数据库总结及考试
一、 学习内容
学习所用书籍《数据库系统概念》英文版第六版，网上有配套PPT，上课不用中文版也可以。
学习时共分为以下章节（可能对应书中多个章节）：
1) 简介
2) 关系型数据库简介+关系代数
3) 初级SQL语言
4) 中级SQL语言
5) ER模型（关系型数据库设计）
6) 关系规范化理论（关系数据库设计）
7) 事物
8) 锁机制
9) 其他：触发器、游标等
1. 第一章 简介：对应书第一、二章
① ※DBMS的概念
② ※DBMS的分层（逻辑、物理、视图）及相关概念（物理纲要、逻辑纲要、物理独立性等）
③ 文件系统的缺点
④ 数据库类型（关系型数据库、ER模型、面向对象类型的数据库、半结构化型等，主要学习关系型数据库，ER模型用于其设计）
⑤ ※关系型数据库概念理解、如何创建表
⑥ ※DDL、DML语言
⑦ ※语言分类
⑧ ※设计方法简介（ER模型+关系规范化，其余如XML简介）
⑨ 数据库引擎（事务管理、存储管理、查询过程）
⑩ 数据库的用户
⑪ 数据库体系结构（并行处理器、C-S、集中式、分布式等）
其中重点在于①-⑧；
2. 第二章 关系型数据库介绍+关系代数（对应书章节：6，全是重点
① 关系、关系模型、如何在关系模型中描述对象？、如何描述关系？、实体表、联系表、属性、原子性的概念
② 空值null、关系表示R=(A1,A2,…,An)、数据库的存储是无序的
③ KEY:主键、外键、候选码、超码
④ 查询语言分类
⑤ 关系代数基本运算（6个 select、project、union、set difference、cartesian product、rename）基本表示和含义和注意事项
⑥ 附加操作：求交集、自然链接、除法运算、赋值运算；
基本要求，注意事项等
⑦ 扩展的关系代数操作（广义投影、聚集函数、等值连接、外链接、左外链接、右外连接、全外连接）
⑧ 删除、修改、插入对应语句
3. 第三章 初级SQL 对应书：3，全是重点
① DDL、DCL、DML定义
② DCL语言基本操作（开关机、数据恢复和备份等）
③ DDL语言（create定义对象、结构，drop、alter（慎用））基本语法
④ 数据库数据类型（char 、varchar、numeric等）
⑤ 完整性约束（非空约束、唯一性约束、主键约束、外键约束）
⑥ DML语言 select基本语法
⑦ select 字句（distinct、all、*、常量、四则运算进行投影）
⑧ from子句（等值连接，无等值连接条件相当于做笛卡尔乘积）
⑨ where子句（普通条件+等值连接条件）
⑩ 重命名 as（用于自己和自己的比较/参考，当然也可以用子查询实现，select后as是真实存在的、from后as 只是临时的）
⑪ 字符串操作（模式匹配like % _ escape、字符串连接||、变大写upper、变小写lower、求长度len、求子串substr）
⑫ 元组排序（order by asc /desc，不能对中间结果排序）
⑬ where子句中比较：>、<、between and、元组比较
⑭ union、union all、except、except all、intersect、intersect all；
⑮ 空集与三值逻辑
⑯ 聚集函数(group by)
⑰ HAVING判断，对中间结果判断必须用HAVING、与where的区别
⑱ 子查询在select、from、where中不同意义，子查询先执行；在where子句中的子查询之后的操作（区分some、all）：>、<、exits、in、not in、unique；
⑲ 除法操作怎么用SQL语句表示（select X from T1 where not exits（
（select Y from T2 where 可省略 ）except (select Y from T where T1.X=T.X))
其中，T为被除数，T2为除数，T1为结果；
① with创建临时视图，create创建永久视图；
② 标量子查询
③ 删除语句delete
④ 插入语句insert into
⑤ 更新语句update；两种写法+其中一种注意更新顺序
