數(shù)據(jù)庫每章知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

第一章

數(shù)據(jù)（Data）是數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的基本對(duì)象；描述事物的符號(hào)記錄稱為數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)庫（DataBase）的特點(diǎn)：永久存儲(chǔ)、有組織和可共享三個(gè)基本特點(diǎn)。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能：①數(shù)據(jù)定義功能②數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理③數(shù)據(jù)操縱功能④數(shù)據(jù)庫的事務(wù)管理和運(yùn)行管理⑤數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能⑥其他功能。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)模型：

應(yīng)滿足三方面的要求：一是能夠比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界；二是容易為人所理解；三是便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。

數(shù)據(jù)模型組成三要素：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)操作；數(shù)據(jù)的完整性約束條件。

數(shù)據(jù)模型分兩類：概念模型；邏輯模型。信息世界中的基本概念：

實(shí)體：客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體。屬性：實(shí)體所具有的某一特性稱為屬性。碼：唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性稱為碼。

域：域是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合。實(shí)體型：具有相同屬性的實(shí)體必然具有共同的特征而后性質(zhì)。用實(shí)體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。

實(shí)體集合：同意類型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。聯(lián)系：在現(xiàn)實(shí)世界中，事物內(nèi)部以及事物之間是有聯(lián)系的，這些聯(lián)系就在聯(lián)系在信息世界中反映為實(shí)體（型）內(nèi)部的聯(lián)系和實(shí)體（型）之間的聯(lián)系。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)：

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由外模式、模式和內(nèi)模式三級(jí)構(gòu)成。

模式也稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖

外模式也稱子模式或用戶模式，它是數(shù)據(jù)庫用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。

內(nèi)模式也稱存儲(chǔ)模式，一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)內(nèi)模式。它是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式。數(shù)據(jù)庫的二級(jí)映像功能與數(shù)據(jù)獨(dú)立性

外模式/模式映像：模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)，外模式描述的是數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)。模式/內(nèi)模式映像：數(shù)據(jù)庫中只有一個(gè)模式，也只有一個(gè)內(nèi)模式，所以模式/內(nèi)模式映像是唯一的，它定義了數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

第二章

關(guān)系模型描述出現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體一集實(shí)體間的各種聯(lián)系。

域是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的集合。笛卡爾積是域上面的一種集合運(yùn)算關(guān)系是笛卡爾積的有限子集。

關(guān)系中的某一屬性組的值能唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)元組，則稱該屬性組為候選碼。

若一個(gè)甘系有多個(gè)候選碼，則選定其中一個(gè)為主碼。

候選碼的諸屬性稱為主屬性。不包含在任何候選碼中的屬性稱為非主屬性或非碼屬性�；�本的關(guān)系操作：關(guān)系模型匯總常用的關(guān)系操作包括查詢操作和插入、刪除、修改操作兩大部分。關(guān)系的查詢表達(dá)能力很強(qiáng)，是關(guān)系操作中最主要的部分。查詢操作又可以分為：選擇、投影、鏈接、除、并、查、交、笛卡爾積等。其中選擇、投影、并、差、笛卡爾積是5種基本操作。其他操作時(shí)可以用基本操作來定義和導(dǎo)出的。

特點(diǎn)：關(guān)系操作的特點(diǎn)是是集合操作方式，既操作對(duì)象和結(jié)果都是集合。

關(guān)系的三類完整性約束的概念：

實(shí)體完整性：若屬性（指一個(gè)或一組屬性）A是基本關(guān)系R的主屬性，則A不能取空值。參照完整性：若屬性（或?qū)傩越M）F是基本關(guān)系R的外碼，它與基本關(guān)系S的主碼K，相對(duì)應(yīng)（基本關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系），則對(duì)于R中每個(gè)元組在F上的值必須為：或者取空值（F的每個(gè)屬性值均為空值）；或者等于S中某個(gè)元組的主碼值。

用戶定義完整性:用戶定義完整性就是針對(duì)某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫的約束條件。它反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求。

