自学考试数据库系统原理知识框架笔记思维导图模板

数据库系统概述

数据库的基本概念

数据{Data)：是描述事物的符号记录

数据库(DB)：永久储存、有组织、可共享的数据集合

数据库管理系统(DBMS)：操纵和管理数据库的软件，建立、使用和维护数据库

数据定义功能：提供数据定义语言 DDL，定义数据库中的数据对象

数据操作功能：提供数据操作语言 DML，操作数据实现对数据库的基本操作

数据库的运行管理：保障数据的安全性、完整性，多用户对数据的并发使用，以及发生故障后的系统恢复

数据库的建立和维护功能

数据组织、存储和管理功能

与其他软件网络通信，不同数据库管理系统直接数据传输，相互访问

数据库系统(DBS)：指在计算机中引入数据库技术之后的系统

数据库管理技术的发展

人工管理阶段

文件系统阶段

数据库系统阶段

数据集成

数据共享性高

数据冗余小

数据一致性

数据独立性高

实施统一管理与控制

减少应用程序开发与维护的工作量

数据库系统的结构

数据库系统的三级模式结构

模式：也称为概念模式或逻辑模式

外模式：也称为子模式或用户模式

内模式：称为存储模式

三级模式结构的两层映像与数据独立性

外模式/模式映像(逻辑独立性)

模式/内模式映像(物理独立性)

数据库系统的运行与应用结构

客户/服务器模式（C/S）模式

浏览器/服务器（B/S）模式

数据模型

数据特征与数据模型组成要素

数据结构

数据操作

数据约束

数据模型的分类

概念层数据模型

信息世界中的基本概念

实体：客观存在并可相互区别的事物

属性：实体具有的某种特性&lt;br&gt;

码或键(key)：可唯一标识实体的属性集

域：属性的取值范围

实体型：具有相同属性的实体必然具有共同的特征和性质

实体集：同型实体的集合

联系

概念模型的表示方法

逻辑层数据模型

层次模型

网络模型

关系模型

面向对象模型

物理层数据模型

关系数据库

关系数据库概述

关系数据模型

关系型数据结构

表

关系

列

属性

行

元组

分量

码或键

超码或超键

候选码或候选键

主码或主键

全码或全键

主属性或非主属性

外码或外键

参照关系和被参照关系

域

数据类型

关系模式

关系数据库

关系操作集合

基本关系操作

查询

数据更新

插入

删除

修改

关系数据语言的分类

关系代数

传统的集合运算

并

差

交

笛卡尔积

专门的关系运算

选择

投影

连接

除

关系的完成性约束

实体完整性约束

参照完整性约束

用户定义完整性约束

关系模型完整性约束的校验

执行插入操作

执行删除操作

执行更新操作

关系数据库的规范化理论

关系模式中可能存在的冗余和异常问题

数据冗余

更新异常

插入异常

删除异常

函数依赖与关键字

完全函数依赖

部分函数依赖

传递函数依赖

范式与关系规范化过程

第一范式

第二范式

第三范式

BCNF

关系规范化理论的应用

数据库设计

数据库设计概述&lt;br&gt;

数据库的生命周期

数据库设计的目标

数据库设计内容

数据库结构设计

数据库行为设计

数据库设计的方法

直观设计

规范设计法

新奥尔良设计法

基于E-R模型的数据库设计方法

基于第三范式的设计方法

计算机辅助设计法

数据库设计的过程

数据库设计的基本步骤

需求分析

确定数据库范围

应用过程分析

收集与分析数据

静态结构

动态结构

数据约束

编写需求分析报告

数据库库的应用功能目标

表明不同用户视图范围

应用处理过程需求说明

数据字典

数据量

数据约束

概念结构设计

逻辑结构设计

物理设计

数据库实施

加载数据

应用程序设计

数据库试运行

数据库运行和维护

关系数据库设计方法

关系数据库设计过程与各级模式

概念结构设计方法

E-R图的表示方法

局部信息结构设计

局部的范围

选择实体

选择实体的关键字属性

确定实体间联系

确定实体的属性

全部信息结构设计

属性冲突

命名冲突

结构冲突

逻辑结构设计方法

E-R图向关系模型的转换

数据模型的优化

设计用户子模式

物理设计方法

建立索引

静态建立索引

动态建立索引

建立聚集

SQL与关系数据库基本操作

SQL概述

SQL的发展

SQL的特点

SQL的组成

数据定义语言（DDL）

数据操作语言（DML）

数据控制语言（DCL）

嵌入式和动态SQL规则

SQL调用和会话规则

MySQL预备知识&lt;br&gt;

MySQL使用基础

LAMP

WAMP

MySQL中的SQL

常量

字符串常量

数值常量

十六进制常量

时间日期常量

位字段值

布尔值

NULL值

变量

运算符

表达式

内置函数

数学函数

聚合函数

字符串函数

日期和时间函数

加密函数

控制流程函数

格式化函数

类型转换函数

系统信息函数

数据定义

数据库模式定义

创建数据库

选择数据库

修改数据库

删除数据库

查看数据库

表定义

创建表

更新表

ADD [COLUMN] 子句&nbsp;增加新列

CHANGE [COLUMN] 修改列的名称或数据类型

ALTER [COLUMN] 修改或删除表中指定列的默认值

MODIFY [COLUMN] 只会修改指定列的数据类型

DORP [COLUMN] 删除列

RENAME [TO] 表名重命名

重命名表

删除表

查看表

查看表名&nbsp;SHOW TABLES

查看表列

索引定义

索引的创建

CREATE TABLE

CREATE INDEX(常用)

