANT、REVOKE）。1. Grant 格式： GRANT< 权限 >|all privileges ON < 对象

10、类型 ><对象名 > TO <用 户 >|Public WITH GRANT OPTION;? 权限：操作类型? All privileges: 所有的对象权限? 对象名：表名、视图名和过程名等? Public: 所有的用户? With grant option: 获得权限的用户可以把该权限再授予别的用户2. Revoke 格式： REVOKE < 权限 >|all privileges ON < 对象类型 >< 对象名 > FROM < 用 户 >|public cascade| restrict ；? ON: 用

11、于指定被收回特权的对象? All privileges: 收回所有的对象权限? Public: 所有的用户? Cascade收权没有限制条件? Restrict: 收权有限制条件3. 创建数据库模式的权限格式： Create user <user namewith DBA| Resource| Connect;? 只有系统的超级用户才有创建一个新的数据库用户权限? DBA ：系统中的超级用户? Resource：创建基本表和视图，成为创建对象的属主? Connect:只能登录数据库，经其他权限用户或DBA授权后方可操作相应动作第五章：1. 关系系统三类完整性的定义及实现。5.1 实体完整

12、性 实体完整性定义在 Create Table 中用 Primary Key 定义。 对单属性构成的码有两种定义， 一种是列级约束 条件，一种是表级约束条件；对多属性构成的码，只采用后者。5.2 参照完整性 参照完整性定义在 Create Table 中用 Foreign Key 短语定义哪些为外码， 用 References 短语指明这些外码 参照哪些表的主码。5.3 用户定义的完整性在 Create Table 中定义属性的同时可以根据应用要求，定义属性上的约束条件： 列值非空（ Not Null ） 列值唯一（ Unique） 检查列值是否满足一个布尔表达式（Check）第七章：1. 数

13、据库设计的基本步骤： 需求分析、 概念结构设计、逻辑结构设计、数据库物理设 计、数据库实施、数据库运行维护。2. 理解需求分析的任务和方法及结果（数据流图、数据字典） 。 任务通过详细调查现实世界要处理的对象， 充分了解原系统工作概况， 明确用户的各种需要， 然 后在此基础上确定新系统的功能。调查获得用户对数据库的要求信息：? 信息要求? 处理要求? 安全性与完整性要求方法 调查清楚用户的实际要求。 具体步骤：1. 调查组织机构情况2. 调查各部门的业务活动情况3. 在熟悉了业务活动的基础上，协助用户明确对新系统的各种要求4. 确定新系统的边界 结果 提交给用户，征得用户的认可。3. 熟练掌握

14、概念结构设计的方法（集成局部 E-R 图的步骤：合并、修改和重构） ，并 能画出 E-R 图。四类方法：? 自顶向下：定义全局概念结构的框架，然后逐步细化为完整的全局概念结构? 自底向上：定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念结构 的设计方法? 逐步扩张：定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，生成其他概念结构，直至 完成总体概念结构? 混合策略：采用自顶向下与自底向上相结合的方法 最常采用的策略是自底向上， 即自顶向下的进行需求分析， 然后再自底向上的设计概念结构。 概念结构设计的步骤按照上图， 自顶向下的进行需求分析与自底向上的设计概念结构方法， 概念结构的设计可分 为

15、两步：第一步抽象数据并设计局部视图；第二步是集成局部视图，得到全局的概念结构。4. 熟练掌握逻辑结构设计的方法（将 E-R 图转换为关系模型的原则）和优化方法 （关 系模式的合并与分解 ）。第十章：数据库恢复技术 把数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态的功能。事务的概念、事务的 4 个性质（原子性、一致性、隔离性、持久性） 。 故障的类型及不同故障的恢复策略。所谓事务， 用户定义的一个数据库操作序列， 这些操作要么全做要么全不做， 是一个不 可分割的工作单位。1. 事务内部故障2. 系统故障3. 介质故障4. 计算机病毒 事务故障的恢复 事务故障： 事务在运行至正常终止点前被终止， 这时恢

16、复子系统应利用日志文件撤销此事务 已对数据库进行的修改。事务故障的恢复是由系统自动完成的，对用户是透明的。系统故障的恢复 系统故障的恢复就是要撤销故障发生时未完成的事务，重做已完成的事务。 系统故障的恢复是由系统在重新启动时自动完成的，不需要用户干预。介质故障的恢复介质故障的恢复需要 DBA 介入。但 DBA 只需要重装最近转储的数据库副本和有关的各日 志文件副本，然后执行系统提供的恢复命令即可，具体的恢复操作仍由 DBMS 完成。第十一章：并发操作 为了保证事务的间隔性和一致性， DBMS 对并发操作进行的正确调度。 并发操作带来的四类问题（丢失修改、不可重复读、读“脏”数据、幻觉读） 。基本的封锁类型及其相容矩阵排它锁共享锁死锁的概念、诊断、解除。