自学考试数据库系统原理知识框架笔记
2022-10-27 21:42:32 0 举报AI智能生成
自学考试数据库系统原理知识框架笔记
作者其他创作
大纲/内容
数据库系统概述
数据库的基本概念
数据{Data)：是描述事物的符号记录
数据库(DB)：永久储存、有组织、可共享的数据集合
数据库管理系统(DBMS)：操纵和管理数据库的软件，建立、使用和维护数据库
数据定义功能：提供数据定义语言 DDL，定义数据库中的数据对象
数据操作功能：提供数据操作语言 DML，操作数据实现对数据库的基本操作
数据库的运行管理：保障数据的安全性、完整性，多用户对数据的并发使用，以及发生故障后的系统恢复
数据库的建立和维护功能
数据组织、存储和管理功能
与其他软件网络通信，不同数据库管理系统直接数据传输，相互访问
数据库系统(DBS)：指在计算机中引入数据库技术之后的系统
数据库管理技术的发展
人工管理阶段
文件系统阶段
数据库系统阶段
数据集成
数据共享性高
数据冗余小
数据一致性
数据独立性高
实施统一管理与控制
减少应用程序开发与维护的工作量
数据库系统的结构
数据库系统的三级模式结构
模式：也称为概念模式或逻辑模式
外模式：也称为子模式或用户模式
内模式：称为存储模式
三级模式结构的两层映像与数据独立性
外模式/模式映像(逻辑独立性)
模式/内模式映像(物理独立性)
数据库系统的运行与应用结构
客户/服务器模式（C/S）模式
浏览器/服务器（B/S）模式
数据模型
数据特征与数据模型组成要素
数据结构
数据操作
数据约束
数据模型的分类
概念层数据模型
信息世界中的基本概念
实体：客观存在并可相互区别的事物
属性：实体具有的某种特性<br>
码或键(key)：可唯一标识实体的属性集
域：属性的取值范围
实体型：具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质
实体集：同型实体的集合
联系
概念模型的表示方法
逻辑层数据模型
层次模型
网络模型
关系模型
面向对象模型
物理层数据模型
关系数据库
关系数据库概述
关系数据模型
关系型数据结构
表
关系
列
属性
行
元组
分量
码或键
超码或超键
候选码或候选键
主码或主键
全码或全键
主属性或非主属性
外码或外键
参照关系和被参照关系
域
数据类型
关系模式
关系数据库
关系操作集合
基本关系操作
查询
数据更新
插入
删除
修改
关系数据语言的分类
关系代数
传统的集合运算
并
差
交
笛卡尔积
专门的关系运算
选择
投影
连接
除
关系的完成性约束
实体完整性约束
参照完整性约束
用户定义完整性约束
关系模型完整性约束的校验
执行插入操作
执行删除操作
执行更新操作
关系数据库的规范化理论
关系模式中可能存在的冗余和异常问题
数据冗余
更新异常
插入异常
删除异常
函数依赖与关键字
完全函数依赖
部分函数依赖
传递函数依赖
范式与关系规范化过程
第一范式
第二范式
第三范式
BCNF
关系规范化理论的应用
数据库设计
数据库设计概述<br>
数据库的生命周期
数据库设计的目标
数据库设计内容
数据库结构设计
数据库行为设计
数据库设计的方法
直观设计
规范设计法
新奥尔良设计法
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
计算机辅助设计法
数据库设计的过程
数据库设计的基本步骤
需求分析
确定数据库范围
应用过程分析
收集与分析数据
静态结构
动态结构
数据约束
编写需求分析报告
数据库库的应用功能目标
表明不同用户视图范围
应用处理过程需求说明
数据字典
数据量
数据约束
概念结构设计
逻辑结构设计
物理设计
数据库实施
加载数据
应用程序设计
数据库试运行
数据库运行和维护
关系数据库设计方法
关系数据库设计过程与各级模式
概念结构设计方法
E-R图的表示方法
局部信息结构设计
局部的范围
选择实体
选择实体的关键字属性
确定实体间联系
确定实体的属性
全部信息结构设计
属性冲突
命名冲突
结构冲突
逻辑结构设计方法
E-R图向关系模型的转换
数据模型的优化
设计用户子模式
物理设计方法
建立索引
静态建立索引
动态建立索引
建立聚集
SQL与关系数据库基本操作
SQL概述
SQL的发展
SQL的特点
SQL的组成
数据定义语言（DDL）
数据操作语言（DML）
数据控制语言（DCL）
嵌入式和动态SQL规则
SQL调用和会话规则
MySQL预备知识<br>
MySQL使用基础
LAMP
WAMP
MySQL中的SQL
常量
字符串常量
数值常量
十六进制常量
时间日期常量
位字段值
布尔值
NULL值
变量
运算符
表达式
内置函数
数学函数
聚合函数
字符串函数
日期和时间函数
加密函数
控制流程函数
格式化函数
类型转换函数
系统信息函数
数据定义
数据库模式定义
创建数据库
选择数据库
修改数据库
删除数据库
查看数据库
表定义
创建表
更新表
ADD [COLUMN] 子句 增加新列
CHANGE [COLUMN] 修改列的名称或数据类型
