数据库系统原理复习总结(1)
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数据库系统概论知识点整理第一章:绪论数据库(DB):长期存储在计算机内、有组织、可共享的大量数据的集合。
数据库中的数据按照一定的数据模型组织、描述和存储,具有娇小的冗余度、交稿的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
数据库管理系统(DBMS):位于用户和操作系统间的数据管理系统的一层数据管理软件。
用途:科学地组织和存储数据,高效地获取和维护数据。
包括数据定义功能,数据组织、存储和管理,数据操纵功能,数据库的事物管理和运行管理,数据库的建立和维护功能,其他功能。
数据库系统(DBS):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。
目的:存储信息并支持用户检索和更新所需的信息。
数据库系统的特点:数据结构化;数据的共享性高,冗余度低,易扩充;数据独立性高;数据由DBMS统一管理和控制。
概念模型实体,客观存在并可相互区别的事物称为实体。
属性,实体所具有的某一特性称为属性。
码,唯一标识实体的属性集称为码。
域,是一组具有相同数据类型的值的集合。
实体型,具有相同属性的实体必然具有的共同的特征和性质。
实体集,同一类型实体的集合称为实体集。
联系两个实体型之间的联系一对一联系;一对多联系;多对多联系关系模型关系,元组,属性,码,域,分量,关系模型关系数据模型的操纵与完整性约束关系数据模型的操作主要包括查询,插入,删除和更新数据。
这些操作必须满足关系完整性约束条件。
关系的完整性约束条件包括三大类:实体完整性,参照完整性和用户定义的完整性。
数据库系统三级模式结构外模式,模式,内模式模式:(逻辑模式)数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。
一个数据库只有一个模式。
模式的地位:是数据库系统模式结构的中间层,与数据的物理存储细节和硬件环境无关,与具体的应用程序、开发工具及高级程序设计语言无关。
模式定义的内容:数据的逻辑结构(数据项的名字、类型、取值范围等),数据之间的联系,数据有关的安全性、完整性要求外模式:(子模式/用户模式)数据库用户(包括应用程序员和最终用户)能够看见和使用的局部数据库和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系统的逻辑表示。
数据库复习1.1数据库系统概论1.1.1数据库:⏹数据库的定义:数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合⏹数据库的基本特征:数据按一定的数据模型组织、描述和储存;可为各种用户共享;冗余度较小;数据独立性较高;易扩展1.1.2数据库管理系统:⏹数据库管理系统(Database Management System,简称DBMS)是位于用户应用与操作系统之间的一层数据管理软件。
是基础软件,是一个大型复杂的软件系统⏹主要功能:数据定义、数据操纵、数据库的事务管理和运行管理、数据库的建立和维护功能(实用程序)、数据组织、存储和管理1.1.3数据库管理系统的发展:⏹人工管理阶段(20世纪40年代中--50年代中)⏹文件系统阶段(20世纪50年代末--60年代中)⏹数据库系统阶段(20世纪60年代末--现在)1.1.4数据库系统的特点:⏹数据的管理者:DBMS⏹数据面向的对象:现实世界⏹数据的共享程度:共享性高⏹数据的独立性:高度的物理独立性和一定的逻辑独立性⏹数据的结构化:整体结构化⏹据控制能力:由DBMS统一管理和控制1.2数据模型1.2.1数据模型的组成三要素:数据结构:⏹数据结构:描述数据库的组成对象及对象之间的联系⏹描述的内容:与对象的数据类型、内容、性质有关;与数据之间联系有关⏹数据结构是对系统静态特性的描述数据操作:⏹数据操作:对数据库中各种对象(型)的实例(值)允许执行的操作的集合,包括操作及有关的操作规则⏹数据操作的类型:查询;更新(包括插入、删除、修改)⏹数据模型对操作的定义:操作的确切含义、操作符号、操作规则(如优先级)、实现操作的语言⏹数据操作是对系统动态特性的描述。
数据的完整性约束条件:⏹一组完整性规则的集合。
