数据库原理知识点.docx

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1、数据（Date）：是数据库中存储的基本对象。描述事物的符号 记录称为数据。描述事物的符号可以是数字，也可以是文字、 图形、图像、声音、语言等，数据有多种表现形式，他们都 可以经过数字化后存入计算机。数据库（DB）:是存放数据的仓库。数据库是长期储存在计算机 内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库管理系统（DBMS）是唯一用户与操作系统之间的一 层数据管理软件。数据库管理系统和操作系统一样是见算计 的基础软件，也是一个大型复杂的软件系统它的主要功能包 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 、工和维护功能 数据库系统（DBS）:是指在

2、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。数据管理三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库 系统阶段数据模型的组成要素：数据结构、数据操作、完整性约束 常用的数据模型：层次、网状、关系模型关系模型的实体完整性在CREATE TABLE中用PRIMARY KEY 定义 关系模型的参照完整性在CREATE TABLE中用 FOREIGN KEY短语定义关系的三类完整性约束：实体完整性、参照完整性、用户定 义的完整性，前两个被称作关系的两个不变性。数据库的三级模式结构：外模式、模式和内模式外模式对应于视图和部分基本表，模式对应于

3、基本表，内模 式对应于存储文件。数据库的二级映像功能：两层映像：外模式/模式映像、模式 /内模式映像这两层映像保证了系统中的数据能够具有较高 的逻辑独立性和物理独立性传统的集合运算：并、差、交、笛卡尔积 专门的关系运算：选择、投影、连接、除 SQL集数据查询、数据操纵、数据定义和数据控制于一体 主要特点：综合统、高度非过程化、面向集合的操作方式、 以同一种语法结构提供多种使用方式、语言简洁，易学易用 候选码：若关系中的某一属性的值能唯一地标识一个元组， 则称该属性组为候选码。主码：若一个关系有多个候选码， 则选定其中一个为主码。主码不能为空。触发器是用户定义在关系表上的一类由事件驱动的特殊过

4、程。作用：一旦定义，任何用户对表的增删改操作均由服务 器自动激活相应的触发器，在DBMS核心层进行集中地完整 性控制。触发器类似于约束，但是比约束更加灵活，可以实 施比FOREIGN KEY约束、CHECK约束更为复杂的检查和操作， 具有更精细和更强大的数据控制能力。查询处理的步骤：查询分析查询检查查询优化查询执行 并发控制保证了事务的什么性质：隔离性和一致性。排他锁（写锁、X锁）若事务T对数据对象A加上X锁，则 只允许T读取和修改A,其他任何事务都不能再对A加任何 类型的锁，直到T释放A上的锁。这就保证了其他事务在T 释放A上的锁之前不能再读取和修改A共享锁（读锁、S锁）若事务T对数据对象A

5、加上S锁，则 事务T可以读A但不能修改A,其他事务只能再对A加S锁， 而不能加X锁，直到T释放A上的S锁。这就保证了事务可 以读A,但在T释放A上的S锁可串行化调度：多个事务的并发执行是正确的，当且仅当其 结果与按某一次序串行的执行这些事务时的结果相同，称这 种调度策略为可串行化的调度。两段锁协议：是指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁和 解锁。1在对任何数据进行读、写操作之前，首先要申请并 获得对该数据的封锁2在释放一个封锁之后，事务不再申请 和获得任何其他封锁。故障的种类：事务内部故障、系统故障、介质故障、计算机 病毒 各种故障对数据的影响有两种可能性。一是数据库本 身被破坏：二是数据库没

6、有破坏，但数据不正确。事务通常从BEGIN TRANSACTION开始，以COMMIT或 ROLLBACK结束（OMMIT表示提交，即提交事务的所有操 作，ROLLBACK表示回滚等级日志文件的原则：登记的次序严格按并非事务执行的 时间次序必须先写日志文件，后写数据库E-R模型（也称概念模型）反映现实世界中实体及实体间的 联系军会模型实体以及实体间的联系用关系（即二维表）表示。必须使用游标的SQL语句有：查询结果为多条记录的SELECT 语句、CURRENT形式的UPDATE和DELECT语句。1第一范式（INF）数据库表中的字段都是单一属性的，不 可再分。2第二范式（2NF）数据库表中不存在

7、非关键字段 对任一候选关键字段的部分函数依赖（部分函数依赖指的是 存在组合关键字中的某些字段决定非关键字段的情况），也即 所有非关键字段都完全依赖于任意一组候选关键字。3第三 范式（3NF）满足第三范式（3NF）必须先满足第二范式（2NF） 简而言之第三范式（3NF）要求一个数据库表中不包含已在 其它表中已包含的非主关键字信息。函数依赖：设R（U）是属性集U上的关系模式。X,Y是U的子 集。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，而在丫上的属性值不等，则称X 函数确定丫或丫函数依赖于X,记作X-Yx-y,但是y x,则称x-y是非平凡的函数依赖x-y但

