第1章?緒論

1 數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的基本對象。

數(shù)據(jù)庫(DB)：是長期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)：提供數(shù)據(jù)定義語言(DDL)，用戶通過它可以方便地對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象的組成與結(jié)構(gòu)進(jìn)行定義。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)：由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)組成的存儲(chǔ)、管理、處理和維護(hù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)操縱語言(DML)：用戶可以使用它操縱數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操作，如查詢、插入、刪除和修改等。

2人工管理階段、文件系統(tǒng)階段和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的比較

人工管理階段

文件系統(tǒng)階段

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段

背

景

應(yīng)用背景

科學(xué)計(jì)算

科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)管理

大規(guī)模數(shù)據(jù)管理

硬件背景

無直接存取存儲(chǔ)設(shè)備

磁盤、磁鼓

大容量磁盤、磁盤列陣

軟件背景

沒有操作系統(tǒng)

有文件系統(tǒng)

有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

處理方式

批處理

聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理，批處理

聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、分布處理、批處理

特

點(diǎn)

數(shù)據(jù)的管理者

用戶(程序員)

文件系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)面向的對象

某一應(yīng)用程序

某一應(yīng)用

現(xiàn)實(shí)世界

數(shù)據(jù)的共享程度

無共享，冗余度極大

共享性差，冗余度大

共享性高、冗余度小

數(shù)據(jù)的獨(dú)立性

不獨(dú)立，完全依賴于程序

獨(dú)立性差

具有高度的物理獨(dú)立性和一定的邏輯獨(dú)立性

數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化

無結(jié)構(gòu)

記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)、整體無結(jié)構(gòu)

整體結(jié)構(gòu)化，用數(shù)據(jù)模型描述

數(shù)據(jù)控制能力

應(yīng)用程序自己控制

應(yīng)用程序自己控制

由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)安全性、完整性、并發(fā)控制和恢復(fù)能力

3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)：(1)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化(2)數(shù)據(jù)的共享性高、冗余度低且易擴(kuò)充

(3)數(shù)據(jù)獨(dú)立性高(4)數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理和控制

數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性:是指用戶的 應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是相互獨(dú)立的

邏輯獨(dú)立性：是指用戶的 應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在 磁盤上的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是相互獨(dú)立的

DBMS必須提供的數(shù)據(jù)控制功能：(1)數(shù)據(jù)定義功能(2)數(shù)據(jù)存取功能(3)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行管理功能(4)數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能(5)數(shù)據(jù)庫的傳輸

4數(shù)據(jù)模型是對現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象

5概念模型：是面向數(shù)據(jù)庫用戶的實(shí)現(xiàn)世界的模型

實(shí)體:客觀存在并可相互區(qū)別的實(shí)物稱為實(shí)體

屬性：實(shí)體所具有的某一特征成為屬性

碼：唯一識(shí)別實(shí)體的屬性集稱為碼

聯(lián)系：實(shí)體之間的聯(lián)系通常是指不同實(shí)體集之間的聯(lián)系

聯(lián)系有一對一、一對多和多對多等多種類型。

6數(shù)據(jù)模型?通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)的完整性約束條件三個(gè)部分組成。

7常用的數(shù)據(jù)模型：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型。

8 關(guān)系模型：是基于謂詞邏輯和集合論的一種數(shù)據(jù)模型。

9 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)：外模式、模式和內(nèi)模式

10 數(shù)據(jù)庫的二級(jí)映像：外模式/模式映像、模式/內(nèi)模式映像。

11 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成：硬件平臺(tái)、軟件、人員

DBA的職責(zé)：(1)決定數(shù)據(jù)庫中的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)(2)決定數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和完整性約束條件(3)定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件(4)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫的使用和運(yùn)行(5)數(shù)據(jù)庫的改進(jìn)和重組、重構(gòu)