⏹完整性规则:给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则⏹用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化,以保证数据的正确、有效、相容。
第一章数据库概论1.人工管理阶段,文件系统阶段,数据库阶段,高级数据库阶段(对象数据库技术,分布式数据库系统,开放数据库互连技术,xml数据库技术,现代信息集成技术)2.数据描述:概念设计中:实体,实体集,属性,实体标识符;逻辑设计中:字段,记录,文件,关键码;物理设计中:位,字节,字,块,桶,卷;3.概念模型,逻辑模型(层次,网状,关系,对象),外部模型,内部模型;4.三层模式(外模式,逻辑模式,内模式),两级映像(外模式/逻辑模式映像,逻辑模式/内模式映像)5.数据库系统:数据库,硬件,软件,数据库管理员第二章关系模型和关系运算理论1.超键:能唯一标识元组的属性或属性集。
候选键:不含有多余属性的超键主键:用户选作元祖标识的候选键。
外键:是其他模式的主键。
实体完整性规则,参照完整性规则,用户定义的完整性规则关系模式的三层体系结构:关系模式,子模式,存储模式2.关系代数的5个基本操作:并,差,笛卡尔积,投影,选择;关系代数的4个组合操作:交,连接,自然连接,除法。
关系代数的7个扩充操作:改名,广义投影,赋值,外连接,外部并,半连接,聚集操作3.关系代数表达式的启发式优化算法:尽可能早的执行选择操作;尽可能早的执行投影操作;避免直接做笛卡尔积第三章关系数据库语言SQL1.SQL的组成:数据定义语言,数据操纵语言,嵌入式,数据控制语言2.数据定义:数据类型ok,数据库,数据表,索引的创建等ok。
3.数据查询,数据更新ok。
4,视图,嵌入式,动态SQL语句,存储过程。
第四章关系数据库的规范化设计1.定义1:函数依赖:设有关系模式R(U),U为属性集,x、y为U的子集,函数依赖(FD)是形为X→Y的一个命题,只要r是R的当前关系,对r中任意两个元组t和s,都有t[X]=s[X]蕴涵t[Y]=s[Y],那么称FDX→Y在关系模式R(U)中成立。
定义2:如果X→Y和Y→X同时成立,则可记为X←→Y。
定义3:设F是在关系模式R上成立的函数依赖的集合,X→Y 是一个函数依赖。
《数据库原理及应用》复习重点第一章数据库系统基本概念要求、目标:了解和掌握数据管理技术的发展阶段,数据描述的术语,数据抽象的四个级别,数据库管理系统的功能,数据库系统的组成。
一、数据管理技术的发展1.分为四个阶段:人工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段和高级数据库阶段。
2.数据库阶段数据管理的特点:1)采用数据模型表示复杂的数据结构。
2)有较高的数据独立性。
3)数据库系统为用户提供了方便的用户接口。
4)提供四方面的数据控制功能:数据库的恢复、数据库的并发控制、数据的完整性、数据安全性。
5)增加了系统的灵活性。
3.数据库(DB):是长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据的集合。
4.数据库管理系统(DBMS):是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,它为用户或应用程序提供访问DB的方法,包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。
5.数据库系统(DBS):是实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多用户访问的计算机硬件、软件和数据资源组成的系统,即它是采用数据库技术的计算机系统。
二、数据描述1.分为三个阶段:概念设计、逻辑设计和物理设计。
2.概念设计中的术语:1)实体:客观存在,可以相互区别的事物称为实体。
2)实体集:性质相同的同类实体的集合。
3)属性:实体有很多特性,每一个特性称为属性。
4)实体标识符(关键码或键):能惟一标识实体的属性或属性集。
以上概念均有类型和值之分。
3.逻辑设计中的术语:1)字段(数据项):标记实体属性的命名单位称为字段或数据项。
2)记录:字段的有序集合。
3)文件:同一类记录的集合。
4)关键码:能惟一标识文件中每个记录的字段或字段集。
以上概念均有类型和值之分。
4.概念设计和逻辑设计中术语的对应关系:概念设计逻辑设计实体—记录属性—字段(数据项)实体集—文件实体标识符—关键码5.实体之间联系的元数:与一个联系有关的实体集个数。
