1、数据库的模式
三级模式：外模式\用户模式 ——概念模式 ———内模式
两级独立性：物理独立性：当数据的物理存储改变时，应用程序不需要改变；逻辑独立性：当数据的逻辑结构发生变化时，应用程序不需要改变。一般来说，后者较难实现。
外模式如提供给用户的视图。
概念模式就是存储的基本表
内模式就是存储文件
2、关系模型
包含在任何候选关键字（候选键）的属性被称为主属性。反之则被称为非主属性。候选键有很多个（组），但是主键只有一个（组），在候选键中进行选择。如果两个关系具有公共属性，且在一个关系中这些公共属性是主键，那么则称这些公共属性为另一个关系的外键。
第一范式：所有属性只包含原子值，不能继续分割
数据冗余：表中的数据有多余的部分
更新异常（修改异常）：比如说一个学生转系，就要更改很多个字段才行。
插入异常：比如说学校新建了一个系，但是并没有招收学生，就无法插入系
删除异常：比如说删除了一个系的所有学生，但是
第二范式：每个非键属性完全依赖于主属性时。不能有非键属性不能被主属性所唯一决定的情况。如果满足第一范式且只有一个主属性，那么一定满足第二范式，因为不可能出现组合关键字的情况。如果满足第一范式有多个主属性，如果有一个非属性，只依赖于主属性中的一个或者是部分而非全部主属性，则认为不满足第二范式。可以减轻数据冗余，更新异常，插入异常和删除异常等等。根据这些原则我们将生面的表改进为如下
注意仍然有问题
数据冗余
更新异常：修改一个学生的系只需要修改系名和系主任，有改进
删除异常：删除某个系全部学生系信息丢失，无改进
插入异常：插入新的系但没有学生会失败，无改进。
第三范式：第三范式，不存在非主属性传递依赖于主属性。可以消除数据冗余，更新异常，插入异常和删除异常等等。
3、数据库访问接口：开放的数据库互联有ODBC，由微软提出，支持SQL,对数据库的操作不依赖于数据库种类，sql server，oracle，access都可以使用。JAVA使用JDBC和数据库连接。
4、数据库的控制功能：
主要有并发控制。
失误具有原子性，一致性，隔离性，持久性。
同样要进行封锁并解决死锁问题。
为了保证数据库安全性，需要对数据进行备份。主要有如下方式：
物理备份，在数据库管壁（冷备份）或运行的情况下（热备份），保存数据库文件
逻辑备份，采用数据库自带的工具进行数据库导入和导出，但是速度较慢
也可以采用日志文件进行恢复数据。
5、数据库的建模和设计
规划
需求分析：确定系统边界，采用数据流图描述业务流程
概念设计：生成E-R图
逻辑设计：转化为数据模型 —关系规范化—-设计用户模式
物理设计
6、分布式数据库系统
C：一致性。分布式系统中所有数据备份在同一时刻值是否相同
A：可用性。在一部分节点故障后，是否可以正常响应客户端的读写请求。指在一定时间内向客户端返回结果。
P：分区容忍性。当集群中某些节点无法联系时，系统能否正常工作。指集群被分割为若干孤立区域。由于网络硬件一定会出现延迟和丢包的问题，所以分区容忍性必须要实现。
以上三者无法同时满足。上述三点是NoSQL数据库设计的准则。因为NoSQL数据库通常注意的是性能和扩展性，而不是强一致性。
7、数据仓库技术
联机事务处理：操作人员
联机分析处理：决策人员
对略微不一致的数据进行纠正称为数据清洗
8、数据挖掘技术
数据挖掘可以自动找出数据仓库中的模式和关系
常用的分析方法有：关联分析，序列分析，分类分析，聚类分析，预测方法，时间序列分析
9、数据库和事务
数据库正确执行事务的四个基本要素为
A 原子性，要么完成，要么都不完成
C 一致性
I 隔离性
D 持久性
事务的隔离界别：
脏读：另一个事务读取了其他事务尚未提交的更改
不可重复读：同一个事务连续两次读取值不一样
幻读：当涉及对整张表的修改时，其他事务向表中添加了数据，导致表中还有没修改的数据。
可以设置为一下隔离界别
READ_UNCOMMITTED 会出现脏读、不可重复读、幻读 ( 隔离级别最低，并发性能高 )
READ_COMMITTED 会出现不可重复读、幻读问题（锁定正在读取的行）
REPEATABLE_READ 锁定所读取的所有行，可能会引起幻读
SERIALIZABLE 保证所有的情况不会发生（锁表）
