SQL数据库重点知识汇总

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1、2.系统没有专用的软件对i数据进行管理绪论:数据库原理与应用 经历了三代演变：层次/网状系统、关系系统、 新一代数据库系统家族 造就了三位图灵奖turing award得主： C.W.Bachman、E.F.Codd 和 James Gray 发展了一门计算机基础学科：以数据模型和 DBMS核心技术为主，内容丰富、领域宽广 形成了一个巨大的软件产业：DBMS及其相关工 具产品、应用解决方案 当前，在大、中、小、微型计算机上都 有数据库系统在运行。 信息资源已成为各部门的重要财富和 资源，各行各业均需应用信息系统，而数据库是信息系统的 核心。 数据库是其它很多系统的核心或重要 组成部分，如：MI

2、S( Management Information System) 管理信息系统DSS( Decision Support System)决策支持 系统，知识库，规则库，专家系统，智能数据库 计算机辅 助设计与制造工程数据库计算机集成制造 数据库技术与其他学科相结合，涌现出各种新型 的数据库系统，如:分布式数据库系统并行数据库系统面 向对象数据库系统知识库系统多媒体数据库系统 模 糊数据库系统网络数据库系统第一章：数据库系统概述1.1.1.1 信息(Information ) 信息的定义：信息是关于现实世界事物的存在方式或 运动状态的反映的综合，具体说是一种被加工为特定形式的 数据，但这种数据

3、形式对接收者来说是有意义的，而且对当 前和将来的决策具有明显的或实际的价值。 信息的特征 信息源于物质和能量，它不可能脱离物质而存在， 信息的传递需要物质载体，信息的获取和传递要消耗能量。 信息是可以感知的，不同的信息源有不同的感知 形式。 信息是可存储、加工、传递和再生的。1.1.1.2 数据 (Data) 数据的定义：数据是用来记录信息的可识别的符号，是 信息的具体表现形式。 数据的表现形式：a。可用多种不同的数据形式表示同 一信息，而信息不随数据形式的不同而改变。b。数据的概念 在数据处理领域中已大大地拓宽了，其表现形式不仅包括数 字和文字，还包括图形、图象、声音等。这些数据可以记录 在

4、纸上，也可记录在各种存储器中。LLL3数据与信息的联系：数据是信息的符号表示或 载体，信息则是数据的内涵，是对数据的语义解释。LL2数据处理：将数据转换成信息的过程，包括对数 据的收集、存储、加工、检索、传输等一系列活动。其目的 是从大量的原始数据中抽取和推导出有价值的信息，作为决 策的依据。信息数据与数据处理的关系：信息=数据+数据处 理。数据是原料，是输入，而信息是产出，是输出结果。信 息处理”的真正含义应该是为了产生信息而处理数据。1.2.1数据库技术的产生与发展 数据处理的中心问题是数据管理。 数据管理是指对数据的组织、分类、*编码、存储、 检索和维护。 随着计算机硬件和软件的发展，数

5、据管理经历了 人工管理、文件系统和数据库系统三个发展阶段。1.2.1.1人工管理阶段(50年代中期以前) 这一阶段计算机主要用于科学计算。 硬件中的外存只有卡片、纸带、磁带，没有磁盘 等直接存取设备。 软件只有汇编语言，没有操作系统和管理数据的 软件。数据处理的方式基本上是批处理。人工管理阶段的特点如下:1. 数据不保存因为当时计算机主要用于科学计算，对于数据保存的需求尚不迫切。 每个应用程序都要包括数据的存储结构、存取方 法、输入方式等，程序员编写应用程序时，还要安排数据的 物理存储，因此程序员负担很重。3. 数据不共享 数据是面向程序的，一组数据只能对应一个程序。 多个应用程序涉及某些相同