常用二元联系。
二元联系的类型有三种:一对一联系、一对多联系、多对多联系。
数据库系统原理简答总结1.15试述DBMS在用户访问数据库过程中所起的作用.用户对数据库进行操作,DBMS把操作从应用程序带到外部级、概念级、再导向内部级,进而操作存储器中的数据。
1.16试叙DBMS对数据库的保护功能。
1)数据库的恢复。
2)数据库的并发控制。
3)数据库的完整性控制。
4)数据库的安全性控制。
1.17试叙DBMS对数据库的维护功能。
1)数据装载程序2)备份程序3)文件重组织程序 4)性能监控程序1.18什么是DB系统缓冲区?其作用是什么?DBMS为应用程序在内存中开辟的一个DB的系统缓冲区。
用于数据的传输和格式的转换1.22 DBS能产生哪些效益?灵活性,简易性,面向用户,有效的数据控制,加快应用系统的开发速度,维护方便,标准化。
1.21使用DBS的用户有哪几类?DBA,专业用户,应用程序员,终端用户。
1.19 DBMS的查询处理器和存储管理器分别由哪几部分组成?查询:DDL解释器、DML编译器、嵌入式DML预编译器、查询求值引擎。
存储:权限和完整性管理器、事务管理器、文件管理器、缓冲区管理器。
1.20 DBS由哪几部分组成?它有哪些系统软件?其中DD有什么作用?a数据库、硬件、软件、数据库管理员。
b包括DBMS、OS、各种主语言和应用开发支撑软件等系统软件。
c数据字典DD用来存放三级数据结构定义的数据库,还用来存储数据库运行时的统计信息。
1.23什么是DBA?DBA应具有什么素质?DBA的职责是什么?DBA是控制数据整体结构的一组人员,负责DBS的正常运行,承担创建、监控和维护数据库结构的责任。
DBA应具有的素质:熟悉企业全部数据的性质和用途;对所有用户的需求有充分的了解;对系统的性能非常熟悉;兼有系统分析员和运筹学专家的品质和知识。
DBA的职责:定义模式;定义内模式;与用户的联络;定义安全性规则,对用户访问数据库授权;定义完整性规则,监督数据库的运行;数据库的转储和恢复工作。
1.24磁盘存储器中有哪四类主要的数据结构?数据文件:存储了数据库中的数据;数据字典(DD):存储三级结构的描述;索引文件:为提高查询速度而设置的逻辑排序手段;统计数据组织:存储DBS运行时统计分析数据。
数据库原理重点总结1.试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。
2.定义并解释概念模型中以下术语:实体,实体型,实体集,属性,码,实体联系图。
3.试述关系模型的三个组成部分。
4.试述关系模型的完整性规则。
在参考完整性中,为什么外部码属性的值也可以为空?什么情况下才可以为空?5.数据库安全性和计算机系统的安全性有什么关系?6.试述实现数据库安全性控制的常用方法和技术。
7.什么就是数据库中的独立自主存取控制方法和强制性存取控制方法?8.sql语言中提供了哪些数据控制(自主存取控制)的语句?举例说明它们的使用方法。
9.什么是数据库的完整性?10.数据库的完整性概念与数据库的安全性概念存有什么区别和联系?11.dbms的完整性掌控机制应当具备哪些功能?12.理解并给出下列术语的定义:函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递依赖、候选码、主码、外码、全码(all-key)、1nf、znf、3nf、bcnf、多值依赖、4nf。
13.建立一个关于系、学生、班级、学会等诸信息的关系数据库。
14.在一个订货系统的数据库中,存有顾客、货物和订货单的信息。
15.试述数据库设计过程及各个阶段上的设计描述。
16.什么是数据库的完整性约束条件?可分为哪几类?17.下面的结论哪些就是恰当的?哪些就是错误的?对于错误的恳请得出一个反例表明之。
18.试述数据库概念结构设计的重要性和设计步骤。
19.什么就是数据库的逻辑结构设计?试述其设计步骤。
20.试述查阅优化的通常准则。
21.试述查阅优化的通常步骤。
23.数据库恢复的基本技术有哪些?24.mammalian操作方式可能会产生哪几类数据不一致?用什么方法能避免各种不一致的情况?1.试述数据模型的概念、数据模型的作用和数据模型的三个要素。
【请问】数据模型就是数据库中用以对现实世界展开抽象化的工具,就是数据库中用作提供更多信息则表示和操作方式手段的形式构架。
