数据库系统概论(第四版)复习重点.docx

《数据库系统概论》复习重点

重点在一到七章，考试内容三大类：基本概念，SQL语言和数据库的设计与应用

第一章、绪论

1?1、数据库系统概述

1.1. K数据、数据库、数据库管理系统和数据库系统

1. 数据（Data）：描述事物的符号记录。数据与其语义密不可分。

2. 数据库（DataBase,简称DB）：长期存储在计算机内、有组织的、可共享的 大量数据的集合。因此，永久存储、有组织、可共享是数据库的三个基本特点。 3. 数据库管理系统（DataBase Management System,简称DBMS）:位于用户与 操作系统之间的一层数据管理软件，其任务是科学地组织和存储数据、高效地获 取和维护数据。

数据库管理系统的主要功能： 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：DBMS与网络中其他软件系统的通信功能；

一个DBMS与另一个DBMS或文件系统的数据转换功能； 异构数据库之间的互访和互操作功能等。

4. 数据库系统（DataBase System, DBS）：在计算机系统屮引入数据库后的系统, 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（DataBase Administrator, DBA）构成。

1.1.2, 数据管理技术的产生和发展

1. 人工管理阶段：出现于20世纪50年代中期以前，数据处理方式是批处理。 其特点为： 1） 数据不保存 2） 应用程序管理数据 3） 数据不共享 4） 数据不具有独立性

2. 文件系统阶段：岀现于20世纪50年代后期到60年代中期，数据处理方式是 批处理、联机实时处理。 其特点为： 1） 数据可以长期保存 2） 由文件系统管理数据

文件系统缺点：数据共享性差、冗余度大、数据独立性差

3. 数据库系统阶段：出现于20世纪60年代后期至今，数据处理方式是批处理、 联机实时处理、分布处理。

其特点（1. 1.3.数据库系统的特点）为：

1） 数据结构化 2） 数据的共享性高，冗余度低，易扩充 3） 数据独立性高

物理独立性：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。 逻辑独立性：用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。 4） 数据由DBMS统一管理和控制 1?2、数据模型

1.2, K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。 1.2.2, 数据模型的组成耍素 1. 数据结构 2. 数据操作

3. 数据的完整性约束条件

1.2.3, 概念模型

1. 信息世界中的基本概念 1） 实体（Entity）：客观存在并可相互区别的事物。在E-R图中，实体用码（码 的定义见下）来区分。 2） 属性（Attribute）：实体所具有的某一特性。 3） 码（Key）：唯一标识实体的属性集。 4） 域（Domain）：属性的取值范围称为该属性的域。如性别的域为（男，女）。 5） 实体型（Entity Type）：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体。 如学生（学号，姓名，性别，出生年月，所在院系，入学I］寸间）就是一个实体型。 6） 实体集（Entity Set）：同一类型实体的集合。如全体学生就是一个实体集。 7） 联系（Relationship）：在现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的， 这些联系在信息世界中反映为实体（型）内部的联系和实体（型）之间的联系。 2. 两个实体型之间的联系 1） 一对一联系（1： 1） 2） 一对多联系（1： n） 3） 多对多联系（ni： n）

5. 概念模型的一种表示方法：实体-联系方法 E-R图提供了表示实体型、属性和联系的方法： 实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名。

属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体型连接起來。

联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体型连接起 来，同时在无向边旁标上联系的类型（1： 1, 1： n或皿n）0 6. 一个实例

下面用E-R图来表示某个工厂物资管理的概念模型。 物资管理涉及的实体有：

仓库 屈性有仓库号、面积、电话号码

零件 属性有零件号、名称、规格、单价、描述

供应商属性有供应商号、姓名、地址、电话号码、帐号 项目 属性有项目号、预算、开工日期

职工 属性有职工号、姓名、年龄、职称 这些实体之间的联系如下： 1） 一个仓库可以存放多种零件，一种零件可以存放在多个仓库中，因此仓库和 零件具有多对多的联系。用库存量來表示某种零件在某个仓库屮的数量。 2） 一个仓库有多个职工当仓库保管员，一个职工只能在一个仓库工作，因此仓 库和职工之间是一对多的联系。 3） 职工之间具有领导-被领导关系、即仓库主任领导若干保管员，因此职工实体 型中具有一对多的联系。 4） 供应商、项目和零件三者之间具有多对多的联系。即一个供应商可以供给若 干项目多种零件，每个项冃可以使用不同供应商的零件，每种零件可由不同供应 商供给。

下面给出此工厂的物资管理E-R图（如图（c）所示）。图（小 为实体及其属性 图，图（b）为实体及其联系图。把实体的属性用另图画出仅仅是为了更清晰地 表示实体及其实体之间的联系。

⑻实体及其属性图

供应商

仓库 职丄 W

nj

项目 零件

（b）实休仪其联系图

(C)

完整的实体联系图

1.2.4. 最常用的数据模型 1. 2. 3. 4. 5.

层次模型 网状模型 关系模型 面向对象模型

对象关系模型 1.3、数据库系统结构

1.3.2. 数据库系统的三级模式结构

1. 模式(Schema)：数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。

2. 外模式(External Schema)：数据库用户(包括应用程序员和最终用户)能 够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。

3. 内模式(Internal Schema)：数据物理结构和存储方式的描述。 1.3.3, 数据库的二级映像功能与数据独立性 1. 外模式/模式映像 2. 模式/内模式映像

第二章、关系数据库

2.1、关系数据库结构及形式化定义 2. 1. 1、关系

1. 域(Domain)： 一组具有相同数据类型的值的集合。

2. 笛卡尔积(Cartesian Product)：两个集合的乘积。

3. 关系(Relation)：二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域。 1) 属性(Attribute)：对应二维表的列名。

2) 候选码(Candidate key)：关系中能唯一地标识一个元组的值的属性组。 3) 主码(Primary key)： 一个关系中多个候选码选定的其中一个。 4) 主属性(Prime attribute)：候选码的诸属性。

5) 非主属性(Nonprimary attribute)：不包含在任何侯选码中的属性。

6) 全码(All-key)：关系模式的所有属性组是这个关系模式的候选码。 关系的三种类型：

u

1) 基本表：实际存在的表，它是实际存储数据的逻辑表示。如用SQL语句 CREATE TAELE”创建的就是基本表。

2) 查询表：查询结果对应的表。如SQL语句中“SELECT”执行结果就是一个查 询表。

3) 视图表：由基本表或其他视图表导出的表，是虚表，不对应实际存储的数据。 如SQL语句中“CREATE VIEW”创建的就是视图表。 关系的性质：

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相同。

5) 行的顺序无所谓，即行的次序可以任意交换。

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。

注：在许多实际关系数据库产品屮，基本表并不完全具有这6条性质。 2.1.2、关系模式(Relation Schema)：关系的描述。

2?2、关系操作 2.2.1、 基本的关系操作

1. 查询(Query)：选择(Select)、投影(Project)> 连接(Join)、除(Divide)、 并(Union)、差(Except)、交(Intersection)、笛卡尔积等。其中选择、投影、 并、差、笛卡尔积是5种基木操作，其他操作是可以用基木操作来定义和导出的。 2. 更新：插入(Insert)、删除(Delete)、修改(Update)o

2.2.2、 关系数据语言的分类

1. 关系代数：用对关系的运算来表达查询要求的。 2. 关系演算：用谓词来表达查询要求的。

3. SQL：介于关系代数和关系演算之间的结构化查询语言，集数据查询、数据定 义、数据操纵、数据控制功能于一体，是关系数据库的标准语言。