4. 第四章 中级SQL （全是重点）对应书：4
① 关系链接区分
② 视图定义、创建视图、视图展开、什么样的视图才可以更新、物化视图
③ 约束（增加check约束、如何创建DOMAIN?、UNIQUE约束实现超码、候选码定义、外键约束及级联更新、级联删除语法
④ 数据类型+如何定义新类型？TYPE 与DOMAIN的区别
⑤ 大对象类型数据（存放文件、图片、音频到数据库）
⑥ 索引定义、创建索引、何时创建索引？、索引不对非索引项的查询有帮助、唯一索引、聚簇索引；
⑦ 授权：grant、角色、权限；创建视图必须先有对于表的查询权限、视图必须可以更新才可以把更新权限给别人、授权的同时把授权的权利给出用with grant option，；
⑧ 收回：revoke，级联收回；
5. 第五章 ER模型 （全是重点）对应书：7
① 实体集
② 联系集
③ 联系集的度
④ 映射级数
⑤ 属性分类和存储
⑥ 由多值属性引入弱实体集
⑦ ER图（实体集、联系集、弱实体集、属性、全参与、角色、映射级数表示）
⑧ 根据ER图和映射基数得到关系模式
⑨ 非二元联系集分解后再处理、弱实体集变成强实体集再处理
⑩ 特殊化ISA，一般化；
⑪ 聚集
⑫ 根据实际需求确定属性、集合、映射基数；
6. 第六章 关系规范化设计 （全是重点）对应书：8
① 引入
② 第一范式
③ 规范化理论目标（是否有合理结构和无损链接）
④ 函数依赖及作用
⑤ 平凡函数依赖
⑥ 函数依赖闭包F+；
⑦ 第二范式
⑧ BCNF及分解
⑨ 第三范式
⑩ 候选码计算
⑪ ARMSTRONG公理及推论
⑫ 属性闭包及计算
⑬ 正则覆盖Fc及计算
⑭ 无损链接定义及判断
⑮ 保持依赖定义及判断
⑯ BCNF分解算法（分解后一定无损链接，未必保持依赖）
⑰ 第三范式分解算法（分解后必是保持依赖和无损链接）
⑱ 设计目标：BCNF/3NF？保持依赖？等
7. 第七章 事物 对应书：14
① 事物概念
② ※事物属性ACID及含义
③ ※事物状态含义及相互转换
④ 事物调度定义
⑤ ※并行化调度、串行化调度、数据一致性
⑥ ※冲突可串行化
⑦ 视图可串行化
⑧ 并发控制：可恢复调度、不可恢复调度、级联回滚、无级联回滚；
⑨ SQL中一致性控制级别
⑩ 事物的开始与结束
8. 第八章 锁机制 对应书15章部分内容
① 锁
② 排它锁、共享锁
③ 封锁协议：※两阶段锁协议、※严格两阶段锁协议、※强两阶段锁协议、长锁、短锁、排它锁和共享锁转换、（基于图和树的封锁协议）；
④ 多粒度锁：意向锁、共享意向锁、排他意向锁、共享排他锁；
⑤ ※相容矩阵
⑥ ※死锁处理：可抢占性、不可抢占型；
⑦ 时间戳
⑧ 超时机制
⑨ ※死锁检测：有向图
⑩ 死锁恢复：回滚一个或多个事物
9. 其他：
① ※其他程序设计语言操作数据库步骤（1-5）
② 过程和函数
③ 触发器
④ 游标
⑤ 常用对象
二、 上机课
上机课共3次课，每次一下午，主要就是根据书上学生管理系统（包括选课什么的）的ER图，进行select的练习，会对书上的ER图进行稍微修改；
查询不难，比较麻烦的是插入很多条数据，比较关键的是设计数据库，定义表结构，大概用了一下午时间根据题重新设计表及表之间的关系；一上午加上下午两个多小时插入数据；下午加晚上加第二天上午进行查询；第二天下午整理报告。
三、 考试
考试分为简答、分析、画ER图、用关系代数操作、用SQL语句操作、BCNF判定及分解、第三范式判定及分解、计算正则覆盖/候选码（这三个属于计算，不会全考，每年选几个考）、冲突可串行化判断。
一、 学习内容
学习所用书籍《数据库系统概念》英文版第六版，网上有配套PPT，上课不用中文版也可以。
学习时共分为以下章节（可能对应书中多个章节）：
1) 简介
2) 关系型数据库简介+关系代数
3) 初级SQL语言
4) 中级SQL语言
5) ER模型（关系型数据库设计）
6) 关系规范化理论（关系数据库设计）
7) 事物
8) 锁机制
9) 其他：触发器、游标等
1. 第一章 简介：对应书第一、二章
① ※DBMS的概念
② ※DBMS的分层（逻辑、物理、视图）及相关概念（物理纲要、逻辑纲要、物理独立性等）
③ 文件系统的缺点