数据模型就是严苛定义的概念的子集,这些概念准确叙述了系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。
数据库复习总结本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第一章数据库系统概论1.试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
数据:描述事物的符号记录称为数据。
数据的种类有文字、图形、图象、声音、正文等等。
数据与其语义是不可分的。
数据库:数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
数据库系统:数据库系统(DBS)是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。
数据库系统由数据库、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。
数据库管理系统:数据库管理系统(DBMS)是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS 主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
2.什么是数据独立性数据独立性又分为哪两个层次为什么需要数据独立性数据独立性是用来描述数据与应用程序之间的依赖程度,包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性,依赖程度越低则独立性越高物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库的数据时相互独立的。
逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。
作用:数据在磁盘上怎样存储由DBMS管理,用户程序不需要了解,应用程序要处理的只是数据的逻辑结构,这样当数据的物理存储改变了,应用程序不用改变。
数据独立性是通过数据库管理系统的两层映像功能来实现3.什么是数据模型数据模型的基本要素有哪些为什么需要数据模型数据模型是描述数据语义、数据与数据之间联系(数据结构)、数据操作,以及一致性约束的概念和工具的集合数据模型的基本要素:①数据结构:是所研究的对象类型的集合,是对系统的静态特性的描述。
数据库系统原理课程总结第一章数据库基础知识1.信息、信息特征及作用(1)信息的内容是关于客观事物或思想方面的知识。
(2)信息是有用的。
(3)信息能够在空间可时间上传递。
(4)信息需要一定的形式表示。
2.数据、数据与信息的关系及数据的特征(1)数据哟“型”与“值”之分。
(2)数据受数据类型和取值范围的约束。
(3)数据有定性表示和定量表示之分。
(4)数据应具有载体和多种表现形式。
3.手工管理数据库阶段(1)手工管理阶段不保存大量的数据。
(2)手工管理数据库阶段没有软件系统对数据刻库进行管理。
(3)手工管理阶段基本上没有“文件”概念。
(4)手工管理阶段是一组数据对应一个程序。
4.数据库技术的发展历程(1)出现了许多商品化的数据库管理系统。
(2)数据库技术成为实现和优化信息系统的基本技术。
(3)关系方法的理论研究和软件系统的研制取得了很大成果。
5.数据库系统的软件的组成(1)操作系统。
(2)数据库管理系统和主语言编译系统。
(3)数据库应用开发工具软件。
(4)数据库应用系统及数据库。
第二章数据库模型与概念模型1.数据模型的三要素a.数据结构b.数据操作c.数据约束条件2.常见的数据模型当前,数据库领域最常用的数据模型主要有3种,它们是层次模型,网状模型和关系模型。
3.层次模型1)层次模型的定义a.有且仅有一个节点没有双亲结点,这个节点成为根结点。
b.出去根节点之外的其他结点有且只有一个双亲结点。
2)层次模型的存储结构a.邻接存储法。
邻接存储法是按照层次书前序穿越的顺序,把所有纪录值依次邻接存放,即通过物理空间的位置相邻来安排层次顺粗,实现存储。
b.链接存储法。
链接存储法是指用引元来反映数据之间的层次联系,它主要有子女-兄弟链接法和层次序列链接法两种方法。
4.网状模型1)网状模型的基本特征a.有一个以上的结点没有双亲。
b.结点可以有多余一个的双亲。
5.关系模型1)关系模型的存储结构在关系数据库的物理组织中,关系以文件形式存储。
