張千帆版數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用復(fù)習(xí)資料.docx

基本概念一、 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)信息：對客觀事物的反映。數(shù)據(jù)：描述現(xiàn)實世界符號記錄。信息與數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián) ：信息經(jīng)過加工處理就可以對人類客觀行為產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)表達(dá)形式。信息處理的基本環(huán)節(jié)：收集，輸入，加工，輸出，存儲和傳輸。 數(shù)據(jù)處理：對數(shù)據(jù)進行分類，收集，組織，存儲。數(shù)據(jù)管理：收集，整理，組織，存儲，維護，檢索，傳送。數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)發(fā)展的三各階段：人工管理；文件系統(tǒng)管理；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫（DB）：按照一定數(shù)據(jù)模型組織，存儲和使用的互相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫的主要特征 ：數(shù)據(jù)集中控制；數(shù)據(jù)冗余度小。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）的概念：帶有數(shù)據(jù)庫的計算機應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成：數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；計算機軟件；硬件；系統(tǒng)人員；用戶。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的各類用戶：數(shù)據(jù)庫管理員；系統(tǒng)分析員；應(yīng)用程序員；最終用戶。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）概念及其主要功能（5個）：數(shù)據(jù)庫定義功能；數(shù)據(jù)庫操作和查詢功能；數(shù)據(jù)庫運行管理功能；數(shù)據(jù)庫建立和維護功能；數(shù)據(jù)字典。數(shù)據(jù)庫的三級模式及其存儲位置：內(nèi)模式，模式，外模式。存儲于數(shù)據(jù)字典。數(shù)據(jù)庫的二級映像及兩級數(shù)據(jù)獨立性：外模式/模式映像，邏輯獨立性；模式內(nèi)模式映像，物理獨立性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的工作過程（十步）：P11信息循環(huán)經(jīng)歷的三個領(lǐng)域：現(xiàn)實世界；信息世界；數(shù)據(jù)世界。三類數(shù)據(jù)模型：概念數(shù)據(jù)模型；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型；物理數(shù)據(jù)模型。概念模型的基本概念：實體 屬性 域 鍵 實體型 實體集 聯(lián)系P14ER模型的建立：自底向上，先局部后整體數(shù)據(jù)抽象的三種類型：分類，聚集，概括調(diào)整實體和屬性時應(yīng)遵守的兩個原則：屬性不可分；屬性與實體無聯(lián)系。全局ER模型的設(shè)計過程：確定公共實體屬性；局部ER模型的合并；消除沖突（屬性沖突，命名沖突，結(jié)構(gòu)沖突）好的全局ER模型應(yīng)滿足的條件：實體性個數(shù)盡可能少；實體性屬性個數(shù)盡可能少 ；實體類型間無冗余聯(lián)系。數(shù)據(jù)模型三要素：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)操作，數(shù)據(jù)完整性約束。數(shù)據(jù)模型的的分類：層次模型，網(wǎng)狀模型，關(guān)系模型。關(guān)系模型的優(yōu)點及存在的問題P28，29新型數(shù)據(jù)庫：分布式數(shù)據(jù)庫，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫，智能型知識數(shù)據(jù)庫。二、 關(guān)系數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)關(guān)系模型的組成：關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，關(guān)系操作集合，關(guān)系完整性約束。關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念：域，笛卡爾積，關(guān)系，關(guān)系模式，關(guān)鍵字，候選關(guān)鍵字，主關(guān)鍵字，主屬性與非主屬性，外部關(guān)鍵字基本關(guān)系的性質(zhì)關(guān)系完整性約束建立的目的：保證數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的正確性和一致性。數(shù)據(jù)庫完整性是指：數(shù)據(jù)的正確性和相容性。（與現(xiàn)實世界及數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)之間）三類關(guān)系完整性約束：實體完整性，參照完整性，用戶自定義完整性實體完整性具體規(guī)則及其必要性：P41參照完整性規(guī)則：P41三、 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL的特點：綜合統(tǒng)一；高度非過程化；面向集合的操作方式；以一種語法結(jié)構(gòu)一共兩種使用方式；語言簡潔，易學(xué)易用。