第三章

SQL的特點(diǎn)：綜合統(tǒng)一、高度非過程化、面向集合的操作方式、以同一種語法結(jié)構(gòu)提供多種使用方式、語言簡(jiǎn)潔，易學(xué)易用。

三級(jí)模式結(jié)構(gòu)：外模式對(duì)應(yīng)于視圖和部分基本表，模式對(duì)應(yīng)于基本表，內(nèi)模式對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)文件。

視圖是從一個(gè)或幾個(gè)基本表導(dǎo)出的表。它與基本表不同，是一個(gè)虛表。數(shù)據(jù)庫中只存放視圖的定義，而不存放視圖對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)

仍存放在原來的基本表中。視圖就像一個(gè)窗口，透過它可以看到實(shí)據(jù)庫中自己感興趣的數(shù)據(jù)及其變化。

視圖的作用：視圖能夠簡(jiǎn)化用戶的操作、視圖使用戶能以多種角度看待統(tǒng)一數(shù)據(jù)、視圖對(duì)重構(gòu)數(shù)據(jù)庫提供了一定程度的邏輯獨(dú)立性、視圖能夠?qū)�機(jī)密數(shù)據(jù)提供安全保護(hù)、適當(dāng)?shù)睦�用視圖可以更清晰的表達(dá)查詢。SQL的數(shù)據(jù)定義語句：（P83）

第四章

數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全性是指為家算計(jì)系統(tǒng)建立和采取的各種安全保護(hù)措施，以保護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬件、軟件及數(shù)據(jù)，防止其因偶然或惡意的原因使系統(tǒng)遭到破壞，數(shù)據(jù)遭到更改或泄漏等。授權(quán)與回收

GRANT語句向用戶授予權(quán)限，REVOKE語句收回授權(quán)的權(quán)限。

GRANT語句的一般格式為：

GRANT[,]ON[，]TO[，][WITHGRANTOPTION]；例：

GRANTSELECT,UPDATE(Sno),ALLPRIVILEGES，INSERT

ONTABLEStudent，CourseTOU2，U3,PUBLICWITHGRANTOPTION

REVOKE語句的一般格式：REVOKE[,]ON[，]FROM[，][CASCADE|RESTRICT]；例：

REVOKEINSERTONTABLESCFROMU5CASCADE

第五章

數(shù)據(jù)庫完整性的概念：數(shù)據(jù)庫完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。

數(shù)據(jù)的完整性是為了防止數(shù)據(jù)庫中存在不符合語義的數(shù)據(jù)，也就是防止數(shù)據(jù)庫中存在不正確的數(shù)據(jù)。

三類基本的完整性：實(shí)體完整性、參照完整性、用戶定義完整性。

第六章

設(shè)R（U）是屬性集U上的關(guān)系模式。X，Y是U的子集。若對(duì)R（U）的任意一個(gè)可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個(gè)元組在X上的屬性值相等，而Y上的屬性值不等，則稱X函數(shù)確定Y或Y函數(shù)依賴于X，記作X→Y。X→Y，但Y\\X則稱X→Y是非平凡的函數(shù)依賴。X→Y，但Y\\X則稱X→Y是平凡的函數(shù)依賴。在R(U)中，如果X→Y，并且對(duì)于X的任何一個(gè)真子集X′,都有X′→Y，則稱Y對(duì)X完全函數(shù)依賴。記作X→(F↑)Y

若X→Y，但Y不完全函數(shù)依賴于X，則稱Y對(duì)X部分函數(shù)依賴，記作：X→(P↑)Y

范式：關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系是要滿足一定要求的，滿足不同程度要求的為不同范式。滿足最低要求的叫第一范式，簡(jiǎn)稱1NF。

若R∈1NF，且每一個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于碼，則R∈2NF

關(guān)系模式R中若不存在這樣的碼X，屬性組Y及非主屬性Z(Z\\Y)使得X→Y，Y→Z成立，Y→/X，則稱R∈3NF。

不好的關(guān)系模式帶來的問題：在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，對(duì)關(guān)系模式的基本要求是滿足第一范式。不好的關(guān)系模式會(huì)出現(xiàn)插入、刪除異常，修改復(fù)雜，數(shù)據(jù)冗余等毛病。

