第一章绪论

基本概念:
- 数据 (Data): 描述事物的符号记录，可以是数值、文字、图像等。
- 数据库 (Database, DB): 长期存储在计算机内，有组织、可共享的数据集合。
- 数据库管理系统 (Database Management System, DBMS): 用于管理数据库的软件系统，负责数据的定义、存取、维护和管理。
- 数据库系统 (Database System, DBS): 由数据库、DBMS、应用系统、数据库管理员和用户组成。
三种主要数据库模型:
- 层次模型: 用树状结构表示实体之间的关系。
- 网状模型: 用图状结构表示实体之间的关系。
- 关系模型: 用二维表格（关系）表示实体及实体之间的关系，是目前最主流的模型。
数据库系统三级模式和二级映像:
- 三级模式:
  - 概念模式 (Conceptual Schema): 对全局数据结构的描述，独立于具体的硬件和软件。
  - 外模式 (External Schema): 针对特定用户的局部数据视图，也称子模式。
  - 内模式 (Internal Schema): 描述数据在物理存储介质上的表示方式。
- 二级映像:
  - 外模式/概念模式映像: 保证数据的逻辑独立性，即当概念模式发生改变时，外模式不会受到影响。
  - 概念模式/内模式映像: 保证数据的物理独立性，即当存储结构发生改变时，概念模式不会受到影响。

第二章关系数据库

关系数据库系统的基本特征:
- 以关系模型为基础，用表格表示数据。
- 数据之间存在联系，通过键来关联不同表。
- 具有数据独立性，逻辑独立性和物理独立性。
- 提供数据查询、更新、管理功能。
关系的完整性约束:
- 实体完整性: 主码不能为空。
- 参照完整性: 外码值必须是参照表中已存在的主码值或为空。
- 用户自定义完整性: 由用户定义的约束，如数据类型、取值范围等。
关系代数运算:
- 基本运算: 选择 (σ)、投影 (π)、并 (∪)、差 (-)、笛卡尔积 (×)。
- 组合运算: 交 (∩)、连接 (⋈)、除 (÷)。

第三章 SQL

SQL 的主要功能:
- 数据定义 (DDL): 创建、修改、删除数据库对象，如表、索引、视图等。
  - CREATE TABLE, ALTER TABLE, DROP TABLE, CREATE INDEX, CREATE VIEW
- 数据操纵 (DML): 查询、插入、修改、删除数据。
  - SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE
- 数据控制 (DCL): 控制用户的访问权限。
  - GRANT, REVOKE
基本表的定义、删除与修改:
- CREATE TABLE table_name (column_name datatype [constraints], ...);
- ALTER TABLE table_name ADD/MODIFY/DROP COLUMN column_name;
- DROP TABLE table_name;
索引的概念和特点:
- 概念: 用于加速数据检索的特殊数据结构。
- 特点:
  - 提高查询效率，但会降低数据更新速度。
  - 需要额外的存储空间。
- CREATE INDEX index_name ON table_name (column_name);
插入、删除、修改数据:
- INSERT INTO table_name (column1, column2, ...) VALUES (value1, value2, ...);
- DELETE FROM table_name WHERE condition;
- UPDATE table_name SET column1 = value1, column2 = value2, ... WHERE condition;
视图:
- 概念: 基于表或其他视图的虚拟表，不实际存储数据，只存储视图定义。
- CREATE VIEW view_name AS SELECT ... FROM ... WHERE ...;

第四章数据库的安全性

什么是数据库的安全性:
- 保护数据库免受未经授权的访问、修改、破坏，以及确保数据的保密性、完整性和可用性。
实现数据库系统安全性的技术和方法:
- 用户身份验证: 用户名/密码、指纹识别等。
- 访问控制: 定义用户的权限，如读、写、执行等。
- 数据加密: 将数据转换为密文进行存储和传输。
- 审计: 记录用户操作，以便追踪和分析安全事件。

第五章数据库完整性

什么是数据库的完整性:
- 确保数据库中数据的正确性、一致性和有效性。
关系数据库管理系统完整性实现的机制:
- 约束机制: 包括实体完整性约束、参照完整性约束、用户自定义完整性约束。
- 触发器: 定义特定事件（如插入、删除、更新）发生时自动执行的操作。
- 断言: 定义必须满足的条件。

