第一章 数据库系统概述
第一节 数据库基本概念
知识点 001：数据库基本概念（单选、填空、简答）
1.数据（Data）：是描述事物的符号记录，是指用物理符号记录下来的、可以鉴别的 信息。 【填空】
2.数据库（DB）：是指长期储存在计算机中的有组织的、可共享的数据集合。【填空】 数据存储的特点：永久存储、有组织和可共享三个基本特点。【填空】
3.数据库管理系统( DBMS)：是专门用于建立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（即系统软件）【填空】
数据库管理系统主要包括以下几个方面功能：【简答】
(1)数据定义功能；
(2)数据操纵功能；
(3)数据库的运行管理功能；
(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 传输以及相互访问功能等。
4.数据库系统
数据库系统(Database System, DBS)是指在计算机中引入数据库技术之后的系统。一 个完整的数据库系统包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管 理员和用户。【填空】
DBS 的用户包括：【简答】
(1)数据库管理员(Database Administrator, DBA)
(2)程序员
(3)数据库的终端用户
第二节 数据管理技术的发展
知识点 001：数据管理技术的发展（单选、填空、简答）
1.数据管理技术共经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段。【单选、填空】 2.人工管理阶段数据管理的特点。【简答】
(1)数据不保存
(2)应用程序管理数据
(3)数据面向应用
第一节 数据库基本概念
知识点 001：数据库基本概念（单选、填空、简答）
1.数据（Data）：是描述事物的符号记录，是指用物理符号记录下来的、可以鉴别的 信息。 【填空】
2.数据库（DB）：是指长期储存在计算机中的有组织的、可共享的数据集合。【填空】 数据存储的特点：永久存储、有组织和可共享三个基本特点。【填空】
3.数据库管理系统( DBMS)：是专门用于建立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（即系统软件）【填空】
数据库管理系统主要包括以下几个方面功能：【简答】
(1)数据定义功能；
(2)数据操纵功能；
(3)数据库的运行管理功能；
(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 传输以及相互访问功能等。
4.数据库系统
数据库系统(Database System, DBS)是指在计算机中引入数据库技术之后的系统。一 个完整的数据库系统包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管 理员和用户。【填空】
DBS 的用户包括：【简答】
(1)数据库管理员(Database Administrator, DBA)
(2)程序员
(3)数据库的终端用户
第二节 数据管理技术的发展
知识点 001：数据管理技术的发展（单选、填空、简答）
1.数据管理技术共经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段。【单选、填空】 2.人工管理阶段数据管理的特点。【简答】
(1)数据不保存
(2)应用程序管理数据
(3)数据面向应用3.文件系统阶段数据管理的特点。【简答】
(1)只能实现文件级的共享：不能实现数据的普通共享，不能在记录或数据项级实现数 据的共享。具有数据可长期保存和专门管理的特点，它提供了物理数据独立性。
(2)数据的逻辑结构与应用程序之间相互依赖
(3)存在大量的数据冗余
4.数据库系统阶段数据管理的特点。【单选、简答】
(1)数据集成
(2)数据共享性高
(3)数据冗余小
(4)数据一致性
(5)数据独立性高：数据的逻辑独立和数据的物理独立。
(6)实施统一管理与控制
(7)减少应用程序开发与维护的工作量
5.数据库系统提供了两层数据独立。【单选、简答】
（1）数据的逻辑独立。不同的应用程序（用户）对同样的数据可以使用不同的视图， 这意味着应用程序在一定范围内修改时，可以只修改它的数据库视图，而不修改数据本身 的定义；反之，数据定义的修改，在一定范围内不会引起应用程序的修改。
（2）数据的物理独立。可改变数据的存储结构或存取方法以响应变化的需求而无须修 改现有的应用程序。
第三节 数据库系统的结构
知识点 001：数据库系统的三级模式结构
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与结构有：客户/服务器 结构、浏览器/服务器结构。【单选、填空】
2.数据库系统的内部体系结构通常采用三级模式结构：模式、外模式和内模式三级。 【单选、填空】
3.三级模式结构：【单选】