第2章?關(guān)系數(shù)據(jù)庫

1 域：是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合。

笛卡爾積：域上的一種集合運(yùn)算。

關(guān)系：是笛卡爾積的有限子集。

候選碼：某一屬性組的值能唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)元組，而其子集不能，則稱該屬性組為候選碼

主碼：若一個(gè)關(guān)系有多個(gè)候選碼，則選定其中一個(gè)為主碼

主屬性：候選碼的諸屬性稱為主屬性。

非主屬性：不包含在任何候選碼中的屬性稱為非主屬性。

全碼：在最極端的情況下，關(guān)系模式的所有屬性是這個(gè)關(guān)系模式的候選碼，稱為全碼。

2 關(guān)系模式的概念：p42

3 基本的關(guān)系操作：選擇、投影、并、差、笛卡爾積是5種基本操作

4 關(guān)系的三類完整性約束：實(shí)體完整性、參照完整性、用戶定義完整性。

外碼：p46

5重點(diǎn)掌握關(guān)系代數(shù)的應(yīng)用； p52-57 例2.4—2.13。

6 習(xí)題第六題

第3章?SQL

1 基本表：基本表是本身獨(dú)立存在的表，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中一個(gè)關(guān)系就對應(yīng)一個(gè)基本表。

2 視圖：視圖是從一個(gè)或幾個(gè)基本表導(dǎo)出的表。

3 3.3--3.7 重點(diǎn)掌握SQL語句的應(yīng)用；例3.5—例3.97。P80-129

4 習(xí)題第5題。P130

第4章 數(shù)據(jù)庫安全性

1 數(shù)據(jù)庫安全性:數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫以防止不合法使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。

2 數(shù)據(jù)庫安全性控制的主要技術(shù):身份鑒別、多層存取控制、審計(jì)、視圖和數(shù)據(jù)加密

3 24.2.4 授權(quán)與收回權(quán)限的SQL語句；例4.1---4.10 P141-144

GRANT語句的一般格式為：

GRANT[,]...

ON[,]...

TO[,]...

[WITH GRANT OPTION];

第5章 數(shù)據(jù)庫完整性

1 數(shù)據(jù)庫完整性的概念：數(shù)據(jù)庫的完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性

2 5.1-5.4。P158-166

第6章?關(guān)系數(shù)據(jù)理論

1 第一范式：關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系是要滿足一定的要求的，滿足不同程度要求的為不同范式。滿足最低要求的叫第一范式，簡稱1NF。

2 重點(diǎn)掌握根據(jù)已知條件能夠?qū)懗龃嬖诘暮瘮?shù)依賴FD；關(guān)系模式可能存在的問題。

3 6.2.4-6.2.6 重點(diǎn)掌握如何求主碼及根據(jù)已知條件能夠判斷所屬的最高范式，能將其規(guī)范化到3NF。

4 ?Armstrong公理系統(tǒng)：設(shè)U 為屬性集總體，F是U上的一組函數(shù)依賴，于是有關(guān)系模式R，人們把自反律、傳遞律、增廣律稱為Armstrong公理系統(tǒng)。

5 定義6.13：設(shè)F為屬性集U上的一組函數(shù)依賴，X、Y?U,XF+={A|X→A能由F根據(jù)Armstrong公理系統(tǒng)}，XF+稱為屬性集X關(guān)于函數(shù)依賴集F 的閉包。

6 引理6.2：設(shè)F為屬性集U上的一組函數(shù)依賴，X、Y?U、X→Y能由于F根據(jù)Armstrong公理系統(tǒng)導(dǎo)出的充分必要條件是Y?XF+。

7 算法6.1；例6.11 P191-192

8 定義6.15：如果函數(shù)依賴F滿足下列條件，則稱F為一個(gè)極小函數(shù)的依賴集，亦稱為最小函數(shù)依賴集或最小覆蓋。

9 例6.12；例6.13。P193-194

10 定義6.18：ρ={R,...,Rk}是R的一個(gè)分解，若對R的任何一個(gè)關(guān)系r均有r=mρ(r)成立，則稱分解ρ具有無損鏈接性。簡稱ρ具有無損連接性。簡稱ρ為無損分解。

