一、数据库基本概念
超键：一个包含键的属性集
键：可以决定关系的所有其他属性的最小集合
BCNF范式：每一个非平凡的FD的左边都必须是超键。任意一个二元关系都是BCNF范式。
二、数据库故障
①事务故障
事务在运行过程中由于种种原因，如输入数据的错误、运算溢出、违反了某些完整性限制、某些应用程序的错误以及并行事务发生死锁等，使事务未运行至正常终止点就夭折了，这种情况称为事务故障。
发生事务故障时，夭折的事务可能已把对数据库的部分修改写磁盘。恢复程序要在不影响其他事务运行的情况下，强行回滚（ROLLBACK）该事务，即清除该事务对数据库的所有修改，使得这个事务像根本没有启动过一样。这类恢复操作称为事务撤销（UNDO）。
②系统故障
系统故障是指系统在运行过程中，由于某种原因，如操作系统或DBMS代码错误、操作员操作失误、特定类型的硬件错误（如CPU故障）、突然停电等造成系统停止运行，致使所有正在运行的事务都以非正常方式终止。这时内存中数据库缓冲区的信息全部丢失，但存储在外部存储设备上的数据未受影响。这种情况称为系统故障。
发生系统故障时，一些尚未完成的事务的结果可能已送入物理数据库，为保证数据一致性，需要清除这些事务对数据库的所有修改。但由于无法确定究竟哪些事务已更新过数据库，因此系统重新启动后，恢复程序要强行撤销（UNDO）所有未完成事务，使这些事务像没有运行过一样。
另一方面，发生系统故障时，有些已完成事务提交的结果可能还有一部分甚至全部留在缓冲区，尚未写回到磁盘上的物理数据库中，系统故障使得这些事务对数据库的修改部分或全部丢失，这也会使数据库处于不一致状态，因此应将这些事务已提交的结果重新写入数据库。同样，由于无法确定哪些事务的提交结果尚未写入物理数据库，所以系统重新启动后，恢复程序除需要撤销所有未完成事务外，还需要重做（Redo）所有已提交的事务，以将数据库真正恢复到一致状态。
③介质故障
系统在运行过程中，由于某种硬件故障，如磁盘损坏、磁头碰撞，或操作系统的某种潜在错误，瞬时强磁场干扰等，使存储在外存中的数据部分丢失或全部丢失。这种情况称为介质故障。这类故障比前两类故障的可能性小得多，但破坏性最大。
发生介质故障后，存储在磁盘上的数据被破坏，这时需要装入数据库发生介质故障前某个时刻的数据副本，并重做自此时始的所有成功事务，将这些事务已提交的结果重新记入数据库。
④计算机病毒故障
计算机病毒故障是一种恶意的计算机程序，它可以像病毒一样繁衍和传播，在对计算机系统造成破坏的同时也可能对数据库系统造成破坏。
三、数据库三范式和BCNF范式
1NF:原子性，字段不可再分,否则就不是关系数据库;
2NF:有主键，非主键字段完全依赖主键，不存在部分依赖。唯一性 一个表只说明一个事物。
3NF:每一列都与主键有直接关系不存在传递依赖;
BCNF：在3NF的基础上消除了主属性对键的部分函数依赖和传递函数依赖。
反三范式
没有冗余的数据库未必是最好的数据库，有时为了提高运行效率，提高读性能，就必须降低范式标准，适当保留冗余数据。具体做法是： 在概念数据模型设计时遵守第三范式，降低范式标准的工作放到物理数据模型设计时考虑。降低范式就是增加字段，减少了查询时的关联，提高查询效率，因为在数据库的操作中查询的比例要远远大于DML的比例。但是反范式化一定要适度，并且在原本已满足三范式的基础上再做调整的。
四、关系模型的三要素
关系数据结构
关系模型中只包含单一的数据结构----关系，在用户看来关系模型中数据的逻辑结构是一张扁平的二维表
关系操作
查询：选择、投影、连接、并、差、交、笛卡尔积
更新：插入、删除、修改
关系的完整性约束：
- 实体完整性：主属性不能为空，主码不相等
- 参照完整性：例如，学生（学号、姓名、专业号），专业（专业号，专业名），学生关系中的专业号需要参照专业关系中的专业号，称学生关系中的专业号是学生关系的外码，专业关系是被参照关系，学生关系为参照关系，外码与主码不一定要同名，学生关系中的外码取值要么为空值，要么为专业关系中对应专业号的值
- 用户定义完整性：例如，学生的成绩取值范围在0~100之间
五、数据库异常
- 冗余。信息没有必要的在多个元组中重复。
- 更新异常。可能只修改了某个元组的信息，但是没有改变其他元组中的相同信息。
- 删除异常。一个值的丢失会使其所在元组消失，这个元组的其他信息就会丢失。
六、事务的四个特性
- 原子性。事务是数据库的逻辑工作单位，事务中的操作要么全做，要么不做。
- 一致性。一个事务在执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。
- 隔离性。
- 持久性。一个事务一旦提交，他对数据库中的数据的改变应该是永久的。
七、E-R模型的三个要素
实体、属性、联系。
八、无损连接的判断方法
分成两个的时候： R 1 ⋂ R 2 → R 1 − R 2 或 R 1 ⋂ R 2 → R 2 − R 1 R_1\bigcap R_2\rightarrow R_1 -R_2 或 R_1\bigcap R_2\rightarrow R_2 -R_1 R1⋂R2→R1−R2或R1⋂R2→R2−R1
分成n个的时候，看有没有某个R可以推导出全部属性
九、数据库的三种表
基本表、查询表、视图表