天津理工大学-2014-2015数据库复习

第一章绪论基本概念TOC\o"1-5"\h\z数据：数据是数据库中存储的基本对象，描述食物的符号纪录成为数据。 P1-2数据库：长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 P2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，作用是科学的组织和存储数据，高效获取和维护数据。 P4-5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、数据库管理员构成。 （在一般不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数据库。）P5实体：客观存在并可相互区别的事物称为实体。 P14实体型：具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质。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。例如，学生（学号，姓名，性别，出生年月，所在院系，入学时间）就是一个实体型。 P15实体集：同一类型实体的集合称为实体集。例如，全体学生就是一个实体集。 P15关系：一个关系对应通常说的一张表，如图中这张学生登记表： P28学生登记表学号姓名年龄性别乘名年级5005004主小明19女社会学20052005006黄大鹏20男商品学20052005008■张文斌)8女迭律2UU5V4*■5■■■*d4t4A||■«*TOC\o"1-5"\h\zKI1-25关系模型的数据结构属性：表中的一列即为一个属性， 给每一个属性起一个名称即属性名。 如这张表有6列，对应6个属性（学号，姓名，年龄，性别，系名和年级） 。P28码：也称为码键。表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组，如学号，可以唯一确定一个学生，也就成为本关系的码。 P29元组：表中的一行即为一个元组。 P28域：属性的取值范围，如人的年龄一般在 1-150岁之间，大学生的年龄属性的域是（14-38）,性别的域是（男，女），系名的域是一个学校所有系名的集合。 P29关系模式：对关系的描述，一般表示为 P29关系名（属性1，属性2,…，属性n）例如，上面的关系可描述为学生（学号，姓名，年龄，性别，系名，年级）简述问题三级模式：数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成，如图：P32两级映像：外模式/模式映像，模式/内模式映像。正是这两层映像保证了数据库系统中的数据能够具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 P33逻辑独立性：模式描述的是数据库的全局逻辑结构，外模式描述的是数据库的局部逻辑结构。当模式改变时（例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），有数据库管理员对各个外模式/外模式的映像作相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。 P34物理独立性：数据库中只有一个模式，也只有一个内模式，所以模式/内模式映像是唯一的，它定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。当数据库的存储结构改变了（例如选用了另一种存储结构） 由数据库管理员对模式/内模式映像作相应改变，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独立性简称数据的物理独立性。P34数据库系统与文件系统的区别与联系：文件系统与数据库系统的区别是：文件系统面向某一应用程序，共享性差，冗余度大，数据独立性差，记录内有结构，整体无结构，由应用程序自己控制。数据库系统面向现实世界，共享性高，冗余度小，具有较高的物理独立性和一定的逻辑独立性，整体结构化，用数据模型描述，由数据库管理系统提供数据的安全性、完整性、并发控制和恢复能力。 文件系统与数据库系统的联系是：文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。 解析文件系统是操作系统的重要组成部分；而DBMS是独立于操作系统的软件。但是DBMS是在操作系统的基础上实现的;数据库中数据的组织和存储是通过操作系统中的文件系统来实现的。数据库系统特点：P9-11数据结构化：数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一。数据的共享性高，冗余度低，易扩充。数据独立性高：包括数据的物理独立性和逻辑独立性。数据由DBMS统一管理和控制。DBMS主要功能：数据的安全性保护、数据的完整性检查、并发控制、数据库恢复。分析设计根据问题描述画E-R图联系的分类\3个实体型的联系第二章关系数据库关系模型的组成：关系数据结构、关系操作集合、关系完整性约束候选码：若关系中的某一属性组能唯一地标识一个元组，则称该属性组为候选码。 P44主码：若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码。 P44外部码：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系 R的码。