2023年四级数据库重难点.doc

第1章 引言1. 数据是描述现实世界事物符号记录，是用物理符号记录下来可以识别信息 数据是信息符号表达，是载体；信息是数据语义解释，是内涵2. 数据模型是对现实世界数据特性抽象，是数据库系统形式框架，用来描述数据一组概念和定义，包括描述数据、数据联络、数据操作、数据语义和数据一致性概念工具 满足三条件：比较真实地模拟现实世界；易于大家理解；易于计算机实现 三个构成要素：数据构造（静态，数据对象自身构造及之间联络）、数据操作（对数据对象操作及操作规则集合）和完整性约束（语义约束：数据模型、数据内部及之间联络）3. 模式是对数据库中全体数据逻辑构造和特性描述，是所有顾客公共数据视图，也称为逻辑模式或概念模式外模式是对数据库顾客可以看见和使用局部数据逻辑构造和特性描述，是和某一应用有关数据逻辑表达，也称为子模式、顾客模式或顾客视图内模式是对数据库中数据物理构造和寄存措施描述，也称为物理模式或寄存模式当数据库模式发生变化时，通过调整外模式/模式间映像关系，使得应用程序不必随之修改，从而保证数据和应用程序间逻辑独立性，简称数据逻辑独立性当数据库数据物理寄存构造变化时，通过调整模式/内模式映像关系，保持数据库模式不变，使数据库系统外模式和应用程序不随之变化，保证数据和应用程序间物理独立性，简称数据物理独立性。

4. 数据库是寄存在计算机内共享数据集合，数据库管理系统是一种数据管理系统软件数据库系统则是在计算机系统中引入数据库后软硬件系统构成，包括了数据库、数据库管理系统和数据库应用程序5. DBMS关键功能有数据定义、数据操纵、数据库运行管理和控制、数据库建立和维护DBMS包括查询处理器和寄存管理器查询处理器实现面向顾客查询分析处理和优化功能寄存管理器为顾客和应用程序提供了访问寄存在数据库文献中应用数据接口6.关系模型 用二维表表达实体及实体之间联络，现实世界中每个客观对象对应表中一行叫做一条记录，表中每个列（属性）描述对象类某一特性，列值（属性取值）刻画和描述客观对象某一详细特性 优缺陷：建立在“集合”“关系”上，严格成熟理念基础；用关系表达实体及之间联络，简朴易懂；寄存途径透明，很好数据独立性和安全保密性；查询效率低于非关系模型第2章 数据库应用系统生命周期2.1  软件生命周期是指软件产品从考虑其概念开始，到该产品不再使用整个时期一般包括概念阶段、需求阶段、设计阶段、实现阶段、测试阶段、安装布署及交付阶段、运行阶段和维护阶段数据库应用系统需求是指顾客对数据库应用系统在功能、性能、行为、设计约束等方面期望和规定：数据及数据处理、业务、性能、其他寄存安全备份和恢复等。

2.2 数据库应用系统生命周期模型1.瀑布模型原理，项目计划、需求分析、系统设计、实现和布署、运行管理和维护五部分2.迅速原型模型和增量模型原理，许可渐进、迭代地开发DBAS3.根据DBAS软件构成和各自功能，细化DBAS需求分析和设计阶段，引入了数据组织和寄存设计、数据访问和处理设计、应用设计三条设计主线，分别用于设计DBAS中数据库、数据库事务和应用程序4.设计阶段细分为概念设计、逻辑设计、物理设计三个环节，每一步涵盖三条设计主线第3章 需求分析及功能建模措施3.1 数据元素（列）是数据处理中最小单位3.2 DFD图：数据流（标有名字箭头）、处理、数据寄存（横圆柱）、数据源/终点（棱形）3.3 IDEF0图：愈加好地理解需求；ICOM（输入、控制、输出、机制）码；至少一种控制和输出箭头A-0；A0（顶层图）；A1；A113.4 DFD和IDEF0比较：构造化分析思想：自顶而下逐层细化1.DFD图用箭头也叫数据流来描述数据移动方向、数据处理之间数据依托关系，IDEF0图也用箭头表达数据流，但不强调流或次序，强调数据约束，箭头语义更丰富2.DFD模型有四种元素，IDEF0图只有两种：箭头和活动3.IDEF0图愈加规范。

