數(shù)據(jù)庫概念總結(jié)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——數(shù)據(jù)庫概念總結(jié)數(shù)據(jù)是描述事物的符號記錄。

數(shù)據(jù)庫是長期存儲（永久存儲）在計算機內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。包括：數(shù)據(jù)定義功能，數(shù)據(jù)組織、存儲和管理，數(shù)據(jù)操縱功能，數(shù)據(jù)庫的事務管理和運行管理，數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能，其他功能。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員構成。數(shù)據(jù)庫管理技術經(jīng)理了人工管理階段、文件系統(tǒng)管理階段、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點：數(shù)據(jù)結(jié)構化，數(shù)據(jù)的共享性高、冗余度低、易擴展，數(shù)據(jù)獨立性高，數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制。數(shù)據(jù)獨立性包括：數(shù)據(jù)的物理獨立性和數(shù)據(jù)的規(guī)律獨立性。數(shù)據(jù)庫操作：查詢、更新（插入、刪除、修改）。DBMS的數(shù)據(jù)控制功能：

數(shù)據(jù)的完整性檢查，數(shù)據(jù)的安全性保護，并發(fā)控制，數(shù)據(jù)庫恢復。兩類數(shù)據(jù)模型：

概念模型，規(guī)律模型和物理模型。數(shù)據(jù)模型的組成要素：

數(shù)據(jù)結(jié)構，數(shù)據(jù)操作（數(shù)據(jù)庫主要有查詢和更新兩大操作），完整性約束。信息世界中的基本概念：

實體：客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實體。屬性：實體所具有的某一特性稱為屬性。碼：唯一標識實體的屬性集稱為碼。域：一組具有一致數(shù)據(jù)類型的值的集合。

實體型：用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體，稱為實體型。實體集：同一類型實體的集合稱為實體集。實體型之間的聯(lián)系：一對一、一對多、多對多。

E-R方法（E-R模型）：實體型（矩形）、屬性（橢圓）、聯(lián)系（菱形）。

常用規(guī)律數(shù)據(jù)模型：層次模型、網(wǎng)狀模型、關系模型、面向?qū)ο竽Ｐ?、對象關系模型。關系模型：每個關系的數(shù)據(jù)結(jié)構是一張規(guī)范化的二維表。主要概念有：關系：一個關系對應一張表。元組：表中的一行。屬性：表中的一列。

碼：也稱碼鍵，表中的某個屬性組，它可唯一確定一個元組。域：屬性的取值范圍。分量：元組中的一個屬性值。關系模式：對關系的描述。

關系的完整性約束：實體完整性、參照完整性、用戶定義完整性。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三級模式結(jié)構：外模式、模式、內(nèi)模式。

模式：也稱規(guī)律模式，是數(shù)據(jù)庫中全體的規(guī)律結(jié)構和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。外模式：也稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的規(guī)律結(jié)構和特征的描述。

內(nèi)模式：也稱存儲模式，一個數(shù)據(jù)庫只有一個內(nèi)模式。是數(shù)據(jù)物理結(jié)構和存儲方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式。數(shù)據(jù)庫的兩層映像：外模式/模式映像、模式/內(nèi)模式映像。

外模式/模式映像：保證了數(shù)據(jù)與程序的規(guī)律獨立性，簡稱數(shù)據(jù)的規(guī)律獨立性。模式/內(nèi)模式：保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨立性。笛卡爾積是域上面的一種集合運算。關系：是一張二維表。

