学习要点/Learning Points
篇/PARTS 章/CHAPTERS
Part Ⅰ 基础篇  第1章   第2章   第3章
Part Ⅱ 系统篇

第4章   第5章   第6章   第7章   第8章   第9章
Part Ⅲ 应用篇 第10章   第11章   第12章
Part Ⅳ 提高篇 第13章  第14章

PART Ⅰ 基础篇
CHAPTER 1 数据库系统引论 
What
1. 数据密集型应用（data intensive application） 
2. 数据管理（data management） 
3. 数据库、DBMS&数据库系统（database, DBMS & database system） 
4. 传统数据库&后关系数据库（traditional database & post-relational database） 
5. 数据的语法/语义（data syntax/semantics）  
6. 数据模型/模式（data model/schema） 
7. 多级数据模型/模式（multilevel data model/schema）  
Why
1. 作为数据管理技术，为什么数据库系统比文件系统优越？
2. 为什么数据库中要采用多级数据模型/模式？ 
How
无
(TOP)
CHAPTER 2 数据模型 
What
1. 关系（数据）模型/模式（relational data model/schema）  
2. 关系/表、元组/行、属性/列、域（relation/table, tuple/row, attribute/column, domain） 
3. 完整性约束及其类型（integrity constraints and their types）
4. 键、超键、主键、外键（key, super-key, primary key, foreign key）
5.  关系代数操作&关系演算（relational algebra operation & relational calculus）   
6. 选择、投影、连接/笛卡尔积、并、差（select, project, join/Cartesian product, union, difference）
7. 关系代数表达式（relational algebra expression） 
8. 关系完备操作集&关系完备系统（relationally complete operation set & relationally complete system）    
9. E/R（数据）模型/模式，E/R图（Entity-Relationship data model/schema, E/R graph）   
10. 实体、属性、联系&联系的语义，弱实体（entity, attribute, relationship & relationship’s semantics, weak entity）   
11. 传统数据模型&后关系（数据）模型（traditional data model & post-relational data model）
Why
1. 为什么关系数据模型会取代层次和网状数据模型，成为数据库的主流数据模型？ 
2. 为什么要发展后关系数据模型？ 
3. 为什么E/R模型能成为数据库概念设计的有力工具？
How
1. 如何计算一个关系代数表达式？ 
2. 一个关系代数表达式如何表示成一棵语法树？ 
3. 如何求一个关系模式的键、超键？如何确定主健、外键？
4. 如何评价传统数据模型？
(TOP)
CHAPTER 3 关系数据库语言SQL 
What
1. 数据库操作&数据库语言（DDL，QL，DML，DCL）（database operations, database language: Data Definition Language, Query Language, Data Manipulation Language, Data Control Language） 
2. 面向记录/面向集合的数据库语言（record-oriented / set-oriented database language）
3. 导航式访问/联想式访问（navigational access / associative access）
4. 交互式/嵌入式数据库语言（interactive/embedded database language）
5. 过程性/说明性数据库语言（procedural/declarative database language）  
6. 计算完备/不完备的语言（computing complete/incomplete language）
7.  数据库用户接口&前端开发工具（database user interface & front development tool） 
8.  基表&视图（base-table & view） 
9. SQL语言标准（SQL-89, SQL2, SQL3/SQL:1999）/实现（SQL standard/implementation） 
10. SQL DDL：CREATE TABLE, CREATE VIEW 
11. SQL QL：SELECT 
12. SQL DML：INSERT, DELETE, UPDATE 
13. 嵌入式SQL（embedded SQL） 
14. SQL过程化扩充（SQL procedural extension）
Why
1. 为什么SQL会成为关系数据库的标准语言？ 
2. SQL为什么要进行过程化扩充？
How
1. 如何使用各种（交互式）SQL语句？ 
(TOP)
PART Ⅱ 系统篇 
CHAPTER 4 数据库管理系统引论 
What
1. DBMS的组成结构&功能（DBMS' architecture & functionality）
2. DBMS的进程结构&多线程DBMS（DBMS' process structure & Multithreading DBMS）
3. 数据库系统的体系结构&多层结构（C/S, 三层结构）（Database system architecture & multi-tier architecture） 
4. 事务&ACID性质（transaction & ACID properties）
5. 显式/隐式的事务提交与回滚（explicit/implicit transaction commit & rollback） 
6. 元数据&数据字典（metadata & date directory, catalog or dictionary） 
Why
