数据库原理及应用图书管理系统，数据库系统原理教程pdf

第一章数据库系统概述

第一节数据库的基本概念

知识点001 :数据库的基本概念

1 .数据：描述事物的符号记录，指用物理符号记录的、可识别的信息。 【填补】

2 .数据库是指长期存储在计算机中的有组织、可共享的数据集合。 【填图】数据存储特点：持久存储、组织、可共享三个基本特点。 【填补】

3 .数据库管理系统( DBMS )，是专门用来构建和管理数据库的一套软件，介于程序和操作系统之间，也是计算机的基础软件【填空题】

数据库管理系统主要包括以下功能： 【简单回答】

(1)数据定义功能

)2)数据操作功能

)3)数据库运行管理功能

)4)数据库的建立和维护功能

)5)数据组织、存储和管理功能；

(6)其他功能：主要包括与其他软件的网络通信功能、不同数据库管理系统之间的数据传输和相互访问功能等。

4 .数据库系统

数据库系统( Database System，DBS )是指将数据库技术引入计算机后的系统。 完整的数据库系统包括数据库、数据库管理系统以及相关实用程序、APP应用程序、数据库管理员和用户。 【填补】

DBS的用户如下所示。 【简单回答】

(1)数据库管理员( Database Administrator，DBA ) )。

)2)程序员

)3)数据库的最终用户

第二节数据管理技术的发展

知识点001 :数据管理技术发展

1 .数据管理技术经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段。 【单选、补空】2 .人工管理阶段数据管理特点。 【简单回答】

)1)数据不会被保存

)2) APP应用管理数据

)3)面向数据的APP应用

第一节数据库的基本概念

知识点001 :数据库的基本概念

1 .数据：描述事物的符号记录，指用物理符号记录的、可识别的信息。 【填补】

2 .数据库是指长期存储在计算机中的有组织、可共享的数据集合。 【填图】数据存储特点：持久存储、组织、可共享三个基本特点。 【填补】

3 .数据库管理系统( DBMS )，是专门用来构建和管理数据库的一套软件，介于程序和操作系统之间，也是计算机的基础软件【填空题】

数据库管理系统主要包括以下功能： 【简单回答】

(1)数据定义功能

)2)数据操作功能

)3)数据库运行管理功能

)4)数据库的建立和维护功能

)5)数据组织、存储和管理功能；

(6)其他功能：主要包括与其他软件的网络通信功能、不同数据库管理系统之间的数据传输和相互访问功能等。

4 .数据库系统

数据库系统( Database System，DBS )是指将数据库技术引入计算机后的系统。 完整的数据库系统包括数据库、数据库管理系统以及相关实用程序、APP应用程序、数据库管理员和用户。 【填补】

DBS的用户如下所示。 【简单回答】

(1)数据库管理员( Database Administrator，DBA ) )。

)2)程序员

)3)数据库的最终用户

第二节数据管理技术的发展

知识点001 :数据管理技术发展

1 .数据管理技术经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段。 【单选、补空】2 .人工管理阶段数据管理特点。 【简单回答】

)1)数据不会被保存

)2) APP应用管理数据

(3)面向数据的APP应用3 .文件系统阶段数据管理的特点。 【简单回答】

)1)只能进行文件级共享)不能进行数据的一般共享，不能进行记录和数据项级的数据共享。 它具有长期存储和专业管理数据的特点，可提供物理数据的独立性。

)2)数据的逻辑结构和APP之间的相互依存

)3)有大量数据冗余

4 .数据库系统阶段数据管理特点。 【单选，简答】

(1)数据整合

)2)数据共享性高

)3)数据冗余小

)4)数据完整性

5 )数据独立性)数据的逻辑独立和数据的物理独立。

)6)实施统一管理和控制

)7)减少APP应用程序开发和维护的工作量

5 .数据库系统提供两层数据独立。 【单选，简答】

数据的逻辑独立性。 不同的APP应用程序可以对同一数据使用不同的视图。 这意味着，如果APP关系在某个范围内更改，则只能更改数据库视图，而不能更改数据本身的定义。 相反，对数据定义的更改不会在一定范围内引起APP应用程序的更改。

