數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論復(fù)習(xí)大綱

1、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論復(fù)習(xí)大綱、考試范圍第一章 緒論、 第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫（只涉及 2.1、2.2、 2.3、2.4 內(nèi)容；關(guān)系演算不考）第三章關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言 SQL、第四章數(shù)據(jù)庫安全性、第五章數(shù)據(jù)庫完整性、第七章數(shù)據(jù)庫設(shè)計、 第十章 數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)（基本概念） 、 第十一章 并發(fā)控制（基本概念） 。、試卷結(jié)構(gòu)一、 單項選擇 （40 分）；二、填空（10）；三、 簡答（20）；四、 SQL 語句綜合應(yīng)用 （15）； 五、數(shù)據(jù)庫設(shè)計綜合應(yīng)用（ 15）。三、考試重點第一章：1. 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的定義及功能。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) （ DBMS ）：位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件；用于管理數(shù)據(jù)集合的計

2、算機(jī)軟件系統(tǒng)。主要功能：數(shù)據(jù)定義功能：對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行定義； 數(shù)據(jù)操縱功能：實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操作，如查詢、插入、刪除和修改等； 數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理：保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、多用戶對數(shù)據(jù)的并發(fā)使用及發(fā)生 故障后的系統(tǒng)恢復(fù)；數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能： 包括數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的輸入、 轉(zhuǎn)換功能， 數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲、 恢復(fù)功能，數(shù)據(jù)庫的重組織功能和性能監(jiān)視、分析功能等。2. 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展階段及比較。 人工管理階段：數(shù)據(jù)不保存、應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)不共享、數(shù)據(jù)不具有獨(dú)立性。 文件系統(tǒng)階段：數(shù)據(jù)長期保存、文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)、共享性差、冗余度大、數(shù)據(jù)獨(dú)立性 差。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)共享性高

3、、冗余度低、易擴(kuò)充、數(shù)據(jù)獨(dú)立性高、數(shù) 據(jù)由 DBMS 統(tǒng)一管理和控制。3. 數(shù)據(jù)模型的組成要素。1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：所研究的對象類型的集合；常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有層次結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和關(guān) 系結(jié)構(gòu)；對系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述。2）數(shù)據(jù)操作：對數(shù)據(jù)庫中各種對象的實例允許執(zhí)行的操作的集合；對系統(tǒng)動態(tài)特性的描述。3）數(shù)據(jù)的約束條件：一組完整性規(guī)則的集合；用于保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。4. 理解三類常用數(shù)據(jù)模型（根本區(qū)別、各自特征） 。 層次模型層次模型的定義 ：1）有且只有一個結(jié)點沒有雙親結(jié)點，這個結(jié)點稱為根結(jié)點；2）根以外的其他結(jié)點有且只有一個雙親結(jié)點。優(yōu)點：層次數(shù)據(jù)模型本身比較簡單對于實體間聯(lián)系是固定的提供了良好的

4、完整性支持缺點：對聯(lián)系的表達(dá)不靈活對插入和刪除操作的限制比較多 查詢子女結(jié)點必須通過雙親結(jié)點 由于結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，層次命令趨于程序化網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型的定義 ：1）允許一個以上的結(jié)點無雙親； 2）一個結(jié)點可以有多于一個的雙親。4. 優(yōu)點：網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點能夠更為直接到描述現(xiàn)實世界 具有良好的性能，存取效率較高缺點：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且隨著應(yīng)用環(huán)境的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)就變得越來越復(fù)雜，不利 于最終用戶掌握其數(shù)據(jù)定義語言和數(shù)據(jù)操作語言復(fù)雜，用戶不易使用關(guān)系模型定義： 在關(guān)系模型中，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，它由行和列組成。優(yōu)點：建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ)上的 關(guān)系模型的概念單一 關(guān)系模型的存取路徑對用

5、戶透明缺點：查詢效率不如非關(guān)系數(shù)據(jù)模型5.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式及二級映像。外模式、模式、內(nèi)模式 外模式 /模式映像 模式 /內(nèi)模式映像6. 組成：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成以及成員職責(zé)1.2.3.硬件平臺及數(shù)據(jù)庫軟件人員職責(zé)：數(shù)據(jù)庫管理員 系統(tǒng)分析員和數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員 應(yīng)用程序員用戶第二章：1. 關(guān)系模型的相關(guān)概念 （關(guān)系、 元組、屬性、域、關(guān)系模式、候選碼、 主碼、 主屬性、 外碼、全碼）域：一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合。關(guān)系：關(guān)系模式：關(guān)系的描述候選碼：關(guān)系中的某一屬性組的值能唯一的標(biāo)識一個元組； 主碼：當(dāng)一個關(guān)系有多個候選碼，應(yīng)選定其中一個候選碼為主碼； 主屬性：主碼的諸屬性；非碼屬性：不包含在任

