数据库复习

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第一章 绪论

1. 什么是数据库？
   数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性。
   数据库管理系统是位于用户与操作系统间的一层数据管理软件。
   数据库系统由数据库，数据库管理系统，应用程序和数据库管理员组成。
   数据：描述事物的符号记录

2. 逻辑独立性通过什么实现？POINT
   外模式/模式映像。个数以外模式数量为准，定义在外模式
   物理独立性通过什么实现？内模式/模式映像，只有一个，定义在模式中

   内模式：面向物理级。根据内模式观点存储在磁盘
   模式：面向概念模型，最稳定。DDL中定义的归到模式
   外模式：面向用户和程序员。根据外模式观点提供给用户

   一个数据库只有一个内模式和模式

   内模式:模式=1:1
   模式:外模式=1:n
   模式:应用=1:n

3. (逻辑)数据模型的3个组成部分
   数据结构，数据操作，数据完整性约束

4. 数据库系统的特点：POINT
   数据结构化，数据的共享性高、冗余度低且易扩充，数据独立性高，数据由数据库管理系统统一管理和控制

5. 数据库设计的特点
   三分技术，七分管理，十二分基础数据。结构设计与行为设计相结合。

第二章 关系数据库

1. 关系和关系模型的区别

2. 关系型数据库(关系模型)的优缺点：POINT？？

   • 优点：
     关系模型与格式化模型不同，是建立在严格的数学概念的基础上
     关系模型的概念单一。无论是实体还是实体间的联系都用关系来表示。 对数据的检索和更新结果也是关系(即表)。数据结构简单，清晰，用户且懂易用
     关系模型的存取路径对用户透明，具有更高的数据独立性，更好的安全保密性。
   • 缺点：
     存取路径对用户是隐蔽的，查询效率往往不如格式化数据模型。为了提高性能，数据库管理系统必须对用户的查询请求进行优化，增加了开发数据库管理系统的难度。

3. 5种基本的关系代数(会计算)
   并，差，笛卡尔积，选择，投影
   (其他的还有交,连接,除共8种)

4. 什么是实体完整性和参照完整性：POINT
   实体完整性：实体完整性要求每一个表中的候选码都不能为空或者重复的值。
   参照完整性：属性或属性组F是基本关系R的外码，与基本关系S的主码Ks相对应，则对R上每个元祖在F上的值必须要么为空，要么等于S中某个元祖的主码值。

基本关系的6条性质？？？

第三章 关系数据库标准语言SQL

1. SQL的特点：

   • 综合统一：SQL集DDL,DML,DCL的功能于一体，语言风格统一，查找、删除、插入、更新只需一种操作符
   • 高度非过程化：存取路径的选择以及SQL的操作过程由系统自动完成
   • 面向集合操作
   • 以同一种语法结构提供多种使用方式
   • 语言简单，易学易用

2. SQL语句会写

第四章 数据库安全性

1. 七个级别
   D C1 C2 B1 B2 B3 A1
   从B2开始无数据库产品
   C1：DAC
   C2：Windows和数据库产品，DAC自主存取控制
   B1:MAC,强制存取控制
   DAC:主要通过GRANT和REVOKE语句

2. 数据库安全性控制
   用户标识与鉴别
   存取控制
   授权与回收
   数据库角色
   强制存取控制
   视图机制
   审计
   数据加密

3. 安全性和完整性的区别
   完整性检查和控制的防范对象是不正确的数据 ，防止它们进入数据库。安全性控制的防范对象是非法用户和非法操作 ，防止他们对数据库数据的存取。

第五章 数据库完整性

1. 简述实体完整性，参照完整性
   
   • 候选码是什么：若关系中的一个属性或属性组的值能够唯一地标识一个元组，且他的子集不能唯一的表示一个元组，则称这个属性或属性组做候选码。
   • 外码是什么：若某个属性组不是关系A主码，但它是另一个关系B的主码，则该属性或属性组称为关系A的外码
   • 主键：表中可以唯一确定一个元组（一个记录）的某个属性组（字段组）称为主键
2. 违约处理 P161
   拒绝，级联删除/修改，设置为空值

第六章 大题 关系数据理论 POINT

极小化，候选码，判断范式，分解，判断无损连接性

第七章 数据库设计

1. 数据库设计的几个步骤
   a. 需求分析阶段---(数据流,数字字典,数据结构)
   b. 概念结构设计---(E-R图,数据字典)
   c. 逻辑结构设计---(某种数据模型：关系，非关系，建表，子模式)
   d. 物理结构设计---(索引,存取路径建立,存储安排,存取方法建立)
   e. 数据库实施阶段---(创建数据库模式，数据库试运行)
   g. 数据库运行和维护阶段