8、是y x则称x-y是平凡的函数依赖多值依赖：设R（U）是属性集U上的一个关系模式。X, Y, Z 是U的子集，并且Z=U-X-Yo关系模式R（U）中多值依赖X- Y成立，当且仅当对R（U）的任一关系r,给定的一对（x, z）值 有一组丫的值，这组值仅仅决定于x值而与z值无关。数据库设计的六个阶段：需求分析：准确了解与分析用 户需求（包括数据与处理）概念结构设计:通过对用户需求 进行综合，归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念 模型。逻辑结构设计：将概念结构转换为某个DBMS所支 持的数据模型，并对其进行优化。物理结构设计：为逻辑 数据模型选择一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结 构和

9、存取方法）数据库实施：建立数据库，编制和调试应 用程序，组织数据入库，并进行试运行数据库运行和维护 1简要说明三级模式时数据独立性的作用当模式改变时，有数据库管理员对各个外模式/模式的映像作 相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的 外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序 的逻辑独立性。当数据库的存储结构改变了，由数据库管理 员对模式/内模式映像作相应改变，可以使模式保持不变，从 而应用程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独立性。2什么是数据字典？它包含哪些项？数据字典：是系统中各类数据描述的集合，是进行详细的数 据收集和数据分析所获得的主要成果。包括：数据项，数据

10、 结构，数据流，数据存储和处理过程。3.数据库的完整性和安全性的概念有什么区别和联系？ 数据库的完整性是指数据的正确性和相容性数据库的安全 性是指保护数据库以防止不合法的使用所造的数据泄漏、更 改或破坏。数据的完整性是为了防止数据库中存在不符合 语义的数据，也就是防止数据库中存在不正确的数据。数据 的安全性是保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。因此， 完整性检查和控制的防范对象是不合语义的、不正确的数据， 防止它们进入数据库，安全性控制的防范对象是非法用户和 非法操作，防止他们对数据库的非法存取。4.视图和基本表的比较视图是从个或几个基本表导出的 表。它与基本表不同，是一个虚表。数据库中只存

11、放视图的 定义，而不存放视图对应的数据，这些数据仍存放在原来的 基本表中。所以基本表中的数据发生变化，从视图中查询出 的数据也就随之改变了。从这个意义上讲，视图就像一个窗 口，透过它可以看到数据库中自己感兴趣的数据及其变化。 区别：1视图是已经编译好的sql语句，而表不是2视图没有 实际的物理记录，而表有。3表是内容，视图是窗口 4表只用 物理空间而视图不占用物理空间，视图只是逻辑概念的存在， 表可以及时四对它进行修改，但视图只能有创建的语句来修 改5表是内模式，试图是外模式6视图是查看数据表的一种 方法，可以查询数据表中某些字段构成的数据，只是一些SQL 语句的集合。从安全的角度说，视图可以

12、不给用户接触数据 表，从而不知道表结构。7表属于全局模式中的表，是实表； 视图属于局部模式的表，是虚表。8视图的建立和删除只影 响视图本身，不影响对应的基本表。联系：视图（view）是在基本表之上建立的表，它的结构（即 所定义的列）和内容（即所有数据行）都来自基本表，它依 据基本表存在而存在。一个视图可以对应一个基本表，也可 以对应多个基本表。视图是基本表的抽象和在逻辑意义上建 立的新关系5SQL视图机制的优点：（1）视图能够简化用户的操作（2） 视图使用户能以多种角度看待同一数据（3）视图对重构数据 库提供了一定程度的逻辑独立性（4）视图能够对机密数据提 供安全保护（5）适当的利用试图可以清

13、晰的表达查询。6. SQL语言有哪两种使用方式，分别是什么？ 交互式和嵌入式。7什么是死锁？在数据库中有哪些解决死锁的方法？死锁：如果事务T1封锁了数据RI, T2封锁了数据R2,然后 T1 乂请求封锁R2,因为已封锁了 R2,于是T1等待t2释放 r2上的锁。接着T2又申请封锁R1,因T1已封锁了 RI, T2 也只能等待T1释放R1上的锁。这样就出现了 T1在等待T2, 而T2又在等待T1的局面，T1和T2两个事务永远不能结束， 形成死锁。死锁的诊断：（1）超时法。（2）等待图法。解决死锁：1要求每个事物一次就要将它所需要的数据全部 加锁2预先规定一个封锁顺序，所有的事物都要按这个顺序 实

