数据库基本概念（期末复习版）

第一章

数据：是数据库中存储的基本对象，是描述事物的符号记录

数据库：是永久存储在计算机内的，有组织的，可共享的大量数据的集合

数据库管理系统：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件

数据库系统：是由数据库，数据库管理系统，应用程序和数据库管理员组成的存储、管理、处理、维护数据的系统

数据库系统的特点：1.数据结构化 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控制

数据库管理系统的主要功能：1.数据定义功能 2.数据组织、存储和管理功能 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。

概念模型：按照用户观点对数据和信息建模，用于数据库设计。

实体：客观存在且可以相互区别的事物。

实体之间的联系实际上是指不同实体集之间的联系。

数据模型三要素：数据结构、数据操纵、数据完整性约束。

属性：实体所具有的某一特性。一个实体可以由若干属性刻画

码：唯一标识实体的属性

数据库系统的三级模式结构：

1.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。一个数据库只有一个模式。

2.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。一个数据库可以有多个外模式。

3.内模式：也称存储模式，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据内部的组织方式。一个数据库只有一个内模式。

两级映像：外模式/模式映像（保证了数据逻辑独立性），模式/内模式映像（保证了数据物理独立性）

物理独立性：用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是独立的。当数据的物理存储改变时，应用程序不改变
逻辑独立性 ：用户应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据的逻辑结构改变了，用户的程序也可以不变

数据库系统组成：数据库、数据库管理系统、计算机软硬件系统和用户。

第二章

笛卡尔积：域上的一种集合运算。可表示为一张二维表，每行对应一个元组，没列的值来自一个域。

5种基本操作：选择、投影、并、差、笛卡尔积。

关系的完整性：实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性。

等值连接：连接运算符是=的连接称为等值连接，它是从关系S和R的广义笛卡尔积中选取A，B属性值相等的那些元组。

自然连接：自然连接是一种特殊的等值连接，它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组，并且在结果中把重复的属性列去掉。

第三章

基本表是本身独立存在的表，在SQL中一个关系就对应一个表。

视图：视图是从一个或几个基本表导出的表，它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不存放视图对应的数据。视图是一个虚表，用户可以在视图上再定义视图。

行列子集视图：从单个表导出的，且只是去掉基本表的某些行和某些列，但保留了主码，称这类视图为行列子集视图。

基本表的行类子集视图一般是可以更新的，若视图是由两个基本表导出的、视图字段来自聚集函数、视图定义中含有GROUP BY子句、DISTINCT短语、嵌套查询则此视图不允许更新。若视图的字段来自字段表达式，则不允许对视图执行INSERT和UPDATE操作，但允许执行DELETE操作。

SQL的特点：综合统一；高度非过程化；面向集合的操作方式；以同一种语法结构提供多种使用方法；语言简洁，易学易用。

第四章：

数据库安全性：保护数据库以防止不合法使用所造成的数据泄露、更改和破坏。

存取控制：存取控制的目的是确保只授权给有资格的用户访问数据库的权限；

自主存取控制DAC：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，而且用户还可将其拥有的存取权限转授给其他用户，因此自主存取控制非常灵活。

强制存取控制MAC：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，因此强制存取控制因此相对比较严格。

主体：是系统中的活动实体，即包括数据库管理系统所管理的实际用户，也包括代表个用户的各进程。主体的敏感度标记称为许可证级别

客体：是系统中的被动实体，受主体操纵。例如文件、基本表、索引、视图。客体的敏感度标记称为密级。

当某一用户或某一主体以标记label注册系统时，系统要求他对任何客体的存取必须遵循：

仅当主体的许可证级别大于等于客体的密级时，该主体才能读取相应的客体
仅当主体的许可证级别小于等于客体的密级时，该主体才能写相应的客体。

审计：审计功能把用户对数据库的所有操作自动记录下来放入审计日志。审计员可以利用审计日志监控数据库中的各种行为，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。还可以通过对审计日志分析，对潜在的威胁提前采取措施加以防范。

数据库的不安全因素：1.非授权用户对数据库的恶意存取和破坏2.数据库中重要或敏感数据被泄露3.安全坏境的脆弱性。

数据库安全性控制安全技术：用户身份鉴别、存取控制、视图、审计、数据加密、推理控制、隐藏信道。

第五章

数据库完整性：是指数据的正确性和相容性

第六章

范式：

1NF：关系中任何一列不能再分。

可能存在的问题：插入异常，删除异常，更新异常。

问题原因：非主属性Sdept、Sloc部分依赖于码。

解决方法：进行模式分解，消除部分函数依赖。

2NF：直观讲，就是一个表中只能保存一种数据，不能把多种数据保存在同一张表中。专业定义就是保证每个非主属性对码都是完全函数依赖

3NF：直观讲，就是确保表中的每一列数据都和主码直接相关，而不是间接相关。专业定义就是保证每个非主属性对码既不是部分函数依赖也不是传递函数依赖

BCNF：直观讲，BCNF是修正的第三范式，修正了每一属性对候选码的传递依赖。BCNF一定是3NF，但3NF不一定是BCNF。

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