其概念、建模措施、画图规则等所有有阐明和规定4.IDEF0模型构造更清晰，便于理解和沟通3.5 构造化分析及建模措施长处：1）不过早陷入详细细节，从整体或宏观入手分析问题，如业务系统总体构造，系统及子系统关系2）通过图形化模型对象直观地表达系统完毕什么功能，以便系统分析员理解和描述系统3）模型对象不包括太多技术术语，便于顾客理解模型第4章 数据库概念设计和数据建模4.1 概念设计目旳和任务：面向现实世界，理解和描述应用领域中数据需求，分析确定系统需要寄存和处理什么数据过程：确定实体集；确定联络和联络类型；建立由信息模型表达业务模型；确定实体集属性；优化信息模型4.2 实体集描述具有相似属性特性和性质事物集合；属性描述实体集具有某一特性或性质4.3 IDEF1X：标定型（子依父实例才标定）（确定型）；非标定型（确定型）；分类；不确定第5章 关系数据库逻辑设计5.1 关系数据库：根据二维表格组织和寄存互相关联关系（表）集合关系数据库采用关系模型在计算机中组织、寄存、处理和管理数据5.2 主码约束：惟一性；最小性，不能取空值，并且取值要唯一外码约束：假如两个关系R和S，X是R属性或属性组，且X不是R码，但X是S码，则称X是R外码。

或取空值，或等于S中某个元组主码值5.3 逻辑设计内容：定义和描述数据库全局逻辑构造、数据之间关系、数据完整性等目旳：得到实际数据库管理系统可以处理数据库模式步聚：ER图转化关系模式；优化关系模式；数据完整性设计；外模式设计5.4 关系模式描述关系静态构造，由模式名、属性、完整性约束构成，关系是一种表中记录集合，关注和强调是值（模式实例）集合，也是关系模式在某一时刻状态反应5.5 关系完整性（完整性约束）：对关系所满足条件定义作用：限定和检查数据库所含实例合法性和对旳性静态：主码、外码、域（顾客定义）；动态：基于业务规则5.6 伪传播规则：X－Y，YW－Z，则XW－Z成立5.7 规范化设计理论关键内容是范式，即关系模式满足条件，它是数据库逻辑设计指南，也是衡量关系模式设计优劣原则目旳：消除数据冗余及防止操作异常，基础过程：对关系进行分解一种低级范式关系模式通过度解（投影）措施可转换成多种高一级范式关系模式集合，这个过程叫规范化5.8 1NF：R每一属性均不可再分；2NF：是1NF且每个非主属性完全依托于主码在1上消除非主属性对主码部分函数依托；3NF：是1NF且每个非主属性只依托于主码。

在2上消除非主属对主码传播函数依托5.9 ER模型转换关系模型：实体集转为同名关系；联络转为一种关系，各实体集码及联络属性转为关系属性（1：1均可、1：n取n、m：n取集）；合并具有相似码关系第6章 寄存技术和数据库物理设计6.1 物理设计是在详细硬件环境、OS、DBMS约束下，基于逻辑设计，设计详细数据寄存构造和存取措施目旳：占用空间少、访问效率高、维护代价低关键环节有数据库逻辑模式调整、文献组织和存取设计、数据分布设计、安全模式设计、确定系统配置、物理模式评估6.2 索引技术（Indexing）是一种迅速文献访问技术，它将文献记录在某个或某些域（或称为属性）上取值和该记录物理地址直接联络起来，提供了一种根据记录域取值迅速访问文献记录机制索引文献是一种运用索引技术支持迅速文献访问文献组织和存取措施索引加紧了查询记录却减慢了数据更新速度，自身还占用一定寄存空间6.3 文献组织：怎样将关系数据库中关系映射为操作系统中数据库文献，及管理文献文献构造：怎样将DB文献中逻辑记录映射到物理文献中磁盘块文献存取：针对某种构造DB文献，怎样查、添删改其中逻辑记录6.4 数据字典：数据库各类对象描述信息、数据库管理系统控制信息。