11 算法6.2 例6.15 P197

12 定理6.5 對于R的一個(gè)分解ρ={R1,R2}，如果U1∩U2→U1－U2∈F+或U1∩U2→U2－U1∈F+，則ρ具有無損連接性。

13 定義6.19

K

若F+=(?U?Fi?)+，則R的分解ρ={R,...,Rk}保持函

i=1

數(shù)依賴

14 26.4 算法6.3；P198 算法6.4 P199。

第7章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟及每個(gè)步驟的任務(wù)。

(1)?需求分析；(2)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(3)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(4)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(5)數(shù)據(jù)庫實(shí)施(6)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)

(2)?每個(gè)步驟的任務(wù):P209

2數(shù)據(jù)字典的組成。

數(shù)據(jù)字典通常包括數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理過程幾部分。

3概念模型的特點(diǎn)。

(1)?能真實(shí)、充分地反映現(xiàn)實(shí)世界，包括事物和事物之間的聯(lián)系，能滿足用戶對數(shù)據(jù)的處理要求，是現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)真實(shí)模型。

(2)?易于理解，可以用它和不熟悉計(jì)算機(jī)的用戶交換意見。用戶的積極參與是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。

(3)?易于更改，當(dāng)應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求改變時(shí)容易對概念模型修改和擴(kuò)充。

(4)?易于向關(guān)系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。

4?E-R模型。

P215-216

5?實(shí)體與屬性的劃分原則；各分E-R圖之間沖突的分類。

實(shí)體與屬性的劃分原則：為了簡化E-R圖的處置，現(xiàn)實(shí)世界的事物對待的盡量作為屬性對待。

各分E-R圖之間沖突的分類:各子系統(tǒng)的E-R圖之間的沖突主要有三類：屬性沖突、命名沖突和結(jié)構(gòu)沖突。

6?E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換。

一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式，關(guān)系的屬性就是實(shí)體的屬性，關(guān)系的碼就是實(shí)體的碼。(P232)

第10章 數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)

1事務(wù)的概念；定義事務(wù)的語句；事務(wù)的ACID特性。

事務(wù)的概念：所謂事物是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做，要么全不做，是一個(gè)不可分割的工作單位。

定義事務(wù)的語句：BEGIN TRANSACTION;

COMMIT;

ROLLBACK;

事務(wù)的ACID特性:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔離性(Isolation)和持續(xù)性(Durability)。這4個(gè)特性簡稱為ACID特性(ACID properties)。

2?故障的種類。

(1)?事務(wù)內(nèi)部的故障(2)系統(tǒng)故障(3)介質(zhì)故障(4)計(jì)算機(jī)病毒

3?建立冗余數(shù)據(jù)常用的技術(shù)；登記日志文件要遵循的兩條準(zhǔn)則。

建立冗余數(shù)據(jù)常用的技術(shù)是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)和登記日志文件(logging)。

登記日志文件要遵循的兩條準(zhǔn)則：

(1)?登記的次序嚴(yán)格按并發(fā)事務(wù)執(zhí)行的時(shí)間次序

(2)?必須先寫日志文件，后寫數(shù)據(jù)庫。

4??理解各種故障的恢復(fù)策略。

P300-301

5?10.6 具有檢查點(diǎn)的恢復(fù)技術(shù)，書中例題。

P302

11?第11章 并發(fā)控制

1事務(wù)的串行執(zhí)行方式和交叉并發(fā)執(zhí)行方式。

事務(wù)的串行執(zhí)行方式：事務(wù)可以一個(gè)一個(gè)地串行執(zhí)行，即每個(gè)時(shí)刻只有一個(gè)事務(wù)運(yùn)行，其他事務(wù)必須等到這個(gè)事務(wù)結(jié)束以后方能運(yùn)行。

