数据库理论知识点总结

1.数据模型组成三要素:数据结构,数据操作和完整性约束条件

2.数据库系统的三级模式结构:模式,外模式和内模式

3.数据库是长期存储在计算机内,有组织的,可共享的大量数据的集合

4.数据库的基本特征:数据按一定的数据模型组织、描述和储存,可为各种用户共享,冗余度较小,数据独立性较高,易扩展

5.数据库系统的构成:数据库,数据库管理系统(及其开发工具),应用系统,数据库管理员

6.SQL语句的基本特点:综合统一,高度非过程化,面向集合的操作方式,以同一种语法结构提供多种使用方式,语言简洁。

7.SQL的功能:数据定义、数据操纵、数据控制

8.自主授权控制实现机制:SQL语言,GRANT和REVOKE语句实现

9.数据库安全性控制的方法:用户标识与鉴别,存取控制,授权与回收

10.数据库保护涉及的问题:安全性,完整性,数据库恢复和并发控制(死锁问题)

11.加密的方法:替换、置换、两种结合

12.数据库完整性的方法:实体完整性、参照完整性和自定义完整性

13.数据的完整性和安全性是两个不同概念:1.数据的完整性:防止数据库中存在不符合语义的数据,也就是防止数据库中存在不正确的数据,防范对象:不合语义的、不正确的数据2.数据的安全性:保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取,防范对象:非法用户和非法操作

14.数据库设计的步骤:需求分析(用户需求),概念结构设计(E-R图),逻辑结构设计(视图),物理结构设计(索引)数据库实施,数据库运行和维护

15.数据字典的内容:数据项,数据结构,数据流,数据存储,处理过程

16.E-R图合并的冲突:属性冲突,命名冲突,结构冲突

17.优化数据模型的方法:确定数据依赖,消除冗余的联系,确定所属范式

18.引入嵌入式编程的原因:SQL是非过程的语言,事务处理应用需要高级语言

19.高级语言和SQL语言的作用:前者是负责控制数据流程,后者负责操纵数据库

20.SQL通信区的作用:向主语言传递SQL语句的执行状态信息,使主语言能够据此控制程序流程

21.主变量的作用:向SQL语句提供参数,将SQL语句查询数据库的结果交主语言进一步处理

22.游标:解决集合性操作语言与过程性操作语言的不匹配。(数据缓冲区,存放SQL语句的执行结果)

23.为什么使用游标:SQL语言与主语言具有不同数据处理方式。SQL语言是面向集合的,一条SQL语句原则上可以产生或处理多条记录。主语言是面向记录的,一组主变量一次只能存放一条记录。仅使用主变量并不能完全满足SQL语句向应用程序输出数据的要求。嵌入式SQL引入了游标的概念,用来协调这两种不同的处理方式

24.常见的存储介质及其特征:高速缓存存储器:容量小,速度快,最昂贵。主存储器:断电时,贮存内容丢失。快闪存储器:非易失。磁盘存储器:长期联机数据存储。光学存储器:光学存储到光盘上。磁带存储器:顺序访问数据

25.磁盘的请求模式:顺序访问模式:连续的请求会请求处于相同磁道或相邻磁道上连续的块。只需要一次寻道时间。随机访问模式:连续的请求会请求随机位于磁盘上的块,效率较低。

26.优化方法:缓冲:从磁盘读取的数据暂时存在内存缓冲区里。预读:当一个磁盘块被访问时,相邻磁道的连续快也被读入内存缓冲区中。调度:按块经过读写头的顺序发出访问请求。电梯算法。

27.定长记录:多个文件,在任意一个文件只存储一个固定长度的记录。变长记录:构造自己的文件,使之容纳多种长度的记录。

28.文件组织记录的几种方法:堆文件:任意存放。顺序文件组织方式:记录根据其 搜索码 的值顺序存储。散列文件组织方式:在每条记录的某些属性计算一个散列函数,根据其值计算。搜索码是一个属性或多个属性的集合,不一定是主码。在物理上,尽可能接近搜索码的顺序存储记录。插入新纪录时,若位置空闲,则直接插入,否则插入溢出块。记录过多,则需要文件重组,保证搜索码和物理存储顺序的一致性。

29.缓冲区机制:当数据库系统中的程序需要磁盘上的块时,它向缓冲区管理器发出请求(即调用)。如果这个块在缓冲区中,缓冲区管理器将这个块在主存中的地址传给请求者。如果这个块不在缓冲区中,缓冲区首先为这个块分配空间(必要时,移出一些块,这个块必须已经被写回磁盘),然后把请求的块从磁盘读入缓冲区中,并将这个块在主存中的地址传给请求者。

30.应用的技术:缓冲区替换策略:移除最近最少使用的写回磁盘并从缓冲区移走。被钉住的块:使数据库系统从崩溃中回复,限制一个块写回磁盘的时间。块的强制写出:把块强制写回磁盘。防止数据丢失

31.查询处理优化:查询-通过语法分析器与翻译器转化为关系代数表达式-通过优化器优化执行计划-执行引擎得到查询结果。30.事物的特性:原子性、一致性、持续性、隔离性 30.事务是一个数据库操作序列;一个不可分割的工作单位;恢复和并发控制的基本单位31.数据库常见故障种类及其恢复策略:故障种类:事物内部的故障:撤销事务(UNDO)。系统故障(软故障):若事务未提交,强行撤销所有未完成事务。事务提交:但缓冲区中的信息尚未完全写回到磁盘上:重做(REDO)所有已提交的事务。介质故障(硬故障):装入数据库发生介质故障前某个时刻的数据副本;重做自此开始时的所有成功事务,将这些事务已提交的结果重新计入数据库。计算机病毒:杀毒!

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