数据库选填复习材料_数据库选填知识点大全

1. 数据库系统特点

1. 数据结构化
2. 数据的共享性高、冗余度低且易扩展
3. 数据独立性高
4. 数据由数据库管理系统统一管理和控制

2. 信息世界涉及概念

1. 实体
2. 属性
3. 码
4. 实体型
5. 实体集
6. 联系

3. 数据模型的组成要素

1. 数据结构，描述数据库的组成对象以及对象之间的联系
2. 数据操作，是指对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则
3. 数据的完整性约束条件，是一组完整性规则

4. 关系模型

1. 关系模型的数据结构

• 关系
• 元组
• 属性
• 码
• 域
• 分量
• 关系模式

2. 关系模式的数据操纵与完整性约束

关系模型的数据操作主要包括查询、插入、删除和更新数据
这些操作必须满足关系的完整性约束条件
关系的完整性约束条件包括三大类：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性

3. 关系模型的优缺点

优点：

1. 关系模型是建立在严格的数学概念的基础上的
2. 关系模型的概念单一。无论实体还是实体之间的联系都用关系来表示。对数据的检索和更新结果也是关系（即表）
3. 关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性、更好的安全保密性，也简化了开发工作

缺点：

1. 由于存取路径对用户是隐蔽的，查询效率较低
2. 为了性能，数据库管理系统必须对用户的查询请求进行优化，因此增加了开发数据库管理系统的难度

5. 数据库系统的三级模式结构

1. 模式，模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。模式实际上是数据库数据在逻辑级上的视图。一个数据库只有一个模式
2. 外模式，外模式也称子模式或用户模式，他是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示
3. 内模式，内模式也称存储模式，一个数据库只有一个内模式，它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的组织方式

6. 数据库的二级映像功能与数据独立性

1. 外模式/模式映像，定义了该外模式与模式之间的对应关系
   这些映像定义通常包含在各自外模式的描述中
   当模式改变时，由数据库管理员对各个外模式/模式映像作相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是根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，简称数据的逻辑独立性
2. 模式/外模式映像，定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系
   这些映像定义通常包含在各自模式的描述中
   当数据库的存储结构改变时，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，简称数据的物理独立性

7. 基本关系具有以下6条性质

1. 列是同质的，即每一列中的分量是同一类型的数据，来自同一个域
2. 不同的列可出自同一个域，称其中的每一个列为一个属性，不同的属性要给予不同的属性名
3. 列的顺序无所谓，即列的次序可以任意交换
4. 任意两个元组的候选码不能取相同的值
5. 行的顺序无所谓
6. 分量必须取原子值，即每一个分量都必须是不可分的数据项

8. 关系操作

选择、投影、并、差、笛卡尔积是5种基本操作，操作的对象和结果都是集合

9. 实体完整性

实体完整性规则：若属性（指一个或一组属性）A是基本关系R的主属性，则A不能取空值（NULL）

10. 主码、外码、参照关系

设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码，Ks是基本关系S的主码。如果F与Ks相对应，则称F是R的外码，并称基本关系R为参照关系，基本关系S为被参照关系或目标关系

11. 用户定义的完整性

用户定义的完整性就是针对某一具体关系数据库的约束条件，它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求

12. SQL的特点

1. 综合统一
2. 高度非过程化
3. 面向集合的操作方式
4. 以同一种语法结构提供多种使用方式
5. 语言简洁，易学易用

13. 视图的作用

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. 适当利用视图可以更清晰地表达查询

14.数据库的不安全因素

1. 非授权用户对数据库的恶意存取和破坏
2. 数据库中重要或敏感的数据被泄漏
3. 安全环境的脆弱性

15. 自主存取权限

用户权限是由两个要素组成的：数据库对象和操作类型
在数据库系统中，定义存取权限称为授权
存取控制的对象不仅有数据本身（基本表汇总的数据、属性列上的数据），还有数据库模式（包括模式、基本表、视图和索引的创建等）