Ks是基本关系S的主码。如果F与Ks相对应，则称F是R的外码。P50关系模式：关系的描述称为关系模式。它可以形式化的表示为R(U,D,DOM,F)其中R为关系名，U为组成该关系的属性名集合， D为属性组U中属性所来自的域，DOM为属性向域的映像集合， F为属性间数据的依赖关系集合。 P46关系：D1XD2X…Dn的子集叫做在域Di,D2,…,Dn上的关系，表示为R(Di,D2,…,Dn)P43关系数据库：在一个给定的应用领域中，所有实体及实体之间的联系的关系的集合构成一个关系数据库。P47关系模型的完整性检查：1） 实体完整性规则： 若属性（只一个或一组属性） A是基本关系R的主属性，则A不能取空值。P492） 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K,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P513） 用户定义的完整性：就是针对某一具体的关系数据库的约束条件。它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。例如某个属性必须取唯一值、某个非主属性也不能取空值等。P52关系代数表达式书写：等值连接与自然连接：P57关系代数基本运算与其他运算关系运算的前提：了解基本运算，给出运算结果：第三章关系数据库标准语言SQLCREATETABLE[dbo].[Student]([Sno]INT NOT NULL PRIMARY KE, Y// 主键[Sname]NVARCHAR(50)NOTNULL,[Ssex]NVARCHAR(50)NOTNULL,[Sage]INT NOT NULL,[Sdept]VARCHAR(50)NOTNULL);select*fromdbo.StudentwhereSdeptin('CS','IS')orderbySdept,SnoASC/DESC升序/降序selectMIN(Sage)fromdbo.Student(MIN/MAX/AVG)将学习了数据库课程的学生成绩加5分。updateSCsetGrade=Grade+5whereCno=(selectCnofromCoursewhereCname=N'数据库')将选修了2号课程且成绩为空的选课记录删除。deletefromSCwhereCno=2andGrade=0将平均成绩80分以上的学生的学号，选学的课程数和平均成绩保存到另一个表中。createviewunder80(Sno,Num,Average)asselectSno,COUNT(Cno),AVG(Grade)fromSCgroupbySnohavingAVG(Grade)>=80

第四章数据库安全性安全性控制常用技术：用户标识与鉴别、存取控制、自主存取控制方法( DAC)、授权与回收、数据库角色、强制存取控制( MAC)方法P135-143自主存储控制和强制存取控制：在 MAC机制当中，仅当主体的许可证级别(大于或等于)客体的密级时，该主体才能读取相应的客体 •。P144SQL语句(grant和revoke)数据库审计功能：P145第五章数据库完整性完整性概念：数据的完整性是为了防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是防止数据库中存在不正确的数据。P151安全性概念：数据的安全性是保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。区别与联系：完整性检查和控制的防范对象是不和语义的、不正确的数据，防止他们进入数据库。安全性控制的防范对象是非法用户和非法操作，防止他们对数据库数据的非法存取。P151完整性约束条件：也称完整性规则，是数据库中的数据必须满足的语义约束条件。包括关系模型的实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。 P151SQL语句书写触发器：是用户定义在关系表上的一类由事件驱动的特殊过程。第六章关系数据理论基本术语函数依赖：设R(U)是属性集U上的关系模式。X,Y是U的子集。若对于R(U)的任意一个可能的关系r，r中不可能存在两个元组在 X上的属性值相等，而在Y上的属性值不等，则称X函数确定Y或Y函数依赖于X,记作XtYoP173完全依赖：在R(U)中，如果XtY,并且对于X的任何一个真子集X',都有X''Y,F则称Y对X完全函数依赖，记作' °P173部分依赖：若XtY,但Y不完全函数依赖于X,则称Y对X部分函数依赖，记作：1 °P1734.传递依赖：在R(U)中，如果4.传递依赖：在R(U)中，如果XtY吗,(Y&X),X,Yt乙则称Z对X传递函数依赖。记为:赖。记为:主码：设K为R<U,F>中的属性或属性组合，若K U则K为R的候选码。若候选码TOC\o"1-5"\h\z多于一个，则选定其中的一个为主码。 P174外码：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。 P174全码：在最极端的情况下，整个属性组是码，称为全码。