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  • 数据库原理 知识点总结 概括的介绍了 数据库原理的大部分知识点
  • 名词积累: 数据库(Database):存放和提供...数据库系统(Database System):包括数据库、DBMS、应用系统、数据库管理员(DBA) 主键(Primary Key):用于唯一的标识表中的某一条记录的属性或属性的集合。

    名词积累:

    数据库(Database):存放和提供数据的“库房”

    数据(Data):数据库中存储的基本对象。

    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(Database System):包括数据库、DBMS、应用系统、数据库管理员(DBA)

    主键(Primary Key):用于唯一的标识表中的某一条记录的属性或属性的集合。

    外键(Foreign Key):用于与另一张表关联,外键为另一张表的主键

    超键(Super Key):超键是能唯一区分元组的属性或属性的集合

    键(候选键):去掉了超键中多余的属性,仍然能够保证区分不同的元组。

    模式(Schema):一个数据库的描述,包括对数据库结构,数据类型,还有约束。

    实例(Instance / State):数据库中在某一时刻存储的真实的数据。(Instance是Schema在某一时刻的具体化、实例化)

    数据操纵语言(DML:Data Manipulation Language):增删改查

    数据定义语言(DDL:Data Definition Language):定义、删除、修改数据库中的对象

    数据控制语言(DCL:Data Control Language):用于控制用户对数据库操纵的权限

    数据模型(Data Model):现实世界数据特征的抽象,用来定义数据如何组织,数据之间的关系怎样

    并相容性(Union Compatibility):两个关系具有并相容性需要保证具有相同的属性个数,以及对于每个属性都有相同的域

    视图(VIEW):视图是虚拟的表,并不是物理存储的数据。而是由基本表或其他视图派生的数据。对视图的更新,实际上转换为对实际基表的更新。


    数据模型(Data Model):

    基本概念:现实世界数据特征的抽象,用来定义数据如何组织,数据之间的关系怎样。

    层次:

    1.概念模型(Conceptual):按用户的观点来对数据和信息建模

    2.逻辑/实现模型(Logical / Implementation):层次模型,网状模型,关系模型

    3.物理模型(Physical):数据在具体DBMS产品中的物理储存方式


    数据库系统的三级模式结构:





    1.内模式(Internal Schema):(也称存储模式。)数据物理结构和储存方式的描述,是数据在数据库内部的表示方式

    2.概念模式(Conceptual Schema):(也称全局模式。)有时简称“模式”。是对数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述

    3.外模式(External Schemas):(也称子模式或者用户模式。)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


    数据库系统的两级映射以及物理、逻辑独立性:

    两级映射:

    1.概念模式/内模式映射

    2.外模式/概念模式映射


    数据的物理独立性:

    内模式与概念模式之间的映射提供了数据的物理独立性。当数据的物理结构发生变化时,只需要修改内模式与概念模式之间的映射即可。

    数据的逻辑独立性:

    概念模式与外模式之间的映射提供了数据的逻辑独立性。当数据的整体逻辑结构发生变化时,只需要修改各个外模式与概念模式之间的映射即可保证应用程序不受影响。


    数据的约束条件:完整性约束

    1. 域约束:对属性取值范围的约束

    2. 键约束:每个关系必须要有主键,且每个主键必须不相同

    3. 非空约束:属性值不能为NULL

    4. 实体完整性约束:主键值不能为空

    5. 参照完整性约束:外键可以取NULL值,但若外键为另一关系主键,则不能为NULL。

    6. 用户定义的完整性


    各种数据操作可能违反的完整性约束

    插入操作:域约束、键约束、非空约束、实体完整性约束、参照完整性约束

    删除操作:参照完整性约束

    更新操作:域约束、键约束、非空约束、实体完整性约束、参照完整性约束


    SQL语句执行顺序:

