2022年东北大学软件学院数据库系统概论期末知识点总结

1、(整理 )数据库系统重要知识点 目录数据库系统重要知识点 . 1第一章：数据库系统概论 . 31基本概念（数据库，数据库管理系统，数据库系统） . 32数据库阶段数据管理的特点 3数据模型的三个组成部分 4数据模型的两个不同层次 . 3 . 3 . 45概念模型中用于描述信息结构的概念 . 46利用 E-R模型描述信息结构. 47数据库的三级模式结构 . 58三级模式之间的二级映像 . 69DBMS 的主要功能 . 6第二章：关系模型和关系理论 . 61关系模型的基本概念（关系，属性，码，主码，三类关系，基本关系的性质，关系模式，关系数据库，关系数据库的型和值） . 62关系操作和关系操作语言

2、（常用的关系操作有哪些；关系语言有哪些） . 73关系模型的完整性规则（实体完整性，参照完整性，用户定义的完整性） . 74E-R模型向关系模型转化的规则. 75关系代数：传统的集合运算，专门的关系运算 . 7第三章：关系数据库标准语言SQL . 71基本表的创建，修改和撤销 . 72视图的创建和撤销 . 73索引的创建和撤销 . 84SQL的数据查询 . 85视图的创建和撤销，视图的作用 . 86SQL的并发控制 . 87定义关系完整性约束的方法，实体完整性的违约处理，参照完整性的违约处理 . 88触发器的定义和删除 . 8第四章：数据库编程 . 81嵌入式 SQL的运行环境 . 82嵌入式

3、 SQL的使用规定 . 8第五章：数据库设计 . 91函数依赖，平凡（非平凡）函数依赖，部分函数依赖，传递函数依赖，多值依赖 . 921NF， 2NF，3NF，BCNF，4NF . 93数据依赖的公理系统 . 94模式分解 . 95数据库设计的基本步骤 . 96从 E-R模型向关系模型转化的规则 . 9第六章：数据库实现技术 1查询优化的一般准则 . 10 . 102关系代数表达式的优化算法 . 103优化的一般步骤 . 104事务，事务的开始和结束，事务的特性（ACID） . 105数据库故障的种类（事务内部的故障，系统故障，介质故障）和恢复方法 . 106数据转储，登记日志文件 . 107

4、并发操作带来的数据不一致性 . 108封锁，基本封锁类型 . 109死锁的诊断与解除 . 1010并发调度的可串行性 . 1011两段锁协议 . 10第一章：数据库系统概论1基本概念（数据库，数据库管理系统，数据库系统）数据库： 数据库是以一定组织方式储存在一起的，能为多个用户共享的，具有尽可能小的冗余度的、与应用彼此独立的相互关联的数据集合。数据库管理系统： 是一个由相互关联的数据的集合和一组用以访问这些数据的程序组成数据库系统： 是一个实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。2数据库阶段数据管理的特点一、人工管理阶段 : 数据的管理者：人

5、 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：应用程序自己控制二、文件系统阶段 : 数据的管理者：文件系统 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 数据的独立性：独立性差 数据的结构化：记录内有结构，整体无结构 数据控制能力：应用程序自己控制三、数据库系统阶段 : 数据的管理者：数据库管理系统 数据面向的对象：整个应用系统 数据的共享程度：共享性高，冗余度小 数据的独立性：具有高度的物理独立性和逻辑独立性 数据的结构化：整体结构化，用数据模型描述 数据控制能力：由数据库

6、管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力3数据模型的三个组成部分数据模型： 数据模型是一个描述数据，的集合。数据关系， 数据语义以及一致性约束的概念工具概念数据模型（Conceptual Data Model ）：面向数据库用户的实现世界的数据模型，主要用来描述世界的概念化结构，它使数据库的设计人员在设计的初始阶段，摆脱计算机系统及DBMS 的具体技术问题，集中精力分析数据以及数据之间的联系等，与具体的 DBMS 无关。概念数据模型必须换成逻辑数据模型，才能在 DBMS 中实现。逻辑数据模型（Logixal Data Model ）: 这是用户从数据库所看到的数据模型，是具体的DBM

7、S 所支持的数据模型，如网状数据模型、层次数据模型等等。此模型既要面向拥护，又要面向系统。物理数据模型（Physical Data Model ）: 这是描述数据在储存介质上的组织结构的数据模型，它不但与具体的 DBMS 有关，而且还与操作系统和硬件有关。每一种逻辑数据模型在实现时都有起对应的物理数据模型。DBMS 为了保证其独立性与可移植性，大部分物理数据模型的实现工作又系统自动完成，而设计者只设计索引、聚集等特殊结构。4数据模型的两个不同层次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。概念数据模型用于建立信息世界的数据模型，强调其语义表达功能，应该概念简单、清晰，易于用户理

