数据库原理简答重点归纳.doc

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1、1.为什么要使用数据库？因为数据管理技术经历了人工管理、文件系统和数据库管理系统三个阶段。人工管理阶段的数据面向应用程序，一个数据集只能对应于一个程序，缺点是无法共享利用，存在大量冗余数据；文件系统阶段在操作系统之上建立的文件系统已经成熟并广泛应用，数据由专门的软件进行统一管理。缺点是共享性差、独立性差、数据获取困难存在安全性问题、原子性问题、并发访问异常。因此引发展到了数据库管理系统，它可以有效地管理的数据，并可以解决文件处理系统中存在的问题，所以使用数据库系统。2.数据库管理系统的特点数据结

2、构化：一是指数据不仅仅是内部结构化，而是将数据以及数据之间的联系统一管理起来，使之结构化。二是指在数据库中的数据不是仅仅针对某一个应用，而是面向全组织的所有应用。数据的共享度高，冗余度低，易扩充数据独立性高④数据由数据库系统统一管理和控制3.数据独立性指什么数据独立性：描述数据与应用程序之间的依赖程度，包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。物理独立性：指用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据是相互独立的逻辑独立性：指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据的独立问题是通过3级模式

3、结构和两层映像功能解决的。3级模式是指模式，对应于逻辑层，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。外模式，对应于视图层，是数据库用户的数据视图，是保证数据库安全性的一个有力措施。内模式，对应于物理层数据抽象，它是数据的物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。两层映像是指外模式/模式映像，保证了数据的逻辑独立性。模式/内模式映像，保证了数据的物理独立性4.数据模型的分类数据模型是一个描述数据语义、数据与数据之间联系(数据结构)，数据操作，以及一致性(完整

4、性)约束的概念工具的集合。根据数据抽象的不同级别，将数据模型划分为3类：概念模型：概念层次的数据模型。常用的概念模型有实体-联系模型(E-R模型)和面向对象模型(OO模型)逻辑模型：用于描述数据库数据的整体逻辑结构。常用的逻辑模型有层次模型、网状模型、XML模型物理模型：用来描述数据的物理存储结构和存取方法5.数据模型的组成要素数据模型的组成要素有：数据结构：描述数据库的组成对象(数据)以及对象之间的联系数据操作：指对数据库中各种对象(型)的实例(值)允许执行的操作集合，包括操作及有关的操作规则

5、完整性约束：用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据库中数据的正确、有效和相容6.关系数据模型的完整性约束条件：实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性7.数据抽象的层次：物理层抽象：最低层次的抽象，描述数据实际上是怎样存储的逻辑层抽象：描述数据库中存储什么数据以及这些数据之间的关系视图层抽象：最高层次的抽象，只描述数据库的某个部分8.数据库管理系统的功能：数据库管理系统(DBMS)是一组软件，负责数据库的存取、维护和管理DBMS的功能有数据定义数据组织、存储和管理数据操纵④数

6、据库的事务和运行管理⑤数据库的建立和维护⑥其他功能9.DBMS的组成：查询处理器、存储管理器、事务管理器10.关系完整性约束条件实体完整性：主码不能取空值，是一对一的联系参照完整性：参照表的主码要么为空，要么必须在被参照表的主码中存在。可以实现一对多或多对多的联系用户自定义完整性：针对不同应用业务的不同语义而由用户自己定义的一些完整性约束条件。11.关系操作的分类有查询操作和更新操作两类。查询操作是关系操作中最主要的部分，查询操作分为选择、投影、连接、除、并、交、差、笛卡尔积等。更新操作包括插入

7、、删除、修改12.数据库设计过程需求分析：了解和分析系统将要提供的功能及未来数据库用户的数据需求概念设计：根据需求分析中得到的信息，运用适当的数据模型将这些需求转化为数据库的概念模式。逻辑设计：将数据库的概念设计转化为所选择的数据库管理系统支持的逻辑数据模型。模式求精：分析并发现逻辑模式存在的问题，并进行改进和优化。物理设计：考虑数据库要支持的负载和应用需求，为逻辑数据库选取一个最适合现实应用的物理结构。应用与安全设计13.数据冗余导致的问题冗余存储、更新异常、插入异常、删除异常14.查询优化：

8、处理一个给定的查询，尤其是复杂的查询，通常会有许多种策略。查询优化就是从这许多策略中找出最有效的查询执行计划的处理过程。查询优化分3步进行：逻辑优化：产生逻辑上与给定关系代数表达式等价的表达式；代价估计：估计每个执行计划的代价；物理优化：对所产生的表达式以不同方式作注释，产生不同的查询执行计划。15.数据库完整性与安全数据库的安全性：指保护数据库以防止不合法使用所造成的数据泄密、更改或破坏。数据库的完整性：防止数据库中存在不符合语义的数据，其防范对象是不合语义的、不正确的数据。16.存取控制：决