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山东大学数据库系统2017-2018复习提纲精编版
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山大数据库系统复习提纲精编版2017-2018学年。 发布日期:2018年6月26日
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数据库系统概念复习纲
题型设置
大题(4)
1. 关系代数(25)
a) 写结果
b) 处理空值空表
2. SQL(25)
a) 单表查询
b) 多表连接查询
c) 减法
d) 除法
e) 聚集函数
f) with(复杂查询、临时表格)
g) update/delete
3. E-R(10)
4. 规范化(10)
简答(5-6)
1. 事务可串行化:写调度
2. 索引
3. 查询优化(怎么做成最优的关系代数)
4. 数据库基本概念
5. 关系基本概念(空值的作用、空值的运算)
6. 码(外码)
Chapter 1
DBMS:由一个相互关联的数据集合和一组用以访问这些数据的程序组成,这个数据集
合通常称作数据库(Database),其中包含了关于某个机构的信息。或 简述为系统软件,
对数据库进行统一管理和控制。
数据:数据(Data)是数据库中存储的基本对象。数据即描述事物的符号记录。
数据结构:
逻辑结构:数据之间存在的逻辑关系
物理结构:数据在计算机内的存储方式
数据库
定义:数据库(Database,简称 DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量
数据集合
特征
数据按一定的数据模型组织、描述和储存
可为各种用户共享
冗余度较小
数据独立性较高
易扩展
数据库系统:数据库系统(Database System,简称 DBS)是指在计算机系统中引入数据
库后的系统
数据视图
物理层:描述数据存储
逻辑层:描述存储在数据库中的数据,以及数据之间的关系
视图层:最高层次的抽象,只描述整个数据库的某部分数据(视图层提供了防止用
户访问数据库的某些部分的安全性机制)
实例与模式
模式–数据库的总体设计
物理模式:在物理层描述的数据库设计
逻辑模式(子模式):在逻辑层描述的数据库设计
实例–特定时刻存储在数据库中的信息的集合
类似于一个变量的值
数据独立性:数据独立性是指应用程序与 DB 的数据结构之间相互独立
物理数据独立性
存储结构改变时,修改模式/内模式映象,使模式保持不变,从而应用程序可
以保持不变,称为数据的物理独立性
逻辑数据独立性
当模式改变时,修改外模式/模式映象,使外模式保持不变,从而应用程序可
以保持不变,称为数据的逻辑独立性
三级模式结构
描述:为了提高数据的物理独立性和逻辑独立性,使数据库的用户观点,即用户
看到的数据库,与数据库的物理方面,即实际存储的数据库区分开来,数据库系
统的模式是分级的,美国数据系统语言协商会提出模式、外模式、存储模式三级
模式的概念
与独立性的联系:三级模式之间有两级映象。(其他见前一点数据独立性)
数据模型
ER 模型直接表示实体类型及实体间联系,与计算机系统无关,充分反映用户的
需求,用户容易理解
层次模型的数据结构为树结构,记录之间联系通过指针实现,查询较快,但DML
属于过程化的,操作复杂
网状模型的数据结构为有向图,记录之间联系通过指针实现,查询较快,并且容
易实现M:N 联系,但DML 属于过程化的语言,编程较复杂。
关系模型的数据结构为二维表格,容易为初学者理解。记录之间联系通过关键码
实现。DML 属于非过程化语言,编程较简单。
面向对象模型能完整描述现实世界的数据结构,具有丰富的表达能力,能表达嵌
套、递归的数据结构。但涉及的知识面较广,用户较难理解
数据库语言
DML(Data Manipulation Language):操纵那些按照某种适当的数据模型组织起
来的数据的语言
DDL(Data Definition Language):用于定义数据库模式以及其他特征的语言
数据存储和查询
存储管理器是一个程序模块,提供了数据库中存储的低层数据与应用程序以及向系
统提交的查询之间的接口
查询处理器
DDL解释器:它解释DDL语句,并将这些定义记录在数据字典中
DML编译器:将查询语言中的DML语句翻译成为一个执行方案
查询执行引擎:执行由DML编译器产生的低级指令
Chapter 2 & Chapter 6
关系数据库
关系数据库是表的集合
关系模型
列首称为属性
每个属性有一组允许的值,称为该属性的域
关系是一系列域上的笛卡尔积的子集
元组(代替表中的行)是以所有元组集为域的变量
域是原子的
空值或值null是所有可能的域的成员,表明值未知或不存在。
即空值就是表示“无意义”,当实体在某个属性上没有值时设为null;
或者表示“值未知”,即值存在,但目前没有获得该信息;
当空值参与运算,结果为空值。
码:能唯一标识实体的属性集,他是整个实体集的性质,而不是单个实体的性质。
外码:一个关系模式r
1
可能在它的属性中包含另一个关系模式r
2
的主码,这个属性
在上称作在r
1
上参照r
2
的外码( r
1
和r
2
可以是同一个关系)。
关系r
1
称作外码依赖的参照关系
关系r2称作外码的被参照关系
超码:一个或多个属性的集合,这些属性的组合可以使我们在一个关系中唯一地
标识一个元组。
候选码:它们的任意真子集都不能成为超码,这样的最小超码成为候选码。
主码:代表被数据库设计者选中的、用来在同一关系中区分不同元组的候选码。
实体完整性约束:关系的主码中的属性值不能为空值
关系代数运算
基本运算
一元运算
选择
投影
更名
多元运算
笛卡儿积
并
集合差
其它运算
集合交
θ连接
定义:从两个关系的广义笛卡儿积中选取给定属性间满足一定条件的元组
A,B为R和S上度数相等且可比的属性列
为算术比较符,为等号时称为等值连接
表示:
自然连接
对于 r 中的每个元组t
r
和 s 中的每个元组t
s
所组成的元组对
如果t
r
和 t
s
在R S的属性上有相同的值,则在结果中加入一个元组 t ,
并且t 在r 上和t
r
有相同的值 t ,在s 上和t
s
有相同的值
除
给定两个关系r(R)和s(S),并且S R ,则r s是满足t x s r的最大的关系
t(R-S)
特性:①只取除尽记录②只除重复字段③多字段下强调其余字段全相同
赋值
外连接
所有的包含null 比较运算都被定义为false
分类:左外连接、右外连接、全外连接
扩展运算
广义投影
广义投影运算通过允许在投影列表中使用算数函数来对投影进行扩展
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