1. 事务为什么要具有ACID性质？ 
2. 数据库系统为什么要向多层结构演变？
3. 数据库系统中为什么要建立数据字典？ 
How
1. SQL中如何实现事务的提交&回滚？ 
(TOP)
CHAPTER 5 数据库的存储结构 
What
1. 数据库的多级存储（database multilevel storage） 
2. 数据库物理结构&数据文件、日志文件、控制文件（database physical structure & data file, log file, control file） 
3. 基表的典型存储结构：表、索引表、索引簇表、散列簇表（typical base-table storage structures: table, indexed table, indexed cluster, and hash cluster） 
4. B树索引（B-tree index）  
5. 数据库的逻辑存储结构：逻辑存储空间&表空间，用户模式&模式对象（database logical storage structure: logical storage space & table space, user's schema & schema object） 
Why
1. 为什么数据库中要引入逻辑结构的概念？ 
2. 为什么基表数据的存储要使用索引、簇集等机制？ 
How
无  
(TOP)
CHAPTER 6 查询处理和优化 
What
1. 查询（query） 
2. 查询处理&求值，查询引擎（query processing & evaluation, query engine） 
3. 查询执行计划＆优化，优化器（query execution plan & optimization, optimizer）
4. 查询优化的方法：层次、目标&策略（optimization approach: level, objective & strategy）  
5. 代数优化（algebraic optimization） 
6. 依赖于存取路径的规则优化（access-path-dependent rule-based optimization） 
7. 代价估算优化（cost-evaluation-based optimization） 
Why
1. 关系系统中为何要进行查询优化？ 
How
1. 如何用查询语法树表示代数优化的过程？  
2. 连接操作如何实现？
(TOP)
CHAPTER 7 事务管理 
What
1. 事务管理（transaction management） 
2. 数据库恢复（database recovery） 
3. 后备副本（backup）
4. 日志及其结构（log and its structure） 
5. 前像/后像&撤消/重做（before image/after image & undo/redo）   
6. 向前恢复/向后恢复（forward recovery/backward recovery）
7. 提交规则&先记后写规则（commit rule & log ahead rule）
8. 三类数据库故障及其恢复对策（3 types of failure and their recovery strategies）
9. 并发访问&并发控制（concurrent access & concurrency control）
10. 并发控制的正确性准则（correctness guideline of concurrency control） 
11. 合式事务&两段事务（well-formed transaction & two-phase transaction）
12. 加锁协议&两段封锁协议（locking protocol & two-phase licking protocol, 2PL）
13. 各类锁：排它锁，共享锁，共享更新锁（exclusive lock, sharing lock sharing update lock）
14. 封锁粒度、多粒度封锁&意向锁（locking granularity, multiple-granularity locking & intent lock） 
15. 死锁&活锁 （dead lock & live lock）
Why
1. 为什么数据库要定期备份？不停地建日志？ 
2. 为什么更新事务执行要遵循提交规则&先记后写规则？
3. 为什么要进行并发控制？
4. 事务为什么要遵守两段封锁协议？
How
1. 更新事务如何执行？ 
2. 各类数据库故障如何恢复？
3. 如何保证并发控制的正确性？
4. 数据库系统中如何防止死锁发生？
(TOP)
CHAPTER 8 数据库的安全与完整性约束 
What
1. 数据库安全（database security） 
2. 数据库用户名&口令（database user name & password）
3. 存取控制（access control） 
4. 授权：集中式vs.分散式（authorization: centralized vs. decentralized） 
5. 特权&角色（privilege & role）   
6. 数据库审计&审计痕迹（database audit & audit trail）
7. 数据加密（data encryption） 
8. 完整性约束及其类型（integrity constraints and their types）
9. 完整性约束的SQL实现机制：非空、唯一列、主键、外键、检验、断言、触发器（SQL mechanisms of integrity constraints: NOT NULL, UNIQUE, PRIMARY KEY, FOREIGN KEY, CHECK, ASSERTION, TRIGGER） 
10. 用过程说明约束（declaring constraints with procedure） 
Why
1. 数据库中为何要引入安全机制？ 
2. 商用数据库产品为何不支持数据加密？
3. 数据库中为什么要引入完整性约束机制？
4. 为什么用过程说明完整性约束不好？
How
1. 如何用SQL DDL创建/删除角色？ 
2. 如何用SQL DCL授权/收权？
3. 如何用SQL实现关系数据库的各种完整性约束? 
(TOP)
CHAPTER 9 触发子与主动数据库系统 
What
1. 被动数据库系统（passive database system）与主动数据库系统（active database system） 
2. ECA规则/触发器（Trigger）及其各种类型 
3. 触发器有哪些应用? 