6、的数据时，也必须各 自定义，因此程序之间有大量的冗余数据。4. 数据不具有独立性 程序依赖于数据，如果数据的类型、格式、或输 入输出方式等逻辑结构或物理结构发生变化，必须对应用程 序做出相应的修改。1.2.1.2文件系统阶段(50年代后期至60年代中 期) 这一阶段，计算机不仅用于科学计算，还大量用 于信息管理。 大量的数据存储、检索和维护成为紧迫的需求。 硬件有了磁盘、磁鼓等直接存储设备。 在软件方面，出现了高级语言和操作系统。 操作系统中有了专门管理数据的软件，一般称为 文件系统。处理方式有批处理，也有联机处理。文件管理数据的特点如下：数据库系统管理数据的特点如下:这是数据库系统阶段的最大

7、改进，数据不再面向某个应用程 序而是面向整个系统，当前所有用户可同时存取库中的数据。这样便减少了不必要的数据冗余，节约存储空间，同时也避 免了数据之间的不相容性与不一致性。1.据以文件形式可长期保存下来2.独立性低3.一致性差用户可随时对文件进行查询、修改和增删等处理。2. 文件系统可对数据的存取晰管理程序员只与文件名打交道，不必明确数据的物理存储，大大减轻了程序员的负担。3. 文件形式多样化有顺序文件、倒排文件、索引文件等，因而对文件的记录可顺序访问，也可随机访问，更便于存储和查找数 据。有一定独立性 由专门的软件即文件系统进行数据管理，程序和 数据间由软件提供的存取方法进行转换，数据存储发

8、生变化 不一定影响程序的运行。与人工管理阶段相比，文件系统阶段对数据的管理有了很大 的进步，但一些根本性问题仍没有彻底解决，主要表现在以 下三方面：1. 数据冗余度大各数据文件之间没有有机的联系，一个文件基本上对应于一个应用程序，数据不能共享。数据和程序相互依赖，一旦改变数据的逻辑结构，必须修改相应的应用程序。而应用程序发生变化，如改用另一种程序设计语言来编写程序，也需修改数据结构。由于相同数据的重复存储、各自管理，在进行更新操作时，容易造成数据的不一致性。1.2.1.3数据库系统阶段（60年代末开始） 60年代后期，计算机应用于管理的规模更加庞大， 数据量急剧增加； 硬件方面出现了大容量磁盘

9、，使计算机联机存取 大量数据成为可能； 系统的的需要。 为解决多用户、多个应用程序共享数据的需求， 出现了统一管理数据的专门软件系统，即数据库硬件价格下 降，而软件价格上升，使开发和维护系统软件的成本增加。 文件系统的数据管理方法已无法适应开发应用管 理系统。按照某种数据模型，将全组织的各种数据组织到一个结构化 的数据库中，整个组织的数据不是一盘散沙，可表示出数据 之间的有机关联。3. 数据独立性高 数据的独立性是指逻辑独立性和物理独立性。 数据的逻辑独立性是指当数据的总体逻辑结构改 变时，数据的局部逻辑结构不变，由于应用程序是依据数据 的局部逻辑结构编写的，所以应用程序不必须修改，从而保 证

10、了数据与程序间的逻辑独立性。 数据的物理独立性是指当数据的存储结构改变 时，数据的逻辑结构不变，从而应用程序也不必改变。4. 有统一的数据控制功能 数据库为多个用户和应用程序所共享，对数据存 取往往是并发的，即多个用户可以同时存取数据库中的数据， 甚至可以同时存取数据库中的同一个数据，为确保数据库数 据的正确有效和数据库系统有效运行，提供下述四方面的数 据控制功能。（1）数据安全性 （security） 控制 :防止不合法使用数据造 成数据泄露和破坏，保证数据安全和机密；（2）数据完整性（integrity）控制：系统通过设置一些完整性 规则以确保数据的正确性、有效性和相容性。 正确性是指数据