复习点一。
SQL数据库的体系结构:关系模式称为基本表存储模式称为存储文件子模式称为视图元组称为行属性称谓列SQL数据库的体系结构中表的三种类型。
基本表,视图,导出表基本表:是实际存储在数据库中的表视图:是由若干个基本表或其他视图构成的表的定义1.1.1 数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统数据(Data):描述事物的符号记录。
数据与其语义是不可分的。
数据库(DataBase,DB)长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
数据库管理系统(DataBase Management System,DBMS)位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
主要功能包括以下几个方面:1.数据定义功能:数据定义语言(Data Definition Language,DDL)2.数据操纵功能: 数据操纵语言(Data Manipulation Language,DML)3.数据库的运行管理: 统一管理、统—控制,以保证数据的安全性、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。
4.数据库的建立和维护功能:数据库初始数据的输入、转换功能,重组织、性能监视、分析功能等数据库系统(DataBase System,DBS)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、数据库管理员和用户构成。
数据库管理员(DataBase Administrator,DBA)1.1.2 数据管理技术的产生和发展数据库技术是应数据管理任务的需要而产生的。
数据的处理是指对各种数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动的总和。
数据管理则是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护,它是数据处理的中心问题。
数据管理技术经历了人工管理、文件系统、数据库系统三个阶段。
人工管理阶段(20世纪50年代中期以前)特点: (1)数据不保存(2)应用程序管理数据,数据需要由应用程序自己管理,没有相应的软件系统负责数据的管理工作。
数据库系统原理基本知识点总结数据库系统是现代信息管理的重要工具,它是按照特定的数据模型构造出来的、存放在长期存储介质上的数据集合。
数据库系统原理是研究数据库系统的基本理论、基本模型和基本技术的学科。
下面是关于数据库系统原理的一些基本知识点的总结。
1.数据库系统的组成:-数据库:保存大量有组织的数据的长期存储介质。
-数据库管理系统(DBMS):负责管理数据库的软件系统。
-数据库应用程序:通过DBMS访问和处理数据库的应用程序。
2.数据模型:-层次模型:用树的结构表示数据间的关系,有父子节点的层次关系。
-网状模型:用图的结构表示数据间的关系,允许多对多的关系。
-关系模型:用二维表格表示数据,表格的行表示记录,表格的列表示属性。
-对象模型:将数据和操作封装成对象的形式,支持面向对象的编程语言。
3.数据库设计:-概念设计:确定数据库的逻辑结构,如实体、属性和关系等。
-逻辑设计:转换概念模型到逻辑模型,如关系模型的表结构设计。
-物理设计:将逻辑模型映射到物理存储结构,如表的存储方式和索引设计。
4.数据库编程语言:-数据定义语言(DDL):用于定义数据库的结构,如创建表、定义索引等。
-数据操纵语言(DML):用于插入、更新、删除和查询数据,如SELECT、INSERT等。
-数据控制语言(DCL):用于定义数据库的安全性和完整性约束,如GRANT、REVOKE等。
5.数据库事务:-事务:由一系列操作组成的逻辑执行单元,要么全部执行成功,要么全部回滚到初始状态。
-ACID特性:事务必须具备原子性、一致性、隔离性和持久性的特性。
6.数据库索引:-索引:加速数据库查询的数据结构,类似于书的目录。
-B树索引:常用的索引结构,适用于范围查询。
-哈希索引:将键映射为固定大小的哈希值,适用于等值查询。
-聚簇索引:将数据物理上组织成索引的顺序,适用于范围查询和顺序访问。
7.数据库查询优化:-查询优化器:根据查询语句和数据库统计信息,选择最优的查询执行计划。