数据库系统原理及应用教程考试复习重点优秀版word资料.docx
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数据库系统原理及应用教程考试复习重点优秀版数据库系统原理及应用教程考试复习重点优秀版word资资料料第一章数据库基础知识1、数据库管理是数据处理的基础工作,数据库是数据管理的技术和手段。
数据库中的数据具有整体性和共享性。
2、数据库(DB)是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机系统软件。
3、数据管理系统(DBMS)能够为数据的库提供数据的定义、建立、维护、查询和统计等操作功能,并完成对数据完整性、安全性进行控制的功能。
4、数据库管理系统的数据控制主要指对数据安全性和完整性的控制。
数据安全性控制是为保证数据库的安全可靠,防止不合法的使用造成数据泄漏和破坏,即避免数据被人偷看、篡改或破坏;数据完整性控制是为了保证数据中的数据正确、有效和相容,以防止不合语义的错误数据被输入或输出。
5、数据库管理技术经历了手工管理、文件管理和数据库技术三个发展阶段。
6、数据库分类:
单用户(access、foxbase、FoxPro),多用户(SQLsever、oracle、Informix、Sybase、Delphos)7、数据库系统管理数据的特点数据库系统以数据模型为基础数据库系统的数据冗余度小,数据共享度高数据系统的数据和程序之间具有较高的独立性数据库系统通过DBMS进行数据安全性呵完整性的控制数据库中数据的最小存取单位是数据项8、数据系统的数据和程序之间的独立性数据和程序之间的依赖程度低、独立程度大的特性称为数据独立性高。
数据独立性可分为两级a数据的物理独立性数据的物理独立性是指应用程序对数据存储结构的依赖度。
数据物理独立性高是指当数据的物理结构发生变化时,应用程序不需要修改也可以正常工作。
b数据的逻辑独立性数据的逻辑独立性是指应用程序对数据全局逻辑结构的依赖程度。
数据逻辑独立性高是指当数据库系统的数据全局逻辑结构改变时,它们对应用程序不需要改变仍可以正常运行。
9、数据库系统是指带有数据并利用数据库技术进行数据管理的计算机系统。
一个数据库系统应包括计算机硬件、数据库、数据库管理系统、应用程序系统及数据库管理员。
10、数据库管理系统体系中由支持系统的计算机硬件设设备、数据库及相关的计算机软件系统、开发和管理数据库系统的人员3部分组成。
11、数据库系统的人员组成及数据库管理员(DBA)的职责A数据库管理员应参与数据库和应用系统的设计B数据库管理员应参与决定数据库的存储结构和存储策略C数据库管理员要负责定义数据的安全性要求和完整性条件D数据库管理员负责监视和控制数据库系统的运行,负责系统维护和数据恢复E数据库管理员负责数据库的改进和重组12、三级模式结构逻辑模式(模式一个)外模式(多个)内模式(一个)13、数据库系统二级映像技术及作用数据库系统二级映像技术是指外模式和模式之间的映像、模式和内模式之间的映像技术,二级映像技术不仅在三级数据模式之间建立了联系,同时也保证了数据的独立性1外模式和模式之间的映像及作用:
保证了外模式和数据模式之间的对应关系,也保证了数据的逻辑独立性。
2模式和内模式之间的映像及作用:
保证了数据的逻辑模式和内模式之间的对应关系,也保证了数据的物理独立性。
第二章数据模型与概念模型1、概念模型是对信息世界的管理对象、属性及联系等信息的描述形式。