    1. FROM子句组装来自不同数据源的数据

    2. WHERE子句基于指定的条件对记录进行筛选

    3. GROUP BY子句将数据划分为多个分组

    4. 使用聚集函数进行计算

    5. 使用HAVING子句筛选分组

    6. 计算所有的表达式

    7. 使用ORDER BY对结果集进行排序


    控制冗余(Controlled Redundancy)与非控制冗余(Uncontrolled Redundancy)的区别:

    未受控制的数据存储冗余会导致如下的问题:

    1. 更新数据时的重复工作

    2. 浪费空间

    3. 数据可能会不一致


    因此,理想情况下,我们应该设计一个没有冗余的数据库,但是有时候我们需要提高查询的效率,因此我们引入了控制冗余(Controlled Redundancy)

    例如:

    我们将学生名和课程号冗余存储于GRADE_REPORT表中,因为查询成绩的时候我们需要同时查询学生姓名以及课程号。


    关系(Relation)与文件(files)或表(tables)的不同:

    关系看上去像一张二维表

    关系的域(属性的取值范围)为一组原子值(不可再分割的值)

    关系中的元组必须各不相同


    关系代数:

    五种基本运算:并、差、笛卡尔积、选择、投影

    关系代数解释器:关系代数解释器(模拟关系代数)


    内连接的种类:

    1. 等值连接

    2. 不等连接

    3. 自然连接


    SQL语句:

    表结构的复制(不包含表之间的关系)

    SELECT  *  INTO  COPY_DEPARTMENT  FROM DEPARTMENT  WHERE 1=0;


    三值谓词逻辑:

    1. TRUE

    2. FALSE

    3. UNKNOWN

    只有在比较结果为TRUE是才确定为真,e.g. (TRUE与UNKNOWN交为UNKNOWN, 此元组不会出现在结果中)


    数据库应用系统设计的基本过程:

    Phases of Database Design andImplementation Process(数据库设计的基本过程) 

    Phase 1:Requirements Collections and Analysis(需求收集与分析)

    Phase 2:Conceptual Database Design(概念结构设计)

    Phase 3:Choice of a DBMS(选择合适的DBMS)

    Phase 4:Data Model Mapping (Logical Database Design)(逻辑结构设计)

    Phase 5:Physical Database Design(物理结构设计)

    Phase 6:Database System Implementation(数据库实施)

    Phase 7:Database System Operation and Maintenance(数据库运行和维护)


    ER图符号解释:



    将ER模型映射成逻辑模型的步骤:

    1. 映射强实体型

    2. 映射弱实体型

    3. 映射1 : 1 二元联系型

    4. 映射1 : N 二元联系型

    5. 映射M : N二元联系型

    6. 映射多值属性

    7. 映射N元联系


    数据库范式:

    1NF(First Normal Form):当且仅当所有域只包含原子值,即每个分量都是不可再分的数据项,则称实体E满足第一范式

    2NF(Second Normal Form):当且仅当实体E满足第一范式,且每一个非键属性完全依赖主键时,满足第二范式

    3NF(Third Normal Form):当且仅当实体E是第二范式(2NF),且E中没有非主属性传递依赖时,满足第三范式


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  • 数据库系统概述 一、有关概念 1.数据 2.数据库(DB) 3.数据库管理系统(DBMS) Access 桌面DBMS VFP SQL Server Oracle 客户机/服务器型DBMS MySQL DB2 4.数据库系统(DBS) 数据库(DB) ...

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    数据库系统概述

      一、有关概念

    1.数据

    2.数据库(DB)

    3.数据库管理系统(DBMS)

               Access

    桌面DBMS    VFP  

                       SQL Server

                       Oracle

    客户机/服务器型DBMS  MySQL

                       DB2

    4.数据库系统(DBS)

       数据库(DB)

       数据库管理系统(DBMS)

       开发工具

       应用系统

    二、数据管理技术的发展

    1.数据管理的三个阶段

     

     