6、何候選碼中的屬性； 全碼：關(guān)系中只有一個候選碼，且這個候選碼中包括全部屬性，則這種候選碼為全碼。2. 關(guān)系的性質(zhì)1）列是同質(zhì)的；2）不同的列可出自同一個域；3）列的順序無所謂；4）任意兩個元組不能完全相同；5）行的順序無所謂；6）分量必須取原子值。3. 關(guān)系的完整性規(guī)則（實體完整性、參照完整性、用戶定義的完整性）1. 實體完整性實體完整性規(guī)則：若屬性 A是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性 A不能取空值。 對于實體完整性規(guī)則，說明如下：實體完整性規(guī)則是針對基本關(guān)系而言的現(xiàn)實世界中的實體是可區(qū)分的 相應(yīng)的，關(guān)系模型中以主碼作為唯一標(biāo)識主碼中的屬性不能取空值2參照完整性設(shè) F 是基本關(guān)系 R 的一個或一組

7、屬性， 但不是關(guān)系 R 的碼。 如果 F 與基本關(guān)系 S 的主碼 Ks 相對應(yīng)，則稱F是基本關(guān)系R的外碼，并稱基本關(guān)系 R為參照關(guān)系，基本關(guān)系 S為被參照 關(guān)系或目標(biāo)關(guān)系。參照完整性規(guī)則：若屬性F是基本關(guān)系 R的外碼，它與基本關(guān)系 S的主碼Ks相對應(yīng)，則對于 R中每個元組 在F上的值必須為：或者取空值或者等于S中某個元組的主碼值。參照完整性規(guī)則就是定義外碼與主碼之間的引用規(guī)則。3. 用戶定義的完整性它反映某一具體應(yīng)用所涉及的用戶定義的完整性就是針對某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫的約束條件， 數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求。4. 專門關(guān)系運(yùn)算的類型及應(yīng)用 （*記號說明：1）關(guān)系模式、關(guān)系、元組和分量2）域列和域列非

8、3）元組連串4）屬性的象集）1. 選擇，又稱限制。在關(guān)系 R 中選擇滿足給定條件的諸元組； 選擇操作是從行的角度進(jìn)行的運(yùn)算。2. 投影。關(guān)系 R 上的投影是從 R 中選擇出若干屬性列組成新的關(guān)系； 投影操作是從列的角度進(jìn)行的運(yùn)算。3. 連接。 從兩個關(guān)系的笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組； 連接可分為等值連接、自然連接和外連接（左外連接和右外連接） ； 連接操作是從行和列的角度進(jìn)行的運(yùn)算。4. 除。（了解）給定關(guān)系R （X , Y ）和S （ Y, Z）,其中X, Y, Z為屬性組。R與S的除運(yùn)算得到一個新的關(guān)系 P （X）, P是R中滿足下列條件的元組在 X屬性列 上的投影：元組在 X

9、上分量值x的象集Yx包含S在Y上的投影的集合。第三章：1. 創(chuàng)建數(shù)據(jù)表、聯(lián)系以及表的各種約束。2. 熟練掌握 Select 語句。3. 熟練掌握數(shù)據(jù)更新的操作語句第四章：1. 自主存取控制的概念及方法。概念 ：用戶對不同的數(shù)據(jù)庫對象有不同的存取權(quán)限， 不同的用戶對同一對象也有不同的權(quán)限， 而且用戶可將其擁有的存取權(quán)限轉(zhuǎn)授給其他用戶。方法 ：在 SQL 標(biāo)準(zhǔn)，通過 SQL 語言的 Grant 語句和 Revoke 語句來實現(xiàn)。2. SQL的授權(quán)與回收語句（ GRANT、REVOKE）。1. Grant 格式： GRANT< 權(quán)限 >|all privileges ON < 對象

10、類型 ><對象名 > TO <用 戶 >|Public WITH GRANT OPTION;? 權(quán)限：操作類型? All privileges: 所有的對象權(quán)限? 對象名：表名、視圖名和過程名等? Public: 所有的用戶? With grant option: 獲得權(quán)限的用戶可以把該權(quán)限再授予別的用戶2. Revoke 格式： REVOKE < 權(quán)限 >|all privileges ON < 對象類型 >< 對象名 > FROM < 用 戶 >|public cascade| restrict ；? ON: 用

11、于指定被收回特權(quán)的對象? All privileges: 收回所有的對象權(quán)限? Public: 所有的用戶? Cascade收權(quán)沒有限制條件? Restrict: 收權(quán)有限制條件3. 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫模式的權(quán)限格式： Create user <user namewith DBA| Resource| Connect;? 只有系統(tǒng)的超級用戶才有創(chuàng)建一個新的數(shù)據(jù)庫用戶權(quán)限? DBA ：系統(tǒng)中的超級用戶? Resource：創(chuàng)建基本表和視圖，成為創(chuàng)建對象的屬主? Connect:只能登錄數(shù)據(jù)庫，經(jīng)其他權(quán)限用戶或DBA授權(quán)后方可操作相應(yīng)動作第五章：1. 關(guān)系系統(tǒng)三類完整性的定義及實現(xiàn)。5.1 實體完整

