数据库系统概论王珊第五版学习笔记
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第一章
1. 数据库的四个基本概念：数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统。 数据：是数据库中存储的基本对象。描述事物的符号称为数据。 数据库：是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库数 据具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点。
数据库管理系统：是计算机的基础软件。 数据库系统：是由数据库、数据库管理系统、应用程序和人组成的存储、管理、处 理和维护数据的系统。
2. 数据处理和数据管理。
数据处理：指对各种数据进行手机、存储、加工和传播的一系列活动的总和。 数据管理：指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护。
3. 数据独立性。 物理独立性：指用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的。 逻辑独立性：指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。
4. -------------------- 数据模型 是对现实世界数据特征的抽象（现实世界的模拟） 。
数据模型是数据库系统的核心和基础。
概念模型：信息模型， 按照用户的观点来对数据和信息建模， 主要用于数据库设计 逻辑模型：按照计算机系统的观点对数据建模。
物理模型：描述数据在计算机内部的表示方式和存取方法。 数据模型组成要素：数据结构、数据操作、数据的完整性约束条件。
5. 信息世界中的基本概念。
实体：客观存在并可相互区别的事物。
属性：实体所具有的某一特征。
码：唯一标识实体的属性集。 联系：失误内部以及事物之间是有联系的。实体内部的联系通常是指组成实体的个 属性之间的联系， 实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。实体之间的联系有 一对一、一对多和多对多等各种类型。
6. 数据完整性约束条件。
实体完整性 ：检查主码值是否唯一，检查主码的各个属性是否为空。实体完整性在
创建表时用primary key 主键来定义。
参照完整性：检查增删改时检查外码约束。在创建表时用外码 foreign key 短语
定义。
用户定义完整性：创建表中定义属性的同时，可以根据应用要求定义属性上的约束 条件，即属性值限制。
列值非空（not null ）、列值唯一（unique ）、检查列值是否满足一个条件表达式 （check
短语）
7. 数据库系统的模式。
型：是指对某一类数据的结构和属性的说明，对结构的描述和说明。
值：是型的一个具体赋值。
模式：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，对结构进行描述，仅仅涉及
型。模式的一个具体值称为模式的一个实例。
模式反应的事数据的结构及其联系，而实例反应的是数据库某一时刻的状态。
8. 数据库的三级模式结构。
模式（逻辑模式）：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，需要定义数据
想的名字，类型，取值范围和数据之间的联系，安全性完整性要求等。
夕卜模式（子模式）：数据库中数据的局部逻辑结构。
内模式（存储模式）：是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的 组织方式。
第二章
1. 关系模型------关系数据结构、关系操作集合、关系完整性约束三部分组成。
2. 关系。
域：一组具有相同数据类型的值的集合。
关系：笛卡尔积的有限子集。
候选码：关系中某一属性组的值能唯一地标识一个元组。
候选码的诸属性称为主属性。不包含在任何候选码中的属性称为非主属性。 3. 表。
基本表（基本关系、基表）：实际存在的表，是实际存储数据的逻辑表示
查询表：是查询结果对应的表。
视图表：是由基本表或其他视图表导出的表，虚表，不对应实际存储的数据。
4. 关系代数：用对关系的运算来表达查询。
关系代数运算的 三个要素：1.运算对象：关系；2.运算结果：关系；3：运算符：四类
运算符 含义 运算符 含义
专门的关 0 选择 逻辑运算 ―■ 斗F
系 JT 投影 符 A与
运算符 X连接
V或
■-
选择运算是从行的角度进行的运算
查询信息系（IS系）全体学生
（Sdept = 'IS' （Stude nt）
查询学生的姓名和所在系，即求 Student关系上学生姓名和所在系两个属性上的投影
n$name Sdept（Student）
连接也称B连接：连接运算从 R和S的广义笛卡尔积 RX S中选取（R关系）在A 属性组上的值与（S关系）在B属性组上值满足比较关系的元组
等值连接斤 X S
除 投影操作主要是从列的角度进行运算。
且还可能取消某些元组（避免重复行） 投影之后不仅取消了原关系中的某些列，而 在关系R中.A可以取四个値{乩，a2, a3f a4} 丙的象集为{(久Gj)f 4 (鸟，G)}
电的象集为{(為，叼)，(鸟，q)} 禺的象集为{(bv G)} 和的象集为{(爲・Q〉}
廉(尺。上的投影为
{(bb c2)t (b2f cl)r (b2r c3) }
只有遇的象集包含了雄⑻0属性组上的投影 所以 R^S={a]}
交： RCS工R -（圧S）
连接二 R XI I? = O A0H（RXS）
ABB
除：R^S= H X（R）- n x（ JI x（R）X n y（S）-R）
［例10］査询选修了全部课程的学生号码和姓名.