Why
1. 数据库中为何要引入主动机制？ 
How
1. 如何用SQL:1999语法定义触发器？ 
(TOP)
PART Ⅲ 应用篇 
CHAPTER 10 数据依赖与关系模式规范化 
What
1. 冗余&更新异常（redundancy & update anomaly）
2. 模式的规范化&模式分解（schema normalization & decomposition）  
3. 函数依赖&决定子（functional dependency& determinant）
4. 平凡/非平凡/完全非平凡函数依赖（trivial/nontrivial/full nontrivial functional dependency） 
5. 完全/部分函数依赖（full/part functional dependency）   
6. 传递函数依赖（transitive functional dependency）
7. 分裂/合并规则，平凡依赖规则，传递规则（splitting/combining Rule, trivial-dependency rule, and transitive rule） 
8. 范式，1NF/非第一范式条件，2NF，3NF，BCNF（normal form, non-first normal form, NF2）
9. 全键关系模式（all-key relational schema） 
10. 函数依赖集及其闭包（functional dependency set and its closure） 
11. 逻辑蕴涵（logically implicating）
12. 关系模式的一个分解，无损/保持依赖分解（decomposition, lossless/ preserve-dependency decomposition）
Why
1. 关系模式为何要规范化？  
2. 为什么规范化程度并非越高越好？
How
1. 如何判定一个关系模式是否属于某个范式？ 
2. 如何将一个关系模式无损分解到BCNF/3NF? 
(TOP)
CHAPTER 11 数据库设计 
What
1. DB的生命周期（database’s life cycle） 
2. DB设计的任务、目标、方法、步骤及其特点（task, objective, approach, step and characteristic of database design） 
3. 需求分析&需求规格说明（requirements analysis & specification of requirements） 
4. DB概念设计&视图集成（DB conceptual design & view integration） 
5. DB逻辑数据&模式转换（DB logical design）  
6. DB物理设计&存储结构选择（DB physical design & storage structure selection）
Why
1. 为什么数据库设计要采用面向数据的方法？ 
2. 为什么数据库设计要分阶段进行？ 
3. 为什么数据库概念设计时要进行概念（e.g. E/R）建模？ 
4. 为什么数据库逻辑设计时要进行规范化与逆规范化？  
5. 为什么数据库物理设计时要精心选择基表的存储结构？ 
How
1. 如何进行视图集成？ 
2. 如何将E/R数据模式转换为关系数据库模式？
3. 如何为基表选择合适的存储结构？ 
(TOP)
CHAPTER 12 数据库管理 
What
1. 数据库管理&数据库管理员（database management & Database Administrator, DBA） 
2. DBA的职责（responsibilities of DBA）
3. DB调整、重组与重构（DB adjustment，reorganization & restructuring）
Why
1. 为什么数据库系统在运行过程中要由DBA实施管理？
How
无
(TOP)
PART Ⅳ 提高篇
CHAPTER 13 对象-关系数据库及其语言 
What
1. 关系数据库的优势与弱点（advantages & disadvantages of relational databases） 
2. 对象-关系数据模型＆对象-关系数据库管理系统（object-relational data model & ORDBMS）
3. SQL3/SQL:1999，SQL扩充：关系特性＆对象特性（extensions in SQL3/SQL:1999 that relate to traditional relational features & object-oriented features）
Why
1. 为什么ORDBMS产品（而不是ODBMS）会成为支配当前数据库市场的主流产品？ 
How
1. 如何使用SQL3/SQL:1999中的关系特性&对象特性扩充？
(TOP)
CHAPTER 14 分布式数据库管理系统概述 
What
1. 集中式数据库/分布式数据库（centralized/distributed database system） 
2. 分布式数据库管理系统（distributed database management system, DDBMS）
3. 数据分布的方式：划分式、全重复式、部分重复式（mode of data distribution: partitioned, fully replicated, and partially replicated） 
4. 数据分布的单位：关系vs.裂片（unit of data distribution: relation vs. fragment） 
5. 关系分割，全局关系&裂片（relation fragmentation, global relation& fragment）
6. 关系分割的方式&准则：水平/垂直/混合分割；完备性/可重构性/不相交性（mode of relation fragmentation: horizontal, vertical and hybrid; guideline: completeness, reconstruction, disjointness） 
7. 数据分布的一致性&透明性（consistency & transparency of data distribution）
8. 全局查询/子查询 （global query/ subquery） 
9. 全局事务/本地事务（global transaction/local transaction） 
10. 逻辑上集中的/分布的分布式数据库系统，联邦式数据库系统（logically centralized/decentralized DDBS, federated database system） 
11. 全局数据字典（global date directory or dictionary） 
12. 全局/局部数据模式（global/local data schema） 
13. 裂片模式&分配模式（fragment schema & allocation schema）
14. 输入模式、输出模式、联邦模式（import schema, export schema, federated schema） 
Why
1. 为什么要建立分布式数据库系统？ 
2. 为什么要分布数据？（i.e. 数据分布的目的是什么？）
3. 分布式数据库中为什么要保证数据分布的一致性？提供分布的透明性？
4. 为什么在实际应用中联邦式数据库系统较受用户欢迎？
How
1. 分布式数据库中数据如何分布？全局关系如何分割？ 
2. 分布式数据库中如何提供分布的透明性？
(TOP)