南邮-物联网院数据库概论学习笔记（2022年考试版）_y-8%5

根据2022年 （寒假）   考试老师划重点整合(考题所说的侧重点仅限于2022年 寒假 考试)

有错误还请指出(*/ω＼*)，笔记有整理不到位处见谅~

1.判断题（10*1）

2.填空题（10*1）

3.简答题（4* 5）

4.书写SQL命令（8*5）

建表、alter、完整性约束、索引、视图、权限、子查询、select单多表分组，知日期填年龄

5.综合题（2*10）ER图、存储过程

第一章：绪论

1.1.1 数据库的4个基本概念    掌握

• 数据库DB  PPT - 5

定义：

数据库（简称DB）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。

基本特征：

1.数据按一定的数据模型组织、描述和储存           2.可为各种用户共享

3.冗余度较小               4.数据独立性较高               5.易扩展

• 数据库管理系统DBMS   PPT - 6~9

定义：

位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。是基础软件，是一个大型复杂的软件系统

用途： 科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据

主要功能： PPT

数据定义功能DDL、数据组织存储管理功能、数据操纵功能DML、数据库的事务管理和运行管理

• 数据库系统DBS   PPT - 10

定义：

是实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多用户访问的计算机软、硬件和数据资源组成的系统，即它是采用数据库技术的计算机系统。

1.1.3数据库系统的特点：

数据结构化                         数据的共享性高，冗余度低且易扩充

数据独立性高                     数据由数据库管理系统统一管理和控制

• 三者的联系与区别

DBS包括DBMS和DB

1.2.3 数据模型

• 数据模型 PPT 11~20

是数据库系统的核心和基础

• 数据模型的组成要素  （填空）

（实体、参照、用户定义）

• 常用的数据模型：

层次模型、网状模型、关系模型（逻辑结构是二维表）、面向对象数据模型

• 关系模型的数据结构（主要的）

• 1.3.2  数据库系统的三级模式结构      PPT 21~30，多，看ppt
• 三级模式是对数据的三个抽象级别，指数据库系统由 模式、外模式、内模式 三级构成
• 数据库管理系统在这三级模式间提供了两级映像：外模式/模式映像 和 模式/内模式映像。正是这两级映像保证了数据库系统中数据能够具有较高的 逻辑独立性 和 物理独立性

第二章：关系数据模型 （PPT 30~61）

小概念+关系代数式的运算，考的少看看就行（1分）

关系数据模型 – 数据结构 – 码  PPT-32~33

• 

• 

常规操作（考的少，符号别错）  PPT 35

• 

• 

并交差要求两个表结构一致

四行三列 笛卡尔乘 三行四列 = （4*3）行（3+4）列

关系运算完之后还是一个表，

悬浮元组 书P55

 保留悬浮元组叫外连接，又分左外 右外连接，如果没有等值部分，填上NULL

关系完整性  PPT-43~59   书P45

内容：

关系完整性有 实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性

具体规则：

选择、投影、连接等

选择σ：

查询年龄小于20的学生：σsage <20 (Student)

投影π：投影是在列的方向上操作

查询学生姓名和所在系：πsname,sdapt(Student)

即求student关系上学生名和所在系两个属性的投影

连接：先做笛卡尔乘，然后保留两个表不同的部分和去重，考试少，无条件叫自然连接，消除重复列叫θ型连接

自然连接

   自然连接是一种特殊的等值连接，要求两个关系中进行比较的分量必须是同名的属性组，且在结果中把重复的属性列去掉

注：等值连接不去掉重复列，自然连接去掉重复列

第三章：* SQL语言 （PPT 60~62）

SQL

DDL：数据定义语言       DML：数据操纵语言           DCL：数据控制语言

SQL包括 DDL、DML、DCL 三种语言

DDL

创建/删除表、修改表结构、增加约束、创建索引、创建视图、授予/收回权限

DML

select、子查询（一道题）、空值P119、增删改、视图

• 查询

select 查询内容 （也有函数）

from 表 (多表时候要在where连接)

where 条件 （1、表中元组名字不同意义一样时需连接 2、二义性）

group by分组（可分多次）有每、个、统计的时候要分组

order by （desc）

having 条件（对结果进行筛选）

注：今年年份、知年份求年龄如何计算，日-日=相差天数，时-时=相差秒

• insert delete update 考一个
• 视图：

定义：视图是一个或几个基本表导出的表，是一个虚表

作用：

1. 简化用户操作
2. 使用户能以多种角度看待同一数据
3. 对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性

• 空值 P119

空值是不知道、不存在、无意义的值(is null、is not null)

可参与逻辑运算，空值与另外一个值比较后运算结果是UNKNOWN

• 模糊查询：_ 一个模糊  % 好几个模糊
• distinct：去除重复数据，放select后面

第四章：* 数据库安全 （PPT 62~75）

权限的授予与回收（看看命令就行，两个考一个）

权限授予GRANT     PPT-63~71

 

权限回收 REVOKE      PPT-72~75

 from public就是回收所有用户的某权限

第五章：数据库的完整性 （PPT 76~104）

有实验，要看看

定义

              数据库的完整性是指数据的 正确性 和 相容性

数据的完整性

              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

实体完整性 PPT 77~81

 一般考多属性、单属性的主码定义

参照完整性 PPT 81~87

              一般是外码参照、违约处理

              外码参照：

                违约处理：

用户自定义完整性 PPT 88~97

       分为属性（列）上的约束条件和元组（行）上的约束条件

              属性上的约束条件 PPT 90~93

                           

