《資料庫系統概論》複習筆記

資料庫是長期儲存之電腦內的、有組織的、可共用的大量資料的集合。
1，資料庫資料特點 P4     永久儲存，有組織，可共用。
2，資料獨立性及其如何保證  P10，P34

邏輯獨立性：使用者的應用程式與資料庫的邏輯結構互相獨立。（ 內模式保證） 物理獨立性：使用者的應用程式與儲存在磁碟上的資料庫中的資料相互（ 外模式保證）

3，資料模型的組成要素 P13      資料結構、資料操作、完整性條件約束。
4，用ER圖來表示概念性模型 P17
      實體、聯絡和屬性。聯絡本身也是一種實體型，也可以有屬性。第二章      單一的資料結構---- 關係。現實世界的實體以及實體間的各種聯絡均用關係來表示。       域是一組具有相同資料類型的值的集合。

候選碼關係模式的所有屬性群組是這個關係模式的候選碼，稱為 全碼若一個關係有多個候選碼，則選定其中一個為 主碼候選碼的諸屬性稱為 主屬性不包含在任何侯選碼中的屬性稱為 非主屬性

1，SQL的特點P79-P80

1. 綜合統一 2. 高度非過程化  3. 面向集合的操作方式 4.以同一種文法結構提供多種使用方式 5. 語言簡潔，易學易用

2，基本表的定義、刪除和修改P84-P87

PRIMARY KEY PRIMARY KEY (Sno，Cno) UNIQUE FOREIGN KEY (Cpno)  REFERENCES  Course(Cno)
ALTER TABLE <表名>[  ADD <新列名> <資料類型> [ 完整性條件約束 ] ][  DROP <完整性條件約束名> ][  ALTER COLUMN<列名> <資料類型> ]；
DROP TABLE <表名>［ RESTRICT| CASCADE］；

3，索引的建立與刪除P89-P90      CREATE [UNIQUE] [CLUSTER] INDEX <索引名>      ON <表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>] ]…)；     唯一索引  UNIQUE、非唯一索引或聚簇索引 CLUSTER      DROP INDEX <索引名>；
4，資料查詢P91-P114     唯一  DISTINCT

BETWEEN AND，NOT BETWEEN AND確定集合  IN，NOT IN字元匹配  LIKE，NOT LIKE空值   IS NULL，IS NOT NULL多重條件（邏輯運算）  AND，OR，NOT                                                                                                                                                                                                                                                                                 

ORDER BY子句 升序： ASC；降序： DESC； 預設值為升序
聚集合函式：

COUNT

（[DISTINCT|ALL] *）

COUNT

（[DISTINCT|ALL] <列名>）

SUM

（[DISTINCT|ALL] <列名>）

AVG

（[DISTINCT|ALL] <列名>）

MAX

（[DISTINCT|ALL] <列名>）

MIN

（[DISTINCT|ALL] <列名>）

GROUP BY子句分組 && HAVING短語
LEFT OUT JOIN XXX ON 
5，資料更新P115-P118

INSERT INTO <表名> [(<屬性列1>[，<屬性列2 >…)] VALUES (<常量1> [，<常量2>]    …           )/或子查詢
UPDATE  <表名> SET  <列名>=<運算式>[，<列名>=<運算式>]… [ WHERE <條件>]；
  DELETE   FROM     <表名> [ WHERE <條件>]；

6，視圖的P118-126        CREATE  VIEW              <視圖名>  [(<列名>  [，<列名>]…)]        AS  <子查詢>   --子查詢不允許含有ORDER BY子句和DISTINCT短語       [ WITH  CHECK  OPTION]；
      DROP  VIEW  <視圖名>；第四章、第五章1，授權與回收P137-P140

GRANT語句的一般格式：       GRANT <許可權>[,<許可權>]...    -- ALL PRIVILIGES        [ON <物件類型> <對象名>]       TO <使用者>[,<使用者>]...  --PUBLIC       [WITH GRANT OPTION];   --允許他再將此許可權授予其他使用者 REVOKE語句的一般格式為：      REVOKE <許可權>[,<許可權>]...       [ON <物件類型> <對象名>]      FROM <使用者>[,<使用者>]...;    --級聯（CASCADE）收回

   角色是許可權的集合

角色的建立CREATE  ROLE  <角色名稱> 
二、 給角色授權  GRANT  <許可權>［，<許可權>］…  ON <物件類型>對象名   TO <角色>［，<角色>］…
三、 將一個角色授予其他的角色或使用者GRANT  <角色1>［，<角色2>］…TO  <角色3>［，<使用者1>］… ［WITH ADMIN OPTION］ 
四、 角色許可權的收回 REVOKE <許可權>［，<許可權>］…ON <物件類型> <對象名>FROM <角色>［，<角色>］…

實體完整性 CREATE  TABLE中用PRIMARY KEY定義
參照完整性 在CREATE  TABLE中用FOREIGN KEY短語定義哪些列為外碼 用REFERENCES短語指明這些外碼參照哪些表的主碼
使用者定義的完整性 CREATE TABLE時定義 列值非空（NOT NULL） 列值唯一（UNIQUE） 檢查列值是否滿足一個布林運算式（CHECK）
CONSTRAINT 約束CONSTRAINT <完整性條件約束條件名>［PRIMARY KEY短語   |FOREIGN KEY短語   |CHECK短語］
使用ALTER TABLE語句修改表中的完整性限制 可以先刪除原來的約束條件，再增加新的約束條件      ALTER TABLE Student      DROP CONSTRAINT C1;      ALTER TABLE Student      ADD CONSTRAINT C1 CHECK (Sno BETWEEN 900000 AND 999999)