概念模型不依赖计算机及数据库管理系统,它是对现实世界的真实、全面的反映。
2、实体间的联系:
(1)两个实体之间的联系:
1)一对一联系2)一对多联系3)多对多联系
(2)多实体集之间的联系:
1)多实体集之间的一对多的联系2)多实体集之间的多对多的联系(3)实体集内部的联系3、数据库中最常用的数据模型是层次模型、网状模型和关系模型4、数据模型具有数据结构、数据操作和完整性约束条件三要素5、关系模型中的主要术语:
(1)关系:
一个关系对应通常所说的一张二维表
(2)元组:
表中的一行称为一个元组(3)属性:
表中的一列称为一个属性(4)码:
表中的某个属性或属性组,它们的值可以惟一的确定一个元组,且属性组中不存在多余的属性,这样的属性或属性组称为关系的码。
(5)域:
属性的取值范围称为域。
(6)分量:
元组中的一个属性值称为分量(7)关系模式:
关系的型称为关系模式,关系模式是对关系的描述6、关系操作包括数据查询和插入、删除、修改数据。
关系中的数据操作是集合操作,无论操作的原始数据、中间数据或结果数据都是若干元组的集合,而而不是单记录的操作方式。
7、关系的完整性约束条件包括:
事体完整性、参照完整性、用户自定义完整性和域完整性。
第三章数据库系统的设计方法1、数据库系统的设计包括数据库设计和数据库应用系统设计两方面的内容。
数据库设计是设计数据库结构特性,即为特定应用环境构造初最优的数据模型;数据库应用系统设计是设计数据库的行为结构特性,并建立能满足各种用户对数据库应用需求的功能模型。
2、在结构化分析方法中,常用数据流程图和数据字典来描述软件的逻辑模式。
3、数据库系统设计的基本步骤:
(1)需求分析阶段
(2)概念结构设计阶段(3)逻辑结构设计阶段(4)数据库物理结构设计阶段(5)数据库实施阶段(6)数据库运行和维护阶段4、调查是系统需求分析的重要手段,调查的具体内容有以下3个方面:
(1)数据库中的信息内容
(2)数据处理内容(3)数据安全性和完整性要求5、概念结构设计是将系统需求分析得到的用户需求抽象为信息结构的过程。
6、概念结构的设计步骤:
(1)抽象数据,并设计局部视图
(2)集成局部视图,得到全局的概念结构7、数据抽象的三种基本设计方法是分类、聚集和概括8、一条为了简化ER图,在调整中应当遵循的原则:
现实世界的事物能作为属性对待的尽量做属性对待。
在解决这个问题时应当遵循以下两条基本原则:
(1)“属性”不能再具有需要描述的性质
(2)“属性”不能与其他实体具有联系9、分ER图之间的冲突主要有3类:
属性冲突、命名冲突和结构冲突10、逻辑结构设计的任务就是把概念模型结构转化成某个具体的DBMS所支持的数据模型,并进行优化11、通常把概念模型的转换过程分为三步进行:
(1)把概念模型转换成一般的数据模型
(2)将一般的数据结构模型转换成特定的DBMS所支持的数据模型(3)通过优化方法将其转化为优化的数据模型12、数据库的物理结构设计是对于给定的逻辑数据模型,选取一个最适合应用环境的物理结构。
数据库的物理结构指的是数据库在物理设备上的存储结构和存取方法,它依赖于给定的计算机系统。
13、数据库物理结构设计的内容主要指选择存储结构和存取方法,包括确定关系、索引、聚簇、日志、备份等的存储安排和存储结构,确定系统配置等。
14、关系数据库常用的存取方法有索引方法、聚簇方法和HASH方法等。
15、数据库实施阶段的工作室:
设计人员用DBMS提供数据定义语言和其他实用程序将数据库逻辑设计和物理设计结果严格描述出来,使数据模型成为DBMS可以接受的源代码;再经过调试产生目标模式,完成建立定义数据库结构的工作;最后要组织结构数据入库,并运行应用程序进行调试。