交叉并發(fā)執(zhí)行方式：在單處理機(jī)系統(tǒng)中，事務(wù)的并行執(zhí)行實(shí)際上是這些并行事務(wù)的并行操作輪流交叉運(yùn)行，這種并行執(zhí)行方式稱為交叉并行方式。

2 并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不一致性的分類；書中例題；產(chǎn)生數(shù)據(jù)不一致性的主要原因。

并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不一致性的分類：并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不一致性包括丟失修改、不可重復(fù)讀和讀“臟”數(shù)據(jù)。

書中例題:p311

產(chǎn)生數(shù)據(jù)不一致性的主要原因：產(chǎn)生數(shù)據(jù)不一致性的主要原因是并發(fā)操作破壞了事務(wù)的隔離性。

3 封鎖的概念和基本封鎖類型。

封鎖的概念：所謂封鎖就是事務(wù)T在對某個(gè)數(shù)據(jù)對象例如表、記錄等操作之前，先向系統(tǒng)發(fā)出請求，對其加鎖。

基本封鎖類型：基本封鎖類型有兩種：排他鎖(簡稱X鎖)和共享鎖(簡稱S鎖)。

4 封鎖協(xié)議；書中例題。

封鎖協(xié)議：一級(jí)封鎖協(xié)議是指，事務(wù)T在修改數(shù)據(jù)R之前必須先對其加X鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放。

二級(jí)封鎖協(xié)議：二級(jí)封鎖協(xié)議是指：在一級(jí)封鎖協(xié)議基礎(chǔ)上增加事務(wù)T在讀取數(shù)據(jù) R之前必須先對其加S鎖，讀完后即可釋放S鎖。

三級(jí)封鎖協(xié)議是指：在一級(jí)封鎖協(xié)議的基礎(chǔ)上增加事務(wù)T在讀取數(shù)據(jù)R之前必須先對其加S鎖，直到事務(wù)結(jié)束才釋放。

書中例題：P314

5 活鎖和死鎖的概念。

活鎖：活鎖指的是任務(wù)或者執(zhí)行者沒有被阻塞，由于某些條件沒有滿足，導(dǎo)致一直重復(fù)嘗試-失敗-嘗試-失敗的過程。

死鎖：死鎖是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)程在執(zhí)行過程中，由于競爭資源或者由于彼此通信而造成的一種阻塞的現(xiàn)象，若無外力作用，他們都將無法推進(jìn)下去。(來源百度)

6?可串行化調(diào)度、沖突操作、沖突可串行化調(diào)度的概念。

可串行化調(diào)度：多個(gè)事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行是正確的，當(dāng)且僅當(dāng)其結(jié)果與按某一次序串行地執(zhí)行這些事務(wù)時(shí)結(jié)果相同，稱這種調(diào)度策略為可串行化調(diào)度。

沖突操作: 沖突操作是指不同的事務(wù)對同一個(gè)數(shù)據(jù)的讀寫操作和寫寫操作。

沖突可串行化調(diào)度：一個(gè)調(diào)度Sc在保證沖突操作的次序不變的情況下，通過交換兩個(gè)事務(wù)不沖突操作的次序得到另一個(gè)調(diào)度Sc’，如果Sc’是串行的，稱調(diào)度Sc為沖突可串行化地調(diào)度。

7 兩段封鎖協(xié)議。

所謂兩段鎖的封鎖協(xié)議是指所有事務(wù)必須分兩個(gè)階段對數(shù)據(jù)項(xiàng)加鎖和解鎖。

l?在對任何數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫操作之前，首先要申請并獲得對該數(shù)據(jù)的封鎖。

l?在釋放一個(gè)封鎖之后，事務(wù)不再申請和獲得任何其他封鎖。

總結(jié)

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