數(shù)據(jù)庫提綱_12級

1、第一章：數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的基本對象，是事物的符號記錄。特點(diǎn)：數(shù)據(jù)的解釋是指對數(shù)據(jù)含義的說明。數(shù)據(jù)庫：長期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)，有組織的，可共享的大量的數(shù)據(jù)的 集合。特點(diǎn)：較小的冗余度，較高的獨(dú)立性、易擴(kuò)展性和共享性數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。 功能：數(shù)據(jù)定義 數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理 數(shù)據(jù)操縱 數(shù)據(jù)庫的事務(wù)管理和運(yùn)行管理 數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù) 其他數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)： 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)引用數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)。 由DB、DBMS（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、DBA構(gòu)成。物理獨(dú)立性：用戶的應(yīng)用程序與儲(chǔ)存在硬盤上的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是相互獨(dú)立的。邏輯獨(dú)立性：用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫中的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的

2、。DBMS提供的數(shù)據(jù)控制功能：安全性保護(hù)、完整性檢查、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)。數(shù)據(jù)模型的組成要素：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)的完整性約束。型是指對某一類數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和屬性的說明，值是型的一個(gè)具體賦值。模式是型，模式的一個(gè)具體值稱為一個(gè)實(shí)例。模式（邏輯模式）：數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)模式。定義數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，與數(shù)據(jù)有關(guān)的安全性、完整性要求。外模式（子模式）：數(shù)據(jù)庫中局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。一個(gè)數(shù)據(jù)庫可以有多個(gè)外模式。保證數(shù)據(jù)庫安全性的有力措施。內(nèi)模式（存儲(chǔ)模式）：數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述。一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)內(nèi)模式。是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表達(dá)方

3、式。外模式/模式映像：定義外模式與模式之間的對應(yīng)關(guān)系。 保證數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性模式/內(nèi)模式：定義數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對應(yīng)關(guān)系。 保證數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。第二章：關(guān)系的三類完整性約束：1.實(shí)體完整性：主屬性不能取空值 2.參照完整性：外碼取空值或者等于被參照關(guān)系的主碼值 3.用戶自定義完整性第四章：數(shù)據(jù)庫安全性控制用戶標(biāo)識和鑒別：用戶標(biāo)識和口令存儲(chǔ)控制兩個(gè)方面：定義存儲(chǔ)權(quán)限 2.檢查存儲(chǔ)權(quán)限 兩個(gè)方法：MAC DAC視圖機(jī)制：通過試圖機(jī)制把要保密的數(shù)據(jù)對無權(quán)存取的用戶隱藏起來審計(jì)：把用戶對數(shù)據(jù)庫的所有操作自動(dòng)記錄下來放入審計(jì)日志數(shù)據(jù)加密：防止數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)和傳輸中失密。通過算法把明文

4、變?yōu)槊芪摹５谖逭拢簲?shù)據(jù)庫的完整性是指數(shù)據(jù)的完整性和相容性DBMS提供維護(hù)數(shù)據(jù)庫完整性機(jī)制：1.提供定義完整性約束的機(jī)制 2.檢查完整性的機(jī)制 3.違約處理第七章：數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是指對于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式，并厥詞建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲(chǔ)管理數(shù)據(jù)，滿足用戶應(yīng)用需求。數(shù)據(jù)庫建設(shè)的基本規(guī)律：1.三分技術(shù)，七分管理，十二分基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和行為設(shè)計(jì)相結(jié)合數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟：需求分析 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行和維護(hù) 數(shù)據(jù)字典是系統(tǒng)中各類數(shù)據(jù)描述的集合，是進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)分析所獲得的主要成果。包括數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)

5、據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理。E-R圖的三個(gè)沖突：屬性沖突、命名沖突、結(jié)構(gòu)沖突關(guān)系模式存取方法：1.索引存取方式：根據(jù)應(yīng)用要求確定對關(guān)系的哪些屬性建立索引、組合索引、唯一索引。 1.如果一個(gè)屬性經(jīng)常出現(xiàn)，可以建立索引；2.若一個(gè)屬性經(jīng)常作為最大、最小值等函數(shù)的參數(shù)，可以建立索引；3.若一個(gè)屬性經(jīng)常出現(xiàn)在連接條件中，可以建立索引。2.聚簇存取方式：把屬性上具有相同值的元組集中存放在連續(xù)的物理塊叫做聚簇。第十章：事務(wù)是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫操作序列。一個(gè)程序中包含多個(gè)事務(wù)。特征：1.原子性（A）：事務(wù)是數(shù)據(jù)庫的邏輯工作單位 2.一致性（C）：事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須是使數(shù)據(jù)庫從一個(gè)一致性狀態(tài)到另一個(gè)一致性狀態(tài) 3