第七章

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟：

需求分析→概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→數(shù)據(jù)庫實(shí)施→數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)。

概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果是將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)。通過概念設(shè)計(jì)得到的概念模型是從現(xiàn)實(shí)世界的角度對(duì)所要解決的問題的描述。第八章

數(shù)據(jù)庫工作單元與源程序工作單元之間的通信主要包括：

1.向主語言傳遞SQL語句的執(zhí)行狀態(tài)信息，使主語言能夠據(jù)此信息控制程序流程，主要用SQL通信區(qū)實(shí)現(xiàn)

2.主語言向SQL語句提供參數(shù)，主要用主變量實(shí)現(xiàn)

3.將SQL語句查詢數(shù)據(jù)庫的結(jié)果交主語言處理，主要用主變量和游標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

第九章

查詢優(yōu)化就是選擇一個(gè)高效執(zhí)行的查詢處理策略。按照優(yōu)化的層次一般可分為代數(shù)優(yōu)化和物理優(yōu)化。

代數(shù)優(yōu)化是指關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的優(yōu)化，即按照一定的規(guī)則，改變代數(shù)表達(dá)式中操作的次序和組合，使查詢執(zhí)行更高效。

物理優(yōu)化則是指存取路徑和底層操作算法的選擇。選擇的依據(jù)可以是基于規(guī)則的，也可以是基于代價(jià)的，還可以是基于語義的。

第十章

事務(wù)是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫操作序列，是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的基本邏輯單元。

事務(wù)具有四個(gè)特性：原子性、一致性、隔離性和持續(xù)性，簡(jiǎn)稱ACID。

故障的種類：事務(wù)內(nèi)部的故障、系統(tǒng)故障、介質(zhì)故障、計(jì)算機(jī)病毒。

當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中發(fā)生故障，利用數(shù)據(jù)庫后備副本和日志文件就可以將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到故障前的某個(gè)一致性狀態(tài)。

事務(wù)故障的恢復(fù)：1.反向掃描日志文件，查找該事務(wù)的更新操作；2.對(duì)該事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作；3.繼續(xù)反向掃描日志文件，查找該事務(wù)的其他更新操作，并做同樣處理；4.直到讀到此事務(wù)的開始表記，事務(wù)故障恢復(fù)就完成了。

系統(tǒng)故障的恢復(fù)：1.正向掃描日志文件，找出在故障發(fā)生前已經(jīng)提交的事務(wù)，將其事務(wù)標(biāo)識(shí)記入重做隊(duì)列。同時(shí)找出故障發(fā)生時(shí)尚未完成的事務(wù)，將其事務(wù)標(biāo)識(shí)記入撤銷隊(duì)列。2.對(duì)撤銷隊(duì)列中的各個(gè)事務(wù)進(jìn)行撤銷處理；3.對(duì)重做隊(duì)列中的各個(gè)事務(wù)進(jìn)行重做處理。

介質(zhì)故障的恢復(fù)：1.裝入最新的數(shù)據(jù)庫后備副本，使數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到最近一次轉(zhuǎn)儲(chǔ)時(shí)的一致性狀態(tài)；2.裝入相應(yīng)的日志文件副本，重做已完成的事務(wù)。

第十一章

并發(fā)操作：多個(gè)處理機(jī)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)事務(wù)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)事務(wù)真正的并行運(yùn)行。

三種數(shù)據(jù)不一致性：丟失修改、不可重復(fù)讀、讀“臟”數(shù)據(jù)

兩段鎖協(xié)議是指所有事務(wù)必須分兩個(gè)階段對(duì)數(shù)據(jù)加鎖和解鎖。

1.在對(duì)任何數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作之前，首先要申請(qǐng)并獲得對(duì)該數(shù)據(jù)的封鎖。