SQL語言支持三級模式結(jié)構(gòu)：關(guān)系模式-基本表，存儲模式-存儲文件 子模式-視圖 ，元組-行，屬性-列。視圖的作用：滿足不同用戶的需求；簡化數(shù)據(jù)讀??；提供安全機制；保證了基本表數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的邏輯獨立性。視圖的修改規(guī)則：若是從多個基本表使用連接操作導(dǎo)出的，則不可更改；若果導(dǎo)出的視圖使用了分組和聚合操作，不允許更改。從基本表上做選擇和投影操作導(dǎo)出的并包含某個主關(guān)鍵字或候選碼，則可更改。四、 查詢優(yōu)化SQL語句優(yōu)化的主要原因：1，唯一途徑；2，消耗資源多；3，代價低；4，效果明顯；5，節(jié)省經(jīng)濟開銷。如何合理使用索引：P112SQL中常用的優(yōu)化規(guī)則：P116五、 關(guān)系模式的設(shè)計關(guān)系模式設(shè)計的問題：數(shù)據(jù)冗余；更新異常；插入異常；刪除異常。函數(shù)依賴的定義：函數(shù)依賴的類型及其表示方法：平凡函數(shù)依賴和非平凡函數(shù)依賴；部分函數(shù)依賴和完全函數(shù)依賴；傳遞函數(shù)依賴。規(guī)范化：低級范式經(jīng)過模式分解轉(zhuǎn)換為高級范式的關(guān)系模式組合第一范式：關(guān)系模式中每一個屬性的值域中每一個值都是不可分解的。第二范式：符合第一范式的關(guān)系模式，任意非主屬性都完全函數(shù)依賴于任一候選碼。第三范式：符合第二范式的關(guān)系模式，任意非主屬性都不傳遞函數(shù)依賴于任一候選碼。BC范式：關(guān)系模式中所有非平凡的，完全的函數(shù)依賴的決定因素都是碼。第四范式：關(guān)系模式屬于第一范式，且任意的非平凡函數(shù)依賴的決定因素都包含碼。多值依賴：對一個關(guān)系模式的任意一個可能關(guān)系，如果其中兩個元組在X屬性上的值相等，且交換這兩個元組在Y屬性上的值而得到的兩個新元組仍在這個關(guān)系中，則稱Y多值依賴于X，記為X-Y。關(guān)系模式的分解原則：無損連接性（可通過對分解后形成的關(guān)系的某種連接運算使之還原到分解前的關(guān)系。），函數(shù)依賴保持性（分解過程中不能丟失或破壞原有關(guān)系的函數(shù)依賴）。Armstrong公理的推理規(guī)則：自反律，增廣律，傳遞律，合并規(guī)則，分解規(guī)則，偽傳遞規(guī)則。六、 數(shù)據(jù)庫對象存儲過程：封裝在一起的操作集合，包括SQL語句以及可選的流程控制語言的預(yù)編譯集合，一次編譯，多次執(zhí)行。存儲過程的優(yōu)勢：性能，一致性，安全性。存儲過程的類型：系統(tǒng)存儲過程，本地存儲過程，臨時存儲過程，遠(yuǎn)程存儲過程，擴展存儲過程。觸發(fā)器與存儲過程的區(qū)別：觸發(fā)器不能直接被調(diào)用而存儲過程可以。觸發(fā)器的優(yōu)點：立即激活，層疊更改，強強制約束，跨表引用，調(diào)用方便。使用觸發(fā)器應(yīng)注意：權(quán)限;范圍（表，而不是視圖或臨時表）;嵌套使用，操作多樣。觸發(fā)器分類：前觸型和后觸型；INSERT,UPDATE,DELETE.七、 數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計的六個階段：需求分析；概念結(jié)構(gòu)設(shè)計；邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計；物理結(jié)構(gòu)設(shè)計；數(shù)據(jù)庫實施；數(shù)據(jù)庫運行和維護。數(shù)據(jù)庫設(shè)計：根據(jù)客戶要求研制數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)并應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的過程。數(shù)據(jù)庫設(shè)計的內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計（靜態(tài)模式設(shè)計）；數(shù)據(jù)庫行為設(shè)計（動態(tài)模式設(shè)計）。數(shù)據(jù)庫的需求分析：數(shù)據(jù)需求分析與數(shù)據(jù)處理需求分析；業(yè)務(wù)規(guī)則需求分析；性能需求分析，存儲需求分析，安全性需求分析，備份和恢復(fù)需求分析。數(shù)據(jù)字典包括：數(shù)據(jù)項，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)存儲，處理過程。需求分析的主要工作：調(diào)研分析，確認(rèn)系統(tǒng)邊界；整理資料，初步確認(rèn)目標(biāo)系統(tǒng)的功能和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；建立數(shù)據(jù)字典；需求描述；概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟：確定實體；確定聯(lián)系及聯(lián)系模型；建立企業(yè)模型；確定實體屬性；對信息模型進行優(yōu)化。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的四種方法：自頂而下；自底向上；由里向外；混合策略。