第六章
1，函數依賴和碼的定義P172-P174

函數依賴：一個屬性或一組屬性的值可以決定其它屬性的值。
函數依賴： 平凡函數依賴與非平凡函數依賴在關係模式R(U)中，對於U的子集X和Y， 如果X→Y，但Y 不屬於 X，則稱X→Y是非平凡的函數依賴 若X→Y，但Y 屬於 X,   則稱X→Y是平凡的函數依賴

,記作:X
部分函數依賴,記作X傳遞函數依賴直接函數依賴而不是傳遞函數依賴。

     如果一個關係模式R的所有屬性都是 不可分的基本資料項目，則R∈ 1NF     第一範式是對關係模式的最起碼的要求     若R∈1NF，且每一個 非主屬性完全函數依賴於碼，則R∈ 2NF。     每一個非主屬性既不部分依賴於碼也 不傳遞依賴於碼，則R∈ 3NF

3，函數依賴公理系統（Armstrong公理系統P183，閉包P184,最小覆蓋P186)

自反律（Reflexivity）：若Y屬於XU，則X →Y為F所蘊含。屬於     A2. 增廣律（Augmentation）：若X→Y為F所蘊含，且Z屬於U，則XZ→YZ為F所蘊含。     A3. 傳遞律（Transitivity）：若X→Y及Y→Z為F所蘊含，則X→Z為F所蘊含。（匯出規則）： 合并規則：由X→Y，X→Z，有X→YZ。       （A2， A3） 偽路由規則：由X→Y，WY→Z，有XW→Z。       （A2， A3） 分解規則：由X→Y及 Z屬於Y，有X→Z。       （A1， A3）
在關係模式R<U，F>中為F所邏輯蘊含的函數依賴的全體叫作 F的 閉包，記為F+。設F為屬性集U上的一組函數依賴，X 屬於U， XF+ ={ A|X→A能由F 根據Armstrong公理匯出}，XF+稱為屬性集X關於函數依賴集F 的閉包
F+ = G+ 的充分必要條件是F 屬於 G+ ，和G 屬於 F+  最小依賴集    (1) F中任一函數依賴的右部僅含有一個屬性。    (2) F中不存在這樣的函數依賴X→A，使得F與F-{X→A}等價。    (3) F中不存在這樣的函數依賴X→A， X有真子集Z使得F-{X→A}∪{Z→A}與F等價。 

4，模式分解（模式分解的準則及定義P189-P190,模式分解方法P191)     模式的分解要保持 無損聯結性和函數依賴性。演算法見教材...第七章1，資料庫設計的基本步驟P201

需求分析  概念結構設計  邏輯結構設計  物理結構設計  資料庫實施  資料庫運行和維護 

2，概念結構設計的方法和步驟P209-P211

自頂向下 首先定義全域概念結構的架構，然後逐步細化  自底向上 首先定義各局部應用的概念結構，然後將它們整合起來，得到全域概念結構  逐步擴張 首先定義最重要的核心概念結構，然後向外擴充，以滾雪球的方式逐步產生其他概念結構，直至總體概念結構  混合策略 將自頂向下和自底向上相結合，用自頂向下策略設計一個全域概念結構的架構，以它為骨架整合由自底向上策略中設計的各局部概念結構。

3，E-R圖向關聯式模式的轉換P224-P225     屬性不能再具有需要描述的性質。屬性不能與其他實體具有聯絡。這種 轉換一般遵循如下原則：

4，實體設計（關係模式存取方法的選擇P228-P230,資料庫的存取結構P230-P231)常用存取方法

索引方法 B+樹索引方法     查詢條件，聚集合函式，串連操作2、 聚簇（Cluster）方法     串連操作，相等比較，重複率高3、 HASH方法     大小可預知，DBMS提供動態存取方法

確定資料庫的物理結構

確定資料的存放位置（ 存取時間 儲存空間利用率 維護代價）⒋  確定系統配置

第十一章事務(Transaction)是使用者定義的一個資料庫操作序列，這些操作要麼全做，要麼全不做，是一個不可分割的工作單位；事務是恢複和並發控制的基本單位;
1，事務的特性P279     事務的 ACID特性： 原子性（Atomicity）一致性（Consistency）隔離性（Isolation）持久性（Durability ）
2，並發控制不當導致的問題P294     1） 丟失修改（Lost Update）     2） 讀“髒資料” （dirty read）     3） 不可重複讀取（Non-repeatable Read）
3，封鎖P295-296

申請加鎖；     第二個環節是 獲得鎖；     第三個環節是 釋放鎖。基本的封鎖類型有兩種： 排它鎖(Exclusive Locks，簡稱 X鎖)和 共用鎖定(Share Locks，簡稱 S鎖)。
解決活鎖問題的方法是採用先來先服務。 解決死結方法：(1)預防死結的發生；(2)允許發生死結，然後採用一定手段定期診斷系統中有無死結，若有則解除之。預防死結的方法： 一次封鎖法， 順序封鎖法死結的診斷：逾時法，事務等待圖法

4，並發調度的可串列性P299-P230      定義：多個事務的並發執行是正確的，若且唯若其結果與按某一次序串列地執行這些事務時的結果相同。
      衝突操作是指不同的事務對同一個資料的讀寫操作和寫寫操作。      不同事務的衝突操作不能交換。      同一事務的兩個操作不能交換。     衝突可序列化調度是可序列化調度的充分條件，不是必要條件。
5，兩段鎖協議P301-P302     兩段鎖協議：指所有事務必須 分兩個階段對資料項目加鎖和解鎖。      第一階段是 獲得封鎖，也稱為擴充階。 第二階段是 釋放封鎖，也稱為收縮階段。
事務遵守兩段鎖協議是可序列化調度的充分條件，而不是必要條件。