2.在釋放一個(gè)封鎖之后，事務(wù)不再申請(qǐng)和獲得任何其他的封鎖。

“兩段”鎖的含義是，事務(wù)分為兩個(gè)階段，第一階段是獲得封鎖，也稱為擴(kuò)展封鎖。這個(gè)階段事務(wù)可以申請(qǐng)獲得任何數(shù)據(jù)項(xiàng)上的任何類型的鎖，但是不能釋放任何鎖。第二階段是釋放封鎖，也稱為收縮階段。這個(gè)階段，事務(wù)可以釋放任何數(shù)據(jù)項(xiàng)行的任何類型的鎖，但是不能再申請(qǐng)任何鎖。

擴(kuò)展閱讀：數(shù)據(jù)庫中SQL知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)章節(jié)總結(jié)與歸納很全的哦

第一章緒論

1.基本概念

(1)數(shù)據(jù)庫；(2)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；(3)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；(4)實(shí)體；(5)屬性；(6)碼；(7)域；(8)實(shí)體型；(9)實(shí)體集；(10)聯(lián)系(1:1)(1:n)(m:n)（11）現(xiàn)實(shí)世界、觀念世界（信息世界）、數(shù)據(jù)世界

2.數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展階段

人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段和高級(jí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)階段等各階段的特點(diǎn)。3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)(1)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化

(2)共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充(3)獨(dú)立性高

(4)由DBMS統(tǒng)一管理和控制4.DBMS的數(shù)據(jù)控制功能(1)數(shù)據(jù)的安全性保護(hù)(2)數(shù)據(jù)的完整性檢查(3)并發(fā)控制(4)數(shù)據(jù)庫恢復(fù)5.數(shù)據(jù)模型的組成要素

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)的約束條件6.最常用的數(shù)據(jù)模型

層次、網(wǎng)狀、關(guān)系、面向?qū)ο竽Ｐ?.關(guān)系模型

關(guān)系:一張表元組:表中的一行屬性:表中的一列

主碼:表中的某個(gè)屬性組，它可以唯一確定一個(gè)元組域:屬性的取值范圍

分量:元組中的一個(gè)屬性值關(guān)系模式:對(duì)關(guān)系的描述。

表示為：關(guān)系名（屬性1，屬性2,…屬性n)8.關(guān)系數(shù)據(jù)模型優(yōu)缺點(diǎn)

(1)建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)之上(2)概念單一

(3)存取路徑對(duì)用戶透明9.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)內(nèi)模式、外模式、模式二級(jí)映射

10.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成本章重要概念

（1）DB、DBMS和DBS的定義（2）數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展階段人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段和高級(jí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)階段等各階段的特點(diǎn)。（3）數(shù)據(jù)描述概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)等各階段中數(shù)據(jù)描述的術(shù)語，概念設(shè)計(jì)中實(shí)體間二元聯(lián)系的描述（1:1，1:N，M:N）。（4）數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的定義，兩類數(shù)據(jù)模型，邏輯模型的形式定義，ER模型，層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ偷臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及聯(lián)系的實(shí)現(xiàn)方式。（5）DB的體系結(jié)構(gòu)三級(jí)結(jié)構(gòu)，兩級(jí)映象，兩級(jí)數(shù)據(jù)獨(dú)立性，體系結(jié)構(gòu)各個(gè)層次中記錄的聯(lián)系。（6）DBMS（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）DBMS的工作模式、主要功能和模塊組成。

（7）DBS（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）DBS的組成，DBA，DBS的全局結(jié)構(gòu)，DBS結(jié)構(gòu)的分類。

第二章關(guān)系數(shù)據(jù)庫

1.基本概念

關(guān)系，候選碼，主碼，主屬性，非主屬性，鍵2.完整性約束

實(shí)體完整性、參照完整性、用戶定義完整性3.笛卡兒積4.關(guān)系的性質(zhì)

列是同質(zhì)的

不同的列可出自同一個(gè)域，每一列為一個(gè)屬性，不同的屬性要有不同的屬性

名

列的順序無所謂

任意兩個(gè)元組不能完全相同行的順序無所謂

分量必須取原子值，即每一個(gè)分量必須是不可分的數(shù)據(jù)項(xiàng)

