數據庫理論知識點總結


1.數據模型組成三要素:數據結構,數據操作和完整性約束條件

2.數據庫系統的三級模式結構:模式,外模式和內模式

3.數據庫是長期存儲在計算機內,有組織的,可共享的大量數據的集合

4.數據庫的基本特征:數據按一定的數據模型組織、描述和儲存,可為各種用戶共享,冗余度較小,數據獨立性較高,易擴展

5.數據庫系統的構成:數據庫,數據庫管理系統(及其開發工具),應用系統,數據庫管理員

6.SQL語句的基本特點:綜合統一,高度非過程化,面向集合的操作方式,以同一種語法結構提供多種使用方式,語言簡潔。

7.SQL的功能:數據定義、數據操縱、數據控制

8.自主授權控制實現機制:SQL語言,GRANT和REVOKE語句實現

9.數據庫安全性控制的方法:用戶標識與鑒別,存取控制,授權與回收

10.數據庫保護涉及的問題:安全性,完整性,數據庫恢復和並發控制(死鎖問題)

11.加密的方法:替換、置換、兩種結合

12.數據庫完整性的方法:實體完整性、參照完整性和自定義完整性

13.數據的完整性和安全性是兩個不同概念:1.數據的完整性:防止數據庫中存在不符合語義的數據,也就是防止數據庫中存在不正確的數據,防范對象:不合語義的、不正確的數據2.數據的安全性:保護數據庫防止惡意的破壞和非法的存取,防范對象:非法用戶和非法操作

14.數據庫設計的步驟:需求分析(用戶需求),概念結構設計(E-R圖),邏輯結構設計(視圖),物理結構設計(索引)數據庫實施,數據庫運行和維護

15.數據字典的內容:數據項,數據結構,數據流,數據存儲,處理過程

16.E-R圖合並的沖突:屬性沖突,命名沖突,結構沖突

17.優化數據模型的方法:確定數據依賴,消除冗余的聯系,確定所屬范式

18.引入嵌入式編程的原因:SQL是非過程的語言,事務處理應用需要高級語言

19.高級語言和SQL語言的作用:前者是負責控制數據流程,后者負責操縱數據庫

20.SQL通信區的作用:向主語言傳遞SQL語句的執行狀態信息,使主語言能夠據此控制程序流程

21.主變量的作用:向SQL語句提供參數,將SQL語句查詢數據庫的結果交主語言進一步處理

22.游標:解決集合性操作語言與過程性操作語言的不匹配。(數據緩沖區,存放SQL語句的執行結果)

23.為什么使用游標:SQL語言與主語言具有不同數據處理方式。SQL語言是面向集合的,一條SQL語句原則上可以產生或處理多條記錄。主語言是面向記錄的,一組主變量一次只能存放一條記錄。僅使用主變量並不能完全滿足SQL語句向應用程序輸出數據的要求。嵌入式SQL引入了游標的概念,用來協調這兩種不同的處理方式

24.常見的存儲介質及其特征:高速緩存存儲器:容量小,速度快,最昂貴。主存儲器:斷電時,貯存內容丟失。快閃存儲器:非易失。磁盤存儲器:長期聯機數據存儲。光學存儲器:光學存儲到光盤上。磁帶存儲器:順序訪問數據

25.磁盤的請求模式:順序訪問模式:連續的請求會請求處於相同磁道或相鄰磁道上連續的塊。只需要一次尋道時間。隨機訪問模式:連續的請求會請求隨機位於磁盤上的塊,效率較低。

26.優化方法:緩沖:從磁盤讀取的數據暫時存在內存緩沖區里。預讀:當一個磁盤塊被訪問時,相鄰磁道的連續快也被讀入內存緩沖區中。調度:按塊經過讀寫頭的順序發出訪問請求。電梯算法。

27.定長記錄:多個文件,在任意一個文件只存儲一個固定長度的記錄。變長記錄:構造自己的文件,使之容納多種長度的記錄。

28.文件組織記錄的幾種方法:堆文件:任意存放。順序文件組織方式:記錄根據其 搜索碼 的值順序存儲。散列文件組織方式:在每條記錄的某些屬性計算一個散列函數,根據其值計算。搜索碼是一個屬性或多個屬性的集合,不一定是主碼。在物理上,盡可能接近搜索碼的順序存儲記錄。插入新紀錄時,若位置空閑,則直接插入,否則插入溢出塊。記錄過多,則需要文件重組,保證搜索碼和物理存儲順序的一致性。

29.緩沖區機制:當數據庫系統中的程序需要磁盤上的塊時,它向緩沖區管理器發出請求(即調用)。如果這個塊在緩沖區中,緩沖區管理器將這個塊在主存中的地址傳給請求者。如果這個塊不在緩沖區中,緩沖區首先為這個塊分配空間(必要時,移出一些塊,這個塊必須已經被寫回磁盤),然后把請求的塊從磁盤讀入緩沖區中,並將這個塊在主存中的地址傳給請求者。

30.應用的技術:緩沖區替換策略:移除最近最少使用的寫回磁盤並從緩沖區移走。被釘住的塊:使數據庫系統從崩潰中回復,限制一個塊寫回磁盤的時間。塊的強制寫出:把塊強制寫回磁盤。防止數據丟失

31.查詢處理優化:查詢-通過語法分析器與翻譯器轉化為關系代數表達式-通過優化器優化執行計划-執行引擎得到查詢結果。30.事物的特性:原子性、一致性、持續性、隔離性 30.事務是一個數據庫操作序列;一個不可分割的工作單位;恢復和並發控制的基本單位31.數據庫常見故障種類及其恢復策略:故障種類:事物內部的故障:撤銷事務(UNDO)。系統故障(軟故障):若事務未提交,強行撤銷所有未完成事務。事務提交:但緩沖區中的信息尚未完全寫回到磁盤上:重做(REDO)所有已提交的事務。介質故障(硬故障):裝入數據庫發生介質故障前某個時刻的數據副本;重做自此開始時的所有成功事務,將這些事務已提交的結果重新計入數據庫。計算機病毒:殺毒!

 


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