数据库复习

发布 2022-01-12 01:49:28 阅读 3313

第一章。

1. 数据管理技术发展的三个阶段,其管理的异同点。

1) 人工管理阶段。

背景:硬件,没有直接存取设备,软件,没有操作系统及管理数据的软件;数据处理的方式为批处理。

2) 文件系统阶段。

背景:硬件,有直接存取设备,软件,有操作系统和专门的数据管理的软件;数据处理方式可为批处理方式也可为联机方式。

3) 数据库系统阶段。

背景:多用户、多应用共享数据要求,大量数据处理需求。

2. 数据模型的概念:概念数据模型(概念模型)、结构数据模型(数据模型),类型、特点及应用情况。

数据模型:是数据抽象的工具,即用此工具来组织数据,使数据结构化。

概念数据模型:是独立于计算机系统,完全不涉及数据在计算机系统中的表示,按用户的观点在信息世界中对事物建模,强调其语义表达能力,主要用于数据库概念设计。

特点:应用情况:实体联系模型(er模型)和对象模型。

结构数据模型:是面向计算机系统的,是现实世界中的信息最终在机器世界中得到的反映,它通常有一组严格定义了语法和语义的语言,人们可以使用它来定义、操纵数据库的数据。

特点:应用情况:层次模型、网状模型和关系模型。

3. 数据库系统的构成,不能死背,要理解。

1) 数据库:是存储在计算机系统内的、有结构的数据的集合;

2) 数据库管理系统:是管理数据库的系统软件,为用户和数据之间提供接口,使用户可对数据库进行各种操作。是数据库系统的核心部分。

3) 运行环境:包括计算机硬件系统、操作系统、开发工具等;

4) 数据库管理员:主要负责设计、建立、管理和维护数据库,协调各用户对数据库的要求等;dba不一定只是一个人,可以是一个工作组;

5) 用户:数据库系统的服务对象。

6) 数据库应用系统:满足用户功能需求的软件系统。

4. 数据模型的三要素。

1) 数据结构:用于描述数据的静态特性。数据结构不仅要描述数据本身,如数据类型、内容、属性;还要描述数据之间的联系。

2) 数据操作:用于描述数据的动态特性。是指对数据库中的数据所允许执行的操作的集合。主要有插入、删除、修改和查询四种操作。

3) 数据约束:是一组完整性规则的集合。完整性规则是数据模型中数据及其联系所具有的约束规则,用来限定数据库状态以及状态的变化,以保证数据的正确性。

5. 数据库系统的核心部分-dbms。数据库管理系统的**模式、数据与程序独立的概念、数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。

数据库管理系统的**模式:

数据:描述现实世界中各种具体事务或抽象概念的、可存储并具有明确意义的信息。

数据与程序独立:应用程序独立于数据的逻辑表示与物理存储。通过将数据的定义与存储从程序中独立出来实现。

数据的物理独立:是指当数据库的内模式发生改变时,如存储设备或存储方法发生改变,由dba对概念模式/内模式映像作相应改变,使概念模式尽可能保持不变,从而应用程序也不必改变,保证了数据与程序的物理独立性。

数据的逻辑独立:是当概念模式改变时,例如,增加了新的关系、新的属性、改变了属性的数据类型等,由dba对各个外模式/概念模式的映像作相应改变,可使外模式尽可能保持不变。

6. 数据库系统的主要特点。

1) 数据结构化。

2) 可控数据冗余。

3) 数据共享性好:多种应用、多种语言共享。

4) 数据独立性高。

5) 集中统一控制:数据的安全性控制、数据的完整性控制、并发控制。

7. 数据库管理系统的功能。

1) 数据库的定义:

2) 数据库的建立。

3) 数据库的操作。

4) 数据库的控制。

5) 数据库的维护与故障恢复。

6) 数据通信。

第二章。1. 如何评价一个数据模型。

1) 真实地描述现实系统。

2) 易于为一般用户所理解。

3) 易于计算机实现。

2. er模型的构成要素:实体、属性、联系。

1) 实体:现实世界中有别于其他对象的对象。对象可以是具体的,也可以是抽象的。

注:实体用矩形来表示。

2) 属性:是指实体的特征或性质,即实体用属性描述。

注:用椭圆框表示。

i. 属性按结构分:简单属性、复合属性和子属性。简单属性表示属性不可再分;复合属性表示该属性还可再分为子属性。

ii. 属性按取值分,有单值属性,多值属性、导出属性和空值属性。只有一个取值的属性称为单值属性;多于一个取值的属性为多值属性;值不确定或还没有值的属性称为空值属性;其值可由另一个属性的取值推导出来的属性为导出属性。

