數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論考試重點知識點上課講義

1、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論考試重點知識點上課講義數(shù)據(jù)庫知識點一. 選擇題1. 概念數(shù)據(jù)模型（E-R圖）概念模型用于信息世界的建模，是現(xiàn)實世界到信息世界的第一層抽象，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計的有力工具，也是數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員與用戶之間進(jìn)行交流的工具。E-R圖是用來描述現(xiàn)實世界的概念模型?！靖拍钅Ｐ鸵卜Q信息模型，是對信息世界的管理對象、屬性和聯(lián)系等信息的描述形式。概念模型不依賴于計算機(jī)和DBMS，是對現(xiàn)實世界真實而全面的描述。概念模型是在需求分析階段得到的，通過對概念模型的數(shù)據(jù)化可得到數(shù)據(jù)模型。】2. 什么是數(shù)據(jù)模型？有哪些？數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫中用來對現(xiàn)實世界進(jìn)行抽象的工具，是數(shù)據(jù)庫中用于提供信息表示和操作手

2、段的形式框架。一般地講，數(shù)據(jù)模型是嚴(yán)格定義的概念的集合，這些概念精確的描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特征、動態(tài)特征和完整性約束條件。因此數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三部分組成。包括概念模型、邏輯模型（最常用的邏輯數(shù)據(jù)模型：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ汀ο箨P(guān)系模型）、物理模型3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成由用戶、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用系統(tǒng)（操作系統(tǒng)）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、數(shù)據(jù)庫管理員構(gòu)成。4. 數(shù)據(jù)庫基本特征（1） 實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享（2） 減少數(shù)據(jù)的冗余度（3） 數(shù)據(jù)的獨立性（4） 數(shù)據(jù)實現(xiàn)集中控制（5） 數(shù)據(jù)一致性和可維護(hù)性（6） 故障恢復(fù)5. 三級模式結(jié)構(gòu)、兩級映像技術(shù)（table即

3、基本表是屬于哪個級的）數(shù)據(jù)庫的三級模式是指模式（邏輯模式）、外模式（子模式或用戶模式）、內(nèi)模式（物理模式）。模式是對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的整體邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述；外模式是對各個用戶或程序所涉及到的數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)特征的描述；內(nèi)模式是數(shù)據(jù)的內(nèi)部表示或低層描述。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的二級映像技術(shù)是指外模式與模式之間的映像、模式與內(nèi)模式之間的映像技術(shù)。這二級映像技術(shù)不僅在三級數(shù)據(jù)模式之間建立了聯(lián)系，同時也保證了數(shù)據(jù)的獨立性。（1）外模式/模式之間的映像，定義并保證了外模式與數(shù)據(jù)模式之間的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)模式變化時，DBA可以通過修改映像的方法使外模式不變，由于應(yīng)用程序是根據(jù)外模式進(jìn)行設(shè)計的，只要外模式不變化，應(yīng)用程

4、序就不需要修改，保證了數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。（2）模式/內(nèi)模式之間的映像，定義并保證了數(shù)據(jù)的邏輯模式與內(nèi)模式之間的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變時，DBA可以通過修改模式/內(nèi)模式之間的映像使數(shù)據(jù)模式不變化。由于用戶或程序是按數(shù)據(jù)的邏輯模式使用數(shù)據(jù)的，所以只要數(shù)據(jù)模式不變，用戶仍可以按原來的方式使用數(shù)據(jù)，程序也不需要修改，從而保證了數(shù)據(jù)的物理獨立性。外模式對應(yīng)視圖和部分基本表，模式對應(yīng)基本表，內(nèi)模式對應(yīng)存儲文件。6. 如何保證數(shù)據(jù)庫的邏輯獨立性外模式/模式之間的映像，定義并保證了外模式與數(shù)據(jù)模式之間的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)模式變化時，DBA可以通過修改映像的方法使外模式不變，由于應(yīng)用程序是根據(jù)外模式進(jìn)行設(shè)計

