《数据库系统概论》第三版1-4章习题解析

数据库系统是信息技术领域中的基础学科之一，它涉及数据的存储、管理、检索和安全等多个方面。《数据库系统概论》作为该领域的经典教材，由王珊和萨师煊教授编著，广泛应用于计算机及相关专业的教学中。本篇内容将针对该书第三版的1-4章内容，详细梳理出相关知识点，并提供课后习题的答案参考。 ### 第一章：绪论 #### 知识点概述： - **数据库系统基本概念**：解释了什么是数据库、数据库管理系统（DBMS）、数据库系统，以及它们之间的关系和区别。数据库是为了管理数据而专门设计的，而DBMS是用于创建和管理数据库的软件。 - **数据管理技术的发展**：回顾了数据管理技术的演进，从早期的文件系统到层次数据库、网状数据库、关系数据库，最后到目前的面向对象和对象关系型数据库。 - **数据库系统的特点**：详细介绍了数据库系统的三个主要特点：数据独立性、最小冗余度、统一的数据控制能力。 - **数据库系统的三级模式结构**：阐述了数据库系统的三级模式结构，即外模式、概念模式和内模式。这种结构设计有助于数据的抽象、安全性和物理独立性。 - **数据库设计**：讲解了数据库设计的过程，通常分为需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计四个阶段。设计的目的是为了保证数据库的逻辑结构与实际应用需求相吻合。 ### 第二章：数据模型 #### 知识点概述： - **数据模型基础**：数据模型是用来描述数据、数据关系以及数据操作的模型，是数据库系统的核心概念。 - **实体-关系模型（E-R模型）**：详细讲解了E-R模型的基础知识，包括实体、属性、实体集、关系集，以及如何通过E-R图表示实体和关系。 - **关系模型**：关系模型是目前使用最为广泛的一种数据模型，它以二维表的形式来表示数据，每个表称为一个关系，表中的每一列代表一个属性，每一行代表一个元组。 - **规范化理论**：介绍规范化理论的主要目标，是如何减少或消除数据冗余，并讨论了不同级别的范式，如第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）和BCNF。 ### 第三章：关系数据库SQL语言及应用 #### 知识点概述： - **SQL语言基础**：结构化查询语言（SQL）是用于管理和操作关系数据库的标准语言，是关系数据库的核心。 - **数据定义语言（DDL）**：DDL用于定义或修改数据库结构，如创建表（CREATE TABLE）、修改表结构（ALTER TABLE）、删除表（DROP TABLE）等。 - **数据操纵语言（DML）**：DML用于对数据库中的数据进行增加、删除、修改和查询操作，主要的DML语句包括SELECT、INSERT、UPDATE和DELETE。 - **数据控制语言（DCL）**：DCL用于设置数据库的安全性和完整性，如GRANT和REVOKE语句分别用于授权和撤销权限。 - **SQL的高级功能**：包括视图（VIEW）、索引（INDEX）、存储过程（STORED PROCEDURE）和触发器（TRIGGER）的定义和使用。 ### 第四章：数据库的控制功能 #### 知识点概述： - **事务管理**：解释事务的概念，包括事务的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID属性）。同时介绍了数据库的并发控制机制，如封锁技术。 - **并发控制**：讲解了并发控制的必要性和实现方法，如两阶段封锁协议（2PL）和时间戳排序（TSO）。 - **数据库的恢复**：阐述数据库恢复的概念和方法，包括日志记录、检查点技术以及恢复策略，如影子分页和事务日志恢复。 - **数据库的备份与恢复**：讨论了数据库备份的策略和技术，以及如何在发生故障后使用备份数据恢复数据库。 ### 第五章：数据库设计理论 #### 知识点概述： - **数据库设计的步骤和方法**：继续讲述数据库设计的详细步骤，包括需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计以及数据库实施和维护。 - **需求分析与概念设计**：介绍如何收集和分析用户需求，建立E-R模型，以概念模型的形式表达数据及其相互关系。 - **逻辑设计和规范化**：深入讨论如何将概念模型转化为关系模型，并进一步讨论关系模型的规范化过程，以确保数据的逻辑结构合理化。 ### 第六章：数据库安全与隐私保护 #### 知识点概述： - **数据库安全策略**：解释数据库系统中安全性的定义以及如何制定安全策略，包括用户身份验证、授权和审计。 - **数据库加密技术**：探讨数据库中存储数据的加密技术，以及如何通过加密保护数据的安全性和隐私性。 - **数据库隐私保护**：讨论如何在数据库中实现隐私保护，这包括对敏感数据进行匿名化处理，以及确保数据使用过程中的隐私性。 由于压缩包子文件的文件名称列表仅提供了一个文件名称，本篇内容主要针对《数据库系统概论》第三版的前四章内容进行了详细知识点梳理和部分习题答案的提供。对于更深层次的习题答案，需要查阅具体的习题资料来进一步解答。希望本文的内容对学习和理解数据库系统概论有所帮助。