軟設考試筆記–數據庫系統

意義：
對于一些管理軟件，其核心就是與業務相關的數據處理，而數據的存儲就離不開數據庫系統的支持。所以掌握數據庫系統的知識是十分有必要的。

考點的提煉：
數據庫模式（概念模式、外模式、內模式）；
數據模型，ER圖，規范化理論；
數據操作，關系運算和元組運算；
數據庫語言SQL；
數據庫管理系統的功能和特征；
數據庫的控制功能；
數據倉庫和分布式數據庫基礎知識；

相關概念：
1、數據庫的三級模式結構：

**概念模式：**是數據庫中全部數據的邏輯結構和特征的描述，由若干個概念記錄類型組成，只涉及型的描述，不涉及具體的值。

**外模式：**也稱用戶模式或子模式，是用戶與數據庫系統的接口，是用戶用到的那部分數據的描述。

**內模式：**也稱存儲模式，是數據物理結構和存儲方式的描述，是數據在數據庫內部的表示方式，定義所有的內部記錄類型、索引和文件的組織方式，以及數據控制方面的細節。

**兩級映像：**模式/內模式映像，外模式/模式映像。正因為這兩級映像保證了數據庫中的數據具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。

2、數據模型：

**數據模型：**數據模型是對現實世界數據特征的抽象。最常用的數據模型分為概念模型和基本數據模型。

概念模型： 也稱信息模型，是按用戶的觀點對數據和信息建模，是用戶和數據庫設計人員交流的語言，主要用于數據庫設計。其中最著名的是實體-聯系模型，簡稱E-R模型。

基本數據模型：是按計算機系統的觀點對數據建模。其基本的數據模型有層次模型、網狀模型、關系模型和面向對象模型。

數據模型的三要素：數據結構、數據操作、數據的約束條件。

3、E-R模型：
三個重要概念： 實體、屬性、聯系

實體間的聯系：一對一、一對多、多對多。

屬性的類別：簡單屬性和復合屬性、單值屬性和多值屬性、NULL屬性、派生屬性。

4、擴充的E-R模型
弱實體：代表實體間的所有關系。這種實體對另一些實體具有很強的依賴關系。例如職工和家屬的聯系，家屬總是屬于某職工的。

特殊化：一個實體集可以按照某些特征區分為幾個子實體。例如：實體集可以分為研究生、本科生、和大專生等子集。這種普遍到特殊的過程稱為“”特殊化“”。

5、關系數據庫的基本概念

屬性和域：在現實世界中，要描述一個事物常常取若干特征來表示，這些特征稱為屬性。例如：學號、姓名、性別、系別等。每個屬性的取值范圍對應一個值的集合。

目或度：這里R表示關系的名詞，n是關系的目或度。
候選碼：若關系中的某一個屬性或屬性組的值能夠唯一地標識一個元組，則稱該屬性組為候選碼。
主碼：若一個關系有多個候選碼，則選中其中一個為主碼。
主屬性：包含在任何候選碼中的諸屬性稱為主屬性。不包含在任何候選碼中的屬性稱為非碼屬性。
外碼：如果關系模式R中的屬性或屬性組非該關系的碼，但它是其他關系的碼，那么該屬性集對關系模式R而言是外碼。
全碼：關系模型的所有屬性組時這個關系模式的候選碼，稱為全碼。

6、關系的三種類型：
基本關系：又稱基本表
查詢表：
視圖表：視圖表示由基本表或其他視圖表導出的表。

7、完整性約束

完整性規則提供了一種手段來保證當授權用戶對數據庫做修改時不會破壞數據的一致性。包括實體完整性、參照完整性、用戶定義完整性。

8、關系運算
關系操作的特點是操作對象和操作結果都是集合。

并、差、廣義笛卡爾積、投影、選擇、交、連接、廣義投影、外連接

9、關系數據庫的規范化

關系數據庫設計理論的核心是數據間的函數依賴，衡量的標準是關系規范化的程度及分解的無損連接和保持函數依賴性。
關系數據庫設計的目標是生成一組合適的、性能良好的關系模式、以減少系統中信息存儲的冗余度、并可方便地獲取信息。

函數依賴：完全函數依賴、部分函數依賴、傳遞依賴。

規范化：關系數據庫設計的方法之一就是設計滿足適當范式的模式，通常可以通過判斷分解后的模式達到幾范式來評價模式規范化的程度。

第一范式：若關系模式R的每一個分量是不可再分的數據項，則關系模式R屬于第一范式。
第二范式：若關系模式R屬于第一范式，且每一個非主屬性完全依賴于碼，則關系模式R屬于第二范式。
第三范式：即當第二范式消除了主屬性對嗎的傳遞函數依賴，則成為第三范式。

10、模式分解及分解應具有的特性
對一個給定的模式進行分解，使得分解后的模式是否與原來的模式等價有3種情況。
1、分解具有無損連接性。
2、分解要保持函數依賴。
3、分解既要無損連接性，又要保持函數依賴。

11、數據庫的控制

事務：是一個操作序列，是數據庫環境中不可分割的邏輯工作單位。
在SQL中，事務的定義有以下三條：
1、事務開始
2、事務提交
3、事務回滾

事務具有原子性、一致性、隔離性、和持久性。

12、數據庫的備份和恢復
故障類型：事務內部故障、系統故障、介質故障及計算機病毒。
備份方法：恢復的原理是“”建立數據冗余“”。建立數據冗余的方法是進行數據轉儲和登記日志文件。數據的轉儲分為靜態轉儲和動態轉儲、海量轉儲和增量轉儲、日志文件。

恢復：
事務恢復有以下三個步驟
1、反向掃描文件日志
2、對事務的更新操作執行逆操作
3、繼續反向掃描日志文件。繼續步驟1,2，直到事務的開始標志。

數據庫的鏡像：通過復制數據實現。

13、并發控制

并發操作帶來的問題：丟失修改、不可重復讀和讀臟數據。

并發控制技術：
封鎖：排它鎖、共享鎖。
三級封鎖協議
活鎖與死鎖
并發調度的可串行性
兩段封鎖協議
封鎖的粒度

14 SQL

9個動詞：
數據查詢SELECT
數據定義CREATE、DROP、ALTER
數據操縱INSERT 、UPDATE、DELETE
數據控制GRANT、REVORK

15、數據倉庫

總結：數據庫的內容相對比較多，在理解概念的基礎上，還是需要做一定的練習或者實操來鞏固。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的软设考试笔记--数据库系统的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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