ALTER TABLE

索引的查看

索引的删除

数据更新

插入数据

INSERT ... VALUES插入单行或多行元组数据(主要)

INSERT ... SET插入部分列值数据

INSERT ... SELECT语句插入子查询数据

删除数据

修改数据

数据查询

SELECT语句

SELECT 返回的列或表达式

FROM 从中检索数据的表

WHERE 行级过滤

GROUP BY 分组说明

HAVING 组级过滤

ORDER BY 输出排序

LIMIT 要检索的行数

列的选择与指定

选择指定的列

定义并使用列的别名

替换查询结果集中的数据

计算列值

聚合函数

COUNT 返回项数

MAX 最大值

MIN 最小值

SUM 求和

AVG 平均值

STD或STDDEV 返回给定表达式中所有值的标准值

VARIANCE 返回给定表达式中所有值的方差

GROUP_CONCAT 返回属于一列值连接组合而成的结果

BIT_AND 逻辑与

BIT_OR 逻辑或

BIE_XOR 逻辑异或

FROM子句与多表连接查询

交叉连接

内连接

等值连接

非等值连接

自连接

外连接

左连接 LEFT JOIN

右连接 RIGHT JOIN

WHERE子句与条件查询

比较运算

= 等于

&lt;&gt; 不等于

!= 不等于

&lt; 小于

&lt;= 小于等于

&gt; 大于

&gt;= 大于等于

&lt;=&gt; 不会返回UNKNOWN

判定范围

BETWEEN ... AND

IN

判定空值 IS [NOT] NULL

子查询

[NOT] IN （subquery）

列名 &lt;比较运算符&gt; 值

EXIST（subquery）

GROUP BY子句与分组查询

HAVING子句

OEDER BY 子句

LIMIT 子句

视图

创建视图

删除视图

修改视图定义

查看视图定义

更新视图数据

使用INSERT语句通过视图向基础表插入数据

使用UPDATEA语句通过视图修改基础表的数据

使用DELETE语句通过视图删除基础表的数据

查看视图数据

数据库编程

存储过程

存储过程的基本概念

创建存储过程

存储过程体

局部变量

SET语句

SELECT...INTO语句

流程控制语句

条件判断语句

循环语句

游标

声明游标

打开游标

读取数据

关闭游标

调用存储过程

删除存储过程

存储函数

创建存储函数

调用存储函数

删除存储函数

数据库安全与保护

数据库完整性

完整性约束条件的作用条件

列级约束

元组约束

表级约束

定义与实现完整性约束

实体完整性

主键约束

候选键约束

参照完整性

用户定义的完整性

非空约束 NOT NULL

CHECK 约束

命名完整性约束

更新完整性约束

触发器

创建触发器

删除触发器

使用触发器

INSERT触发器

DELETE触发器

UPDATE触发器

安全性与访问控制

用户账号管理

创建用户账号

删除用户

修改用户账号

修改用户口令

账户权限管理

权限的授予

列权限

表权限

数据库权限&nbsp;

用户权限

权限的转移

权限的撤销

事务与并发控制

事务的概念

事务的特征

原子性

一致性

隔离性

持续性

并发操作问题

丢失更新

不可重复读

读“脏”数据

封锁

锁

用封锁进行并发控制

封锁的粒度

封锁的级别

0级封锁

1级封锁

2级封锁

3级封锁

活锁与死锁

活锁

死锁

可串行性

两段封锁法

备份与恢复

使用SELECT INTO ...OUTFILE 语句备份数据

使用LOAD DATA ... INFILE 语句恢复数据

数据库应用设计与开发实例

需求描述与分析

功能性需求

管理员后台模块

学生使用模块

教师使用模块

非功能性需求

可靠性

正确性

兼容性

健壮性

系统设计

功能模块设计

登录验证模块

管理员后台模块

学生使用模块

教室使用模块

数据库设计

确定实体

局部信息结构

全局信息结构

逻辑结构与规范化设计

系统实现

数据库实现

系统功能的实现

实现数据库行为

实现应用软件的业务逻辑

系统测试与维护

登录验证功能测试

管理员后台主要功能测试

学生使用模块功能测试

教师使用模块功能测试

数据管理技术的发展

数据库技术发展概述

第一代数据库系统

第二代数据库系统

新一代数据库系统

数据仓库与数据挖掘

从数据库到数据仓库

面向主题

集成性

数据的非易失性

数据的时变性

粒度

分割

维

数据挖掘技术

概念描述

关联分析

分类与预测

聚类

孤立点检测

趋势和演变分析

大数据管理技术

大数据的定义

大数据管理技术典型代表

大数据存储

NoSQL数据管理系统

键值（Key-Value）存储

文档存储

列存储

图存储

MapReduce