数据的物理独立性。 您可以更改数据的存储结构和访问方式以适应不断变化的需求，而无需更改现有的APP应用程序。

第三节数据库系统的结构

知识点001 :数据库系统三级架构结构

1 .从数据库系统应用的角度来看，目前数据库系统常见的运行和结构是客户/服务器结构、浏览器/服务器结构。 【单选、填空】

2 .数据库系统的内部架构通常采用模式、外部模式、内部模式三级模式结构。 【单选、填空】

3 .三级模式结构：“单选”

.模式|概念模式|逻辑模式：对应概念层次：数据库中所有数据的逻辑结构和特征描述是所有用户的通用数据视图。

.外部模式|子模式|用户模式：根据用户级别，对一个数据库用户或几个数据库用户可以查看和使用的本地数据的逻辑结构和特征的描述。

.内模|存储模：相对于物理层面，对数据库中数据物理结构和存储方式的描述是数据在数据库内部的一种表示形式。

4 .三级模式结构的双层形象和数据独立性【单选、简答】

外部模式/模式示意图：数据和程序的逻辑独立性得到保证。

模式/内部模式图像：数据和程序的物理独立性得到保证。

第四部分数据模型

知识点002 :数据模型分类

1 .数据模型是数据和信息建模的工具，也是数据库系统的核心和基础。 【填补】

2 .概念层数据模型|概念模型|信息模型：用来描述现实世界，与具体计算机系统无关，独立于任何DBMS。 概念模型表示方法：由P.P.S.Chen于1976年提出的实体-联系方法该方法利用E-R图描述现实世界的概念模型。 【单选、填空、综合问题】

实体型)矩形表示实体；

属性)椭圆形，与有向边通过对应实体相连；

联系(菱形、菱形内注明联系名称，有向边分别与相关实体连接；

3 .逻辑层数据模型|逻辑模型：是数据抽象的中间层，描述整个数据的逻辑结构。

主要逻辑数据模型：层次模型、网格模型、关系模型、面向对象模型【单选题、填空题】

4 .物理层数据模型|物理模型：描述存储介质上数据的组织结构，是逻辑模型的物理实现。 协调和优化数据的物理存储模型、数据访问路径和数据库性能。 【单选、补空】设计目标是提高数据库性能，有效利用存储空间。

5 .信息世界相关的基本概念【简答】

实体)客观存在且能相互区别的称为实体。

属性)实体所具有的某种特性称为实体的属性。

代码或键：一组能够唯一标识实体的属性称为代码或键。

实体型)用实体名和属性名的集合抽象刻画同类实体称为实体型。

实体集)同类型实体的集合称为实体集。

联系(在现实世界中，事物内部以及事物之间存在联系，这些联系在信息世界中反映为实体内部联系和实体之间的联系。

第二章关系数据库

第一节关系数据库概述

知识点001 :关系数据库综述

1.1970年IBM公司的E.F.Codd在美国计算机学会杂志上，系统严密地提出了相关模型。 关系数据库的基本特征是使用关系数据模型来组织数据。 【填补】

第二节关系数据模型

2 .关系操作的特征是集合操作方式，操作的对象和结果都是集合。 【空栏补货】知识点001 :关系数据库结构【单选、空栏补货】

知识点002 :关系操作集合

1.5个基本操作：选择、投影、并、差、笛卡尔乘积。

2 .关系操作的特征是集合操作方式，操作的对象和结果都是集合。

知识点003 :关系完整性约束

1 .数据库数据完整性是指数据库中数据的准确性、兼容性和一致性。

2 .关系模型存在三种类型的完整性约束：实体完整性约束、参照完整性约束和用户定义的完整性约束。

1 .实体完整性约束

实体完整性约束是关系的主要属性，主代码配置不能为空。 在关系模型中，主代码是唯一标识的。

2 .参照完整性约束

当属姓f是基本关系r的外码，它对应于基本关系s的主符号k时，对于r的各元组的f上的值，只允许两种可能性，要么取null值，要么等于有s的元组的主符号值。

3 .用户定义的完整性约束

用户定义的完整性约束是对APP应用程序环境的完整性约束，反映与特定APP应用程序相关的数据必须满足的要求。 关系模型提供了一种定义和验证这种完整性规则的机制。 其目的是系统以统一的方式处理，使APP应用程序无法完成此任务。 在实际系统中，这种完整性规则一般与数据库表同时定义，但如果某些约束没有在库表级别建立，APP应用程序员在各模块的具体编程中通过程序进行检查，控制