5.關(guān)系的完整性

實(shí)體完整性、參照完整性、用戶定義的完整性6.關(guān)系代數(shù)

(1)并、交、差、廣義笛卡兒積(2)選擇(3)投影

(4)連接：等值連接、自然連接

超鍵(SuperKey)：在關(guān)系中能惟一標(biāo)識(shí)元組的屬性集稱為關(guān)系模式的超鍵。

候選鍵(CandidateKey)：不含有多余屬性的超鍵稱為候選鍵。也就是在候選鍵中，若要再刪除屬性，就不是鍵了。

主鍵：(PrimaryKey)：用戶選作元組標(biāo)識(shí)的一個(gè)侯選鍵稱為主鍵。一般，如不加說明，則鍵是指主鍵。

外鍵：(ForeignKey)：如果關(guān)系R中屬性K是其他模式的主鍵，那么K在模式R中稱為外鍵

例如：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，駕駛證號(hào)）假定學(xué)生不重名超鍵：（學(xué)號(hào)，姓名），（學(xué)號(hào)，性別），（學(xué)號(hào)，姓名，性別），（姓名，性別）等等候選鍵：學(xué)號(hào)，姓名

主鍵：你在數(shù)據(jù)庫定義的時(shí)候，如果選擇學(xué)號(hào)作為鍵，那么學(xué)號(hào)就是候選鍵外鍵：駕駛證號(hào)本章的重要概念（1）基本概念關(guān)系模型，關(guān)鍵鍵（主鍵和外鍵），關(guān)系的定義和性質(zhì)，三類完整性規(guī)則，ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則。（2）關(guān)系代數(shù)五個(gè)基本操作，四個(gè)組合操作，七個(gè)擴(kuò)充操作。

第三章SQL語言

1.SQL的特點(diǎn)

綜合統(tǒng)一

高度非過程化

面向集合的操作方式

以同一種語法結(jié)構(gòu)提供兩種使用方式語言簡(jiǎn)潔，易學(xué)易用

2.表

(1)創(chuàng)建表createtablecreatetablestudent(Snochar(5)notnull,Snamechar(20)unique,Ssexchar(1),Sageint,

Sdeptchar(15));(2)createtablecustomer(

customer_namechar(20)notnull,customer_streetchar(30),customer_citychar(30),

primarykey(customer_name));(3)createtableaccount(

account_numberchar(10)notnull,branch_namechar(15),balanceint,

primarykey(account_number),

foreignkey(branch_name)referencebranch(branch_name),check(balance>=0));(2)修改表altertable(3)刪除表droptable3.索引

(1)創(chuàng)建索引createindex(2)刪除dropindex4.查詢select(1)格式

(2)單表查詢：選擇列、滿足條件、排序、分組、集函數(shù)(3)連接查詢(4)嵌套查詢IN、比較、（ANY或ALL）、EXISTS(5)集合查詢

5.更新數(shù)據(jù)INSERT、UPDATE、DELETE6.視圖(1)建立視圖Createview(2)視圖的作用7.數(shù)據(jù)控制

(1)授權(quán)Grant

(2)收回權(quán)限Revoke本章的重要概念

（1）SQL數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)，SQL的組成。

（2）SQL的數(shù)據(jù)定義：SQL模式、基本表和索引的創(chuàng)建和撤銷。

（3）SQL的數(shù)據(jù)查詢；SELECT語句的句法，SELECT語句的三種形式及各種限定，基本表的聯(lián)接操作，SQL中的遞歸查詢。

（4）SQL的數(shù)據(jù)更新：插入、刪除和修改語句。（5）視圖的創(chuàng)建和撤銷，對(duì)視圖更新操作的限制。

（6）嵌入式SQL：預(yù)處理方式，使用規(guī)定，使用技術(shù)，卷游標(biāo)，動(dòng)態(tài)SQL語句。

第四章關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化設(shè)計(jì)