16. 实体完整性

定义实体完整性

对单属性构成的码有两种说明方法，一种是定义为列级约束条件，另一种是定义为表级约束条件。
对多个属性构成的码只有一种说明方式，即定义为表级约束条件

实体完整性检查和违约处理

1. 检查主码值是否唯一，如果不唯一则拒绝插入或修改
2. 检查主码的各个属性是否为空，只要有一个为空就拒绝插入或修改

17. 有哪几个触发事件

如对一个表的增、删、改操作，事务的结束等，或数个前者的组合

18. 关系模式存在的问题

1. 数据冗余
2. 更新异常
3. 插入异常
4. 删除异常

19. 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。

20. Armstrong公理系统

设U为属性集中体，F是U上的一组函数依赖，于是有关系模式R<U,F>,对R<U,F>来说有以下的推理规则：

• 自反律：若Y是X的一部分（子集），则X→Y
• 增广律：如果X→Y，则XZ→YZ（X∪Z→Y∪Z）
• 传递律：如果X→Y，Y→Z，则X→Z

21.数据库设计阶段

1. 需求分析阶段
2. 概念结构设计阶段
3. 逻辑结构设计阶段
4. 物理结构设计阶段
5. 数据库实施阶段
6. 数据库运行和维护阶段

22. 概念模型的主要特点

1. 能真实、充分地反映现实世界，包括事物与事物之间的联系，能满足用户对数据的处理要求，是现实世界的一个真实模型
2. 易于理解，可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见
3. 易于更改，当应用环境和应用要求改变时容易对概念模型修改和扩充
4. 易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换

23. 实体与属性的划分原则

为了简化E-R图的处置，现实世界的事物能作为属性对待的尽量作为属性对待

符合什么条件的事物可以作为属性对待：

1. 作为属性，不能再具有需要描述的性质
2. 属性不能与其他实体具有联系

24. 各子系统的E-R图之间的冲突

属性冲突

• 属性域冲突，即属性值的类型、取值范围或取值集合不同
• 属性取值单位冲突

命名冲突

• 同名异义，即不同意义的对象在不同的局部应用中具有相同的名字
• 异名同义，即同一意义的对象在不通过的局部应用中具有不同的名字

结构冲突

• 同一对象在不同应用中具有不同的抽象
• 同一实体在不同子系统的E-R图中所包含的属性个数和属性排列次序不完全相同
• 实体间的联系在不同的E-R图中为不同的类型

25. 实体型之间的联系

一个实体型转换为一个关系模式，关系的属性就是实体的属性，关系的码就是实体的码

1. 一个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并
2. 一个1:n联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与N端对应的关系模式合并
3. 一个M:N联系转换为一个关系模式
4. 三个或三个以上的实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式
5. 具有相同码的关系模式可以合并

26. 数据库物理设计的内容和方法

对于数据库查询事务，需要得到如下信息：

• 查询的关系
• 查询条件所涉及的属性
• 连接条件所涉及的星型
• 查询的投影属性
  对于数据更新事务，需得到如下信息：
• 被更新的关系
• 每个关系上的更新操作所涉及的属性
• 修改操作要改变的属性值

通常关系数据库物理设计的内容主要包括为关系模式选择存取方法，以及设计关系、索引等数据库文件的物理存储结构

27. 游标

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。用户可以通过游标逐一获取记录并赋给主变量，交由主语言进一步处理

28.使用游标的SQL语句

1. 说明游标

   EXEC SQL DECLARE <游标名> CURSOR FOR <SELECT 语句>;

2. 打开游标

   EXEC SQL OPEN <游标名> ;

3. 推进游标指针并取当前记录

   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>；

29. ODBC工作原理概述

1. 用户应用程序，提供用户界面、应用逻辑和事务逻辑
2. ODBC驱动程序管理器，用来管理各种驱动程序
3. 数据库驱动程序，ODBC通过其来提供能应用系统与数据库平台的独立性
4. ODBC数据源管理，数据源是最终用户需要访问的数据，包含了数据库位置和数据库类型等信息，实际上是一种数据连接的抽象