第三节关系数据库规范化理论

关系数据库规范化理论是关系数据库设计的理论依据，规范化理论提供了判断关系模型优劣的理论标准，有助于数据库设计者预测可能出现的问题。 【填补】

知识点001 :关系模型可能存在的冗余与异常问题【单选、填空、简答】

1 .数据冗馀：如果重复存储同一数据(数据冗馀会导致存储空间浪费、潜在的数据不一致、修改麻烦等问题) ) ) ) )。

2 .更新异常：更新后的数据不一致，归根到底是由于数据的冗馀。

3 .插入异常：应该插入数据库的数据无法执行插入时

4 .删除异常：不应删除的数据被删除时

知识点002 :函数相关性与关键词

函数依赖按其性质可分为完全函数依赖、部分函数依赖和传递函数依赖。 【填补】

知识点003 :范式与关系范式进程

关系数据库中的关系必须满足一定的要求，不同程度的要求称为不同的范式。 一个下级范式的关系模式可以通过模式分解转化为几个上级范式的关系模式集合，这一过程称为范式。

满足最低要求的被称为第一范式，这是最基本的范式。

1 .第一范式

定义：设r为任意关系，r内各列与行交点处的取值为不可再分割的基本要素时，设r为第一范式。

第一范式是不含重叠群的关系，其中不存在嵌套结构、不满足第一范式的关系是非规范关系。

2 .第二范式

定义：设r为任意给定关系，r为1NF，其所有非主属性完全函数依赖于候补关键词时，r为第二范式。

3 .第三范式

定义：设r为任意关系，r为2NF，其各非主属性不传递的函数依赖于候补关键词时，r为第3范式。

4.BCNF

定义：设r为任一给定关系，x，y为其属性集，f为其函数依赖集。 如果r为3NF，其中f中的所有函数依赖于xy，并且x中一定包括候选关键字，其中y不属于x，则r为BCNF。

第三章数据库设计

第一节关系数据库概述

知识点001 :数据库生命周期【单选、填空】

数据库的生命周期分为两个阶段。

数据库分析和设计阶段包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。 数据库实施和操作阶段包括数据库实施、操作和监控、更改和协调三个子阶段。

知识点002 :数据库设计目标【单选、填空题、简答】

设计目标：满足APP功能需求和良好的数据库性能。

满足应用功能需求：主要指用户当前可预测的未来应用所需的数据及其关联，均可准确存储在数据库中，满足用户应用所需数据的存储、检索、删除、修改。

卓越的数据库性能：有效访问数据和节省空间，以及卓越的数据共享性、完整性、一致性和安全性。

知识点003 :数据库设计内容【填空】

数据库设计从用户对数据的需求出发，研究和构建数据库的过程包括两个方面。 1 .数据库结构设计

2 .数据库行为设计

知识点004 :数据库设计方法【单选、填图】

数据库设计方法分为以下三类：

1 .直观设计法

2 .规范设计法(包括三类) :

新奥尔良的设计方法

基于E-R模型的数据库设计方法

基于第三范式的设计方法

3 .计算机辅助设计法：通常采用人机交互方式完成。

知识点005 :数据库设计过程【填空题，简答】

数据库设计的阶段如下。

1 .需求分析阶段

2 .结构设计阶段：包括概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计；

3 .行动设计阶段：包括功能设计、事务设计和编程；

4 .数据库实施阶段：包括数据库数据加载和APP应用调试执行

5 .数据库运行和维护阶段。

第二部分数据库设计的基本步骤

分级规范设计方法：遵循自上而下、分步原则。 【填补】

数据库设计的基本步骤：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实现、数据库运行和维护。 这些是数据库设计中最重要的任务。 【填补】

数据库设计的特点是结构设计和行为设计是分离的。 【填补】

知识点001 :需求分析【单选、填空题】

1 .需求分析是数据库设计的出发点。

2 .需求分析的四个步骤：确定数据库范围，分析数据应用流程，收集和分析数据，编写需求分析报告。

3 .数据词典

定义：数据库系统中各种数据的详细说明的集合。 功能是存储和检索各种数据的说明或元数据( Metadata )。 数据字典通常包括数据分类表、数据元素表和各种原始资料。

