1.数据(Data)是数据库中存储的基本对象。描述事物的符号记录称为数据。数据的含义称为数据的语义,数据与其语义是不可分的。2.数据库(DataBase,DB)是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。3.数据库管理系统(DBMS)是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。数据库管理系统和操作系统一样是计算机的基础软件,也是一个大型复杂的软件系统。它的主要功能有:1数据定义功能;2数据组织、存储和管理;3数据操纵功能;4数据库的事物管理和运行管理;5数据库的建立和维护功能;6其他功能:数据库管理系统与网络中其他软件系统的通话功能,一个数据库管理系统与另一个数据库管理系统或文件系统的数据转换功能,异构数据库之间的互访和互操作功能等4.数据库系统(DBS)是由数据库、数据库管理系统(及其应用开发工具)、应用程序和数据库管理员(DBA)组成的存储、管理、处理和维护数据的系统5.数据库系统的特点:1.数据结构化:数据库系统实现整体数据的结构化,这是数据库的主要特征之一,也是数据库系统与文件系统的本质区别2.数据的共享性高、冗余度低且易扩充3.数据独立性高4.数据由数据库管理系统统一管理和控制6.1.物理独立性是指用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的当数据库的存储结构改变时(例如选用了另一种存储结构),有数据库管理员对模式/内模式映像作相应改变,可以使模式保持不变,从而应用程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独立性,简称数据的物理独立性(独立性最高)2.逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。当模式改变时(例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等)由数据库管理员对各个外模式/模式的映像作相应改变,可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的,从而应用程序不必修改,保证了数据与程序的逻辑独立性,简称数据的逻辑独立性7.数据模型是数据库系统的核心和基础8.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,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;外模式也称子模式或用户模式,他是数据库用户(包括应用程序员和最终用户)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;内模式也称存储模式,一个数据库只有一个内模式。他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组织方式9.域是一组具有相同数据类型的值的集合;笛卡儿积是域上的一种集合运算;给定一组域D1,D2…,Dn,允许其中某些域是相同的,D1,D2…,Dn的笛卡儿积为D1*D2*…*Dn={(d1,d2,…,dn)|di属于Di,i=1,2,…,n},其中,每一个元素(d1,d2,…,dn)叫做一个n元组,或称元组。元组中的每一个值di叫做一个分量。10.由于域可以相同,为了加以区分,必须对每列起一个名字,称为属性。n目关系必有n个属性。某一组属性的值能唯一的标识一个元组,而其子集不能,则称该属性组为候选码;若一个关系有多个候选码,则选定其中一个为主码;在最极端的情况下,关系模式的所有属性是这个关系模式的候选码,称为全码。设F是基本关系R的一个或一组属性,但不是关系R的码,Ks是基本关系S的主码。如果F与Ks相对应,则称F是R的外码,并称基本关系R为参照关系,基本关系S为被参照关系;候选码的诸属性称为主属性,不包含在任何候选码中的属性称为非主属性或非码属性;在最简单的情况下,候选码只包含一个属性。11.关系是关系模式在某一时刻的状态或内容。关系的描述称为关系模式;关系模式和关系的区别:关系模式是静态的、稳定的,而关系是动态的、随时间不断变化的,因为关系操作在不断的更新着数据库中的数据;12.关系模型中有三类完整性约束:实体完整性,参照完整性和用户定义的完整性,其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件,被称作是关系的两个不变性;实体完整性规则:若属性(指一个或一组属性)A是基本关系R的主属性,则A不能取空值。参照完整性规则就是定义外码与主码之间的引用规则。13.基本表和视图一样,都是关系。区别:基本表是本身独立存在的表,在关系数据库管理系统中一个关系就对应一个基本表;视图是从一个或几个基本表导出的表。她本身不独立存储在数据库中,即数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据。这些数据仍存放在导出视图的基本表中,视图是一个虚表14.视图的优点(作用):能够简化用户的操作;使用户能以多种角度看待同一数据;对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性;能够对机密数据提供安全保护;适当利用视图可以更清晰的表达查询16.数据的安全性是指保护数据库以防止不合法使用所造成的数据泄露、更改或破坏。17.存取控制机制主要包括定义用户权限和合法权限检查两部分。定义用户权限和合法权限检查机制一起组成了数据库管理系统的存取控制子系统。C2级的数据管理系统支持自主存取控制(DAC),B1级的数据库管理系统支持强制存取控制(MAC)。