《数据库系统原理》复习提纲---230621.docx

### 数据库系统原理知识点梳理 #### 第一章 绪论 - **数据库的基本概念**： - **数据**：描述事物的符号记录。 - **数据库**：长期存储在计算机内的有组织的数据集合。 - **数据库管理系统(DBMS)**：位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 - **数据库系统(DBS)**：由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成的整体。 - **数据库系统的特点**： - **数据独立性**：物理独立性和逻辑独立性。 - **数据共享性**：高共享性和低冗余度。 - **数据结构化**：数据间的关系被明确地表示出来。 - **数据可控性**：数据的安全性、完整性和并发控制等。 - **数据模型及三要素**： - **数据模型**：现实世界数据特征的抽象。 - **三要素**：数据结构、数据操作和数据完整性约束。 - **关系模型**：一种重要的数据模型，由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。 - **数据库系统结构**：三级模式和两级映像。 - **三级模式**：模式（概念模式）、外模式（用户模式）和内模式（存储模式）。 - **两级映像**：外模式/模式映像、模式/内模式映像。 - **关系数据库系统的组成**： - **数据库**：实际存储的数据。 - **数据管理系统**：用于管理和维护数据库的软件系统。 - **数据库系统**：包括硬件、软件、数据库以及用户在内的整体系统。 #### 第二章 关系数据库 - **关系术语**： - **候选码**：能够唯一标识一个元组的属性或属性组合。 - **主码**：被选作候选码之一的属性或属性组合。 - **外码**：一个关系中的属性或属性组，它本身不是该关系的主码，而是另一个关系的主码。 - **全码**：所有属性一起作为候选码。 - **主属性**：包含在任一候选码中的属性。 - **非主属性**：不属于任何候选码的属性。 - **基本关系的特性**：原子性、唯一性、不可重复性、无序性、列同质性和分量单值性。 - **完整性约束**： - **实体完整性**：确保表中的每一行都有唯一的标识。 - **参照完整性**：确保引用的完整性，即主码和外码之间的关系。 - **用户自定义完整性**：特定于应用程序的业务规则。 - **关系代数**：集合运算（并、差、交和笛卡尔积）和专门的关系运算（投影、选择、连接和除运算）。 - **自然连接与等值连接**：自然连接基于公共属性自动进行等值比较，而等值连接则显式指定连接条件。 #### 第三章 SQL语言 - **SQL操作**：CREATE TABLE、CREATE VIEW、CREATE INDEX、SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE、DROP、GRANT和REVOKE。 - **CREATE TABLE**：创建新表。 - **CREATE VIEW**：创建视图。 - **CREATE INDEX**：创建索引。 - **SELECT**：检索数据。 - **INSERT**：插入数据。 - **UPDATE**：更新数据。 - **DELETE**：删除数据。 - **DROP**：删除对象。 - **GRANT**：授予权限。 - **REVOKE**：撤销权限。 - **视图**：虚拟表，基于一个或多个表的结果集。 - **索引**：提高数据检索速度的数据结构。 #### 第四章 安全性控制 - **安全性规则**：定义谁可以访问哪些数据。 - **安全性保护方法和技术**：口令验证、视图机制、加密等。 - **强制存取控制(MAC)**：基于安全级别的访问控制。 #### 第五章 完整性控制 - **实体完整性**：通过定义主键来保证。 - **参照完整性**：通过定义外键来保证。 - **用户定义完整性**：通过定义约束（如UNIQUE、NOT NULL、CHECK和DEFAULT）来保证。 - **触发器**：响应特定事件（如INSERT、UPDATE或DELETE）自动执行的SQL代码。 #### 第六章 关系数据理论 - **函数依赖**：描述属性之间的依赖关系。 - **范式**：1NF、2NF、3NF和BCNF。 - **1NF**：原子性。 - **2NF**：消除部分依赖。 - **3NF**：消除传递依赖。 - **BCNF**：消除非主属性对码的部分和传递依赖。 - **规范化**：将关系模式转换为更高层次的范式的过程。 #### 第七章 数据库设计 - **数据库设计步骤**：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计和实施与维护。 - **E-R模型**：实体、属性和联系的图形表示。 - **从E-R模型到关系模式的转换**：根据转换规则将E-R图转换为关系模式，并对其进行规范化。 #### 第八章 数据库编程 - **存储过程**：预编译的SQL代码块。 - **定义**：CREATE PROCEDURE。 - **执行**：CALL/PERFORM PROCEDURE。 - **删除**：DROP PROCEDURE。 #### 第九章 查询优化 - **查询处理步骤**：解析、优化、执行和检索。 - **查询优化**：减少查询执行时间和资源消耗的过程。 - **代数优化**：利用关系代数等价变换规则。 - **查询树优化**：对查询树进行优化以减少执行时间。 #### 第十章 数据库恢复 - **事务**：一组相关的操作序列。 - **特性**：原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）。 - **事务状态**：提交和回滚。 - **故障类型**：事务故障、系统故障和介质故障。 - **恢复技术**：日志文件、检查点和重做/撤销操作。 #### 第十一章 并发控制 - **并发控制问题**：丢失更新、不可重复读和脏读。 - **封锁类型**：共享锁和排他锁。 - **封锁协议**：一级封锁协议、二级封锁协议和三级封锁协议。 - **活锁和死锁**： - **活锁**：某个事务一直等待其他事务释放资源，但这些事务可能永远不会结束。 - **死锁**：两个或更多事务彼此等待对方释放资源，形成循环等待。 - **可串行性**：保证并发事务的执行结果与它们按某种顺序串行执行的结果相同。 - **两段锁协议**：分为加锁阶段和解锁阶段，确保事务间的可串行性。 以上内容是《数据库系统原理》复习提纲中所涵盖的主要知识点，涵盖了从基础概念到高级应用的各个方面。希望这些内容能帮助读者更好地理解和掌握数据库系统的核心知识。