1.函數(shù)依賴、部分函數(shù)依賴、完全函數(shù)依賴、傳遞依賴2.1NF、2NF、3NF、BCNF模式的分解

關(guān)系模式的分解需要遵循兩個(gè)主要原則：

1.滿足無損連接分解的要求。

2.既要滿足無損連接分解的要求，又要滿足保持函數(shù)依賴無損分解的測(cè)試方法

算法4.3無損分解的測(cè)試的算法：如何判斷是否是無損分解構(gòu)造一張k行n列的表格，每列對(duì)應(yīng)一個(gè)屬性Aj（1≤j≤n），每行對(duì)應(yīng)一個(gè)模式Ri（1≤i≤k）。如果Aj在Ri中，那么在表格的第i行第j列處填上符號(hào)aj，否則填上bij。

把表格看成模式R的一個(gè)關(guān)系，反復(fù)檢查F中每個(gè)FD在表格中是否成立，若不成立，則修改表格中的值。修改方法如下：對(duì)于F中一個(gè)FDX→Y，如果表格中有兩行在X值上相等，在Y值上不相等，那么把這兩行在Y值上也改成相等的值。如果Y值中有一個(gè)是aj，那么另一個(gè)也改成aj；如果沒有aj，那么用其中一個(gè)bij替換另一個(gè)值（盡量把下標(biāo)ij改成較小的數(shù)）。一直到表格不能修改為止。（這個(gè)過程稱為chase過程）

若修改的最后一張表格中有一行是全a，即a1a2…an，那么稱ρ相對(duì)于F是無損分解，否則稱損失分解。無損分解的測(cè)試方法第一范式（1NF）1NF的定義如果一個(gè)關(guān)系模式R的所有屬性都是不可分的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，則R∈1NF即不能以集合、序列等作為屬性值。第一范式是對(duì)關(guān)系模式的最起碼的要求。不滿足第一范式的數(shù)據(jù)庫模式不能稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫但是滿足第一范式的關(guān)系模式并不一定是一個(gè)好的關(guān)系模式第二范式（2NF）

（回顧）定義4.14對(duì)于FDW→A，如果存在XW有X→A成立，那么稱W→A是局部依賴（A局部依賴于W）；否則稱W→A是完全依賴。完全依賴也稱為“左部不可約依賴”。（回顧）定義4.15如果A是關(guān)系模式R的候選鍵中屬性，那么稱A是R的主屬性；否則稱A是R的非主屬性。

定義4.16如果關(guān)系模式R是1NF，且每個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于候選鍵，那么稱R是第二范式（2NF）的模式。如果數(shù)據(jù)庫模式中每個(gè)關(guān)系模式都是2NF，則稱數(shù)據(jù)庫模式為2NF的數(shù)據(jù)庫模式。第三范式（3NF）

（回顧）定義4.17如果X→Y，Y→A，且Y→X和A∈Y，那么稱X→A是傳遞依賴（A傳遞依賴于X）。

定義4.18如果關(guān)系模式R是1NF，且每個(gè)非主屬性都不傳遞依賴于R的候選鍵，那么稱R是第三范式（3NF）的模式。如果數(shù)據(jù)庫模式中每個(gè)關(guān)系模式都是3NF，則稱其為3NF的數(shù)據(jù)庫模式。

將2NF的關(guān)系模式規(guī)范化為3NF的關(guān)系模式，其方法是消除2NF的關(guān)系

模式中非鍵屬性對(duì)鍵的傳遞依賴。

本章重要概念

（1）關(guān)系模式的冗余和異常問題。

（2）FD的定義、邏輯蘊(yùn)涵、閉包、推理規(guī)則、與關(guān)鍵碼的聯(lián)系；平凡的FD；屬性集的閉包；推理規(guī)則的正確性和完備性；FD集的等價(jià)。

（3）無損分解的定義、性質(zhì)、測(cè)試；保持依賴集的分解。

（4）關(guān)系模式的范式：1NF，2NF，3NF，BCNF。分解成2NF、3NF模式集的算法。

第五章數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

1.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的六個(gè)階段

需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫實(shí)施、數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)2.需求分析：