    人工管理

    文件系统

    数据库系统

    数据能否保存

    不能保存

    可以保存

    可以保存

    数据面向的对象

    某一应用程序

    某一应用程序

    整个应用系统

    数据的共享程度

    无共享,一组

    数据只能对应一个应用程序。

    共享性差,一个数据文件只能对应一个应用程序。

    共享性高

    数据的独立性

    不独立,它是应用程序的一部分。

    独立性差

    数据库与应用系统完全分开

     

      概念模型

    一、模型的三个世界

    1.现实世界

    2.信息世界:即根据需求分析画概念模型(即E-R图),E-R图与DBMS无关。

    3.机器世界:将E-R图转换为某一种数据模型,数据模型与DBMS相关。

    注意:信息世界又称概念模型,机器世界又称数据模型

    二、实体及属性

    1.实体:客观存在并可相互区别的事物。

    2.属性:

    3.关键词(码、key):能唯一标识每个实体又不含多余属性的属性组合。

    一个表的码可以有多个,但主码只能有一个。

    例:借书表(学号,姓名,书号,书名,作者,定价,借期,还期)

    规定:学生一次可以借多本书,同一种书只能借一本,但可以多次续借。

    4.实体型:即二维表的结构

    例 student(no,name,sex,age,dept)

    5.实体集:即整个二维表

    三、实体间的联系:

    1.两实体集间实体之间的联系

         1:1联系

         1:n联系

         m:n联系

    2.同一实体集内实体之间的联系

    1:1联系

         1:n联系

         m:n联系

    四、概念模型(常用E-R图表示)

     

     

     

    说明:① E-R图作为用户与开发人员的中间语言。

    ② E-R图可以等价转换为层次、网状、关系模型。

    举例:

    学校有若干个系,每个系有若干班级和教研室,每个教研室有若干教员,其中有的教授

    和副教授每人各带若干研究生。每个班有若干学生,每个学生选修若干课程,每门课程有若干学生选修。用E-R图画出概念模型。

     

       数据模型

    一、层次模型:用树型结构表示实体之间的联系。

    ① 每个结点代表一个实体型。

    ② 只能直接处理一对多(含一对一)的实体关系。

    ③ 查找层次数据库中的记录,速度较慢。

    二、网状模型:用图结构表示实体之间的联系。

    ① 每个结点代表一个实体型。

    ② 可以处理多对多的实体关系。

    ③ 查找网状数据库中的记录,速度最快。

    三、关系模型:用二维表表示实体之间的联系。

    1.重要术语:

    关系:一个关系就是一个二维表;

    元组:二维表的一行,即实体;

    关系模式:在实体型的基础上,注明主码。

    关系模型:指一个数据库中全部二维表结构的集合。

    2.特点:

    ① 关系模型是建立在严格的数学理论的基础上的;

    ② 关系模型的存取路径对用户透明;

    ③ 查找关系数据库中的记录,速度最慢。

    小结:数据有三种类型,DBMS就有三种类型,DB亦有三种类型。

     

     数据库系统结构

    一、数据库系统的体系结构

    ① 单机结构:

    DBMS、数据库、开发工具、应用系统安装在一台计算机上。

    ② C/S结构:局域网结构

    客户机:装开发工具、应用系统

    服务器:装DBMS、数据库

    ③ B/S结构:Internet 结构

    服务器:装DBMS、数据库、开发工具、应用系统

    客户机:装IE即可

    三、 数据库系统的模式结构

    1.三级模式

    ① 模式:是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。

    • 模式只涉及数据库的结构;
    • 模式既不涉及应用程序,又不涉及数据库结构的存储;

    ② 外模式:是模式的一个子集,是与某一个应用程序有关的逻辑表示。

    特点:一个应用程序只能使用一个外模式,但同一个外模式可为多个应用程序使用。

    ③ 内模式:描述数据库结构的存储,但不涉及物理记录。

    2.两级映象

    ① 外模式/模式映象:保证数据库的逻辑独立性;

    ② 模式/内模式映象:保证数据库的物理独立性;