11、的合法性，如年龄属于 数值型数据，只能含0,1,.9，不能含字母或特殊符号； 有效性是指数据是否在其定义的有效 范围，如月份只能用112之间的正整数表示； 相容性是指表示同一事实的两个数据 应相同，否则就不相容，如一个人不能有两个性别。（3）并发（concurrency）控制：多用户同时存取或修改数 据库时，防止相互干扰而提供给用户不正确的数据，并使数 据库受到破坏。（4）数据恢（recovery）:当数据库被破坏或数据不可靠 时，系统有能力将数据库从错误状态恢复到最近某一时刻的 正确状态。从文件系统管理发展到数据库系统管理是信息处理领域的一 个重大变化。在文件系统阶段，人们关注的是系统功能的

12、设 计.因I比程序设计外于主导地位，数据服从干程序设计：而 在数据库系统阶段，数据的结构设计成为信息系统首先关心的问题。1.2.2数据库技术的研究领域1. 数据库管理系统软件的研制 DBMS是数据库系统的基础。DBMS的研制包括 研制DBMS本身及以DBMS为核心的一组相互联系的软 件系统，包括工具软件和中间件。研制的目标是提高系统的 性能和提高用户的生产率。2. 数据库设计 数据库设计的研究范围包括：数据库的设计方法、 设计工具和设计理论的研究，数据模型和数据建模的研究， 计算机辅助数据库设计及其软件系统的研究，数据库设计规 范和标准的研究等。3. 数据库理论数据库理论的研究主要集中于关系规

13、范化理论、关系数据理 论等。1.3.1数据库系统的组成：数据库系统通常是指数据库和相 应的软硬件系统。主要由数据（库）用户、软件和硬件四部 分组成。1.3.1.1数据（库） 数据库是长期存储在计算机内有组织的共享的数 据的集合。 它可以供用户共享，具有尽可能小的冗余度和较 高的数据独立性，使得数据存储最优，数据最容易操作，并 且具有完善的自我保护能力和数据恢复能力。数据库特点：集成性：把某特定应用环境中的各种应用相 关的数据及其数据之间的联系全部地集中地并按照一定的结 构形式进行存储，或者说，把数据库看成为若干个单个性质 不同的数据文件的联合和统一的数据整体。共享性：数据 库中的一块块数据可为

14、多个不同的用户所共享，即多个不同 的用户，使用多种不同的语言，为了不同的应用目的，而同 时存取数据库，甚至同时存取同一块数据，即多用户系统。1.3.1.2 用户 用户是指使用数据库的人，即对数据库的存储、 维护和检索等操作。用户分为三类：终端用户（End User）主要是使用数据库 的各级管理人员、工程技术人员、科研人员，一般为非计算 机专业人员；应用程序员（Application Programmer） 负责为终端用户设计和编制应用程序，以便终端用户对数据 库进行存取操作。数据库管理员（Dadabase Administrator，简称DBA）DBA是指全面负责数据库系 统的管理、维护和正常

15、使用的”人员，其职责如下：（1） 参与数据库设计的全过程，决定数据库的结构和内容；（2） 定义数据的安全性和完整性，负责分配用户对数据库的使用 权限和口令管理；（3）监督控制数据库的使用和运行，改进 和重新构造数据库系统。当数据库受到破坏时，应负责恢复 数据库；当数据库的结构需要改变时，完成对数据结构的修 改。DBA不仅要有较高的技术专长和较深的资历，并应具有了解和阐明管理要求的能力。特别对于大型数据库系 统，DBA极为重要。对于常见的微机数据库系统，通常只有 一个用户，常常不设DBA，DBA的职责由应用程序员或终端 用户代替。1.3.1.3软件（Software）负责数据库存取、维护和 管理的软件系统，即数据库管理系统（Data Base Management System，简称DBMS）,数据库系统的各 类人员对数据库的各种操作请求都由DBMS完成DBMS 是数据库系统的核心软件。1.3.1.4 硬件（Hardware ） 存储和运行数据库系统的硬件设备。 包括CPU、内存、大容量的存储设备、夕卜部设备