16、数据库的维护工作包括以下四项:
(1)数据库的转存和恢复
(2)数据库的安全性和完整性控制(3)数据库性能的监督、分析和改造(4)数据库的重组织与重构造第四章关系数据库1、关系数据库中的关系可以分为基本表、视图表、查询表3种类型。
2、在关系数据库中,实体集以及实体间的联系都是用关系来表示的。
3、关系代数是一种抽象的查询语言。
关系代数的运算对象是关系,运算结果也为关系。
关系代数所使用的运算符包括4类:
集合运算符、专门的关系运算符、比较运算符和逻辑运算符。
4、关系代数的基本运算:
并、差、选择、笛卡尔积、投影。
第五章关系数据库的标准语言1、SQL语句按实现的功能分为三类:
(1)数据定义语句
(2)数据操纵语句(3)数据控制语句2、SQL语句的三个特点:
(1)SQL具有自主式语言和嵌入式语言两种使用方式
(2)SQL具有语言简洁、易学易懂的特点(3)SQL支持三级数据模式结构1)全体基本表构成了数据库的全局逻辑模式(一个)2)视图和部分基本表构成了数据库的外模式(子模式)(多个)3)数据库的存储文件和索引文件构成了关系数据库的内模式(一个)3、SQL的数据控制语句包括授权、收权和拒绝访问第六章关系数据库管理系统第七章关系数据库理论1、关系数据理论包括两个方面的内容:
(1)关系数据库设计的理论关系规范化理论和关系模式分解方法
(2)关系数据操作的理论关系数据的查询和优化的理论2、关系模式规范化是解决关系数据库中插入、删除数据冗余而引入的概念第八章数据库保护技术1、数据库的保护功能主要包括确保数据的安全性、完整性、并发控制和数据恢复。
2、数据安全性是指保护数据库,以防止不合法的使用造成的数据泄密、更改或破坏。
3、数据库安全控制的一般方法(5种)A用户表示与鉴别B存取控制(a自主存取控制方法b强制存取控制方法)C视图机制D审计E数据加密4、SQLsever的安全体系结构(4层安全防线)AwindowsNT操作系统的安全防线BSQLsever的运行安全防线CSQLsever数据库的安全防线DSQLsever数据库对象的安全防线5、SQLsever的安全认证模式Awindows安全认证模式B混合安全认证模式6、SQLServer并发控制机制方法为:
事务和加锁7、事务是用户定义的一个数据库操作序列,这些操作要么全做,要么全不做,是一个不可分割的单位8、事务的4个特性:
(1)原子性:
事务是数据库的逻辑工作单位,事务中包括的诸操作要么全做,要么一个也不做
(2)一致性:
事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态转变到另一个一致性状态。
(3)隔离性:
说明一个事务的执行不能被其他事务干扰,即一个事务的内部操作及使用的数据对其他并发事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
(4)持续性:
也称为永久性,持续性是指一个事务一旦提交,它对数据库中的数据的改变就是永久性的,接下来的其他操作或故障不应该对其执行结果有任何影响。
9、锁的类型基本的封锁类型有两种:
排他锁(x),共享锁(s)。
复习重点:
题型:
1:
选择题51分2、简答3题15分3综合3题34分考试围绕基本概念考核要理解理论课讲过的所有概念简答复习重点:
1、什么是数据库的安全性?
有那些安全措施?
1什么是数据库的安全性?