31 血如 &w (SC) m (Course31 Sn<>,沁亡(Student) 第四章
什么是数据库的安仝杵
数据库的安全性是措保护数据库，阴止因ni户非法使用 数据库造成数据泄露、更改或破坏.
数搦库系统的女全保护扌昔施是否有效是数踮库系统主変 的熾能指标之一。
数据库安全控制层次
1.数据库安全性控制
用户身份鉴别：静态口令鉴别，动态口令鉴别、生物特征鉴别、智能卡鉴别
存取控制：定义用户权限。合法权限检查
自主存取控制：授予不同对象不同权限
强制存取控制：数据库中的内容带有密级标记，只有具有相应标记的用户才能够访
问。
■强制存取控制规则
旷当某一用户（或某一主休）以标记均bel注册入系统时，系统要求他对任何客
体时存取必须遵循下面两条规则：
<1）仅当主体的许可证级别大于或等于客休的密级时扌该主休才能读取相应的 客体；
（2）仅当主体的许可证级别等于客体的密级时，该主体才能写相应的客体。
■修正规则
h主休的许可证级别
■规则的共同点
严禁止了拥有髙许可证级别的主体更新低密级的数据对象
2. 授权。
授权：----对属性列授权必须指出相应的属性列名。 DBMS 存邛展鲍J 申计 除件洁求
用户标识 -ry^E-JSJ grant select」nsert,delete,update …
on table Stude nt,Sc
to 用户1,用户2
收回权限：
revoke select
on table Stude nt,Sc
from用户1,用户2
3. 角色。
数据库角色是被命名的一组与数据库操作相关的权限，角色是权限的集合。
仓U建角色、对角色进行授权、将角色授权给其他的角色或者用户、角色权限
的收回。
创建角色：create role 角色1,角色2
给角色授权：
grant select,i nsert …
on table Stude nt
to 角色1,角色2
将角色授权给其他用户：
gra nt 角色1
to 用户1,用户2
收回角色权限：
Revoke select
On table Stude nt
From角色1 4. 视图。
创建视图：
Create view 视图 1
As
Select *
From Stude nt
Where Sdept = CS
第五章
1.数据库完整性。
数据库的完整性是指数据的正确性和相容性。 数据的正确性是指额数据是符合现实世
界语义、反应当前实际状况的。 数据的相容性是指数据库同一对象在不同的关系表中的数据 是符合逻辑的。
2•保障数据库的完整性。
提供定义完整性约束条件的机制。
提供完整性检查的方法。
进行违约处理。
数据完整性约束条件前文中已经讲述，此处不再赘述。
第六章
1 .函数依赖。
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XTY 珂以从不同角度分类二
•T凡函数依赖与#T凡函数依赖
•完全函数依赖与部分函数依赖 ■自接函数依枚与传诵阴数依極
如果X* dYcX,则tLY是平凡的鹹觴 若果XT,但丫事则称XT是非平凡的函数依赖
如果X〜Y*并且对于X的任何一个真子集刘•都有X+人
则称Y完全函数依赖于X,记作YD
若Xf*但Y不完全函数依赖于X,则称Y部分函数依帧于心
记作X匸Y.
如果X—竹Y—Z且Y^X, Y^xX,则称Z传谨函数依赖于X
如果X — Y,则Z直接依敕于几
一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式的 集合，这种过程叫做规范化。
1NF （第一范式）如果一个关系模式 R的所有属性都是 不可分的基本数据项，则R€ 1NF
第一范式是对关系模式的最起码的要求。 不满足第一范式的数据库模式不能称为关系数
据库。
2NF:如果R€ 1NF,且每一个 非主属性完全依赖 于码，则R€ 2NF
采用投影分解法 将一个1NF的关系分解为多个 2NF的关系
3NF:如果R是2NF,且每个非主属性都不传递依赖于R的候选码，则 R属于3NF。
2NF消除非主属性的部分依赖， 3NF消除非主属性的传递依赖
2NF和3NF都是对非主屈性的要求，2NF要求每一个非主属 性亢全网数依倾于码：：艷卩要求侮一个非主属性既不部分 依赖于码也不传递依赖于码。
R F1NF.若X-YKY 时X必含有码，则，
BCNF的定义：REBCNFu
BCNF不仅对非主属性有要求，而且也对主属性有要求
如果一个关系模式只有两个属性构成，则该关系模式一定属于 BCNF
