第3章 数据库系统
📚 章节概述
数据库系统是软考中级软件设计师考试的重要内容,涵盖数据库基础理论、设计方法和应用技术。本章将系统学习数据库的基本概念、体系结构、设计过程以及相关理论。
🎯 学习目标
通过本章学习,你将掌握:
- 数据库系统的基本概念和体系结构
- 数据库设计的完整过程和方法
- E-R模型和关系模型的理论基础
- 关系代数和SQL语言的应用
- 数据库规范化理论和应用
- 数据库并发控制和事务管理
📖 课程安排
3.1 数据库基础 (4课时)
- 3.1.1 数据库的基本概念 - 数据、数据库、数据库管理系统
- 3.1.2 数据库体系结构 - 三级模式结构、数据独立性
- 3.1.3 三级模式结构 - 外模式、概念模式、内模式
- 3.1.4 数据仓库 - 数据仓库概念和特点
3.2-3.4 数据库设计 (6课时)
- 3.2 数据库设计过程 - 需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计
- 3.3.1 概念设计阶段概述 - 概念设计的任务和方法
- 3.3.2 概念设计过程 - 实体识别、属性确定、联系建立
- 3.3.3 E-R图 - 实体-联系模型的表示方法
- 3.4.1 逻辑结构设计概述 - 逻辑设计的任务和步骤
- 3.4.2 关系模式相关概念 - 关系、属性、域、键
- 3.4.3 E-R图转关系模式 - 转换规则和方法
3.5-3.8 数据库理论与应用 (8课时)
- 3.5 关系代数 - 选择、投影、连接、并、交、差运算
- 3.6.1 规范化理论概述 - 函数依赖、范式概念
- 3.6.2 规范化理论基本概念-01 - 函数依赖的定义和性质
- 3.6.3 规范化理论基本概念-02 - 键的概念和分类
- 3.6.4 范式判断-01 - 1NF、2NF的判断方法
- 3.6.5 范式判断-02 - 3NF、BCNF的判断方法
- 3.6.6 模式分解-01 - 无损连接分解
- 3.6.7 模式分解-02 - 保持函数依赖的分解
- 3.7.1 SQL语言概述 - SQL语言的特点和分类
- 3.7.2 普通查询 - SELECT语句的基本用法
- 3.7.3 分组查询 - GROUP BY和HAVING子句
- 3.7.4 权限控制 - GRANT和REVOKE语句
- 3.8.1 并发控制概述 - 并发控制的必要性
- 3.8.2 事务的特性 - ACID特性详解
- 3.8.3 并发问题 - 丢失修改、不可重复读、读脏数据
- 3.8.4 封锁协议 - 一级、二级、三级封锁协议
3.9-3.10 章节总结 (2课时)
- 3.9 数据库系统章节概述 - 知识点梳理和重点回顾
- 3.10 数据库系统章节回顾 - 典型题目分析和解题技巧
⏰ 学习时间安排
- 总学习时间:20课时
- 建议学习周期:2-3周
- 每日学习时间:1-2课时
- 重点难点:规范化理论、SQL查询、并发控制
🔍 重点难点
重点内容
- 数据库三级模式结构 - 理解数据独立性
- E-R模型设计 - 掌握实体联系图的绘制
- 关系模式设计 - 熟练进行E-R图到关系模式的转换
- 规范化理论 - 掌握函数依赖和范式判断
- SQL语言应用 - 熟练编写各种查询语句
难点突破
- 函数依赖 - 通过大量练习理解概念
- 范式判断 - 掌握判断方法和步骤
- 模式分解 - 理解无损连接和保持依赖
- 并发控制 - 理解封锁机制和死锁处理
📝 考试要点
选择题考点
- 数据库基本概念 (2-3分)
- E-R模型设计 (3-4分)
- 规范化理论 (4-5分)
- SQL语言 (2-3分)
- 并发控制 (2-3分)
应用题考点
- 数据库设计 (10-15分)
- 规范化分析 (8-10分)
- SQL查询编写 (5-8分)
预计完成时间:20课时 | 难度等级:★★★★☆