答:
数据库的安全性是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄露、更改或破坏。
4试述实现数据库安全性控制的常用方法和技术。
答实现数据库安全性控制的常用方法和技术有:
(1)用户标识和鉴别:
该方法由系统提供一定的方式让用户标识自己咱勺名字或身份。
每次用户要求进入系统时,由系统进行核对,通过鉴定后才提供系统的使用权。
(2)存取控制:
通过用户权限定义和合法权检查确保只有合法权限的用户访问数据库,所有未被授权的人员无法存取数据。
例如C2级中的自主存取控制(I)AC),Bl级中的强制存取控制(MAC)。
(3)视图机制:
为不同的用户定义视图,通过视图机制把要保密的数据对无权存取的用户隐藏起来,从而自动地对数据提供一定程度的安全保护。
(4)审计:
建立审计日志,把用户对数据库的所有操作自动记录下来放人审计日志中,DBA可以利用审计跟踪的信息,重现导致数据库现有状况的一系列事件,找出非法存取数据的人、时间和内容等。
(5)数据加密:
对存储和传输的数据进行加密处理,从而使得不知道解密算法的人无法获知数据的内容。
2、解释数据库管理系统的三级模式和两级映像数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成。
模式也称逻辑模式,前面我给大家讲过逻辑结构,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。
是数据库系统模式结构的中间层、不涉及物理和应用程序外模式也称子模式或用户模式,它是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。
外模式通常是模式的子集。
一个数据库可以有多个外模式外模式只是模式的一个小部分,一个子集外模式是保证数据库安全性的一个有力措施,每个用户只能看见所对应的外模式中的数据内模式内模式也称存储模式,他表示数据库是以什么样的手段、方法来存储,叫内模式,一个数据库只有一个内模式。
它是数据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外模式/模式映象对应于同一个模式可以有任意多个外模式。
对于每一个外模式,数据库系统都有一个外模式/模式映象,它定义了该外模式于模式之间的对应关系。
当模式改变时,由数据库管理员对各个外模式/模式映象作相应的改变,可以时外模式保持不变。
应用程序是依据数据的外模式编写的,从而应用程序可以不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性。
模式/内模式映象模式/内模式映象是唯一的,它定义了数据库全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。
当数据库的存储结构改变了,由数据库管理员对模式/内模式映象做相应改变,可以使模式保持不变,从而应用程序也不必修改。
保证了数据与程序的物理独立性。
数据库系统的这种结构具有以下优点:
(1)保证数据独立性。
将外模式与模式分开,保证了数据的逻辑独立性;将内模式与模式分开,保证了数据的物理独立性。
(2)有利于数据共享,减少了数据冗余。
(3)有利于数据的安全性。
不同的用户在各自的外模式下根据要求操作数据,只能对限定的数据进行操作。
(4)简化了用户接口。
按照外模式编写应用程序或输入命令,而不需了解数据库全局逻辑结构和内部存储结构,方便用户系统。
3、简述需求分析阶段主要完成那些工作。
需求分析和概念设计独立于任何数据库管理系统逻辑设计和物理设计与选用的DBMS密切相关需求分析阶段准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)最困难、最耗费时间的一步最基础,数据“地基”工程需求分析的任务:
详细调查现实世界要处理的对象(组织、部门、企业等)充分了解原系统(手工系统或计算机系统)明确用户的各种需求确定新系统的功能充分考虑今后可能的扩充和改变4、解释数据库安全里提到的自主存取控制和强制存取控制5、解释数据库镜像及作用?
应用题复习重点:
1、1)设有如下关系。
课程名教师名教师地址C1马千里D1C2于得水D1C3余快D2C4于得水D1
(1)它为第几范式?
为什么?
(2)是否存在操作异常?
若存在,则说明是在什么情况下发生?
(3)将它分解为高一级范式,分解后的关系如何解决分解前可能存在的删除操作的异常问题2、设有关系模式:
商品(商品编号,商品大类,商品小类,商品名称,单价,数量,总价),试结合实际,分析该关系模式上可能存在的函数依赖。
4、用E-R图来表示学籍系统,该系统,假设包括以下几个实体:
课程、学生、班级、教师、参考书5、设有学生表S(Sno,Sn)(Sno为学生号,Sn为姓名)和学生选修课程表SC(Sno,Cno,Cn,G)(Cno为课程号,Cn为课程名,G为成绩),试用SQL语言完成下列各题:
(1)、建立视图VSC(Sno,Sn,Cno,Cn,G),并按Cno降序排序。
(2)、从视图VSC上查询平均成绩在90分以上的Sn和平均成绩。
6、设有一局部应用,包括3个实体“科室”、“医生”和“病人”,且有如下事实:
每位医生属于且仅属于一个科室;每个科室有多位医生可接诊病人;病人根据自己的症状选择相应的科室就诊;一位病人在同一科室中多次看病时,每次可能由不同的医生为其诊断。
设科室的属性包括科室代码、科室名称,医生的属性包括工号、姓名、职称,病人的属性包括姓名、年龄、工作单位,设计局部E-R图。
7、试用SQL查询语句表达学生-课程数据库中3个基本表S,SC,C的查询S(Sno,Sname,Sage,Ssex,Sdept),SC(Sno,Cno,Grade),Course(Cno,Cname,Cpno,Ccredit)1)创建建SC表的SQL语句2)查询以“MIS_”开头,且倒数第二个汉字为“系”字的课程的详细情况3)查询选修了课程的学生人数4)将95003学生选修3号课程的成绩改为该课程的平均成绩。
5)查询其他系中比CS系所有学生年龄均大的学生名单,并排序输出。
程名与任课教师。
(3)、采用连接查询或嵌套的方式检索至少选修王老师所授课程中一门课程的女同学姓名。
(4)、检索张同学不学的课程的课程号。
1,电子政务系统主要包括以下三部分:
政府机关内部的办公自动化系统;政府对外信息发布和反馈平台;政府部门间的信息共享和通信系统。
2,电子政务系统中的数据信息具有如下特征:
(1)数据来源复杂化;
(2)数据表现形式多样化;(3)广域分布;(4)海量数据处理;(5)完备的安全性;(6)信息的时效性和深度利用。
3,我国电子政务建设工作将主要以“两网”(政务内网和政务外网)、“一站”(政府门户网站)、“四库”(人口基础信息库、法人单位基础数据库、自然资源和空间地理信息数据库、宏观经济数据库。
4,数据库的概念:
长期储存在计算机中可共享的数据。
5,数据模型的概念:
数据模型是数据库系统的数学形式框架,是用来描述数据的一组概念和定义,包括如下方面:
(1)数据的静态特征;
(2)数据的动态特征;(3)数据的完整性约束(完整性是指实体、域、参照的完整性)。
6,人们对现实生活中书屋特性的人认识到计算机数据库里具体表示三个世界,即现实世界、概念世界、机器世界。
7,E-R模型:
对现实世界信息结构即组织模式/企业模式进行描述并同时转化为DBMS所支持的数据模型.8,实体联系的类型:
1:
1;1:
n;m:
n。
9,绘制E-R:
首先将实体及其属性描述出来;如仓库:
号,面积。
其次,描述实体之间的联系;如仓库员工1:
m的关系。
第三,根据联系画出E-R图10,绘制E-R图的原则:
真实性、简单性原则、实体与属性确定规则。
11,逻辑数据模型的类型:
层次模型、网状模型和关系模型。
12,数据库系统的三级模式(外模式、模式、内模式)二级映像(外模式与模式、模式与内模式)13,DBMS的功能:
(1)数据库的定义。
(2)数据库的操作机查询优化。
(3)数据库的控制运行。
(4)数据库的恢复和保护。
(5)数据库的数据管理。
注意:
简答或填空14,
(一)关系代数的三种运算:
并、交、差。
(二)、关系模式规范化:
(1)第一范式:
如果关系R的每一个属性的值为不可分离的原子值,即每个属性都是不可再分的基本数据项,则R是第一范式,记作R属于1NF;
(2)第二范式:
如果关系R属于1NF,且R中每一个非主属性完全函数依赖于主关键字,则R是第二范式,即R属于2NF;(3)第三范式:
如果R属于2NF,且它的任何一个非主属性都不传递依赖于任何主关键字,则R是第三范式,即R属于3NF。
注意:
P34例815,SQL的主要特点:
(1)非过程化的语言;
(2)统一的语言;(3)是关系数据库的公共语言;(4)是一种面向集合的语言。
笔记则是:
一体化、非过程化、简洁明了和移植性强注意:
简答或填空。
16,SQL的命令动词:
数据查询(DQL)中select;数据定义中create、drop、alter。
