数据库原理课程总结：从ER模型到查询优化

"这是东北大学2014年数据库原理课程的复习提纲，涵盖了数据库的基础概念、模型、语言、安全、查询处理、并发控制、恢复和数据理论等多个方面的重要知识点。" 在数据库原理课程中，首先介绍了基础概念，包括数据库、数据库管理系统（DBMS）、数据模型等核心术语。实体联系模型（ER模型）是建模数据的一种方法，用于表示现实世界中的实体、关系和属性。学习ER模型设计技巧有助于更好地构造数据库结构。 关系模型是数据库中最常见的模型，其中关系代数是一种形式化的查询语言，用于描述对关系数据库的操作。关系的完整性约束包括实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性，它们确保了数据的准确性和一致性。 E-R模型到关系模型的转换是数据库设计的关键步骤，包括基本E-R模型和扩展E-R模型的转换。这部分内容帮助学生理解如何将抽象的ER图转化为实际的表结构。 SQL语言是数据库管理的核心，包括数据定义、查询、更新、视图定义和索引创建等功能。掌握SQL的单关系和多关系查询、子查询、分组聚集查询以及数据修改操作是必要的。同时，理解SQL的完整性定义与实现对于确保数据库的一致性至关重要。 第六章讲解了数据库的嵌入式编程，如通过ODBC（开放数据库连接）和JDBC（Java数据库连接）进行数据库连接。这些接口允许程序与各种数据库系统交互。 数据库安全是不可忽视的一环，包括数据库系统的安全机制、计算机系统的安全模型以及具体的控制方法，如用户标识和鉴定、存取控制以及视图授权。了解这些机制能确保数据库的访问和使用受到适当限制。 查询处理与查询优化是数据库性能的关键。查询处理过程涉及选择、连接和临时关系的处理，而查询优化则通过各种策略减少查询执行时间和资源消耗，如关系表达式转换、启发式优化和基于代价的优化。 并发控制是多用户环境下保证数据一致性的重要手段，包括事务的概念、并发执行的问题、封锁协议、活锁与死锁的避免，以及可串行化调度。SQL的四种事务隔离级别对于理解并发操作的处理至关重要。 数据库恢复机制保证了数据在系统故障后的完整性，包括恢复的基本概念、策略和具体的技术，如具有检测点的恢复。 最后，关系数据理论探讨了数据的规范化，如1NF、2NF、3NF和BCNF，以及数据依赖和关系模式的分解，这些理论基础有助于设计高效的数据库模式。 这个复习提纲覆盖了数据库理论和实践的广泛领域，旨在帮助学生全面理解和掌握数据库系统的关键概念和技术。