④ 数据库类型（关系型数据库、ER模型、面向对象类型的数据库、半结构化型等，主要学习关系型数据库，ER模型用于其设计）
⑤ ※关系型数据库概念理解、如何创建表
⑥ ※DDL、DML语言
⑦ ※语言分类
⑧ ※设计方法简介（ER模型+关系规范化，其余如XML简介）
⑨ 数据库引擎（事务管理、存储管理、查询过程）
⑩ 数据库的用户
⑪ 数据库体系结构（并行处理器、C-S、集中式、分布式等）
其中重点在于①-⑧；
2. 第二章 关系型数据库介绍+关系代数（对应书章节：6，全是重点
① 关系、关系模型、如何在关系模型中描述对象？、如何描述关系？、实体表、联系表、属性、原子性的概念
② 空值null、关系表示R=(A1,A2,…,An)、数据库的存储是无序的
③ KEY:主键、外键、候选码、超码
④ 查询语言分类
⑤ 关系代数基本运算（6个 select、project、union、set difference、cartesian product、rename）基本表示和含义和注意事项
⑥ 附加操作：求交集、自然链接、除法运算、赋值运算；
基本要求，注意事项等
⑦ 扩展的关系代数操作（广义投影、聚集函数、等值连接、外链接、左外链接、右外连接、全外连接）
⑧ 删除、修改、插入对应语句
3. 第三章 初级SQL 对应书：3，全是重点
① DDL、DCL、DML定义
② DCL语言基本操作（开关机、数据恢复和备份等）
③ DDL语言（create定义对象、结构，drop、alter（慎用））基本语法
④ 数据库数据类型（char 、varchar、numeric等）
⑤ 完整性约束（非空约束、唯一性约束、主键约束、外键约束）
⑥ DML语言 select基本语法
⑦ select 字句（distinct、all、*、常量、四则运算进行投影）
⑧ from子句（等值连接，无等值连接条件相当于做笛卡尔乘积）
⑨ where子句（普通条件+等值连接条件）
⑩ 重命名 as（用于自己和自己的比较/参考，当然也可以用子查询实现，select后as是真实存在的、from后as 只是临时的）
⑪ 字符串操作（模式匹配like % _ escape、字符串连接||、变大写upper、变小写lower、求长度len、求子串substr）
⑫ 元组排序（order by asc /desc，不能对中间结果排序）
⑬ where子句中比较：>、<、between and、元组比较
⑭ union、union all、except、except all、intersect、intersect all；
⑮ 空集与三值逻辑
⑯ 聚集函数(group by)
⑰ HAVING判断，对中间结果判断必须用HAVING、与where的区别
⑱ 子查询在select、from、where中不同意义，子查询先执行；在where子句中的子查询之后的操作（区分some、all）：>、<、exits、in、not in、unique；
⑲ 除法操作怎么用SQL语句表示（select X from T1 where not exits（
（select Y from T2 where 可省略 ）except (select Y from T where T1.X=T.X))
其中，T为被除数，T2为除数，T1为结果；
① with创建临时视图，create创建永久视图；
② 标量子查询
③ 删除语句delete
④ 插入语句insert into
⑤ 更新语句update；两种写法+其中一种注意更新顺序
4. 第四章 中级SQL （全是重点）对应书：4
① 关系链接区分
② 视图定义、创建视图、视图展开、什么样的视图才可以更新、物化视图
③ 约束（增加check约束、如何创建DOMAIN?、UNIQUE约束实现超码、候选码定义、外键约束及级联更新、级联删除语法
④ 数据类型+如何定义新类型？TYPE 与DOMAIN的区别
⑤ 大对象类型数据（存放文件、图片、音频到数据库）
⑥ 索引定义、创建索引、何时创建索引？、索引不对非索引项的查询有帮助、唯一索引、聚簇索引；