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù)：概念數(shù)據(jù)模型；設(shè)計處理要求；數(shù)據(jù)約束；安全性要求；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的相關(guān)信息。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟：概念模型轉(zhuǎn)化成關(guān)系數(shù)據(jù)模型；關(guān)系模式的規(guī)范化；關(guān)系模式的評價。物理結(jié)構(gòu)主要包括：存儲記錄格式；存儲記錄安排；存取方法。物理結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟：邏輯模式的調(diào)整；文件組織與存取設(shè)計；數(shù)據(jù)分布設(shè)計；確定系統(tǒng)配置。數(shù)據(jù)庫實施的主要工作：定義數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)；組織數(shù)據(jù)入庫；編制與調(diào)試應(yīng)用程序；數(shù)據(jù)庫試運行（功能測試和性能測試）。 數(shù)據(jù)庫運維的主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)；數(shù)據(jù)庫的完整性和安全性控制；數(shù)據(jù)庫性能的監(jiān)督；數(shù)據(jù)庫性能的監(jiān)督，分析和改進；數(shù)據(jù)庫的重組和重構(gòu)。數(shù)據(jù)庫備份的類型：完全備份；差異備份；事務(wù)日志備份；文件和文件組備份。備份從策略：完全備份；完全備份加差異備份；完全備份加日志備份加差異備份。數(shù)據(jù)庫恢復(fù)模式：簡單恢復(fù)；完全恢復(fù)；批日志恢復(fù)。權(quán)限的種類：隱含權(quán)限；對象權(quán)限；語句權(quán)限。數(shù)據(jù)庫用戶的分類：系統(tǒng)管理員 ；對象擁有者；普通用戶。八、 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的并發(fā)控制事務(wù)的特性：原子性；一致性；隔離性；持久性。事務(wù)模式：自動提交模式；顯示事務(wù)模式；隱形事務(wù)模式。并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不一致性：丟失修改；臟讀；不可重復(fù)讀；（幻影讀）。鎖的類型：共享鎖（S），排他鎖（X）；共享意向鎖（IS），排他意向鎖（IX），共享排他意向鎖（SIX），更新鎖。一級封鎖協(xié)議：修改前必須加X鎖（防止丟失修改，事務(wù)可恢復(fù)）。二級封鎖協(xié)議：在一級的基礎(chǔ)上，讀數(shù)據(jù)前加S鎖，讀完后釋放（防止丟失修改和臟讀）。三級封鎖協(xié)議：在一級基礎(chǔ)上，讀數(shù)據(jù)加S鎖，事務(wù)完成后釋放（防止三種錯誤）。兩階段封鎖協(xié)議：增長階段只可加鎖，縮減階段只可釋放。解決死鎖的兩個方法：預(yù)防死鎖；檢測與恢復(fù)。死鎖的預(yù)防：一次封鎖發(fā)；順序封鎖法?；铈i的處理：先來先服務(wù)。九、 應(yīng)用程序接口SQL語法部分一、 Create關(guān)鍵字和DROP模式定義：CREATE schema 模式名 AUTHORIZATION 用戶名模式撤銷：drop schema 模式名 （cascade|restrict）基本表的創(chuàng)建：create table 表名 （列名 數(shù)據(jù)類型 約束條件 in 數(shù)據(jù)庫空間）基本表的撤銷：drop table 表名創(chuàng)建索引：create （unique ，clustered ，nonclustered）index 索引名 on 基本表名 （列名。）刪除索引：drop index 索引名 on 基本表名 創(chuàng)建視圖：create view 視圖名【列表名】 as SQL語句 【with check option】刪除視圖：drop view 視圖名 創(chuàng)建存儲過程：create procedure 存儲過程名 參數(shù)名 參數(shù)類型 =（default，output）as SQL語句刪除存儲過程：drop procedure 存儲過程名創(chuàng)建觸發(fā)器：create trigger 觸發(fā)器名 on 表名 for，after ，instead ofinsert ,update ,delete As SQl語句刪除觸發(fā)器：drop trigger 觸發(fā)器名二、 ALTER 修改基本表：alter table 表名 add新列名 數(shù)據(jù)類型 Alter column 列名 數(shù)據(jù)類型 Drop column 列名 Add constraint 約束名 約束定義 Drop constraint 約束名修改觸發(fā)器：alter trigger 。修改存儲過程：alter procedure。三、 數(shù)據(jù)查詢Select【all，distinct】top n 【percent】 列標(biāo)題=列表名，列名 【as】 列標(biāo)題From 基本表 ，視圖Where 條件（比較運算，范圍運算between.and.，列表運算，in，取值運算符【】【】%_,空值判斷符IS (NOT)NULL,邏輯運算符（and，not，or）Group by 列名序列Having 組條件表達(dá)式（可加聚合函數(shù)）（用在group by后面）Order by 列名 【asc，desc】聯(lián)合查詢：union 差查詢：except連接查詢：內(nèi)連接 A （inner） join b on 條件 左外連接： a left outer join b on 條件 右外連接： a right outer join b on 條件 全外連接： 交叉連接：返回笛卡