①.模式|概念模式|逻辑模式：对应概念级：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。
②.外模式|子模式|用户模式：对应用户级，某个或某几个数据库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。
③.内模式|存储模式：对应物理级，数据库中数据物理结构和存储方式的描述，是数 据在数据库内部的表示形式。
4.三级模式结构的两层映像与数据独立性：【单选、简答】
①外模式/模式映像：保证了数据与程序的逻辑独立性。（外模式不受概念模式的影象， 保证了数据和程序的逻辑独立性）
②模式/内模式映像：保证了数据与程序的物理独立性。（概念模式不受内模式变化的
映象，保证数据和程序的物理独立性）
第四节 数据模型
知识点 002：数据模型的分类
1.数据模型是模型化数据和信息的工具，也是数据库系统的核心和基础。【填空】
2.概念层数据模型|概念模型|信息模型：用来描述现实世界的事物，与具体的计算机 系统无关，且独立于任何 DBMS。概念模型的表示方法：P.P.S.Chen 于 1976 年提出的实体- 联系方法该方法用 E-R 图来描述现实世界的概念模型。【单选、填空、综合题】
①实体型：矩形表示实体；
②属性：椭圆形，用无向边和相应的实体连接起来；
③*菱形，菱形内写明联系的名称，用无向边分别与有关实体连接；
3.逻辑层数据模型|逻辑模型：是数据抽象的中间层，描述数据整体的逻辑结构。
主要的逻辑数据模型：层次模型、网状模型、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：描述数据在存储介质上的组织结构，是逻辑模型的物理 实现。它确定数据的物理存储模型、数据存取路径以及调整、优化数据库的性能。【单选、 填空】设计目标是提高数据库性能和有效利用存储空间。
5.信息世界涉及的基本概念【简答题】
①实体：客观存在并可相互区别的事物称为实体。
②属性：实体所具有的某种特性称为实体的属性。
③码或键：可唯一标识实体的属性集称为码或键。
④实体型：用实体名与属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。
⑤实体集：同型实体的集合称为实体集。
⑥*在现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的，这些联系在信息世界中 反映为实体内部的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：关系数据库概述
1.1970 年 IBM 公司的 E.F.Codd 在美国计算机学会会刊，系统严格的提出了关系模型。 关系数据库的基本特征是使用关系数据模型组织数据。【填空】
第二节 关系数据模型
2.关系操作的特点是集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合。【填空】 知识点 001：关系数据库结构【单选、填空
知识点 002：关系操作集合
1.五种基本操作：选择、投影、并、差、笛卡尔积。
2.关系操作的特点是集合操作方式，即操作的对象和结果都是集合。
知识点 003：关系完整性约束
1.数据库的数据完整性是指数据库中数据的正确性、相容性和一致性。
2.关系模型中有三类完整性约束：实体完整性约束、参照完整性约束和用户定义完整 性约束。
1.实体完整性约束（Entity Integrity Constraint）
实体完整性约束是指关系的主属性，即主码的组成（主属性）不能为空（NULL），在 关系模型中，主码是作为唯一标识的。
2.参照完整性约束
若属姓 F 是基本关系 R 的外码，它与基本关系 S 的主码 K 相对应，则对于 R 中每个元 组在 F 上的值只允许两种可能，即要么取空值，要么等于 S 中某个元组的主码值。
3.用户定义完整性约束（User-defined Integrity Constraint）
用户定义的完整性约束是针对某一应用环境的完整性约束条件，它反映了某一具体应 用所涉及的数据应满足的要求。关系模型提供定义和检验这类完整性规则的机制，其目的 是用统一的方式由系统来处理它们，不再由应用程序来完成这项工作。在实际系统中，这 类完整性规则一般在建立数据库表的同时进行定义，但如果某些约束条件没有建立在库表 一级，则应用编程人员应在各模块的具体编程中通过程序进行检查和控制。
第三节 关系数据库的规范化理论
关系数据库的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 模式优劣的理论标准，能够帮助数据库设计人员预测可能出现的问题。【填空】
知识点 001：关系模式中可能存在的冗余和异常问题【单选、填空、简答】
1.数据冗余：同一数据被反复存储的情况(数据冗余将导致存储空间的浪费和潜在数 据不一致性及修改麻烦等问题)
