数据库期末复习资料

第一章绪论1、数据(Data)：数据是数据库中存储的基本对象；数据的定义：描述事物的符号记录；数据的种类：文本、图形、图像、音频、视频、学生的档案记录、货物的运输情况等；数据的含义称为数据的语义，数据与其语义是不可分的。2、数据库(Database,简称DB)：定义：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。数据库的基本特征：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、易扩展、冗余度较小；3)数据独立性较高。数据库具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点。3、数据库管理系统（DBMS）：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。主要功能：1)数据定义功能；2)数据组织、存储和管理；3)数据操纵功能；4)数据库的事务管理和运行管理；5)数据库的建立和维护功能；6)其他功能。4、数据库系统（DBS）：定义：数据库系统是指在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、数据库管理员系统构成。5、数据库技术的产生和发展：三个阶段：人工管理阶段、文件系统、数据库系统。6、数据库系统的特点：1)数据结构化：不仅数据内部结构化，整体也是结构化的；2)数据的共享性高，冗余度低，易扩充；3)数据独立性高（物理逻辑性和逻辑独立性）；物理独立性：指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变。逻辑独立性：指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的4)数据由DBMS统一管理和控制。7、数据模型：（1）数据模型是数据库系统的核心和基础；（2）两类数据模型：第一类是概念模型，第二类是逻辑模型和物理模型；（3）数据模型的组成要素：数据结构、数据操作和完整性约束；（4）概念模型的基本概念：1)实体（Entity）：客观存在并可相互区别的事物称为实体。可以是具体的人、事、物或抽象的概念；2)属性（Attribute）：实体所具有的某一特性称为属性。一个实体可以由若干个属性来刻画；3)码（Key）：唯一标识实体的属性集称为码；4)域(Domain)：属性的取值范围称为该属性的域。5)实体型(EntityType)：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体称为实体型；6)实体集(EntitySet)：同一类型实体的集合称为实体集；7)联系(Relationship)：实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系，实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系；（5）三大经典模型：层次模型、网状模型、关系模型。8、数据库系统结构：（1）模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。（2）三级模式：内模式、模式、外模式。模式：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的藐视，是所有用户的公共视图；一个数据库只有一个模式；外模式：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；一个数据库可以有多个外模式；内模式：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表示方式；一个数据库只有一个内模式。（3）二级映像：外模式/模式，模式/内模式；保证了数据库系统中的数据能够有较高的逻辑独立性和物理独立性。第二章关系数据库1、关系（1）码候选码（Candidatekey）：若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为候选码；主码（Primarykey）：若有多个候选码，则选定其中一个为主码；全码（All-key）：最极端的情况：关系模式的所有属性组是这个关系模式的候选码，称为全码；主属性（Primeattribute）：候选码的诸属性称为主属性；非主属性（Non-Primeattribute）：而不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性或非码属性。（2）关系的三种类型：基本关系、查询表、视图表；（3）基本关系的性质：1)列是同质的（Homogeneous）2)不同的列可出自同一个域a)其中的每一列称为一个属性b)不同的属性要给予不同的属性名3)列的顺序无所谓,，列的次序可以任意交换4)任意两个元组的候选码不能相同5)行的顺序无所谓，行的次序可以任意交换6)分量必须取原子值（最基本的一条）（4）关系模型要求关系必须是规范化的，即要求关系必须满足一定的规范条件；最基本的一条就是：关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项。（5）关系数据库中，关系模型是型，关系是值；关系模式是对关系的描述。2、关系操作（1）基本关系操作：常用的关系操作包括查询操作和插入、删除、修改操作两大部分；查询：选择、投影、连接、除、并、交、差；数据更新：插入、删除、修改；查询的表达能力是其中最主要的部分；选择、投影、并、差、笛卡尔基是5种基本操作。（2）关系操作的特点：集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合，一次一集合的方式。3、关系的完整性三类完整性约束：实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性；其中前两种是关系模式中必须满足的，被称作是关系的两个不变性。（1）实体完整性：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值且必须唯一。说明：1)实体完整性规则是针对基本关系而言的；2)关系模型中以主码作为唯一性标识；3)主码中的属性即主属性不能取空值。