⑦ 授权：grant、角色、权限；创建视图必须先有对于表的查询权限、视图必须可以更新才可以把更新权限给别人、授权的同时把授权的权利给出用with grant option，；
⑧ 收回：revoke，级联收回；
5. 第五章 ER模型 （全是重点）对应书：7
① 实体集
② 联系集
③ 联系集的度
④ 映射级数
⑤ 属性分类和存储
⑥ 由多值属性引入弱实体集
⑦ ER图（实体集、联系集、弱实体集、属性、全参与、角色、映射级数表示）
⑧ 根据ER图和映射基数得到关系模式
⑨ 非二元联系集分解后再处理、弱实体集变成强实体集再处理
⑩ 特殊化ISA，一般化；
⑪ 聚集
⑫ 根据实际需求确定属性、集合、映射基数；
6. 第六章 关系规范化设计 （全是重点）对应书：8
① 引入
② 第一范式
③ 规范化理论目标（是否有合理结构和无损链接）
④ 函数依赖及作用
⑤ 平凡函数依赖
⑥ 函数依赖闭包F+；
⑦ 第二范式
⑧ BCNF及分解
⑨ 第三范式
⑩ 候选码计算
⑪ ARMSTRONG公理及推论
⑫ 属性闭包及计算
⑬ 正则覆盖Fc及计算
⑭ 无损链接定义及判断
⑮ 保持依赖定义及判断
⑯ BCNF分解算法（分解后一定无损链接，未必保持依赖）
⑰ 第三范式分解算法（分解后必是保持依赖和无损链接）
⑱ 设计目标：BCNF/3NF？保持依赖？等
7. 第七章 事物 对应书：14
① 事物概念
② ※事物属性ACID及含义
③ ※事物状态含义及相互转换
④ 事物调度定义
⑤ ※并行化调度、串行化调度、数据一致性
⑥ ※冲突可串行化
⑦ 视图可串行化
⑧ 并发控制：可恢复调度、不可恢复调度、级联回滚、无级联回滚；
⑨ SQL中一致性控制级别
⑩ 事物的开始与结束
8. 第八章 锁机制 对应书15章部分内容
① 锁
② 排它锁、共享锁
③ 封锁协议：※两阶段锁协议、※严格两阶段锁协议、※强两阶段锁协议、长锁、短锁、排它锁和共享锁转换、（基于图和树的封锁协议）；
④ 多粒度锁：意向锁、共享意向锁、排他意向锁、共享排他锁；
⑤ ※相容矩阵
⑥ ※死锁处理：可抢占性、不可抢占型；
⑦ 时间戳
⑧ 超时机制
⑨ ※死锁检测：有向图
⑩ 死锁恢复：回滚一个或多个事物
9. 其他：
① ※其他程序设计语言操作数据库步骤（1-5）
② 过程和函数
③ 触发器
④ 游标
⑤ 常用对象
二、 上机课
上机课共3次课，每次一下午，主要就是根据书上学生管理系统（包括选课什么的）的ER图，进行select的练习，会对书上的ER图进行稍微修改；
查询不难，比较麻烦的是插入很多条数据，比较关键的是设计数据库，定义表结构，大概用了一下午时间根据题重新设计表及表之间的关系；一上午加上下午两个多小时插入数据；下午加晚上加第二天上午进行查询；第二天下午整理报告。
三、 考试
考试分为简答、分析、画ER图、用关系代数操作、用SQL语句操作、BCNF判定及分解、第三范式判定及分解、计算正则覆盖/候选码（这三个属于计算，不会全考，每年选几个考）、冲突可串行化判断。
其中简答、分析答出主要意思即可
我们考试好像是90满，10个简答，4/5个分析，计算2个，ER图一个，SQL和关系代数查询一个
考试大题主要是①画ER图+转化成表的属性，标出主键外键；
②优先图判断是否冲突可串行化
③给一些关系模式和函数依赖，判断是否满足3NF/BCNF，不满足分解，或求正则覆盖、属性闭包、候选码。
我16级出的是计算属性闭包（结果是R，对第二问是个提示），第二问是按照3NF分解，关键在于求正则覆盖（比平时难一点），按算法求即可，最后正则覆盖是3个（C->ADEFGH、AG->C,EG->C，后面两个前面的属性不太记得了），最后分解后的结果是R1=(ACDEFGH） R2=(BC)；
④给几个表，用关系代数和SQL语句查询，唯一一个不太确定的是有一个要用关系代数的聚集函数比较，看是不是大于500，这个东西不知道怎么比，好像关系代数中聚集函数是会把原来的属性列保留，新增一个聚集函数的属性列，但是叫什么名字不知道，写select时查询条件的属性名不知道写什么，重命名操作有点烦，就没用，瞎写的。
出了几个我不太会的，比如：为什么要使用强两阶段锁协议和严格两阶段锁协议，如何降低数据冗余度，证明自然链接在无同名属性列时，做的是笛卡尔乘积(这怎么证？我随便写了点)等