                     多个约束写法：unique not null

元组上的约束条件 P94~96

 注：check (Ssex='女' OR Sname NOT LIKE 'Ms.%')   --学生男时不能是Mr

完整性约束命名子句constraint（一题）PPT 98~102

 

 

触发器

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程，又叫做 事件-条件-动作 规则

第六章：关系数据理论 （PPT 105~104）

考的很少，知道函数依赖的关系、定义、三大范式概念，要背

函数依赖

定义： R(U)是一个属性集U上的关系模式，X和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Y上的属性值不等， 则称“X函数确定Y”或“Y函数依赖于X”，记作X→Y。

范式的概念（要记！）

定义：符合某一种级别的关系模式的集合。关系数据库中的关系必须满足一定的要求。满足不同程度要求的为不同范式。满足最低要求的叫第一范式，简称1NF，在第一范式中满足进一步要求的为第二范式，其余以此类推

1NF：如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R∈1NF。

2NF：R∈1NF，且所有非主属性都完全函数依赖于任意一个候选码

3NF：R∈2NF，且所有非主属性对任何候选码都不存在传递函数依赖

第七章：数据库设计 （书206）

要知道数据库设计的步骤、新语义环境的ER图和关系模式

设计的步骤（要记）

需求分析、概念结构设计（画出ER图）、逻辑结构设计、物理结构设计

数据库实施、数据库运行与维护

如何画E-R图  大题

如何设计关系模式  大题

  

第八章：数据库编程 （书 245）

SQL与宿主语言的通信 书P246

什么是游标，游标的使用

定义：

游标是系统为用户开设的一个数据缓冲区，存放SQL语句的执行结果，每个游标区都有一个名字。用户可通过游标逐一获取记录并赋给主变量，交给主语句进一步处理。

使用步骤：

①说明游标：

        exec sql declare <游标名> cursor for <select语句>      --此时不执行select

②打开游标：

        exe sql open<游标名>

③推进游标指针并获取当前记录

       exec sql fetch <游标名> into <主变量>[<指示变量>][<主变量>[指示变量]]…

④关闭游标

       exec sql close<游标名>

存储过程  编写程序    大题（新的语境！该背需要背）

第十章：数据库恢复技术 （书 293）

事务

是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做，要么全部做，是一个不可分割的工作单位

事务的ACID特性（要会解释!）：

A原子性：

       事务是数据库的逻辑工作单元，事务中包括的操作要么全做要么全不做

C一致性：

       事务执行结果必须使数据库从一个一致性状态变为另一个一致性状态

I 隔离性：

        一个事务的执行不能被其他事务干扰

D持续性：

        某事务一旦提交，对数据库数据的改变就是永久的，后续操作不对其有影响

恢复的实现技术：数据转储、登记日志文件  P297 了解

基本原则：数据冗余（后备副本、日志文件）、运行记录优先

恢复过程：REDO、UNDO、前像BI、后像AI 

检查点技术—P223

    ① 运行过程中由DBMS每隔一定时间在日志中设置一个检查点

    ② 在检查点 － 暂停事务的执行

      － 将上一个检查点后已commit的事务对DB的所有更新写入磁盘

      － 在日志文件中登入<checkpoint>记录

      － 在系统故障恢复时，只有最近检查点后的事务需要恢复。

    － 记入重做队列的事务，只是从最近一个检查点后到发生故障时已

               commit的事务

故障类型及恢复 （事务撤销）

第十一章：并发控制 （书 P310）

讲得多考的少

并发操作引起的数据不一致性问题 P310

并发操作带来的数据不一致性问题包括：丢失修改、不可重复读、读“脏”数据

注：并发控制机制是用正确方式调度并发操作，使一个用户事务执行不受其他事物干扰。

两种锁

排它锁X（写锁）：

若事务A对数据对象A加上 X 锁，则只允许T读取和修改A，其他任何事务都能对A加任何类型的锁，直到T释放A上的锁为止。

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S（读锁）：

事务T对数据对象A加上 S 锁，T只能读A但不可修改A，其他事务只能对A加S锁不能加X锁，直到T释放A上的S锁为止。

这保证了其他食物可以读A但在T释放A上S锁之前不可以修改A。

封锁协议 书P312

两种锁使用的规则，这些规则为封锁协议

一级封锁协议：事务T在修改数据R前必须先对其加X锁，直至事务结束释放

注：如果仅仅读数据而不修改则无需加锁，所以它不能保证可重复读和不读脏数据

二级封锁协议：

在一级封锁协议基础上增加事务T读取数据R前必须先对其加S锁，读完后释放。

       注：不保证可重复读

三级封锁协议（最高）：

在一级封锁协议基础上增加事务T读取数据R前需先对其加S锁，事务结束释放

可串行化调度 书P317 看看概念即可

定义：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地执行这些事务时的结果相同，称这种调度策略为可串行化调度。

判别：可串行性是并发事务正确调度的准则。按这个准则规定，一个给定的并发调度，当且仅当它是可串行化的，才认为是正确调度