ALTER [COLUMN] 修改或删除表中指定列的默认值
MODIFY [COLUMN] 只会修改指定列的数据类型
DORP [COLUMN] 删除列
RENAME [TO] 表名重命名
重命名表
删除表
查看表
查看表名 SHOW TABLES
查看表列
索引定义
索引的创建
CREATE TABLE
CREATE INDEX(常用)
ALTER TABLE
索引的查看
索引的删除
数据更新
插入数据
INSERT ... VALUES插入单行或多行元组数据(主要)
INSERT ... SET插入部分列值数据
INSERT ... SELECT语句插入子查询数据
删除数据
修改数据
数据查询
SELECT语句
SELECT 返回的列或表达式
FROM 从中检索数据的表
WHERE 行级过滤
GROUP BY 分组说明
HAVING 组级过滤
ORDER BY 输出排序
LIMIT 要检索的行数
列的选择与指定
选择指定的列
定义并使用列的别名
替换查询结果集中的数据
计算列值
聚合函数
COUNT 返回项数
MAX 最大值
MIN 最小值
SUM 求和
AVG 平均值
STD或STDDEV 返回给定表达式中所有值的标准值
VARIANCE 返回给定表达式中所有值的方差
GROUP_CONCAT 返回属于一列值连接组合而成的结果
BIT_AND 逻辑与
BIT_OR 逻辑或
BIE_XOR 逻辑异或
FROM子句与多表连接查询
交叉连接
内连接
等值连接
非等值连接
自连接
外连接
左连接 LEFT JOIN
右连接 RIGHT JOIN
WHERE子句与条件查询
比较运算
= 等于
<> 不等于
!= 不等于
< 小于
<= 小于等于
> 大于
>= 大于等于
<=> 不会返回UNKNOWN
判定范围
BETWEEN ... AND
IN
判定空值 IS [NOT] NULL
子查询
[NOT] IN （subquery）
列名 <比较运算符> 值
EXIST（subquery）
GROUP BY子句与分组查询
HAVING子句
OEDER BY 子句
LIMIT 子句
视图
创建视图
删除视图
修改视图定义
查看视图定义
更新视图数据
使用INSERT语句通过视图向基础表插入数据
使用UPDATEA语句通过视图修改基础表的数据
使用DELETE语句通过视图删除基础表的数据
查看视图数据
数据库编程
存储过程
存储过程的基本概念
创建存储过程
存储过程体
局部变量
SET语句
SELECT...INTO语句
流程控制语句
条件判断语句
循环语句
游标
声明游标
打开游标
读取数据
关闭游标
调用存储过程
删除存储过程
存储函数
创建存储函数
调用存储函数
删除存储函数
数据库安全与保护
数据库完整性
完整性约束条件的作用条件
列级约束
元组约束
表级约束
定义与实现完整性约束
实体完整性
主键约束
候选键约束
参照完整性
用户定义的完整性
非空约束 NOT NULL
CHECK 约束
命名完整性约束
更新完整性约束
触发器
创建触发器
删除触发器
使用触发器
INSERT触发器
DELETE触发器
UPDATE触发器
安全性与访问控制
用户账号管理
创建用户账号
删除用户
修改用户账号
修改用户口令
账户权限管理
权限的授予
列权限
表权限
数据库权限
用户权限
权限的转移
权限的撤销
事务与并发控制
事务的概念
事务的特征
原子性
一致性
隔离性
持续性
并发操作问题
丢失更新
不可重复读
读“脏”数据
封锁
锁
用封锁进行并发控制
封锁的粒度
封锁的级别
0级封锁
1级封锁
2级封锁
3级封锁
活锁与死锁
活锁
死锁
可串行性
两段封锁法
备份与恢复
使用SELECT INTO ...OUTFILE 语句备份数据
使用LOAD DATA ... INFILE 语句恢复数据
数据库应用设计与开发实例
需求描述与分析
功能性需求
管理员后台模块
学生使用模块
教师使用模块
非功能性需求
可靠性
正确性
兼容性
健壮性
系统设计
功能模块设计
登录验证模块
管理员后台模块
学生使用模块
教室使用模块
数据库设计
确定实体
局部信息结构
全局信息结构
逻辑结构与规范化设计
系统实现
数据库实现
系统功能的实现
实现数据库行为
实现应用软件的业务逻辑
系统测试与维护
登录验证功能测试
管理员后台主要功能测试
学生使用模块功能测试
教师使用模块功能测试
数据管理技术的发展
数据库技术发展概述
第一代数据库系统
第二代数据库系统
新一代数据库系统
数据仓库与数据挖掘
从数据库到数据仓库
面向主题
集成性
数据的非易失性
数据的时变性
粒度
分割
维
数据挖掘技术
概念描述
关联分析
分类与预测
聚类
孤立点检测
趋势和演变分析
大数据管理技术
大数据的定义
大数据管理技术典型代表
大数据存储
NoSQL数据管理系统
键值（Key-Value）存储
文档存储
列存储
图存储
MapReduce
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