《数据库原理》知识点总结

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1、数据库系统概述、有关概念1 数据2数据库（DB）3 .数据库管理系统（DBMS ）桌面DBMSSQL ServerOracle客户机/服务器型DBMS MySQLDB24 数据库系统（DBS）广数据库（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（1）人工管理阶段（2）文件系统阶段（3 ）数据库系统阶段概念模型一、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

2、性1 实体：客观存在并可相互区别的事物。2.属性：3关键词：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。4. 实体型：即二维表的结构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联系数据模型一、层次模型：用树型结构表示实体之间的联系。二、网状模型：用图结构表示实体之间的联系。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

3、模型：指一个数据库中全部二维表结构的集合。数据库系统结构数据库系统的模式结构三级模式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; 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。 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 外模式/模式映象：保证数据库的逻辑独立性； 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 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。 数据的存取完全由DBM

4、S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。 数据定义：即定义数据库中各对象的结构 数据操纵：包括对数据库进行查询、插入、删除、修改等操作。 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

5、码，但却是另一个关系 S的主码，则称F是关系R 的外码。关系的数学定义一、域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D1X D2 X D3称为笛卡尔积。2. 笛卡尔积D1 X D2 X 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

6、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。五、专门的关系运算1 选择：从关系 R中选择满足条件的元组。2 投影：从关系R中选择若干属性组成新的关系，并把新关系的重复元组去掉。3 条件连接：将两关系按一定条件连接成一个新关系说明：条件连接：两关系可以没有公共属性，若有公共属性，则新关系含有重复属性。4自然连接：将两关系按公共属性连接成一个新的关系，并把新关系的重复属性去掉。说明： 自然连接：两关系至少有一个公共属性。 对于R的每个元组，S都从第一个元组开始判断， 若两元组的公共属性值相同，则产生一个 新元组添加到新关系中，最后把新关系中的重复属性去掉。关系数据库规范化理论

7、函数依赖一、有关概念：1. 函数依赖：任给R （U）, U为属性集，x、y为U的子集，如果对于x的每个值，y有唯一确定的值与之对应，则 称x决定y，或y函数依赖于x。2.完全函数依赖：若xty，且对于x的所有真子集x,都有x y，则称x完全决定y，或y完全函数依赖于X。 结论：若xty，且x只包含一个属性，则 xy。3 部分函数依赖：若xty，且存在x的一个真子集x,满足xty，则称x部分决定y，或y部分函数依赖于x。4.传递函数依赖：若 xt y,y t乙但 y / 则XZ二、平凡函数依赖与非平凡函数依赖设xt y，如果y是x的子集，则该依赖是平凡的。如果y中至少有一个属性不在 x中，则该依

8、赖是非平凡的。如果y中没有一个属性在x中，则该依赖为完全非平凡的。关系模式的规范化一、存在问题 数据冗余大； 修改麻烦； 插入异常：应该插入到 DB中的数据插不进去。女口：新开课程没有学生选修时，新开课程的课程号、课程名插不进去。 删除异常：不应该删除的数据被删掉。如选修某门课的学生毕业了，在删除学生信息的同时，把课程信息也删除掉。结论：一个好的关系模式应满足： 冗余应尽可能少； 应尽可能避免插入、删除异常； 消去关系中不合适的属性依赖关系。二、关系模式的规范化1.第一范式（1NF） 定义：若关系R的所有属性不能再分，贝U R 1NF 存在问题 原因：存在非主属性对主码的部分依赖。 解决办法：

9、消除非主属性对主码的部分依赖，将关系R一分为二，将满足完全依赖的属性集组成一个关系；将满足部分依赖的属性集组成另一个关 系；2 第二范式（2NF ） 定义：若关系Re 1NF，且它的每个非主属性都完全依赖于主码，则称RE 2NF。3第三范式（3NF） 定义：若关系Re 2NF，且它的每个非主属性都不传递依赖于主码，则称RE 3NF。4.结论 若R 1NF,且主码只含一个属性，则 R一定为2NF 若RE 2NF,且只有01个非主属性，则 R一定为3NF 3NF 一般控制了数据冗余，一般避免了操作异常。 范式并非越高越好，适可而止。数据库设计、数据库设计的步骤 需求分析：了解分析用户的需要、要求。