知识点002 :概念结构设计【填空题】

常用的方法有实体分析法和属性综合法两种，也分别称为自顶向下法和自底向上法。 知识点003 :逻辑结构设计【单选、填空、简答】

数据库设计从用户对数据的需求出发，研究和构建数据库的过程包括两个方面。 1 .数据库结构设计

2 .数据库行为设计

知识点004 :数据库设计方法【单选、填图】

数据库设计方法分为以下三类：

1 .直观设计法

2 .规范设计法(包括三类) :

新奥尔良的设计方法

基于E-R模型的数据库设计方法

基于第三范式的设计方法

3 .计算机辅助设计法：通常采用人机交互方式完成。

知识点005 :数据库设计过程【填空题，简答】

数据库设计的阶段如下。

1 .需求分析阶段

2 .结构设计阶段：包括概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计；

3 .行动设计阶段：包括功能设计、事务设计和编程；

4 .数据库实施阶段：包括数据库数据加载和APP应用调试执行

5 .数据库运行和维护阶段。

第二部分数据库设计的基本步骤

分级规范设计方法：遵循自上而下、分步原则。 【填补】

数据库设计的基本步骤：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实现、数据库运行和维护。 这些是数据库设计中最重要的任务。 【填补】

数据库设计的特点是结构设计和行为设计是分离的。 【填补】

知识点001 :需求分析【单选、填空题】

1 .需求分析是数据库设计的出发点。

2 .需求分析的四个步骤：确定数据库范围，分析数据应用流程，收集和分析数据，编写需求分析报告。

3 .数据词典

定义：数据库系统中各种数据的详细说明的集合。 功能是存储和检索各种数据的说明或元数据( Metadata )。 数据字典通常包括数据分类表、数据元素表和各种原始资料。

知识点002 :概念结构设计【填空题】

常用的方法有实体分析法和属性综合法两种，也分别称为自顶向下法和自底向上法。 知识点003 :逻辑结构设计【单选、填空、简答】

逻辑结构设计的目标是将概念模型转换为特定DBMS支持的等效数据模型结构。 数据库模型一般由层次、网格和关系数据模型表示。

逻辑结构设计步骤：

将概念模型转换为特定DBMS支持的关系模型、网格模型或层次模型。 子模式)提取或导出模式的子集，构建不同用户使用的局部逻辑结构。

APP沟通设计说明：为APP沟通设计提供支持和指导，作为设计评估的基础。 设计评估：分析和验证模式及子模式的正确性和合理性，进一步提高数据容量及

高效访问，为物理设计提供参考信息。

知识点004 )物理设计【简答】

物理设计是对一个数据库的逻辑结构研究和构建物理结构的过程，其具体任务主要是确定存储器上数据库的存储结构和访问方法，有的DBMS包括编制索引和汇总、物理块大小、缓冲器

知识点005 :数据库实现【填图】

工作包括数据加载、APP应用程序设计和数据库试运行。

数据库的试运行也是联合调试，包括功能调试和性能调试。

知识点006 :数据库的运用和维护【简答】

数据库系统的实际运行表明了数据库设计和APP应用开发的基本完成，但并不意味着设计和APP应用开发的结束。

主要工作：

数据库的重组与重构：系统维护中最困难的工作是数据库的重组与重构

监督、发现、分析问题，提出改进或延伸方案并实施

数据转储、恢复

实施安全性和完整性控制

第三节关系数据库的设计方法

数据库设计的基本步骤：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实现、数据库运行和维护等阶段。 【单选，简答】

关系数据库的概念结构设计和逻辑结构设计是关系数据库整个设计过程的关键。 【单选】

知识点002 :概念结构的设计方法

1 .关系数据库的概念结构设计通常采用自顶向下法【单选】

2.E-R图的表示方法【综合问题】

用体型、矩形表示，注明实体名称；

属性用椭圆形表示，与对应的实体通过无方向边连接。

连接类型，用菱形表示，注明连接的名称，在有向边分别与相关实体连接，同时在有向边旁边标明连接。 当一个连接有属性时，使这些属性也在有向边与该连接相连。 两个体型之间、两个以上体型之间以及一个体型内的联系存在以下关系。