2.更新异常：更新后数据出现不一致的情况，归根到底是数据冗余引起的。
3.插入异常：应该插入到数据库中的数据不能执行插入的情形
4.删除异常：不应该删除的数据被删去的情形
知识点 002：函数依赖与关键字
函数依赖根据其不同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 空】
知识点 003：范式与关系规范化过程
关系数据库中的关系需要满足一定的要求，不同程度的要求称为不同的范式（NF）。 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。
满足最低要求的称为第一范式（ 1NF ）这是最基本的范式。
1.第一范式
定义:设 R 为任一给定关系，如果 R 中每个列与行的交点处的取值都是不可再分的基 本元素，则 R 为第一范式。
第一范式是一个不含重复组的关系，其中不存在嵌套结构，不满足第一范式的关系为 非规范关系。
2.第二范式
定义:设 R 为任一给定关系，若 R 为 1NF，且其所有非主属性都完全函数依赖于候选 关键字，则 R 为第二范式。
3.第三范式
定义:设 R 为任一给定关系，若 R 为 2NF，且其每一个非主属性都不传递函数依赖于 候选关键字，则 R 为第三范式。
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，若 R 为 3NF， 且其 F 中所有函数依赖 X→Y(Y 不属于 X)中的 X 必包含候选关键字，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：数据库的生命周期【单选、填空】
数据库的生命周期分为两个阶段：
（1）数据库分析与设计阶段包括环节：需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。 （2）数据库实现与操作阶段包括：数据库的实现、操作与监督、修改与调整三个子阶 段。
知识点 002：数据库设计的目标【单选、填空、简答】
设计的目标：满足应用功能需求和良好的数据库性能。
（1）满足应用功能需求：主要指用户当前与可预知的将来应用所需的数据及其联系， 应全部准确的存储在数据库中，从而可满足用户应用中所需要的对数据进行的存、取、删、 改。
（2）良好的数据库性能：对数据的高效率存取和空间的节省，并具有良好的数据共享 性、完整性、一致性及安全保密性。
知识点 003：数据库设计的内容【填空】
数据库设计是从用户对数据的需求出发，研究并构造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：数据库设计的方法【单选、填空】
数据库设计方法（有效的指导原则），概括分为三类：
1.直观设计法
2.规范设计法(包括三类)：
（1）新奥尔良设计方法
（2）基于 E-R 模型的数据库设计方法
（1）基于第三范式的设计方法
3.计算机辅助设计法：通常通过人机交互的方式来完成。（例如 CASE 工具）
知识点 005：数据库设计的过程【填空、简答】
数据库设计的阶段包括：
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.行为设计阶段：包括功能设计、事务设计和程序设计；
4.数据库实施阶段：包括加载数据库数据和调试运行应用程序；
5.数据库运行和维护阶段。
第二节 数据库设计的基本步骤
分阶段规范设计方法：遵循自顶向下、逐步求精的原则。【填空】
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、 数据库实施、数据库的运行和维护，这些是数据库设计中最重要的任务。【填空】
数据库设计的特点是结构设计与行为设计分离。【填空】
知识点 001：需求分析【单选、填空】
1.需求分析是数据库设计的起点。
2.需求分析的四个步骤：即确定数据库范围、分析数据应用过程、收集与分析数据和 编写需求分析报告。
3.数据字典
定义：是数据库系统中各类数据详细描述的集合。功能是存储和检索各种数据描述， 即元数据(Metadata)。数据字典通常包括数据分类表、数据元素表和各类原始资料。
知识点 002：概念结构设计【填空】
常用方法有实体分析法和属性综合法两种，它们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】
数据库设计是从用户对数据的需求出发，研究并构造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：数据库设计的方法【单选、填空】
数据库设计方法（有效的指导原则），概括分为三类：
1.直观设计法
2.规范设计法(包括三类)：
（1）新奥尔良设计方法
（2）基于 E-R 模型的数据库设计方法
（1）基于第三范式的设计方法
3.计算机辅助设计法：通常通过人机交互的方式来完成。（例如 CASE 工具）
知识点 005：数据库设计的过程【填空、简答】