第六章关系数据理论

函数依赖的基本概念:
- 函数依赖 (Functional Dependency, FD): 关系模式中属性之间的制约关系，如 X → Y，表示在关系中，X 的值确定 Y 的值。
完全函数依赖、部分函数依赖、传递函数依赖:
- 完全函数依赖: 如果 X 能决定 Y，并且 X 的任何真子集都不能决定 Y。
- 部分函数依赖: 如果 X 能决定 Y，且 X 的某个真子集也能决定 Y。
- 传递函数依赖: 如果 X 能决定 Y，Y 能决定 Z，且 Y 不能决定 X，则 X 传递决定 Z。
候选码、主码:
- 候选码 (Candidate Key): 能唯一标识关系中元组的最小属性集，一个关系可以有多个候选码。
- 主码 (Primary Key): 从候选码中选出一个作为关系的主码。
1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF 的含义:
- 1NF (First Normal Form): 关系中的每个属性都不可再分。
- 2NF (Second Normal Form): 满足 1NF，且非主属性完全依赖于主码。
- 3NF (Third Normal Form): 满足 2NF，且非主属性不传递依赖于主码。
- BCNF (Boyce-Codd Normal Form): 满足 3NF，且每个决定因素都包含主码。
- 4NF (Fourth Normal Form): 满足 BCNF，且不包含多值依赖。

第七章数据库设计

数据库的设计过程 (重中之重):
1. 需求分析: 理解用户的需求，明确数据范围、业务规则。
2. 概念结构设计: 将需求转换为概念模型，通常使用 E-R 图。
3. 逻辑结构设计: 将概念模型转换为特定的逻辑模型（如关系模型）。
4. 物理结构设计: 确定数据的物理存储结构，如索引、存储方式等。
5. 数据库实施: 根据设计创建数据库，导入数据。
6. 数据库运行与维护: 监控数据库运行状态，定期维护。

第八章数据库编程

存储过程的概念和特点:
- 概念: 存储在数据库服务器中的预编译的 SQL 代码块，可以包含控制语句、循环、变量等。
- 特点:
  - 提高数据库访问性能。
  - 减少网络流量。
  - 可以模块化地组织业务逻辑。
  - 增强数据库安全性。

第十章关系查询处理和查询优化

代数优化和物理优化的概念:
- 代数优化: 对关系代数表达式进行等价变换，减少中间结果的数量。
- 物理优化: 选择合适的物理存取路径，如使用索引、选择连接方式等。

第十一章数据库恢复技术

事务的概念和性质:
- 事务 (Transaction): 数据库操作的基本逻辑单元，要么全部执行，要么全部不执行。
- ACID 特性:
  - 原子性 (Atomicity): 事务是不可分割的，要么全部执行成功，要么全部失败回滚。
  - 一致性 (Consistency): 事务执行前后，数据库从一个一致性状态转换到另一个一致性状态。
  - 隔离性 (Isolation): 并发事务之间相互隔离，不受影响。
  - 持久性 (Durability): 已提交的事务对数据库的修改是永久性的。

数据库原理及应用 - 期末复习指南

1. 考试概况

成绩构成

期末考试：60%
平时分：40%（包含期中考试 20%，实验 10%，作业 10%）
注意事项：所有的课程材料截止时间为 1月7日24点。

试卷结构

考试方式：闭卷
考试时间：120分钟
卷面总分：100分
题型分布：
单项选择题：20分（2分 × 10个）
填空题：20分（2分 × 10个）
简答题：30分（4-6分 × 4个）
综合设计题：30分（15分 × 2个）

2. 重点复习内容（简答题与综合题核心）

I. 数据库系统的特点

数据结构化：包括内部结构化和整体结构化，数据之间具有联系，数据用数据模型描述，无需应用程序定义。

数据独立性高：包括物理独立性和逻辑独立性，当数据的物理或逻辑结构改变时，应用程序不用改变。

数据的共享性高，冗余度低且易扩充：数据面向整个系统，可以被多个用户，多个应用共享使用。

数据由DBMS统一管理和控制：提供安全性，完整性，并发和恢复功能。

II.

数据库管理系统 (DBMS) 的功能

数据定义功能：用于定义数据库的结构和组织方式，包括创建、修改和删除数据库、表、视图、索引等对象的操作，它使用户能够在数据库中创建适合其需求的数据模型。

数据操作功能：用于对数据库中的数据进行操作，包括插入、更新、删除和查询数据等，它使用户能够通过指定条件来检索和修改数据库中的数据，还要进行性能优化等。

数据控制功能：包括数据的安全性保护，数据的完整性检查，并发控制和数据库恢复。

III.

数据库的安全性

定义：数据库的安全性是指保护数据库，以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改和破坏。

常用技术和方法：
用户身份鉴别
存取控制：定义用户权限，合法权限检查
审计功能
对数据存储和运输进行加密

IV.