12、性 實體完整性定義在 Create Table 中用 Primary Key 定義。 對單屬性構(gòu)成的碼有兩種定義， 一種是列級約束 條件，一種是表級約束條件；對多屬性構(gòu)成的碼，只采用后者。5.2 參照完整性 參照完整性定義在 Create Table 中用 Foreign Key 短語定義哪些為外碼， 用 References 短語指明這些外碼 參照哪些表的主碼。5.3 用戶定義的完整性在 Create Table 中定義屬性的同時可以根據(jù)應(yīng)用要求，定義屬性上的約束條件： 列值非空（ Not Null ） 列值唯一（ Unique） 檢查列值是否滿足一個布爾表達(dá)式（Check）第七章：1. 數(shù)

13、據(jù)庫設(shè)計的基本步驟： 需求分析、 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫物理設(shè) 計、數(shù)據(jù)庫實施、數(shù)據(jù)庫運(yùn)行維護(hù)。2. 理解需求分析的任務(wù)和方法及結(jié)果（數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典） 。 任務(wù)通過詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實世界要處理的對象， 充分了解原系統(tǒng)工作概況， 明確用戶的各種需要， 然 后在此基礎(chǔ)上確定新系統(tǒng)的功能。調(diào)查獲得用戶對數(shù)據(jù)庫的要求信息：? 信息要求? 處理要求? 安全性與完整性要求方法 調(diào)查清楚用戶的實際要求。 具體步驟：1. 調(diào)查組織機(jī)構(gòu)情況2. 調(diào)查各部門的業(yè)務(wù)活動情況3. 在熟悉了業(yè)務(wù)活動的基礎(chǔ)上，協(xié)助用戶明確對新系統(tǒng)的各種要求4. 確定新系統(tǒng)的邊界 結(jié)果 提交給用戶，征得用戶的認(rèn)可。3. 熟練掌握

14、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法（集成局部 E-R 圖的步驟：合并、修改和重構(gòu)） ，并 能畫出 E-R 圖。四類方法：? 自頂向下：定義全局概念結(jié)構(gòu)的框架，然后逐步細(xì)化為完整的全局概念結(jié)構(gòu)? 自底向上：定義各局部應(yīng)用的概念結(jié)構(gòu)，然后將它們集成起來，得到全局概念結(jié)構(gòu) 的設(shè)計方法? 逐步擴(kuò)張：定義最重要的核心概念結(jié)構(gòu)，然后向外擴(kuò)充，生成其他概念結(jié)構(gòu)，直至 完成總體概念結(jié)構(gòu)? 混合策略：采用自頂向下與自底向上相結(jié)合的方法 最常采用的策略是自底向上， 即自頂向下的進(jìn)行需求分析， 然后再自底向上的設(shè)計概念結(jié)構(gòu)。 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟按照上圖， 自頂向下的進(jìn)行需求分析與自底向上的設(shè)計概念結(jié)構(gòu)方法， 概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計可分 為

15、兩步：第一步抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計局部視圖；第二步是集成局部視圖，得到全局的概念結(jié)構(gòu)。4. 熟練掌握邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法（將 E-R 圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型的原則）和優(yōu)化方法 （關(guān) 系模式的合并與分解 ）。第十章：數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù) 把數(shù)據(jù)庫從錯誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)的功能。事務(wù)的概念、事務(wù)的 4 個性質(zhì)（原子性、一致性、隔離性、持久性） 。 故障的類型及不同故障的恢復(fù)策略。所謂事務(wù)， 用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作序列， 這些操作要么全做要么全不做， 是一個不 可分割的工作單位。1. 事務(wù)內(nèi)部故障2. 系統(tǒng)故障3. 介質(zhì)故障4. 計算機(jī)病毒 事務(wù)故障的恢復(fù) 事務(wù)故障： 事務(wù)在運(yùn)行至正常終止點前被終止， 這時恢

16、復(fù)子系統(tǒng)應(yīng)利用日志文件撤銷此事務(wù) 已對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行的修改。事務(wù)故障的恢復(fù)是由系統(tǒng)自動完成的，對用戶是透明的。系統(tǒng)故障的恢復(fù) 系統(tǒng)故障的恢復(fù)就是要撤銷故障發(fā)生時未完成的事務(wù)，重做已完成的事務(wù)。 系統(tǒng)故障的恢復(fù)是由系統(tǒng)在重新啟動時自動完成的，不需要用戶干預(yù)。介質(zhì)故障的恢復(fù)介質(zhì)故障的恢復(fù)需要 DBA 介入。但 DBA 只需要重裝最近轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)庫副本和有關(guān)的各日 志文件副本，然后執(zhí)行系統(tǒng)提供的恢復(fù)命令即可，具體的恢復(fù)操作仍由 DBMS 完成。第十一章：并發(fā)操作 為了保證事務(wù)的間隔性和一致性， DBMS 對并發(fā)操作進(jìn)行的正確調(diào)度。 并發(fā)操作帶來的四類問題（丟失修改、不可重復(fù)讀、讀“臟”數(shù)據(jù)、幻覺讀） ?；镜姆怄i類型及其相容矩陣排它鎖共享鎖死鎖的概念、診斷、解除。