数据库设计的阶段包括：
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.行为设计阶段：包括功能设计、事务设计和程序设计；
4.数据库实施阶段：包括加载数据库数据和调试运行应用程序；
5.数据库运行和维护阶段。
第二节 数据库设计的基本步骤
分阶段规范设计方法：遵循自顶向下、逐步求精的原则。【填空】
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、 数据库实施、数据库的运行和维护，这些是数据库设计中最重要的任务。【填空】
数据库设计的特点是结构设计与行为设计分离。【填空】
知识点 001：需求分析【单选、填空】
1.需求分析是数据库设计的起点。
2.需求分析的四个步骤：即确定数据库范围、分析数据应用过程、收集与分析数据和 编写需求分析报告。
3.数据字典
定义：是数据库系统中各类数据详细描述的集合。功能是存储和检索各种数据描述， 即元数据(Metadata)。数据字典通常包括数据分类表、数据元素表和各类原始资料。
知识点 002：概念结构设计【填空】
常用方法有实体分析法和属性综合法两种，它们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等价的、并为特定 DBMS 所支持数据模型的 结构。数据库逻辑模型一般由层次、网状、关系数据模型表示。
逻辑结构设计步骤：
①将概念模型转换成特定 DBMS 所支持的关系模型、网状模型或是层次模型。 ②子模式：抽取或导出模式的子集，以构造不同用户使用的局部逻辑结构。
③应用程序设计说明：为应用程序的设计提供支持与指导，并作为设计评价的基础。 ④设计评价：分析并检验模式及子模式的正确性与合理性，并进一步估计数据容量及
存取效率，为物理设计提供参考信息。
知识点 004：物理设计【简答】
物理设计是指对于一个给定的数据库逻辑结构，研究并构造物理结构的过程，其具体 任务主要是确定数据库在存储设备上的存储结构及存取方法，因 DBMS 的不同还可能包括 建立索引和聚集，以及物理块大小、缓冲区个数和大小、数据压缩的选择等。
知识点 005：数据库实施【填空】
工作包括：加载数据、应用程序设计和数据库试运行。
数据库的试运行也成为联合调试，包括功能调试和性能调试。
知识点 006：数据库运行和维护【简答】
数据库系统投入实际运行标志着数据库设计和应用开发的基本完成，但绝不意味着设 计和应用开发工作的终止。
主要工作：
①数据库的*织和重构造：系统维护中最困难的工作是数据库*与重构
②监督、发现和分析问题，提出改进或扩展方案并付诸实施
③数据转储、恢复
④实施安全与完整性控制
第三节 关系数据库设计方法
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、 数据库实施、数据库的运行和维护等阶段。【单选、简答】
关系数据库的概念结构设计与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【综合题】
①实体型，用矩形表示，写明实体的名称；
②属性，用椭圆形表示，并用无向边将其与其相应的实体连接起来。
③联系，用菱形表示，写明联系的名称，用无向边分别与有关实体连接起来，同时在 无向边旁标注联系的类型（1:1、1:N 或 M:N）,如果一个联系具有属性，则这些属性也要用无向边与该联系连接起来。两个实体型之间、两个以上的实体型之间以及单个实体型内 的联系，都会存在如下关系：
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】
①属性冲突:属性域冲突和属性取值单位冲突。
②命名冲突：同名异义和异名同义。
③结构冲突（3 种）
4.一个好的全局 E-R 模型应满足下列条件：实体类型个数尽可能少，实体类型所含属 性尽可能少，实体类型间联系无冗余。【单选】
5.全局 E-R 模型优化的步骤。【简答】
①相关实体类型的合并
②消除不必要的冗余属性
③消除不必要的冗余联系
知识点 003：逻辑结构设计方法【填空】
逻辑结构设计的任务是把在概念结构设计产生的概念模型转换为具体的 DBMS 所支持 的逻辑数据模型。
包括：将 E-R 图转换为关系模型、对关系数据模型进行优化、设计面向用户的外模式。 知识点 004：物理设计方法【填空】
物理设计的任务主要是通过对关系建立索引和聚集来实现与应用相关数据的逻辑连接 和物理聚集，以改善对数据库的存取效率。
1. 建立索引
建立索引的方式通常有静态和动态两种。
2. 建立聚集
聚集是将相关数据集中存放的物理存储技术，适用于：数据使用频率较高的数据才有 必要建立聚集，数据量通常较大，且更新操作较少。
第四章 SQL 与关系数据库基本操作
第一节 SQL 概述
SQL 已经成为关系数据库的标准语言，是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取 数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。【单选】