候選碼：若關系中的某一屬性組能唯一標識一個元組，則稱該屬性組為候選碼。主碼：若一個關系有多個候選碼，則選定其中一個為主碼。主屬性：候選碼的諸屬性。

非主屬性：不包含任何候選碼中的屬性。

全碼：關系模式的所有屬性是這個關系模式的候選碼，稱為全碼?；颈硎菍嶋H存在的表，它是實際存儲數(shù)據(jù)的規(guī)律表示。

視圖表式由基本表或其他視圖表導出的表，是虛表，不對應實際存儲的數(shù)據(jù)。

實體完整性規(guī)則：若屬性（一個或一組屬性）A是基本關系R的主屬性，則A不能取空值。主碼不能取空值。

參照完整性規(guī)則：若屬性F是基本關系R的外碼，它與基本關系S的主碼Ks相對應，則對于R中每個元組F上的值，或者取空值、或者等于

S中某個元組的主碼值。

傳統(tǒng)集合運算是二目運算，包括并、交、差、笛卡爾積四種運算。專門的關系運算包括選擇、投影、連接、除運算。

SQL功能：數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)控制。

SQL特點：1.綜合統(tǒng)一；2.高度非過程化；3.面向集合的操作方式；4.以同一種語法結(jié)構提供多種使用方式；5.語言簡單、易學易用。視圖的作用：簡化用戶操作，使用戶能以多角度對待同一數(shù)據(jù)，對重構數(shù)據(jù)庫提供了一定程度的規(guī)律獨立性，對機密數(shù)據(jù)提供安全保護，適當利用視圖可以更明了的表達查詢。

數(shù)據(jù)庫的安全性：指保護數(shù)據(jù)以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄密、更改或破壞。存取控制機制主要包括：定義用戶權限并登記到數(shù)據(jù)字典中，合法權限檢查。數(shù)據(jù)庫完整性是指數(shù)據(jù)的正確性和相容性。

觸發(fā)器：是用戶定義在關系表上的一類由事件驅(qū)動的特別過程。一旦定義，任何用戶對表的增、刪、改均由服務器自動激發(fā)相應的觸發(fā)器，在ＤＢＭＳ核心層進行完整性控制。

規(guī)范化的基本思想：逐步消除數(shù)據(jù)依靠中不適合的部分，使模式中的各關系模式達到某種程度的“分開〞，即“一事一地〞的模式設計原則。規(guī)范化過程：

1NF消除非主屬性對碼的部分函數(shù)依靠消除決定因素非碼的非平凡函數(shù)依靠2NF消除非主屬性對碼的傳遞函數(shù)依靠3NF消除非主屬性對碼的部分和傳遞函數(shù)依靠BCNF消除非平凡且非函數(shù)依靠的多值依靠

數(shù)據(jù)庫設計的6個階段：需求分析（最困難）；概念結(jié)構設計（關鍵）；規(guī)律結(jié)構設計（E-R轉(zhuǎn)換為關系）；物理結(jié)構設計；數(shù)據(jù)庫實施；數(shù)據(jù)庫運行和維護。

數(shù)據(jù)庫恢復機制和并發(fā)控制機制是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的重要組成部分。

事務是用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做要么全不做，是一個不可分割的工作單位。事務的四個特性：原子性、一致性、隔離性、持續(xù)性。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中可能發(fā)生的故障種類：事務內(nèi)部的故障、系統(tǒng)故障、介質(zhì)故障、計算機病毒。建立冗余數(shù)據(jù)最常用的技術是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和登記日志文件。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲：分為靜態(tài)轉(zhuǎn)儲（系統(tǒng)中無運行事務時進行的轉(zhuǎn)儲操作）和動態(tài)轉(zhuǎn)儲（轉(zhuǎn)儲期間允許對數(shù)據(jù)庫進行存取或修改）。登記日志文件：可以用來進行事務故障恢復和系統(tǒng)故障恢復，并協(xié)助后備副本進行介質(zhì)故障恢復。

事務故障的恢復：事務故障是指事務在運行至正常終止點前被終止，這時恢復子系統(tǒng)應利用日志文件撤銷（UNDO）此事務已對數(shù)據(jù)庫進行的修改。

系統(tǒng)故障的恢復：撤銷故障發(fā)生時未完成的事務，重做已完成的事務。介質(zhì)故障的恢復：重裝數(shù)據(jù)庫，重做已完成的事務。

并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不一致性主要包括：丟失修改、不可重復讀、讀“臟〞數(shù)據(jù)?；镜姆怄i類型有兩種：排它鎖（X鎖，寫鎖），共享鎖（S鎖，讀鎖）。

可串行化的調(diào)度：多個事務的并發(fā)執(zhí)行是正確的，當且僅當其結(jié)果與按其一次序串行地執(zhí)行這些事務時的結(jié)果一致?？纱行允遣l(fā)事務正確調(diào)度的準則。一個給定的并發(fā)調(diào)度，當且僅當它是可串行化的，才認為是正確調(diào)度。

試述等值