17,电子政务数据库的建设现状及问题:
(1)部门发展不均衡,数字鸿沟、政府信息化差异和部门信息化差异金字工程;
(2)缺乏宏观调控机构,“信息孤岛”现象突出;(3)数据处理流程复杂。
18,数据库设计流程:
(1)需求分析;进行初步调查和可行性研究
(2)概念结构设计;(3)逻辑结构设计,即管理方式基础数据进行分析;(4)物理结构设计;(5)数据库实施;(6)数据库运行与调适。
注意:
简答或填空19,数据交换中心的优点:
数据交换中心一目前最流行的Web服务技术和XML数据库为核心主要有以下特点,
(1)欠打的数据集成功能;
(2)支持跨平台异构应用系统;(3)完善的安全机制。
注,简答或填空20,电子政务数据库安全性:
(1)保密性,通过授权机制实现;
(2)完整性,指数据传输存储真实性;(3)不可否认性,通过CA认证机制实现;(4)可用性,是数据安全的目标。
21,木桶原理:
电子政务数据可安全强度与最弱的那块相当,只有强调整体数据库的安全强大,电子政务数据可才能强大。
22,实现过程:
(1)进不来,通过访问控制,防止非授权用户进入网络,保证数据的可用性;
(2)拿不走,通过授权机制、访问权限控制结合内容审计机制实现数据可控;(3)看不懂,通过使用加密机制,确保信息不暴露给未授权实体,实现数据保密;(4)改不了,使用数据完整性鉴别机制,保证只有得到授权的用户才能修改数据,确保数据完整性;(5)走不脱,使用审计、监控、跟踪、防抵赖等安全机制,实现数据安全可审查。
23,衡量容灾技术的两个主要指标:
RPO和RTO,其中RPO代表了当灾难发生时允许丢失的数据量,而RTO则代表了系统的恢复时间。
24,容灾等级的划分:
数据级别,应用级别和业务级别。
25,我国电子政务中信息安全的保护对策:
(1)尽快建立我国信息安全保护体系,包括健全信息安全保护组织机制、完善国家安全基础设施建设和确立信息安全产业的策略;
(2)进一步完善我国信息安全保障的法律体系,包括确立科学信息安全法律保护理念、构建完备地信息安全法律体系、强化超前的信息安全法律效率和主动融入国际信息安全的法律体系。
26,数据库挖掘的概念:
数据挖掘就是应用一系列技术从大型数据库或数据仓库中提取人们感兴趣的信息和知识,这些知识或信息是隐含的,事先未知而潜在有用的,提取的知识表示为概念、规划、规律、模式等形式。
附件:
ER图部分:
教师与课程之间:
1:
M教师和学生之间:
M;N第三部:
绘制ER图(属性按上面的依次填,举了一个“学院”的例子)P75页:
第一题
(1)检索LIU老师所授课程的课程号和课程名selectCND,CNAMEfromCwhere教师=“Liu”
(2)检索年龄大于25岁的男学生的学号和姓名selectSNO,SNAMEfromSwhereAge.25andSEX=“男”(3)检索选修课程包含LIU老师所授课程的学生学号selectdistinct(学号)fromC,SCwhere教师=“LIU”and“SC课程号”=“C课程号”第二题
(1)统计所有学生选修的课程门数select学号.count(课程名)fromSCgroupby学号
(2)求选修C4课程的学生的平均年龄selectAvg(年龄)fromSwhere学号in(select学号fromSCwhere课程名=“C4”)(3)求LIU老师所授的每门课程的学生的平均成绩select课号.Avg(成绩)fromSCwhere课号in(select课号fromCwhere教师=“LIU”)(4)检索姓名以WANG打头的所有学生的姓名和年龄SelectSNAME年龄fromSWhereSNAMElike“WANG%”(5)在SC表中检索的成绩为空值的学生学号和课程号SelectSNO.CNOfromSCWhere成绩isNULL第三题
(1)往基本表中插入一个学生元组(“S9”,“WU”,18)InsertintoSValues(“S9”,”wu”,”18”)
(2)在基本表SC中删除尚无成绩的元组DeletefromSCWhere成绩isNULL(3)WANG同学的选课和成绩全部删去DeletefromSCWhere学号in(select学号fromSwhere姓名=”WANG”)(4)把MATHS课不及格的成绩全部改为空值UpdateSCSET成绩isNULLWhere成绩60and课程号in(select课程号fromCwhere课程名=“MATHS
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