（2）参照完整性：外码：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码。如果F与基本关系S的主码Ks相对应，则称F是基本关系R的外码；基本关系R称为参照关系（ReferencingRelation）；基本关系S称为被参照关系（ReferencedRelation）或目标关系（TargetRelation）。说明：1)关系R和S不一定是不同的关系；2)目标关系S的主码Ks和参照关系的外码F必须定义在同一个（或一组）域上；3)外码并不一定要与相应的主码同名。参照完整性规则：若属性（或属性组）F是基本关系R的外码它与基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为：或者取空值（F的每个属性值均为空值），或者等于S中某个元组的主码值。参照完整性规则就是定义外码与主码之间的引用规则。（3）用户定义的完整性针对某一具体关系数据库的约束条件，反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。4、关系代数关系代数运算符：集合运算符、专门的关系运算符、算术比较运算符、逻辑运算符。【此部分可以复习书本p55-60，为重点】第三章关系数据库标准语言SQL1、SQL特点SQL集数据查询、数据定义、数据操纵、数据控制功能于一体；1)数据定义a)创建数据对象createe.g.Createdatabaseb)修改数据对象altere.g.altertablec)删除数据对象drope.gdropview2)数据查询a)一般查询selectb)集合查询count,avg,sum,max,min3)数据操纵a)Insertdeleteupdate4)数据控制a)Grantb)revoke主要特点：综合统一，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。2、外模式对应于视图和部分基本表，模式对应于基本表，内模式对应于存储文件。3、数据定义操作对象操作方式创建删除修改数据库CreatedatabaseDropdatabaseAlterdatabase表CreatetableDroptableAltertable视图CreateviewDropview索引CreateindexDropview（1）定义数据库Createdatabase数据库名Dropdatabase数据库名Alterdatabase数据库名新数据库名（2）定义基本表创建表：Createtable表名(列名数据类型[列完整性约束条件][,列名数据类型[列完整性约束条件]]…[,表级完整性约束条件])表级完整性约束包括：Primarykey名(字段[，字段2])foreignkey名reference表2（字段[，字段2]）Check名内容default修改表：Altertable表名[add新列名数据类型[完整性约束]][drop完整性约束名][altercolumn列名数据类型]删除表：Droptable表名（3）数据查询【重点！】Select[all|distinct]目标列表达式[别名][，目标列表达式[别名]]…From表名或视图名[别名][，表名或视图名[别名]]…Where条件表达式Groupby列名[having条件表达式]Orderby列名1[ASC|Desc][,列名1[ASC|Desc]]（4）数据更新插入数据：格式1：Insertinto基本表名[(列名表)]value(元组值)格式2：Insertinto基本表名[(列名表)]value(元组值)，(元组值)，(元组值)，…格式3：Insertinto基本表名[(列名表)]Select查询语句修改数据：update表名set列名=值[,列名=值,…][where条件表达式]删除数据：Deletefrom表名[where条件表达式]（5）定义和删除索引Create[unique][cluster]index索引名ON表名（列名[次序][，列名[次序]]…）Dropindex索引名建议索引的条件：1)以查询为主要服务的数据库；2)值域大的字段上；3)经常出现在where条件，orderby，groupby中的字段上；4)经常出现在连接条件中的字段上。第四章数据库安全性1、计算机系统三类安全性问题技术安全类，管理安全类，政策法律类。2、用户标识与鉴别（1）用户标识和鉴别是系统提供的最外层安全保护措施。其方法是由系统提供一定的方式让用户标识自己的名字或身份；（2）基本方法：1)系统提供一定的方式让用户标识自己的名字或身份；2)系统内部记录着所有合法用户的标识；3)每次用户要求进入系统时，由系统核对用户提供的身份标识；4)通过鉴定后才提供机器使用权；5)用户标识和鉴定可以重复多次；6)比如：用户名，密码。3、存取控制（1）主要包括两部分：定义用户权限，并将用户权限登记到数据字典中；合法权限检查。用户权限定义和合法权检查机制一起组成了DBMS的安全子系统。（2）常用存取控制方法自主存取控制(DiscretionaryAccessControl，简称DAC)：1)同一用户对于不同的数据对象有不同的存取权限2)不同的用户对同一对象也有不同的权限3)用户还可将其拥有的存取权限转授给其他用户强制存取控制(MandatoryAccessControl，简称MAC)：1)每一个数据对象被标以一定的密级2)每一个用户也被授予某一个级别的许可证3)对于任意一个对象，只有具有合法许可证的用户才可以存取4、自主存取控制（DAC）（1）用户权限是由两个要素组成的：数据库对象和操作类型。（2）通过SQL的grant和revoke语句实现。（3）定义用户存取权限：定义用户可以在哪些数据库对象上进行哪些类型的操作。（4）授权格式：GRANT权限[,权限]...[ON对象类型对象名]TO用户[,用户]...[WITHGRANTOPTION];（5）不允许循环授权；（6）发出grant：DBA，数据库对象的创建者，拥有该权限的用户。（7）回收格式：REVOKE权限[,权限]...[ON对象类型对象名]FROM用户[,用户]...;（8）授予的权限可以由DBA或授权者收回5、创建数据库模式的权限（1）对数据库模式的授权由DBA在创建用户时实现；（2）格式：CREATEUSERusername［WITH］［DBA|RESOURCE|CONNECT］（3）说明：只有系统的超