5、的，只要外模式不變化，應(yīng)用程序就不需要修改，保證了數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。7. 寫出關(guān)系運(yùn)算的集合的表示（定義）8. 兩個關(guān)系的笛卡兒積運(yùn)算后一共有多少個結(jié)果新關(guān)系的屬性個數(shù)=n+m元組的個數(shù)=n*m9. 自然連接的特點自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬性組，并在結(jié)果中把重復(fù)的屬性組去掉。10. 通過組合項建立索引，索引的順序？11. DELETE FROM的含義從指定的表中刪除滿足WHERE條件的所有元組，若無WHERE條件，則刪除全部元組，但表的定義還在字典中。12. 增刪改操作可以成功？（考察完整性定義）13. 簡化查詢操作（視圖查詢的優(yōu)點）視圖能夠簡化

6、用戶的操作；視圖使用戶能以多角度看待同一數(shù)據(jù)；視圖對重構(gòu)數(shù)據(jù)庫提供了一定程度的邏輯獨立性；視圖能夠?qū)C(jī)密數(shù)據(jù)提供安全保護(hù)；適當(dāng)?shù)乩靡晥D可以更清晰地表達(dá)查詢。14. 完整性約束的概念完整性約束條件也稱完整性規(guī)則，是數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)必須滿足的語義約束條件。SQL標(biāo)準(zhǔn)使用了一系列概念來描述完整性，包括關(guān)系模型的實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。針對對象的不同分為表級約束、元組級約束、屬性級約束；針對數(shù)據(jù)對象的狀態(tài)可分為靜態(tài)約束、動態(tài)約束。15. 參照完整性概念、外碼取值規(guī)則當(dāng)更新、刪除、插入一個表中的數(shù)據(jù)時，通過參照引用相互關(guān)聯(lián)的另一個表中的數(shù)據(jù)，來檢查對表的數(shù)據(jù)操作是否正確。參照的完整性要

7、求關(guān)系中不允許引用不存在的實體；參照完整性規(guī)則：若屬性（組）F是基本關(guān)系R的外碼，它與基本關(guān)系S的主碼Ks相對應(yīng)（基本關(guān)系R和S不一定不同），則對于R中的每個元組在F上的取值必須為空或基本關(guān)系S中某個元組中的主碼。16. 授權(quán)給一個用戶的子句WITH ADMIN OPTION17. 規(guī)范化，從1NF到3NF要消除哪些函數(shù)依賴從1NF到3NF要消除非主屬性對碼的部分依賴和傳遞依賴。18. 函數(shù)依賴的定義設(shè)R(U)是一個屬性集U上的關(guān)系模式，X和Y是U的子集，若對于R(U)的任意兩個可能的關(guān)系r1、r2，若r1x=r2x,則r1y=r2y，或者若r1x不等于r2x,則r1y不等于r2y，稱X決定Y

8、，或者Y依賴X。19. 事務(wù)的性質(zhì)原子性、一致性、隔離性、持續(xù)性20. 關(guān)于數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)的選項哪個正確？二、填空題1、數(shù)據(jù)庫的特點/屬性數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴(kuò)充；數(shù)據(jù)的獨立性高；數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制。2、參照完整性概念當(dāng)更新、刪除、插入一個表中的數(shù)據(jù)時，通過參照引用相互關(guān)聯(lián)的另一個表中的數(shù)據(jù)，來檢查對表的數(shù)據(jù)操作是否正確。3、外模式/模式實現(xiàn)了保證了數(shù)據(jù)的邏輯獨立性4、數(shù)據(jù)模型的概念數(shù)據(jù)模型是一種對現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)特征進(jìn)行抽象的模型。即數(shù)據(jù)模型是用來描述、組織數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)）。5、兩個關(guān)系數(shù)據(jù)，有一個結(jié)果集，問這個結(jié)果集是哪個操作得來的6、專門的關(guān)

9、系運(yùn)算有哪些選擇、投影、連接、除等（基本的關(guān)系操作：選擇、投影、并、差、笛卡爾積）7、域演算、元組關(guān)系演算關(guān)系演算語言包括元組關(guān)系演算語言（ALPHA、QUEL）、域關(guān)系演算語言（QBE）8、SELECT FROM語句中FROM的作用從FROM子句指定的基本表或視圖中找到滿足條件的元組9、SELECT語句中用什么進(jìn)行排序（消除重復(fù)元組命令）？ORDER BY ASC/DESC（DISTINGCT）10、給一個關(guān)系模式和函數(shù)依賴，問是第幾范式？11、E-R圖到關(guān)系模式的轉(zhuǎn)變，問有幾個關(guān)系模式12、確定候選碼13、E-R圖用于建什么E-R圖為實體-聯(lián)系圖，提供了表示實體型、屬性和聯(lián)系的方法，是用來