    3.两级映象的意义

    ① 使数据库与应用系统完全分开,数据库改变时,应用系统不必改变。

    ② 数据的存取完全由DBMS管理,用户不必考虑存取路径。

     

     数据库管理系统

    1. DBMS的功能:负责对数据库进行统一的管理与控制。

    ① 数据定义:即定义数据库中各对象的结构

    ② 数据操纵:包括对数据库进行查询、插入、删除、修改等操作。

    ③ 数据控制:包括安全性控制、完整性控制、并发控制、数据库恢复。

    2.DBMS的组成:

    DDL语言

     DML语言

    DCL语言

    实用程序

    注意:

    ① SQL集DDL,DML,DCL功能于一体;

    ② 所有应用程序通过SQL语句才能访问数据库

    一、 基本概念

    1.码:能唯一标识元组的属性集。

    2.候选码:一个属性集既能唯一标识元组,且又不含有多余属性,一个关系模式可以有多个候选码。

    3.主码:任选候选码中的一个。

    4.主属性:主码中包含的各个属性。

    5.非主属性:不包含在主码中的各个属性。

    6.外码:设F是关系R的一个属性,不是R的主码,但却是另一个关系S的主码,则称F是关系R的外码。

    例:student ( sno, sname, ssex, sage, sdept)

        Sc ( sno, cno, grade)

    Sc的主码为:(sno,cno);外码为:sno

    关系的数学定义

    一、域( domain)

    1.定义:域是一组具有相同类型的值的集合。

    2.域的基数:域中所含数据的个数。

    二、笛卡尔积

    1.定义:给定一组域D1,D2,D3,则D1×D2×D3称为笛卡尔积。

    2.笛卡尔积D1×D2×D3对应一个二维表,所含元组的个数等于各个域的基数之积。

    三、关系

    1.定义:笛卡儿积的一部分元组称为关系。

    2.关系的目(或度):一个关系所含属性的个数。

    3.关系的性质

    任意两个元组不能完全相同,但属性名允许重复。

    四、关系的完整性

    1.实体完整性:指关系的所有主属性都不能取空值。

    注意:实体完整性不仅仅是主码整体不能取空值。

    2.参照完整性:指一个关系外码的取值必须是相关关系中主码的有效值或空值。

    例:班级( 班名,人数)

    学生(学号,姓名,性别,密码,班名)

    在学生表中,班名的取值必须是班级表[班名]的值或空值。

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  • 名词积累:数据库(Database):存放和提供数据的“库房”数据(Data):数据库中存储的基本对象。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(Database System):包括数据库、DBMS、...

    名词积累:

    数据库(Database):存放和提供数据的“库房”

    数据(Data):数据库中存储的基本对象。

    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(Database System):包括数据库、DBMS、应用系统、数据库管理员(DBA)

    主键(Primary Key):用于唯一的标识表中的某一条记录的属性或属性的集合。

    外键(Foreign Key):用于与另一张表关联,外键为另一张表的主键

    超键(Super Key):超键是能唯一区分元组的属性或属性的集合

    键(候选键):去掉了超键中多余的属性,仍然能够保证区分不同的元组。

    模式(Schema):一个数据库的描述,包括对数据库结构,数据类型,还有约束。

    实例(Instance / State):数据库中在某一时刻存储的真实的数据。(Instance是Schema在某一时刻的具体化、实例化)

    数据操纵语言(DML:Data Manipulation Language):增删改查

    数据定义语言(DDL:Data Definition Language):定义、删除、修改数据库中的对象

    数据控制语言(DCL:Data Control Language):用于控制用户对数据库操纵的权限

    数据模型(Data Model):现实世界数据特征的抽象,用来定义数据如何组织,数据之间的关系怎样

    并相容性(Union Compatibility):两个关系具有并相容性需要保证具有相同的属性个数,以及对于每个属性都有相同的域

    视图(VIEW):视图是虚拟的表,并不是物理存储的数据。而是由基本表或其他视图派生的数据。对视图的更新,实际上转换为对实际基表的更新。

    基本概念:现实世界数据特征的抽象,用来定义数据如何组织,数据之间的关系怎样。

    层次:

    1.概念模型(Conceptual):按用户的观点来对数据和信息建模

    2.逻辑/实现模型(Logical / Implementation):层次模型,网状模型,关系模型

    3.物理模型(Physical):数据在具体DBMS产品中的物理储存方式

    5066b453e6c2

    1.内模式(Internal Schema):(也称存储模式。)数据物理结构和储存方式的描述,是数据在数据库内部的表示方式

    2.概念模式(Conceptual Schema):(也称全局模式。)有时简称“模式”。是对数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述

    3.外模式(External Schemas):(也称子模式或者用户模式。)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

    两级映射:

    1.概念模式/内模式映射

    2.外模式/概念模式映射

    数据的物理独立性:

    内模式与概念模式之间的映射提供了数据的物理独立性。当数据的物理结构发生变化时,只需要修改内模式与概念模式之间的映射即可。

    数据的逻辑独立性:

    概念模式与外模式之间的映射提供了数据的逻辑独立性。当数据的整体逻辑结构发生变化时,只需要修改各个外模式与概念模式之间的映射即可保证应用程序不受影响。

    1. 域约束:对属性取值范围的约束

    2. 键约束:每个关系必须要有主键,且每个主键必须不相同

    3. 非空约束:属性值不能为NULL

    4. 实体完整性约束:主键值不能为空

    5. 参照完整性约束:外键可以取NULL值,但若外键为另一关系主键,则不能为NULL。

    6. 用户定义的完整性

    各种数据操作可能违反的完整性约束

    插入操作:域约束、键约束、非空约束、实体完整性约束、参照完整性约束

    删除操作:参照完整性约束

    更新操作:域约束、键约束、非空约束、实体完整性约束、参照完整性约束

    1. FROM子句组装来自不同数据源的数据

    2. WHERE子句基于指定的条件对记录进行筛选

    3. GROUP BY子句将数据划分为多个分组

    4. 使用聚集函数进行计算

    5. 使用HAVING子句筛选分组

    6. 计算所有的表达式

    7. 使用ORDER BY对结果集进行排序

    未受控制的数据存储冗余会导致如下的问题:

    1. 更新数据时的重复工作

    2. 浪费空间

    3. 数据可能会不一致

    因此,理想情况下,我们应该设计一个没有冗余的数据库,但是有时候我们需要提高查询的效率,因此我们引入了控制冗余(Controlled Redundancy)

    例如:

    我们将学生名和课程号冗余存储于GRADE_REPORT表中,因为查询成绩的时候我们需要同时查询学生姓名以及课程号。

    关系看上去像一张二维表

    关系的域(属性的取值范围)为一组原子值(不可再分割的值)

    关系中的元组必须各不相同

    五种基本运算:并、差、笛卡尔积、选择、投影

    内连接的种类:

    1. 等值连接

    2. 不等连接

    3. 自然连接

    表结构的复制(不包含表之间的关系)

    SELECT  *  INTO  COPY_DEPARTMENT  FROM DEPARTMENT  WHERE 1=0;

    1. TRUE

    2. FALSE

    3. UNKNOWN

    只有在比较结果为TRUE是才确定为真,e.g. (TRUE与UNKNOWN交为UNKNOWN, 此元组不会出现在结果中)

    Phases of Database Design andImplementation Process(数据库设计的基本过程)

    Phase 1:Requirements Collections and Analysis(需求收集与分析)

    Phase 2:Conceptual Database Design(概念结构设计)

    Phase 3:Choice of a DBMS(选择合适的DBMS)

    Phase 4:Data Model Mapping (Logical Database Design)(逻辑结构设计)

    Phase 5:Physical Database Design(物理结构设计)

    Phase 6:Database System Implementation(数据库实施)