数据库设计过程（五个阶段及主要任务）

需求分析阶段：理解用户需求，收集数据需求，确定功能需求，可以使用数据流图、数据字典和判定书等方法实现。

概念设计阶段：使用实体联系模型或其他方法将需求转化为高级概念模型，识别关键实体和属性，定义它们的联系。 3. 逻辑结构设计：将E-R图或其他概念模型转化为数据模型如关系模型，对数据模型进行优化，设计用户子模式。 4. 物理结构设计：确定关系模式的存取方法和存储结构。

数据库的实施和维护：监视数据库的性能、可用性和安全性，并进行必要的维护和优化操作，定期备份数据库等。

3. 各章详细知识点梳理

章节	涉及知识点	备注
第一章绪论	1. 基本概念：数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统 `2. 三种主要数据库模型，数据模型的组成`3. 数据库系统三级模式和二级映像
第二章关系数据库	1. 关系数据库系统的基本特征 `2. 关系的完整性约束`3. 关系代数运算
第三章 SQL	1. SQL的主要功能 `2. 基本表的定义、删除与修改`3. 索引的概念和特点 `4. 插入、删除、修改数据`5. 视图
第七章数据库设计	1. 数据库的设计过程“2. 需求分析、概念设计、逻辑设计等
第八章数据库编程	1. 存储过程的概念和特点	第8章不考大题
第九章关系查询处理	1. 代数优化和物理优化的概念	9-11章没有简答和综合设计
第十章数据库恢复技术	1. 事务的概念和性质	同上
第十一章并发控制	1. 并发操作所带来哪些数据库不一致	同上

4. 综合设计题攻略

综合设计题共有两道，分值较高（共30分），主要考察以下内容：

SQL 综合应用：

与期中考试类似，使用SQL语句完成对一个信息处理系统的各项操作。

数据库设计（第7章）：

画 E-R 图：根据需求描述画出数据库的 E-R 图。
转换关系模式：将 E-R 图转换为二维表（关系模式）。
分析范式：分析表里面包含什么码（主码/主属性/非主属性），并判断满足第几范式。

1. 修改表结构 (ALTER TABLE)

修改表名

语法：ALTER TABLE 旧表名 RENAME 新表名;

示例：alter table tb_emp rename jd_emp; (将 tb_emp 改名为 jd_emp)

修改字段（列）

修改字段名：
语法：ALTER TABLE 表名 CHANGE 旧字段名新字段名新数据类型;
修改字段数据类型：
语法：ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段名数据类型;
添加字段：
语法：ALTER TABLE 表名 ADD 新字段名数据类型 [约束条件] [FIRST|AFTER 已存在字段名];
删除字段：
语法：ALTER TABLE 表名 DROP 字段名;
修改字段排列位置：
语法：ALTER TABLE 表名 MODIFY 字段1 数据类型 FIRST|AFTER 字段2;
示例：ALTER TABLE tb_emp modify Name varchar(25) FIRST; (将 Name 字段移至第一列)

修改约束

删除外键约束：
语法：ALTER TABLE 表名 DROP FOREIGN KEY 外键约束名;
添加外键约束：
语法示例：CONSTRAINT fk_emp_dept1 FOREIGN KEY(deptId) REFERENCES t_dept(deptId)
设置自动增长：
语法示例：id int PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT

2. 数据查询 (SELECT)

条件筛选

排除特定集合 (NOT IN)：
语法：SELECT 字段名 FROM 表名 WHERE 字段名 NOT IN (n1,n2,n3,...);
排除特定范围 (NOT BETWEEN)：
语法：SELECT 字段名 FROM 表名 WHERE 字段名 NOT BETWEEN n1 AND n2;
模糊查询 (LIKE)：
匹配任意长度字符：SELECT 字段名 FROM 表名 WHERE 字段名 LIKE '字符%'; (其中 % 代表任意长度字符)
匹配单个字符：SELECT 字段名 FROM 表名 WHERE 字段名 LIKE '字符_'; (其中 _ 代表单个字符)

结果处理

去除重复行 (DISTINCT)：
语法：SELECT DISTINCT 字段名 FROM 表名;
限制查询结果 (LIMIT)：
示例：LIMIT 1,4; (表示跳过第1条，取接下来的4条，即查询第2名到第5名的数据)

3. 连接查询 (JOIN)

内连接 (INNER JOIN)：
隐式写法：select ... from tb_class,tb_student where tb_student.class_id=tb_class.id;
显式写法：select ... from tb_student join tb_class on tb_student.class_id=tb_class.id;
左外连接 (LEFT JOIN)：
语法：select ... from tb_student left join tb_class on tb_student.class_id=tb_class.id;
右外连接 (RIGHT JOIN)：
语法：select ... from tb_student right join tb_class on tb_student.class_id=tb_class.id;
复合查询：
结合连接、筛选和排序：

select distinct tb_student.name ...
from tb_student join tb_class
on tb_student.score > 90 and tb_student.class_id=tb_class.id
order by score desc;