18.在自主存取控制方法中,用户对于不同的数据库对象有不同的存取权限,不同的用户对同一对象也有不同的权限,而且用户还可以将其拥有的存取权限转授给其他用户,自主存取控制非常灵活;在强制存取控制方法中,每一个数据库对象被标以一定的密级,每一个用户也被授予某一个级别的许可证。对于任意一个对象,只有具有合法许可证的用户才可以存取,强制存取控制相对比较严格。强制存取控制是对数据本身进行密级标记,无论数据如何复制,标记与数据是一个不可分的整体,只有符合密集标记要求的用户才可以操纵数据,从而提供了更高级别的安全性。19.试述实现数据库安全性控制的常用方法和技术。20.数据依赖是一个关系内部属性与属性之间的一种约束关系。这种约束关系是通过属性间值的相等与否体现出来的数据间相关联系。在多种类型的数据依赖中,最重要的是函数依赖(FD)和多值依赖(MVD)21.关系数据库中的关系是要满足一定要求的,满足不同程度要求的为不同范式。满足最低要求的叫第一范式,简称1NF;在第一范式中满足进一步要求的为第二范式,以此类推。22.一个低一级范式的关系模式通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式的集合,这种过程就叫规范化23.4NF就是限制关系模式的属性之间不允许有非平凡且非函数依赖的多值依赖。24.消除决定因素非码的非平凡函数依赖:1NF—2NF:消除非主属性对码的部分函数依赖;2NF—3NF:消除非主属性对码的传递函数依赖;3NF—BCNF:消除主属性对码的部分和传递函数依赖;BCNF—4NF:消除非平凡且非函数依赖的多值依赖;4NF—5NF:消除依接依赖25.数据库设计是指对于一个给定的应用坏境,构造(设计)优化的数据库逻辑模式和物理结构,并据此建立数据库及其应用系统,使之能够有效的存储和管理数据,满足各种用户的应急需求,包括信息管理要求和数据操作要求;设计方法:新奥尔良方法、基于E-R模型的设计方法、3NF(第三范式)的设计方法、面相对象的数据库设计方法、统一建模语言(UML)方法等设计步骤:需求分析;概念结构设计(关键);逻辑结构设计;物理结构设计;数据库实施;数据库运行和维护;26.数据库的概念结构是将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构(即概念模型)的过程;概念模型是各种数据模型的共同基础,它比数据模型更独立于机器、更抽象,从而更加稳定。特点:1.能真实、充分的反映现实世界,包括事物和事物之间的联系,能满足用户对数据的处理要求,是现实世界的一个真实模型。2.易于理解,可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见。用户的积极参与是数据库设计成功的关键3.易于更改,当应用环境和应用要求改变时容易对概念模型修改和扩充4.易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换设计策略27实体-联系图(E-R图)提供了实体型、属性和联系的方法;实体型用矩形表示,属性用椭圆形表示,联系用菱形表示28.数据库的逻辑结构设计的任务就是把概念结构设计阶段设计好的基本E-R图转换为与选用数据库管理系统产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。设计步骤:转换原则1.一个1:1联系可以转换为一个独立的关系模式,也可以与任意一端对应的关系模式合并2.一个1:n联系可以转换为一个独立的关系模式,也可以与n端对应的关系模式合并3.一个m:n联系转换为一个关系模式4.三个或三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式5.具有相同码的关系模式可合并6.一个属性为一列7.一个实体性转换为一个关系模式29.游标是系统为用户开设的一个数据缓冲区,存放SQL语句的执行结果,每个游标区都有一个名字;何时使用:SQL是面向集合的,一条SQL语句可以产生或处理多条记录;而主语言是面向记录的,一组变量一次只能存放一条记录。所以仅使用主变量并不能完全满足SQL语句向应用程序输出数据的要求,为此嵌入式SQL引入了游标的概念,来协调这两种不同的处理方式使用步骤:1说明游标:EXECSQLDECLARE游标名CURSORFOR语句2打开游标:EXECSQLOPEN游标名3推进游标指针并取当前记录:EXECSQLFETCH游标名INTO变量4关闭游标:EXECSQLCLOSE游标名30.存储过程是由过程化SQL语句书写的过程,这个过程经编译和优化后存储在数据库服务器中,使用时只要调用即可。创建存储过程:createorreplaceprocedure(过程名)as(过程化SQL块)例:asdeclaredeclare31.故障的种类:1事物内部的故障(事物内部更多的故障是非预期的,是不能由应用程序处理的。如运算溢出、并发事物发生死锁而被选中撤销该事务、违反了某些完整性限制而被终止等)2系统故障(指造成系统停止运转的任何事件,使得系统要重新启动。例:硬件错误(CPU故障)、操作系统故障、DBMS代码错误、系统断电等)3介质故障(系统故障称为软故障,介质故障称为硬故障,例如:磁盘损坏、磁头碰撞、瞬时强磁场干扰等)4计算机病毒32.事务的四个特性(ACID特性):原子性(Atomicity)、一致性(Consisteney)、隔离性(Isolation)、持续性(Durability)33.事务是并发控制的基本单位;并发操作带来的数据不一致性包括丢失修改、不可重复读和读“脏”数据;并发控制的主要技术有封锁、时间戳、乐观控制法和多版本并发控制(MVCC)