14、行封锁。3允许死锁发生，当死锁发生时，选择一个处理 死锁代价最小的事务，将其撤销，释放此事务持有的所有的 锁，将某个事务得以继续运行下去。当然，对撤销的事务所 执行的数据修改操作必须加以回复。8 .简述DBMS中事务的含义和特性事务：是用户定义的个数据库操作序列，这些操作要么全 做要么全不做，是一个不可分解的工作单位。事务的特性： 原子性、一致性、隔离性、持续性。原子性指事物是数据库 的逻辑工作单位事物中的操作要么都做要么都不做 一致性指事物执行的结果必须使数据库从一个一致性状态 变到另一个一致性状态隔离性指数据库一个事物的执行 不能被其他事物干扰。即一个事物内部的操作及使用的数据 对其他事物

15、是隔离的并发执行的各个事物不能相互干扰。 持久性指名物旦提交则其对数据库中数据的改变是永久 的以后的操作或故障不会对事物的操作结果产生任何影响。9 .在数据库中发生什么要有并发控制？在数据库中为什么 要有并发控制？并发操作带来的数据不一致性有：丢失修改、不可重复读和 读脏数据数据库是共享资源，通常有许多个事务同时在运 行。当多个事务并发地存取数据库时就会产生同时读取和/ 或修改同数据的情况。若对并发操作不加控制就可能会存 取和存储不正确的数据，破坏数据库的一致性。所以数据库 管理系统必须提供并发控制机制。SQL语言是结构化查询语言1 GRANT语句(向用户授予权限)creat Role RI;

16、grant select,update,insert on table Student to RI;grant RI to王平，张明，赵玲2 REVOKE Revoke select on table student from RI;3视图语句仓犍视图:create view ls_Student as select Sno,Sname,Sage from Student where Sdept=/ls/;删除视图：删除视图BT_S： drop view BT_S：插入语句：insert intostudent(Sno,Sname,Ssex,Sdept,Sage)values(20121212

17、3：陈东男&修改 update Student set Sage=22 where Sno=200215121；删除：delete from Student where Sno=/200215128,;代数关系：(1)对于否定操作，用差运算。(2)有“全部” 字眼，要用除法操作运算。例：查询选修了全部课程的学生学好和姓名riSno,Cno(SC)-j- nCno(Course)0riSno/Sname(Student)1检索全部学生选修的课程的课程名Select distinct cname from sc,course where o=o;2检查年龄大于N岁的男学生的姓名Select sna

18、me from student where ssex=男and sagen;3向学生表添加，sex，取值只能为，男，和，女，的约束Alter table Student add constraint cl check (Ssex in(男女);4在sc中检索成绩为空值的学生学号和课程号Select sno,cno from sc where grade is null;5检查选修课程，XV的学生成绩最高的学生的学号Select Max(Grade) from SC where Cno=XX;6检查至少选修了课程号为CX和CY的学生学号Select Sno from SC where cno=C

19、X and sno in (select Sno from sc where cno=CY)7检索选修课程包含XX老师所授课的学生学号SELECT DISTINCT S# FROM SC WHERE C# IN (SELECT C# FROM C WHERE TEACHER=XX)8检索至少选修XX老师所授课程中一门课程的男学生姓名 Select sname from student where ssex=男and sno= (select distinct sno from sc,course where course.teacher=/xx, and o=o)9求XX老师所授课程的课程号和

20、课程名Select eno,cname from course where teacherXX710向s中插入一个学生元组(517WUI7187女，)Insert into s values (/sl/；WUI7187i,)11求选修课程号为“ex”课程的学生的平均成绩Select avg(grade) from sc where cno=l;12为选课表的sn。列添加名为isno的级联删除的外键约束 Alter table sc add constraint isno freign key (sno) references student (sno) on delete cascade.13

21、在SC基本表中删除尚无成绩的选课元组Delect from sc where grade is null;14在基表s中检索每一门课程成绩都大于等于60分得学生 Insert into stupent (s#,sname,sex) select sno,sname,sex from student where sno not in (select distinct sno from where gradeC, C-DZ D-E ,请回答如下的问题：R最高属于第儿范式？说明理由；(2)如果R不属于第三范式？说明理由,并分解R为符合第三 范式的关系模式集合。问答第11题(1)R最高属于2NF范式。理由：关系模式R(U,F)的主码是 (A,B),非主属性存在对码的传递函数依赖AB-C, C-D, D-Eo(2)R不属于第三范式，理由：关系模式R(U,F)的主码是(A,B), 非主属性存在对码的传递函数依赖AB-C, C-D, D-Eo分解为符合第三范式的关系模式集合如下：R1(A,B,Q R2(C,D) R3(D,E)