8、解，它是现实世界的第一层抽象， 是用户和数据库设计人员之间进行交流的工具。体联系模型”（ER）数据模型这一类中， 著名的模型是 “ 实它是现实世界的第二层抽象。这类模型涉及到计算机系统和数据库管理系统主要包括网状模型、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。5概念模型中用于描述信息结构的概念6利用 E-R 模型描述信息结构如果有一个应用，要能够利用 图例 矩形：实体 双线矩形：弱实体集 椭圆：属性 椭圆（带下划线） ：主键 双线椭圆：多值属性 虚线椭圆：导出属性E-R 模型描述该应用的信息结构椭圆上连了其他椭圆：组合属性 菱形：联系三角形：（关系中的继承关系）7数据库的三级模式

9、结构 模式（视图层）模式又称概念模式或逻辑模式，对应于概念级。 它是由数据库设计者综合所有用户的数据，按照统一的观点构造的全局逻辑结构，是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的总体描述，是所有用户的公共数据视图(全局视图 )。它是由数据库管理系统提供的数据模式描述语言 (Data Description Language ，DDL) 来描述、 定义的， 体现。反映了数据库系统的整体观。外模式（逻辑层）外模式又称子模式或用户模式，对应于用户级。 它是某个或某几个用户所看到的数据库的数据视图， 是与某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式是从模式导出的一个子集，包含模式中允许特定用户使用的那部分数据。用

10、户可以通过外模式描述语言来描述、定义对应于用户的数据记录 (外模式 )，也可以利用数据操纵语言 (Data Manipulation Language， DML) 对这些数据记录进行。外模式反映了数据库的用户观。内模式（物理层）内模式又称存储模式，对应于物理级，它是数据库中全体数据的内部表示或底层描述，是数据库最低一级的逻辑描述，它描述了数据在存储介质上的存储方式和物理结构，对应着实际存储在外存储介质上的数据库。内模式由内模式描述语言来描述、定义， 它是数据库的存储观。在一个数据库系统中，只有唯一的数据库，因而作为定义、描述数据库存储结构的内模式和定义、 描述数据库逻辑结构的模式，也是唯一的，

11、 但建立在数据库系统之上的应用则是非常广泛、多样的，所以对应的外模式不是唯一的，也不可能是唯一的。8三级模式之间的二级映像用户应用程序根据外模式进行数据操作，通过“ 外模式模式”映射，定义和建立某个外模式与模式间的对应关系，将外模式与模式联系起来，当模式发生改变时，只要改变其映射，就可以使外模式保持不变，对应的应用程序也可保持不变；另一方面，通过“ 模式内模式” 映射，定义建立数据的逻辑结构 (模式 )与存储结构(内模式 )间的对应关系，当数据的存储结构发生变化时，只需改变模式一内模式映射，就能保持模式不变，因此应用程序也可以保持不变。9DBMS 的主要功能第二章：关系模型和关系理论1关系模型

12、的基本概念（关系，属性，码，主码，三类关系，基本关系的性质，关系模式，关系数据库，关系数据库的型和值）关系：一个实体的描述属性：一个关系的每一列码：主码：三类关系：基本关系的性质：关系模式：关系数据库：关系数据库的型和值2关系操作和关系操作语言（常用的关系操作有哪些；关系语言有哪些）3关系模型的完整性规则（实体完整性，参照完整性，用户定义的完整性）要能够判断某个数据库操作有没有破坏关系的实体完整性和参照完整性4E-R 模型向关系模型转化的规则如果有一个 E-R 模型，要能够将其转化为关系模型5关系代数：传统的集合运算，专门的关系运算要能够用关系代数表达式描述数据查询 有一组关系，要能够求出关系

13、表达式作用在这组关系上时的运算结果第三章：关系数据库标准语言 SQL1基本表的创建，修改和撤销要能够利用基本数据类型定义属性的类型，能够定义关系的完整性约束条件 创建 :CREATE TABLE %TABLENAME%() 修改 : 撤销 :DROP TALBE %TABLENAME% 2视图的创建和撤销CREATE VIEW FROM %TABLENAME% WHERE %CONDIONS% 3索引的创建和撤销 了解唯一值索引和聚簇索引含义，能够判断什么时候不能建聚簇索引或唯一值索引4SQL 的数据查询有一组关系模式，要能够用写出完成各种查询要求的5视图的创建和撤销，视图的作用6SQL 的并

14、发控制 如何显式地开始，撤销，提交事务SQL 的数据查询语句7定义关系完整性约束的方法，实体完整性的违约处理，参照完整性的违约处理能够定义实体完整性，参照完整性，用户定义的完整性 如果有一组完整性约束条件，要能够判断某个数据库操作有没有破坏关系的实体完整性 和参照完整性，如果有，系统会做出什么违约处理8触发器的定义和删除第四章：数据库编程1嵌入式 SQL 的运行环境2嵌入式 SQL 的使用规定第五章：数据库设计1函数依赖，平凡（非平凡）函数依赖，部分函数依赖，传递函数依赖，多值依赖21NF ，2NF ，3NF ，BCNF ，4NF 能够判断某个关系模式是否符合某一范式，若不符合，能够将其分解为满足该范式的关 系模式的集合 ：让某个模式都是原子的 比如设计一个用户名这就不是原子的。：为了解决有些模式是能够由函数依赖推导出的冗余；判断方式：一个模式中，所有的函数依赖左侧必须是超码。：3数据依赖的公理系统4模式分解5数据库设计的基