數(shù)據(jù)字典：數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理過程3.概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

(1)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它通過對(duì)用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個(gè)獨(dú)立于具體DBMS的概念模型(2)E-R圖：基本表示方法4.邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

是將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個(gè)DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化5.物理設(shè)計(jì)

(1)為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法）6.實(shí)施階段

設(shè)計(jì)人員運(yùn)用DBMS提供的數(shù)據(jù)語言及其宿主語言，建立數(shù)據(jù)庫，編制與調(diào)試程序，組織數(shù)據(jù)入庫，并進(jìn)行試運(yùn)行7.運(yùn)行和維護(hù)階段

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)過試運(yùn)行后即可投入正式運(yùn)行。重構(gòu)，重組織本章重要概念

（1）DBS生存期及其7個(gè)階段的任務(wù)和工作，DBD過程的輸入和輸出。（2）概念設(shè)計(jì)的重要性、主要步驟。邏輯設(shè)計(jì)階段的主要步驟。

（3）ER模型的基本元素，屬性的分類，聯(lián)系的元數(shù)、連通詞、基數(shù)。采用ER方法的概念設(shè)計(jì)步驟。

（4）ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則。采用ER方法的邏輯設(shè)計(jì)步驟。（5）ER模型的擴(kuò)充：弱實(shí)體，超類和子類。

第七章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)

1.事務(wù)(1)概念

(2)特性：原子性、一致性、隔離性、持續(xù)性2.故障種類事務(wù)

內(nèi)部的故障、系統(tǒng)故障、介質(zhì)故障3.恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)

(1)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)：轉(zhuǎn)儲(chǔ)狀態(tài)、轉(zhuǎn)儲(chǔ)方式

(2)日志：基本格式和內(nèi)容、日志的作用、登記日志文件并發(fā)控制

1.問題：丟失修改、不可重復(fù)讀、讀“臟”數(shù)據(jù)2.封鎖共享鎖、排它鎖3.一級(jí)封鎖協(xié)議

(1)事務(wù)T在修改數(shù)據(jù)R之前必須先對(duì)其加X鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放(2)解決的問題：防止丟失修改4.二級(jí)封鎖協(xié)議

(1)一級(jí)封鎖協(xié)議加上事務(wù)T在讀取數(shù)據(jù)R前必須先對(duì)其加S鎖，讀完后即可釋放S鎖(2)解決的問題：防止丟失修改、防止讀“臟”數(shù)據(jù)5.三級(jí)封鎖協(xié)議

(1)一級(jí)封鎖協(xié)議加上事務(wù)T在讀取數(shù)據(jù)R前必須先對(duì)其加S鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放。(2)解決的問題：防止丟失修改、防止讀“臟”數(shù)據(jù)、防止不可重復(fù)讀6.活鎖和死鎖

(1)死鎖的預(yù)防：一次封鎖法，順序封鎖法(2)死鎖的診斷：超時(shí)法，等待圖法(3)死鎖的解除：選擇一個(gè)處理死鎖代價(jià)最小的事務(wù)，將其撤消，釋放此事務(wù)持有的所有鎖，使其它事務(wù)得以繼續(xù)進(jìn)行下去。本章重要概念

事務(wù)的定義，COMMIT和ROLLBACK的語義，事務(wù)的ACID性質(zhì)

恢復(fù)的定義、基本原則和實(shí)現(xiàn)方法，故障的類型，檢查點(diǎn)技術(shù)，REDO和UNDO操作，運(yùn)行記錄優(yōu)先原則。

并發(fā)操作帶來的三個(gè)問題，X鎖、S鎖、活鎖、餓死和死鎖

完整性的定義，完整性子系統(tǒng)的功能，完整性規(guī)則的組成。SQL中的三大類完整性約束，SQL3中的觸發(fā)器技術(shù)。

安全性的定義、級(jí)別，權(quán)限，SQL中的安全性機(jī)制，幾種常用的安全性措施，自然環(huán)境的安全性。

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