分析题给出实体，属性及其关系描述，要求：给出关系模式；写出每个关系模式的最小依赖集；讨论完全 部分传递函数依赖情况指出候选码外部码，讨论全码情况书上习题2:1-建+妾于累、学生膜级、嗥会笄诸信息的关乐苕振睜n硝违学生的属性沟；学号，鮭名、岀主年号、輸名■班号、宿台区；描连班駅的厲性有:班号事、乘嘻人校年悅：栉建義的属牲有；察备1察号办歿立尴底、札數；捕讳学金的属席有:学合君、应立年份*地点■人也“自头谄丈加下；-个系有若于专帚，毎十专护爭年只招一牛班*督卜走有苦于学生4一牛耶的学生使©同一衬兽風“岳十学生可會脑恙干学会’婕牛学玄甫若F学生，整呈参加星供盘有—卜人金年曲，请蛤岀关系梅式，写出毎机关系鋼丈的扱屮寓社依範果■持岀品再有农停递函籲脈赖,时干宙数戏載左部是家U性的悄探讨论西數肢赖基完全歯融催極，洛品部分宙數枝覆)描出务关娱的帳选斷、种都码.育没奇全同样农p解：⑴关豕模式如下：学主:S(Sro,SnamerSbirth,DeptTClassfRno)班圾:C(Class#Pname,Dept,CnumfCyear)蒋:D(Dept*Dno,Office,Dnum)学会：M(Mname’M炉a『’MaddrfMnum)⑵每个关杀模式的最小函数依赖劇吓：A.学生S(Snof5name,Sbirth*Dept,Class*Rno)的最小函数依赖集如~F：Sno^8ntiine,Sno->SbiithrSno->匚b矗,Cldss^DeptfDEPT今Rg传递依轅如下:由于$np->D^pt,而D^pt今R【2(宿舍区)所以Sno与Rg之间存在看传递函数依赖。由于Cla^->DeptrDept->Rno所以Cla^与Rm之间存在看传递函数依軌Sno->Class*Class-^Sno,Class->Dept所以Sno与Dept之间存在看传递函数依赖。班级C(Class,Pname,DeptFCnumfCyear)的最小函数依赖集如下:CI<3ss->Pname,Class->CnumrClass->Cyear,Pname->Dept.由于Class-^PnamerPname-^CIass*Pname-^Dept所以Class与Dept之间存在看传递函教依赖展C、 系D(DeptrDnofOffice,Dnum)的最小函数依赖集如下；Dept-^DnofDno->DeptrDno^OfficerDno->Dnum根据上述函数依赖可知‘Dept与Offie‘Dept与Dnum之间不存在传递依赖.D、 学会MfMname*Myear,Maddr,Mnum)的最小函数依赖隼如下：Mn^me^My^sirrMname^M^ddr’Mn^me->Mnum该桓式不存在传谨依赖炉(3)各关系模貳的候选码、外部码’全码如下：化学生S候选码：Sno;外部码:Dept.Cla^&;无全码氏班级C候迤码：Class;外部码：Dept;无全码U系D候选码：Dept或Dg;无夕唧码；无全码D、学会M候选码：Mname;无外部码;无全码判定属于第几范式给定一个关系模式和依赖结合，找出码，判断第几范式第七章数据库设计数据库设计过程的几个阶段需求分析概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计数据库实施数据库运行和维护把E-R图转换为关系模型逻辑结构设计及其步骤物理结构设计内容与步骤B+树索引

聚簇索引Hash索引第八章数据库编程主变量嵌入式SQL语句中可以使用主语言的程序变量来输入或输出数据。 SQL语句中所使用的主语言程序变量简称主变量。主变量根据其作用的不同，分为输入主变量和输出主变量。 输入主变量由应用程序对其赋值，SQL语句引用；输出主变量由SQL语句对其赋值或设置状态信息，返回给应用程序。P238游标P243第九章关系查询处理和查询优化优化的一般准则1.2.3.4.5.1.2.3.4.5.6.然后执行连接，第一种称为索引连接方法，第一种称为排序合并连接方法。把投影运算和选择运算同时进行。把投影冋其前或者其后的双目运算结合起来，没有必要为了去掉某些字段而扫描一下关选择运算应尽可能先做。这是优化策略中最重要最基本的一条。在执行连接前对关系适当的预处理， 方法有两种：在连接属性上建立索引和对关系排序,系。把某些选择同它前面要执行的笛卡尔积结合起来成为一个连接运算， 连接特别是等值连接运算要比同样关系上的笛卡尔积节省很多时间。找出公共子表达式，先计算出公共子表达式的值才参与运算。优化的一般步骤查询分析、查询检查、查询优化、查询执行 P263给出一个关系代数表达式或SQL查询语句，对原始的语法树进行优化处理，画出优化后的标准语法树。第十——十一章数据库故障及其恢复策略故障的种类：事物内部的故障、系统故障(软故障)、介质故障(硬故障)、计算机病毒。P280恢复的实现技术：数据转储(静态转储、动态转储)、登记日志文件。P282事务故障的恢复：P285反向扫描日志文件，查找该事务的更新操作。对该事务的更新操作执行逆操作。即将日志记录中“更新前的值”写入数据库。继续反向扫描日志文件，查找该事物的其它更新操作，并做同样处理。如此处理下去，直至读到此事务的开始标记，事务故障恢复就完成了。系统故障的恢复：P285正向扫描日志文件，找出在故障发生前已经提交的事务，将其事务标识计入重做队列。同时找出故障发生时尚未完成的事务，将其事务标识计入撤销队列。对撤销队列中的各个事务进行重做处理。对重做队列中的各个事务进行重做处理。介质故障的恢复：P286装入最新的数据库后备副本，使数据库恢复到最近一次转储时的一致性状态。装入相应的日志文件副本，重做已完成的事务。日志概念和主要特征日志：日志文件是用来记录事务对数据库的更新操作的文件。不同数据库系统采用的日志文件格式并不完全一样。概括起来日志文件主要有两种格式：以记录为单位的日志文件和以数据块为单位的日志文件。P283主要特征：死锁的概念，原因及其解决方法死锁：如梭事务T1封锁了数据R1，T2封锁了数据R2,然后T1又请求封