包括关系模式信息、和视图描述有关信息、关系寄存构造和存取措施信息、完整性约束、安全性有关信息、数据库运行记录信息作用：DBA用来监视DBMS使用状况并协助完毕管理工作；一般见户可用于查阅部分数据库构造信息；DBS运行时各子系统频繁使用以完毕对应寄存和查询处理功能6.5 DBMS三种完整性控制机制：CHECK子句、断言、触发器断言语句：Create assertion 断言约束名 check (…)6.6 堆文献：数据量少且操作频繁；批量加载数据（先选为堆文献再调整文献构造）次序文献：查询条件定义在查找码上；迅速二分查找散列文献：基于散列域值等值匹配，尤其是访问次序是随机非对旳查询；非散列域B－树和B+－树：大数据量基础表；聚焦文献：多表连接操作6.7有序索引技术运用索引文献实现查找码取值到记录物理地址间映射关系索引文献由索引记录构成，每个记录中索引项记录了某个特定查找码值和具有该值数据文献记录物理地址当需要访问数据文献中某个数据记录时，先根据查找码值查阅索引文献，找到对应索引项，然后从索引项中找出数据记录在数据文献中物理地址．根据这个地址访问数据记录6.8散列技术是一种迅速文献访问技术，它运用散列函数实现文献记录域取值到记录物理地址间直接映射关系。

当需要访问数据文献中查找码值为si某个或某些文献记录时，将si作为散列函数h输入计算得出散列函数输出值h(si)就是文献记录在数据文献中物理地址6.9 权限：许可顾客对一给定数据库对象可实行操作（查询、添删改、新建、备份等）第7章 数据库应用系统功能设计7.1软件体系构造：软件架构＝{构件，连接件，约束}7.2 软件设计包括系统总体构造设计、系统过程设计、系统数据设计三方面内容（+人机界面设计），从工程管理角度，分为概要设计、详细设计7.3 应用软件分为数据库事务和应用程序后者首先可以和数据库事务协调合作，另一方面还可实现和数据库访问无关功能，如通信、人机交互7.4 事务：具有逻辑独立功能一系列操作集合，实现了某些特定业务规则7.5 事务概要设计关键是辨识和设计事务自身事务处理逻辑，采用面向数据流程序设计措施设计事务内部数据处理环节和构造7.6 C/S构造特点：数据管理和数据处理被分在顾客端和服务器上；服务器可支持多种顾客端；顾客端也可访问多种服务器；顾客端＝人机交互+数据处理B/S构造特点：表达层，WEB浏览器；功能层，WEB应用服务器；数据层，DBMS服务长处：实现人面交互、应用业务逻辑处理、数据管理三层分离，提高了系统可维护性；用WEB浏览器可访问多种异构应用平台，处理了跨平台数据管理问题。

第8章 SQL8.1 SQL＝Structured Query Language，构造化查询语言8.2 二进制字符串是用十六进制表达，0x前缀8.3 创立表：CREATE TABLE Table_Card (CardID varchar(8) NOT NULL, StartDate datetime NOT NULL, EndDate datetime NOT NULL, Score int NOT NULL CHECK(Score >=0) DEFAULT 0, State char(1) NOT NULL CHECK(State in (0,1,2)), Sex char(1) CHECK(Sex in(‘男’，’女’)), Age int CHECK( Age between[16,85]), CustomerID varchar(8), CHECK(E。