10、描述現(xiàn)實世界的概念模型。用E-R圖方法來設(shè)計數(shù)據(jù)庫的概念模型是數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計階段廣泛采用的方法。人們利用概念模型對信息世界進(jìn)行建模，它能夠方便、準(zhǔn)確地表示信息世界中的常用概念。概念模型的最著名的常用方法就是E-R圖。構(gòu)成E-R圖的基本要素是實體型、屬性和聯(lián)系，其表示方法為：實體型：用矩形表示，矩形框內(nèi)寫明實體名；屬性：用橢圓形表示，并用無向邊將其與相應(yīng)的實體連接起來；聯(lián)系：用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊分別與有關(guān)實體連接起來，同時在無向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類型（1 : 1，1 : n或m : n）。14、E-R圖的轉(zhuǎn)換規(guī)則（1) 實體集轉(zhuǎn)換為關(guān)系實體集對應(yīng)于一個關(guān)系關(guān)系名：與實體集同名。

11、屬性：實體集的所有屬性。主碼：實體集的主碼。（2) 聯(lián)系轉(zhuǎn)換為關(guān)系1:1聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法a) 將1:1聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系：與該聯(lián)系相連的各實體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，且每個實體的碼均是該關(guān)系的候選碼。b) 將1:1聯(lián)系與某一端實體集所對應(yīng)的關(guān)系合并，則需要在被合并關(guān)系中增加屬性，其新增的屬性為聯(lián)系本身的屬性和與聯(lián)系相關(guān)的另一個實體集的碼。 1:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法a)一種方法是將聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系，其關(guān)系的屬性由與該聯(lián)系相連的各實體集的碼以及聯(lián)系本身的屬性組成，而該關(guān)系的碼為n端實體集的碼；b)另一種方法是在n端實體集中增加新屬性，新屬性由聯(lián)系對應(yīng)的1端實體集的碼和聯(lián)系

12、自身的屬性構(gòu)成，新增屬性后原關(guān)系的碼不變。 m:n聯(lián)系的轉(zhuǎn)換方法在向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換時，一個m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系。轉(zhuǎn)換方法為：與該聯(lián)系相連的各實體集的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，新關(guān)系的碼為兩個相連實體碼的組合（該碼為多屬性構(gòu)成的組合碼）。15、關(guān)系查詢的4個階段查詢分析、查詢檢查、查詢優(yōu)化、查詢執(zhí)行16、基于關(guān)系代數(shù)的優(yōu)化代數(shù)優(yōu)化：基于關(guān)系代數(shù)等價變換規(guī)則的優(yōu)化方法。代數(shù)優(yōu)化策略是通過對關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的等價變換來提高查詢效率。所謂關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的等價是指用相同的關(guān)系代替兩個表達(dá)式中相應(yīng)的關(guān)系所得到的結(jié)果是相同的。17、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲靜態(tài)海量轉(zhuǎn)儲、靜態(tài)增量轉(zhuǎn)儲、動態(tài)海量轉(zhuǎn)儲、動態(tài)增量轉(zhuǎn)儲

13、18、建立數(shù)據(jù)恢復(fù)的兩種方式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲、日志文件（建立冗余數(shù)據(jù)方法：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲、登錄日志文件）19、動態(tài)轉(zhuǎn)儲容許對數(shù)據(jù)的操作，靜態(tài)轉(zhuǎn)儲不容許20、登記日志文件的兩個原則登記的次序嚴(yán)格按照并發(fā)事務(wù)執(zhí)行的時間順序；必須先寫日志文件后寫數(shù)據(jù)庫。三、簡答題1數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員的概念數(shù)據(jù)是用于描述事物的符號記錄；數(shù)據(jù)庫是長期存儲在計算機(jī)中、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按照一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和存儲，具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨立性和易拓展性，并可為各個用戶共享；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計算機(jī)系統(tǒng)中引用數(shù)據(jù)后的系統(tǒng)，一般由用戶、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）