3 .各局部E-R图之间的冲突主要表现在三个方面。 【单选，简答】

属性冲突(属性域冲突和属性取值单位冲突)。

命名冲突(同名异义和绰号同义。

结构冲突

4 .良好的全球E-R模型应满足以下条件： 实体类型的个数尽量少，实体类型中包含的属性尽量少，实体类型之间的联系没有冗余。 【单选】

5 .全局E-R模型优化步骤。 【简单回答】

合并相关实体类型

消除不必要的冗余

消除不必要的冗长联系

知识点003 :逻辑结构设计方法【填图】

逻辑结构设计的任务是将概念结构设计中生成的概念模型转换为具体的DBMS支持的逻辑数据模型。

它包括将E-R图转换为关系模型、优化关系数据模型和为用户设计外部模型。 知识点004 :物理设计方法【填空题】

物理设计的任务主要是通过索引和聚合关系，实现APP表示相关数据的逻辑连接和物理聚合，提高数据库的访问效率。

1 .编制索引

创建索引的方法通常有两种：静态和动态。

2 .组织聚会

合并是一种将相关数据存储在一起的物理存储技术，适用于只有数据活动的数据才需要建立合并，而且通常数据量大、更新操作少的情况。

第四章SQL和关系数据库的基本操作

区段SQL简介

SQL已成为关系数据库的标准语言，是数据库查询和编程语言，用于访问数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。 【单选】

SQL功能：一组与数据库相关的功能，如数据查询、数据定义、数据操作和数据控制。 【单选】

知识点001:SQL的发展【单选】

SQL由Boyce和Chamberlin于1974年提出，并在IBM开发的关系数据库管理系统原型System R中实现。 1986年美国国家标准局颁布了最早的SQL标准

1987年国际化标准化组织正式采用为国际标准

1989年提出了被称为SQL-89的具有完整性特征的SQL

1992年公布的SQL-92

1999年发表的SQL-99

直到今天，SQL已经成为一种通用的、功能非常好的关系数据库语言。

知识点002:SQL特征【简答】

SQL具有以下特征：

1.SQL不是特定数据库供应商的特定语言。

2.SQL很容易掌握。

3.SQL看起来很简单，但其实是一种强大的语言

4.SQL语句不区分大小写。

知识点003:SQL的构成【单选、填空、简答】

四大功能：数据查询、数据定义、数据操作和数据控件。

1 .具有客户/服务器架构的数据定义语言。 【填补】MySQL原为瑞典MySQL AB公司开发，小型、高速、开源、符合GPL标准

( GNUgeneralpubliclicense )等特征。 【单选、填空】

知识点001:MySQL使用基础【简答】目前，MySQL数据库管理系统是构建各种信息管理系统或互联网应用环境的两种框架方式： LAMP和WAMP

LAMP :即使使用Linux作为操作系统，Apache也可以用作Web服务器，MySQL可以用作数据库管理系统，PHP、Perl或Python语言可以用作服务器端脚本解释器

WAMP :即使使用的是Windows作为操作系统，也可以将Apache作为Web服务器，将MySQL作为数据库管理系统，并将PHP、Perl或Python语言作为服务器端脚本解释器

知识点002:MySQL的SQL【填空】

MySQL基于SQL标准添加了部分扩展的语言元素，如常量、变量、运算符、表达式、函数、流程控制语句和注释。

1 .常数是指在程序执行过程中值不变的量。

2 .变量分为用户变量和系统变量。 经常在用户变量之前添加符号“@”。 在大多数系统变量之前，添加两个符号“@”。

3 .运算符

MySQL几种编程语言中的常用运算符：

(1)算术运算符(，—，*，/，%

)2)位运算符包括、|、^、~、

(3)比较运算符)用于比较两个表达式的值，其运算结果为逻辑值，可以是三种类型之一。 真、假、空

4 .表达式：常量、变量、列名称、复杂计算、运算符和函数的组合。 5 .内置函数

MySQL包含100多个函数，基本分类如下。

数学函数，如ABS (函数、SQRT )函数； COUNT (函数等集成函数； 加密函数，例如ENCODE (函数，ENCRYPT )函数；

控制流程函数，例如IF (函数，IFNULL )函数；

格式函数(例如函数)；

CAST (函数等类型转换函数；

系统信息函数，如USER (函数，VERSION )函数。

第三节数据定义

关系数据库系统中架构、外部架构和内部架构的基本对象支持三级架构结构，如数据库架构、表、索引和视图。

SQL标准提供的数据定义语句如下表所示

字符串函数，如ASCII (函数、CHAR )函数；

日期和时间函数，例如NOW (函数，YEAR )函数；