4. 数据操纵 (DML)

插入数据 (INSERT)：
语法：INSERT INTO 表名 (字段名) VALUES (内容);
更新数据 (UPDATE)：
语法：UPDATE 表名 SET 字段名1 = 内容1, 字段名2 = 内容2 ... WHERE 过滤条件;
删除数据 (DELETE)：
基本语法：DELETE FROM 表名;
条件删除示例：delete from tb_emp where Salary>3000;

5. 视图与索引

视图 (VIEW)

创建或修改视图：

CREATE OR REPLACE
VIEW view_name [{column_list}]
AS SELECT_STATEMENT
WITH CHECK OPTION

索引 (INDEX)

创建普通索引：

create INDEX 索引名称 on 表名(字段名 desc/asc);

ALTER TABLE 表名 ADD INDEX 索引名称 (字段名);

删除索引：

drop index index_name on table_name;

alter table table_name drop index index_name;

alter table table_name drop primary key; (删除主键索引)

创建联合索引：
语法：create index 索引名称 on 表名(字段1, 字段2, 字段3);
创建唯一索引：
语法：create unique index 索引名称 on 表名(字段名称);
创建前缀索引：
语法：CREATE INDEX index_name ON table_name (column_name (length));
创建全文索引：
语法：ALTER TABLE table_name ADD FULLTEXT INDEX index_name (column_name);

22级期末回忆

1，简答题

（1）谈一谈三层映像的好处

（2）将SQL语句转化成关系代数，并画出语法树进行优化（根本没

做这类题）

（3）谈一谈你对国产数据库的看法，数据库有什么意义

（4）判断是否为二级范式

2**，大题**

画出ER图并且转换成关系模型

填空写SQL语句

音乐

音乐

数据库原理及应用 - 期末复习指南

第一章绪论

第二章关系数据库

第三章 SQL

第四章数据库的安全性

第五章数据库完整性

第六章关系数据理论

第七章数据库设计

第八章数据库编程

第十章关系查询处理和查询优化

第十一章数据库恢复技术

数据库原理及应用 - 期末复习指南

1. 考试概况

成绩构成

试卷结构

2. 重点复习内容（简答题与综合题核心）

II.

III.

IV.

3. 各章详细知识点梳理

4. 综合设计题攻略

1. 修改表结构 (ALTER TABLE)

修改表名

修改字段（列）

修改约束

2. 数据查询 (SELECT)

条件筛选

结果处理

3. 连接查询 (JOIN)

4. 数据操纵 (DML)

5. 视图与索引

视图 (VIEW)

索引 (INDEX)

22级期末回忆

音乐

课程

数据库原理及应用 - 期末复习指南

第一章 绪论#

第二章 关系数据库#

第三章 SQL#

第四章 数据库的安全性#

第五章 数据库完整性#

第六章 关系数据理论#

第七章 数据库设计#

第八章 数据库编程#

第十章 关系查询处理和查询优化#

第十一章 数据库恢复技术#

数据库原理及应用 - 期末复习指南#

1. 考试概况#

成绩构成#

试卷结构#

2. 重点复习内容（简答题与综合题核心）#

II.#

III.#

IV.#

3. 各章详细知识点梳理#

4. 综合设计题攻略#

1. 修改表结构 (ALTER TABLE)#

修改表名#

修改字段（列）#

修改约束#

2. 数据查询 (SELECT)#

条件筛选#

结果处理#

3. 连接查询 (JOIN)#

4. 数据操纵 (DML)#

5. 视图与索引#

视图 (VIEW)#

索引 (INDEX)#

22级期末回忆#

第一章绪论

第二章关系数据库

第三章 SQL

第四章数据库的安全性

第五章数据库完整性

第六章关系数据理论

第七章数据库设计

第八章数据库编程

第十章关系查询处理和查询优化

第十一章数据库恢复技术

数据库原理及应用 - 期末复习指南

1. 考试概况

成绩构成

试卷结构

2. 重点复习内容（简答题与综合题核心）

II.

III.

IV.

3. 各章详细知识点梳理

4. 综合设计题攻略

1. 修改表结构 (ALTER TABLE)

修改表名

修改字段（列）

修改约束

2. 数据查询 (SELECT)

条件筛选

结果处理

3. 连接查询 (JOIN)

4. 数据操纵 (DML)

5. 视图与索引

视图 (VIEW)

索引 (INDEX)

22级期末回忆