SQL 功能：数据查询、数据定义、数据操纵和数据控制等与数据库有关的一系列功能。 【单选】
知识点 001：SQL 的发展【单选】
SQL 是 1974 年由 Boyce 和 Chamberlin 提出的，并在 IBM 公司研制的关系数据库管理 系统原型 System R 上实现。1986 年美国国家标准局颁布最早的 SQL 标准
1987 年国际化标准化组织正式采纳它为国际标准
1989 年提出具有完整性特征的 SQL，称为 SQL-89
1992 年颁布的 SQL-92（SQL2）
1999 年颁布的 SQL-99（SQL3）
直至今日，SQL 成为了一个通用的、功能极强的关系数据库语言。
知识点 002：SQL 的特点【简答】
SQL 具有如下特点：
1.SQL 不是某个特定数据库供应商专有的语言。
2.SQL 简单易学。
3.SQL 看上去很简单，实际上一种强有力的语言
4.SQL 语句不区分大小写。
知识点 003：SQL 的组成【单选、填空、简答】
四大功能：数据查询、数据定义、数据操纵和数据控制。
1.数据定义语言（Data Definition Language,DDL):主要用于对数据库及数据库中的 各种对象进行创建、删除、修改等操作。
(1)CREATE：用于创建数据库或数据库对象。
(2)ALTER：用于对数据库或数据库对象进行修改。
(3)DROP：用于删除数据库或数据库对象。
2.数据操纵语言(Data Manipulation Language,DML )：用于操纵数据库中各种对象。 (1)SELECT：用于从表或视图中检索数据，使用最为频繁的语句之一。
(2)INSERT：用于将数据插入到表或视图中。
(3)UPDATE：用于修改表或视图中的数据，其既可修改表或视图中一行数据，也可同时 修改多行或全部数据。
(4)DELETE：用于从表或视图中删除数据，其中可根据条件删除指定的数据。
3.数据控制语言(Data Control language ，DCL)：主要用于安全管理。
1.GRANT：用于授权，把语句许可或对象许可的权限授予其他用户和角色。
2.REVOKE：用于收回权限。
4.嵌入式和动态 SQL 规则
5.SQL 调用和会话规则
第二节 MySQL 预备知识
MySQL 是一个关系数据库管理系统（RDBMS），它具有客户/服务器体系结构。【填空】 MySQL 最初是由瑞典 MySQL AB 公司开发,具有体积小、速度快、开放源代码、遵循 GPL
(GNU 通用公共许可证)等特点。【单选、填空】
知识点 001：MySQL 使用基础【简答】目前 MySQL 数据库管理系统构建各种信息管理系统或互联网网站的应用环境两种构架 方式：LAMP 和 WAMP
LAMP：即使用 Linux 作为操作系统，Apache 作为 Web 服务器，MySQL 作为数据库管 理系统，PHP、Perl 或 Python 语言作为服务器端脚本解释器。
WAMP：即使用 Windows 作为操作系统，Apache 作为 Web 服务器，MySQL 作为数据库 管理系统，PHP、Perl 或 Python 语言作为服务器端脚本解释器。
知识点 002：MySQL 中的 SQL【填空】
MySQL 在 SQL 标准的基础上增加了部分扩展的语言要素：包括常量、变量、运算符、 表达式、函数、流程控制语句和注解等。
1.常量:是指在程序运行过程中值不变的量。
2.变量分为用户变量和系统变量。用户变量前常添加一个符号“@”，大多数系统变量 前，添加两个“@”符号。
3.运算符
MySQL 几类编程语言中常用的运算符：
(1)算术运算符： （加）、—（减）、*（乘）、/（除）和%（求模）
(2)位运算符有：&（位与）、|（位或）、^（位异或）、~（位取反）、>>（位右移）、 <<（位左移）。
(3)比较运算符（又称为关系运算符）：用于比较两个表达式的值，其运算结果为逻辑 值，可以为三种之一。真（1）、假（0）、NULL（不能确定）
4.表达式:是常量、变量、列名、复杂计算、运算符和函数的组合。 5.内置函数
MySQL 包含了 100 多个函数，基本分类如下：
数学函数，例如 ABS()函数（取绝对值）、SQRT()函数（开平方）； 聚合函数，例如 COUNT()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；
格式化函数，例如 FORMAT()函数；
类型转换函数，例如 CAST()函数；
系统信息函数，例如 USER()函数、VERSION()函数。
第三节 数据定义
关系数据库系统支持三级模式结构，其模式、外模式和内模式中的基本对象有数据库 模式、表、索引、视图等。
SQL 标准提供的数据定义语句如下表
字符串函数，例如 ASCII()函数、CHAR()函数；
日期和时间函数，例如 NOW()函数、YEAR()函数；