3) 联系:是两个或多个实体间的关联。

注:联系用棱形框表示。

3. 键(码)的概念、主键、候选键的概念。

键:能惟一标识实体的一个或一组属性。如学号、课程号等。按键所包含的属性个数分:简单键和复合键。由一个属性构成的键称为简单键;由多个属性构成的键称为复合键。

候选键:最小属性集合的键。

主键:当存在多个候选键时,需选定其中一个作为主键,将其作为描述实体的惟一标识。

注:键用属性名加下划线表示学号。

4. er图的画法,要能结合数据库的应用设计一章使用。

第三章。1. 关系模型有关的术语及含义。

属性:表中每一列称为一个属性。每个属性都有一个属性名。

域: 每个属性所对应的值变化范围叫做属性的域。

列(字段):表中的每一列称为一个字段,与一个属性相对应。

元组(记录):表中的每一行称为一个元组,与一个实体对应,也称为记录。

关系:关系是元组的集合。若一个关系由n个属性构成,则称该关系为n元关系。

关系模式:对关系的描述。由关系名及其所有属性名的集合构成。

关系模型:是所有的关系模式的集合。一个关系模型描述了若干实体及其相互联系,反映了对客观世界一部分的逻辑抽象。

2. 关键字、外部关键字的概念及作用。

关键字:在给定的关系中,能用来唯一地标识一个元组的属性或属性组。

外部关键字:设有两个关系r和s,它们的共有属性x是关系s的候选关键字或主关键字,但不是关系r的关键字,则称x为关系r的外部关键字。

外部关键字作用:外部关键字为两个表之间的联系提供了桥梁作用。

3. 关系模型的四类完整性的概念及作用。

域完整性约束:属性值必须取自其对应的值域;一个属性值能否为空值由其语义决定。域完整性约束可以通过数据定义来实现,如数据类型、数据宽度、默认值等就能限制域的范围。

实体完整性约束:主关键字值必须是唯一的,且不能为空值。

参照完整性约束 :设有两个关系r和s,属性(组)a是s的候选关键字,是r的外部关键字,则对于r中的a的取值只有两种可能性:取空值或等于s中某个元组的关键字值。

用户自定义完整性约束:针对某一具体数据的约束条件,由应用环境决定,它反映的是某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。

4. 关系代数,会按语义要求写出关系代数表达式。

第四章。1. sql server的系统数据库有哪些?数据库对象有哪些?

2. 域约束、实体完整性约束、参照完整性约束、用户自定约束等在sql server中如何实现的?

3. 定义数据库、修改数据库、定义表、修改表的操作命令。

4. 插入记录、删除记录、更新记录、查询记录等操作命令。

5. 定义视图、删除视图。

6. 索引的作用、类型及建立索引的原则,定义索引、删除索引。

7. sql server的数据类型、字符函数、时间日期函数。

8. 游标的作用及游标的使用。

第五章。1. dbms对数据库的保护措施:

完整性约束:保证数据的正确、完整、一致。

权限机制:保证非法用户不得访问数据库、合法用户只能访问有权限的数据、合法用户一定能够访问得到数据。

并发控制机制:保证多用户同时访问相同数据时不发生冲突。

故障恢复机制:保证自动恢复事务故障、系统故障和介质故障。

2. 事务的概念及特性acid

事务:是一个操作系列,这些操作要么都做,要么都不做,它是一个不可分割的工作单位。只有所有操作都成功执行,该事务才可“提交”(commit)完成,否则,其中任一操作失败,则该事务失败,事务中已执行的操作应“撤消”或“回退”(rollback)。

注:dbms将事务作为其最小的执行单位,也是最小的故障恢复单位和并发控制单位。

acid原子性(atomicity):事务中的所有操作要么都成功执行,要么都不执行。该特性的保证由dbms的事务管理器负责,“提交”和“回退”操作是其中的关键。

一致性(consistency):事务管理器应保证事务执行前后,数据库从一个一致状态转到另一个一致状态。

隔离性(isolation):dbms是并发执行多个事务的操作,对用户而言像是单独执行,即事务应相互隔离,任一事务内的更新操作对数据库的改变,只有在其成功提交后才对其他事务是可见的。

持久性(durability):一个事务一旦提交,其对数据库中数据的更新应是持久的,即使该事务的数据更新还未写入磁盘,系统就出现故障,也将有效。

3. 日志文件的内容。

日志(log)的概念:在系统正常运行时记下它们的变化情况,以便提供恢复所需要的信息,这种历史记录即为日志。日志记录的内容主要有前像、后像和事务状态。

前像(before image, i):事务更新的数据所在的物理块更新前的映像。撤消事务即用前像。

后像(after image, i):事务更新的数据所在的物理块更新后的映像。重做事务则用后像覆盖所在的物理块。

4. 并发操作引起的三个问题、原因。

1) 丢失更新 (覆盖未提交的数据):即一事务更新的数据尚未提交,而另一事务又将该未提交的更新数据再次更新。

原因:由两个(或多个)事务对“同一数据”并发地“写入”引起,称为“写—写”冲突。

结果:与串行地执行两个(或多个)事务的结果不一致。

2) 读“脏”数据(读未提交的数据):即一事务更新的数据尚未提交,被另一事务读到。

原因:由一事务读另一事务尚未提交的数据引起,称为“写—读”冲突。

结果:有可能读到要回退的更新数据。

3) 读值不可复现:即在一个事务中两次读到的数据不一致。

原因:一事务读得一数据后,另一事务对其进行过写操作,该事务再一次读此数据时,已不是上一次读得的值。是由“读--写”冲突引起的,称为“读--写”冲突。

结果:第二次读得的数据值与前一次不同。

5. 锁的概念、作用、类型、每种锁的性质。

锁”的概念:锁住事务要访问的数据对象,使得其他事务无法访问同一个数据对象。x锁(排他锁)和s锁(共享锁)

6. x锁协议、(s,x)锁协议、两阶段加锁协议的含义。

x锁协议:不论是读操作,还是写操作,都必须先给要操作的数据对象加x锁,直到事务结束(提交或回退)才释放该锁。

x,s)加锁协议:事务t在读取数据a之前必须对其加s锁,而在写操作时,则必须先给要操作的数据对象加x锁,直到事务结束释放该锁。并且遵循“先来先服务”的原则。

two-phase locking protocol,2pl协议:在一个事务中,如加锁都在所有释放锁之前,则此事务为两阶段事务,其中的加锁限制,称为两阶段加锁协议。

注:加锁阶段,是其所拥有的锁逐步增长的阶段;解锁阶段则是其所拥有的锁逐步减少的阶段。两阶段中,一旦开始解锁,就不能再对任何数据对象加锁。

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