10、 概念结构设计：根据需求分析的结果画概念模型(即 E-R图) 逻辑结构设计：将E-R图转换为某一种数据模型，并优化。 物理结构设计 数据库实施 数据库运行与恢复概念结构设计一、局部E-R图设计1. 确定局部范围通常把系统涉及的各个部门或各个主要功能作为局部。2 确定实体与属性 属性是不能再分的数据项； 联系只发生在两实体之间； 原则上，能够作为属性，就不要作为实体。二、合并成总体E-R图1消除各局部E-R图的冲突问题。2 按公共实体名合并，生成初步E-R图。3消除冗余的属性和冗余的联系，生成总体E-R图。逻辑结构设计一、联系的属性和主码(1 )联系的属性：必须包含相关联的各实体型的主码。(2)

11、联系的主码1:1联系：可以是相关联的任一实体型的主码。1： n联系：必须是n方实体型的主码。m n联系：必须是相关联的各实体型的主码之和。二、E-R图向关系模型的转换(1 )把每个实体型转换为一个关系模式。(2) 1： 1联系：可以消化到相关联的任一实体型对应的关系模式中。(3) 1: n联系：可以消化到n方实体名对应的关系模式中。(4) m： n联系：必须转换为一个关系模式，并且不能消化。(5) 多元联系：不能消化物理结构设计与数据库实施1物理结构设计在逻辑设计的基础上，为每个关系模式选择合适的存储结构与存储方式。选择存储结构：即决定每个表的记录顺序。选择存取方式：即决定为哪些属性建立非聚集

12、索引，以便加快查找速度。一般把经常查询的属性名指 定为非聚集索引。2 数据库实施主要工作：定义数据库结构；组织数据入库；编写应用程序；数据库试运行；创建和使用数据库一、数据库文件1. 一个数据库至少有一个主要数据文件和一个事务日志文件。如果数据库很大，可以使用一个主要数据文件、多个次要数据文件和多个事务日志文件。主数据文件(.mdf )用于存放数据库的各类对象次数据文件(.ndf )事务日志文件(.ldf ):用来记录对数据库对象的所有更新操作。2系统数据库Master数据库、Model数据库二、创建数据库1 打开数据库：Use数据库名2 删除数据库：Drop database数据库名三、修改

13、数据库1 分离和附加数据库2 备份和还原数据库3数据的导入和导岀创建和使用表数据类型1字符型char(n)、varchar(n)、Text2 统一码字符型每个英文字母、数字、汉字算1个字符，每个字符占2个字节。nchar(n)、nvarchar(n)、ntext3. 整型4. 实型 精确数值型 近似数值型5. 贷币型6. 日期时间型使用对象资源管理器创建和管理表一、创建表1 .在一个表中只能定义一个标识字段。2. 只有整型和精确数值型(decimal、numeric)字段才能指定为标识字段。3把某个字段指定为公式字段。二、设置约束1. 主键约束：每个表中只能有一列或一个组合被指定为主键，主键中

14、的各个列不能为空值。2. 外键约束：创建外键约束，就是定义两个表的永久关联，这两个表分别称为主键表、外键表。外键表中外键的值 只能是主键表中主键的有效值或空值。3. 唯一性约束：主键约束与唯一性约束的区别是：(1) 在一个表中只能定义一个主键约束，但可定义多个唯一性约束；(2) 指定为主键约束的列不能取空值，但指定为唯一性约束的列允许取空值。4. 唯一性约束：用于限制输入到一列或多列的值的范围，保证数据库的数据完整性。5. 默认值约束：T-SQL一、SQL语言的特点 SQL语言集数据定义、数据查询、数据操纵、数据控制的功能于一体。 所有的DBMS都支持SQL语言。T-SQL基础、创建和使用数据库1创建数据库create database 数据库名2. 使用数据库Use数据库名3删除数据库drop database数据库名二、定义表1. 创建表create table表名（属性名 类型，属性名 类型） 指定标识字段：identity（标识种子，标识增量） 指定公式字段：属性名 as表达式2 .删除表