    Phase 7:Database System Operation and Maintenance(数据库运行和维护)

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    1. 映射强实体型

    2. 映射弱实体型

    3. 映射1 : 1 二元联系型

    4. 映射1 : N 二元联系型

    5. 映射M : N二元联系型

    6. 映射多值属性

    7. 映射N元联系

    1NF(First Normal Form):当且仅当所有域只包含原子值,即每个分量都是不可再分的数据项,则称实体E满足第一范式

    2NF(Second Normal Form):当且仅当实体E满足第一范式,且每一个非键属性完全依赖主键时,满足第二范式

    3NF(Third Normal Form):当且仅当实体E是第二范式(2NF),且E中没有非主属性传递依赖时,满足第三范式

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  • 数据库系统基础教程 (美)Jeffrey D. Ullman Jennifer Widom 著 岳丽华 龚育昌等译 机械工业出版社(2003年8月第1版) (原著:A FIRST COURSE IN DATABASE SYSTEMS SECOND EDITION) 数据是能够输入计算机并能...

    数据是能够输入计算机并能被计算机程序识别和处理的信息集合。 

    数据库是在数据库管理系统管理和控制之下,存放在存储介质上的数据集合

    数据库管理系统(DataBase Management    System)------DBMS

    DBMS是数据库系统中对数据进行统一管理和控制的软件系统。

    DBMS的功能:

    • 数据库定义功能
    • 数据库操纵功能
    • 数据库运行控制功能
    • 数据通信功能
    • 支持存取海量数据 

    数据可管理经理两个阶段:人工管理阶段,文件管理阶段

    两者的对比主要是从冗余性、完整性、独立性方面考虑。

      事务:一个事务是访问并可能更新数据库数据的一组数据库操作。具有原子性 ,即要么全做,要么全不做。

      事务管理器的任务维护日志(logging) 、并发控制(加锁Locking等技术)、故障恢复

     数据库的模式结构:

         内模式也称存贮模式或物理层。它描述数据的实际存贮方式。

         模式也称逻辑模式或逻辑层。它描述数据库所有数据及其联系。全局逻辑层

         外模式也称子模式、用户模式或视图层。局部逻辑层

    二级映像

        外模式/模式影像: 定义了各个外模式与模式之间的对应关系。   数据的逻辑独立性(局部逻辑结构独立于全局逻辑结构)

        模式/内模式影像: 定义了数据逻辑结构与存贮结构之间的对应关系。     数据的物理独立性(逻辑结构独立于物理结构)

    在某一层次上修改该层模式定义而不影响位于上一层模式的能力叫做数据独立性。

    计算模型

    C/S模型,B/S模型,多数据源结构

    熟练掌握:数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念;数据库系统三层模式结构;数据(逻辑、物理)独立性概念。           

    根据  数据库系统基础教程    (美)Jeffrey  D. Ullman  Jennifer Widom  著      岳丽华  龚育昌等译        机械工业出版社(2003年8月第1版)(原著:A  FIRST  COURSE  IN  DATABASE   SYSTEMS    SECOND  EDITION)总结

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  • 数据库原理概论理论知识点总结

    万次阅读 多人点赞 2020-03-22 10:27:59
    数据库原理概论复习指南!
  • 名词积累: 数据库(Database):存放和提供...数据库系统(Database System):包括数据库、DBMS、应用系统、数据库管理员(DBA) 主键(Primary Key):用于唯一的标识表中的某一条记录的属性或属性的集合。
  • 数据库原理&答案&知识点总结,学习完可以对结构化查询语言、数据库框架有一个很好的了解,附上PL\SQL的配置文件下载https://download.csdn.net/download/shuyu0502/10570461
  • 这个也是超详细的,自己遇到的问题,然后总结下来的,有查的和自己理解的,很多,对于做java web开发的同学很有帮助。笔记如下:1、面向对象的特征有哪些方面 1.抽象:抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些...

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数据库原理知识点总结