14、、數(shù)據(jù)庫管理員構(gòu)成；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶和操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，用于科學(xué)地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效的獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫管理員是一個負(fù)責(zé)管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的人，數(shù)據(jù)庫管理員負(fù)責(zé)全面管理和控制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。2候選碼、主碼、外碼概念候選碼：若關(guān)系中的某一個屬性（組）的值可以唯一的標(biāo)識一個元組，則稱該屬性組為候選碼；主碼：若一個關(guān)系中有多個候選碼，則選取一個為主碼；外碼：屬性或?qū)傩越MX不是關(guān)系模式R的碼（既不是主碼也不是候選碼），但X是另一個關(guān)系模式的碼，則稱X是R的外部碼，也稱外碼。個一個個一個個紅紅的蘋果3強(qiáng)制/自主存取控制方式（為什么強(qiáng)制存取控制方式提高安全性？）強(qiáng)制存取控制方式

15、：每一個數(shù)據(jù)庫對象被標(biāo)以一定的密級，每一個用戶也被授予某一個級別的許可證，對于任意對象，只有具有合法許可證的用戶才可以存取【強(qiáng)制存取控制（MAC）是對數(shù)據(jù)本身進(jìn)行密級標(biāo)記，無論數(shù)據(jù)如何復(fù)制，標(biāo)記與數(shù)據(jù)是一個不可分的整體，只有符合密級標(biāo)記要求的用戶才可以操縱數(shù)據(jù)，因此提供了更高級別的安全性】。a b c d e f g h i j k l m n o p q自主存取控制方式：用戶對于不同的數(shù)據(jù)庫對象有不同的存取權(quán)限，不同的用戶對同一對象也有不同的權(quán)限，而且用戶還可以將其擁有的存取權(quán)限轉(zhuǎn)授給其它用戶。1、把下面的句子補(bǔ)充完整。4什么是數(shù)據(jù)庫完整性、安全性數(shù)據(jù)庫的完整性是指數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的正確性和相

16、容性，防止數(shù)據(jù)庫中不存在不符合語義的數(shù)據(jù)，也就是防止數(shù)據(jù)庫中存在不正確的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)庫，防止未經(jīng)授權(quán)的或不合法的使用造成的數(shù)據(jù)泄露、更改、破壞，防止對數(shù)據(jù)庫的惡意破壞和非法存取。豎心旁：快、忙、情、怕例：李老師正忙著改作業(yè)呢！天上有一架飛機(jī)。水里有許多小魚。四、設(shè)計題例：我十分專心地看書。1、給出表和屬性，定義表、主碼、外碼（SQL語句）1本冊的雙生字詞：2、SQL查詢操作（1）春雷跟柳樹（說話），（春雨）給柳樹洗澡了，（春風(fēng)）給柳樹梳頭，柳樹跟（孩子們）玩耍了，玩著玩著，?。ㄅ笥眩﹤儯ㄩL高）了?；鸹鹱峙裕ǔ礋┛诜娇颍▏鴪@圓）如：愛（愛人）（親愛）（愛情）（可愛）（熱愛）（友愛）例：月兒彎彎的像小船。小燕子的尾巴像剪刀。（16）植樹節(jié)是每年的（3月12日）。3、插入數(shù)據(jù)看（看見）有（有無）請（請進(jìn)）主（公主）媽（媽媽）話（說話）處（到處）秀（秀氣）3、積累一些句式，如：誰干什么。什么時候，誰在哪里干什么。并能運(yùn)用指定的句式來寫話。通過把句子寫完整的訓(xùn)練，讓學(xué)生明白什么是完整的一句話，以達(dá)到讓他們寫一句完整話的目的。全冊共有以下9種練習(xí)句式。4、建立視圖地（土地）（大地）（田地）（種地）（天地）看（看見）有（有無）請（請進(jìn)）主（公主）媽（媽媽）話（說話）處（到處）秀（秀