数据库复习笔记

Honkers · 2026-4-7 22:32:10

数据库复习笔记

本文为作者准备东北林业大学计算机技术复试时整理的数据库复习笔记，参考了其复试大纲，故很多内容可能不全或者不适合其他用途，请读者分辨

绪论

1. 熟练掌握数据库的4个基本概念

数据是数据库中存储的基本对象，数据与其语义密不可分。
（AI生成理解：数据本身是符号，语义赋予其意义，例如“95”可能是分数或体重）

数据库（DB）是长期存储在计算机内、有组织、可共享的大量数据的集合。
特征：按一定数据模型组织、描述、存储；具有较小冗余、较高独立性、可扩展性，可为各种用户共享。
（AI生成记忆：长有可——长期、有组织、可共享）

数据库管理系统（DBMS）是位于用户与操作系统之间的数据管理软件，和操作系统一样是计算机基础软件。
功能：数据定义、数据组织/存储/管理、数据操纵、事务处理/运行管理、数据库建立/维护。
（AI生成理解：“位于之间”是技术架构位置——承上启下；“基础软件”是生态地位——不可或缺）

**数据库系统（DBS）**是指引入数据库后的计算机系统。
组成：数据库 + 数据库管理系统（及其应用开发工具） + 应用系统 + 数据库管理员（DBA） + 用户。
（AI生成记忆：硬、软、人——硬件（隐含）、软件、人员）

考查重点：四个概念的区别与联系；DBMS的具体功能；DBS的组成。

2. 掌握数据库系统三级模式和两层映像及独立性

三级模式结构：

模式（概念模式/逻辑模式）：所有用户的公共数据视图，数据的逻辑整体结构。一个数据库只有一个模式。
外模式（子模式/用户模式）：用户能看见和使用的局部数据视图。一个数据库可有多个外模式，是安全性措施之一。
内模式（物理模式/存储模式）：数据物理结构和存储方式的描述。一个数据库只有一个内模式。

两层映像：

外模式/模式映像：定义外模式与模式之间的对应关系。
当模式改变时，修改映像可使外模式不变 → 应用程序不变 → 数据与程序的逻辑独立性。
内模式/模式映像：定义数据全局逻辑结构与存储结构的对应关系。
当存储结构改变时，修改映像可使模式不变 → 应用程序不变 → 数据与程序的物理独立性。

（AI生成记忆口诀：两级映像保独立——外模映逻辑，内模映物理）

考查重点：三级模式的定义、两级映像的作用、两种独立性的含义。

3. 掌握数据库系统的组成

数据库系统（DBS）的组成：

数据库：存储的数据集合
数据库管理系统（DBMS）：核心软件
应用系统：基于数据库开发的应用程序
数据库管理员（DBA）：负责管理、维护
用户：最终用户/应用程序员

考查重点：DBS与DBMS的区别，DBA的职责（如权限管理、故障恢复、性能调优等）。

关系数据库

1. 熟练掌握关系模型的三个组成部分及各部分内容

关系模型三大部分：关系数据结构、关系操作集合、关系的三类完整性约束。

关系数据结构：单一的数据结构——关系（即二维表）。实体及实体间的联系均用关系表示。
关系操作集合：
- 常用操作：查询（主要）+ 更新（插入、删除、修改）
- 查询操作分类：选择、投影、连接、除、并、差、交、笛卡儿积等
- 5种基本操作：选择、投影、并、差、笛卡儿积（其他可由这些导出）
- 特点：集合操作方式（一次一集合），操作对象和结果都是集合
关系的三类完整性约束：见下文“三类完整性约束”部分。

（AI生成理解：关系模型用一张表表达一切，通过操作和规则保证数据正确）

考查重点：5种基本操作是高频考点；集合操作方式的含义。

2. 掌握关系数据结构及其定义

关系数据结构：只包含单一的数据结构——关系（即扁平的二维表）。
特点：简单却能够表达丰富的语义，现实世界的实体及实体间的联系均用关系表示。

（AI生成理解：一张表可以存“学生”实体，也可以存“选课”联系，所有信息都在二维表中）

考查重点：为什么说关系模型数据结构简单但表达能力强。

3. 熟练掌握关系的三类完整性约束的概念

（1）实体完整性

定义：主属性（主码的组成部分）不能取空值。

通过PRIMARY KEY定义主码。
DBMS自动检查：主属性是否为空、主码值是否唯一。
实现机制：自动为主码建立唯一索引（如B+树），快速检查唯一性。

（2）参照完整性

定义：外码的值要么为空，要么等于被参照表中某个元组的主码值。

通过FOREIGN KEY定义外码，REFERENCES指明参照表。
违约处理：拒绝（默认）、级联、置空、置默认值。
自引用情况：R和S可以是同一关系（如员工表经理ID参照本表员工ID）。
（AI生成理解：外码要么空，要么对得上）

（3）用户定义完整性

定义：针对具体应用的约束，如：

列值非空（NOT NULL）
列值唯一（UNIQUE）
列值满足条件（CHECK）
触发器（更复杂的业务规则）

考查重点：三类完整性的定义、违约处理方式、自引用场景。

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