6、.隔離性（I）：事務(wù)的執(zhí)行不能收到其他事務(wù)的干擾 4.持續(xù)性（D）：事務(wù)一旦提交，對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的更改是永久的。事務(wù)故障：非預(yù)期的故障，事務(wù)沒有達(dá)到預(yù)期的終點(diǎn)。系統(tǒng)故障：造成系統(tǒng)停止運(yùn)行的任何事件。數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)中的內(nèi)容全部丟失。介質(zhì)故障：外存故障，破壞數(shù)據(jù)庫，破壞性最大。病毒數(shù)據(jù)庫恢復(fù)機(jī)制：1.建立冗余數(shù)據(jù) 2.利用冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫恢復(fù)建立冗余數(shù)據(jù)的技術(shù)：1.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)a靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)b動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)（1）海量轉(zhuǎn)儲(chǔ)（2）增量轉(zhuǎn)儲(chǔ) 2.登記日志文件：1.記錄為單位的日志文件包括：1.事務(wù)標(biāo)識2.操作類型3.操作對象4.更新前的舊值5.更新后的新值 2.數(shù)據(jù)塊為單位的日志文件包括：1.事務(wù)標(biāo)識 2.被更新的數(shù)

7、據(jù)塊日志文件作用：1.事務(wù)恢復(fù)和系統(tǒng)恢復(fù)必須用日志文件 2.在動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)方式中必須建立日志文件，后備副本和日志文件結(jié)合起來才能有效地恢復(fù)數(shù)據(jù)庫。3.在靜態(tài)轉(zhuǎn)儲(chǔ)中可以建立日志文件，把數(shù)據(jù)庫護(hù)膚到轉(zhuǎn)儲(chǔ)結(jié)束時(shí)的正確狀態(tài)，然后利用日志文件，把已完成的事務(wù)進(jìn)行重做處理，未完成的事務(wù)進(jìn)行撤銷處理事務(wù)故障恢復(fù)：1.反向掃描日志文件，查找該事務(wù)的更新操作 2.對該事務(wù)的根更新操作進(jìn)行逆操作 3.繼續(xù)方向掃描日志文件，查找該事務(wù)的其他更新操作，若有執(zhí)行2 4.直至事務(wù)的開始標(biāo)記，事務(wù)故障恢復(fù)完成系統(tǒng)故障恢復(fù)：1.正向掃描日志文件，找出在故障發(fā)生前未完成的事務(wù)，將事務(wù)標(biāo)識列入到撤銷隊(duì)列；找出在故障發(fā)生前已完成的事務(wù)

8、，將事務(wù)標(biāo)識列入到重做隊(duì)列 2.對撤銷隊(duì)列中的事務(wù)進(jìn)行撤銷操作 3.對重做隊(duì)列中的事務(wù)進(jìn)行重做操作。第十一章：為了保證事務(wù)的隔離性和一致性，DBMS需要對并發(fā)操作進(jìn)行正確調(diào)度。數(shù)據(jù)不一致性包括：丟失修改，不可重復(fù)讀，讀”臟“數(shù)據(jù)。X鎖（排它鎖）：只允許事務(wù)T讀取和修改對象A，其他事務(wù)不能對A加任何鎖S鎖（共享鎖）：事務(wù)T可以讀A但不可以修改A，其他事務(wù)職能對A加S鎖避免活鎖：采用先來先服務(wù)的策略。多個(gè)事物請求封鎖同一數(shù)據(jù)對象時(shí)，按照封鎖的先后順序?qū)κ挛锱抨?duì)，對象上的鎖一旦是否就批準(zhǔn)申請隊(duì)列中的第一個(gè)事務(wù)獲得鎖避免死鎖：一次封鎖法；順序封鎖法診斷死鎖：超時(shí)法；等待圖法1，關(guān)系代數(shù)的基本概念（能看懂表達(dá)式）會(huì)計(jì)算2，SQL查詢，update,delete,notexist,creat等等3，連接，自然連接，等值連接。4，求閉包，主鍵，分解第幾范式，有損連接。5，數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)IO效率6，索引基本概念性知識(查詢處理優(yōu)化:結(jié)構(gòu)圖，優(yōu)化解析p532頁英文書)7，事