2. 常用需求分析调查方法 P212 POINT
   随便回答
   调查组织机构情况，确定新系统的边界，调查各部门的业务活动情况
   跟班作业，开调查会，请专人介绍，设计调查表请用户填写，查阅

3. 逻辑结构设计的功能 P209
   把概念结构转换为某个数据库管理系统 所支持的数据模型，并对其进行优化

4. E-R图合并中的冲突 P228

   • 属性冲突：属性域冲突，属性取值单位冲突
   • 命名冲突：同名异义，异名同义
   • 结构冲突：同一对象在不同应用中具有不同抽象，实体间的联系在不同E-R图中为不同类型

5. 设计ER图时，根据什么定义属性和实体 P224
   作为属性对待的：

   • 作为属性，不能再具有需要描述的性质
   • 属性不能与其他实体具有联系

6. E-R图转为逻辑结构
   画出类似(id,属性1，属性2),然后加上下划线或波浪线表示主键或外键

7. 数据抽象准则
   分类，聚集，概括

8. 简述关系模式的水平分解和垂直分解(物理结构设计的)POINT

   • 水平分解是把基本关系的元组分为若干子集合，定义每个子集合为一个子关系，以提高系统效率。
   • 垂直分解是把关系模式R的属性分解为若干集合，形成若干子关系模式，其原则是经常在一起使用的属性从R中分解出来形成一个子关系模式。

第八章 不考

第九章 关系查询处理和查询优化

1. 连接是如何实现的 P278
   4种

   • 嵌套循环算法
   • 排序-合并算法
   • 索引连接
   • hash join

2. 查询优化(大题)POINT
   代数优化(了解)
   优化树(大题)

第十章 数据库恢复技术

1. 什么是事务
   事务是什么的基本单位？恢复和并发控制
   事务是恢复和并发控制的基本单位，是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做，要么全不做，是一个不可分割的工作单位。

2. 事务的特性ACID
   原子性，一致性，隔离性，持续性

3. 恢复使用的技术
   冗余(数据转储，日志文件)

4. 故障种类:4种
   事务，系统，介质，病毒
   如何恢复

5. 检查点记录什么，如何做恢复(写日志和数据库顺序)

6. 系统故障恢复
   正向扫描日志文件，找出故障发生前已提交的事务，将其事务标识记入重做队列，找出故障发生时未完成的事务，将其事务标识记入撤销队列。
   对撤销队列中的各个事务进行撤销处理：逆向扫描日志文件，对每个撤销事务的更新操作进行逆操作
   对重做队列中的各个事务进行重做处理：正向扫描日志文件，对每个事务重新执行日志文件登记的操作。

7. 介质故障恢复
   装入最新的数据库后备副本，使数据库恢复到最近一次转储时的一致性状态
   装入相应的日志文件副本。重做已完成的事务。

第十一章 并发控制

1. 并发控制的作用
   保证事务的隔离性和一致性

2. 并发控制采用的方法
   封锁，时间戳，乐观控制法，多版本并发控制

3. 基本锁的类型和特点
   排他锁(写锁)：事务T对数据对象A加上X锁，其他事务在T释放A上的锁之前不能再读取和修改A
   共享锁(读锁)：事务T对数据对象A加上S锁，其他事务可以读A，但在T释放A上的S锁前不能对A进行修改

4. 并发操作带来的数据不一致情况：3种
   丢失修改，不可重复读，读'脏'数据
   还要知道什么是幻影现象

5. 预防死锁的两种方法
   一次封锁法，顺序封锁法

死锁解除：超时法，等待图法

1. 并发事务可串行化调度的充要条件和两个充分条件
   －充要条件：多个事务并发执行，结果与按某一次序串行执行这些事务的结果相同
   －充分条件：冲突可串行化调度，两段锁协议
   冲突操作：不同事务对同一数据的读写和写写

2. 三级封锁协议
   一级封锁协议：事务T在修改数据R之前必须先对其加X锁，直到事务结束才释放；防止丢失更新
   二级封锁协议：在一级封锁协议基础上增加事务T在读取数据R前必须先对其加S锁，读完后立即释放S锁；防止丢失更新和读脏数据
   三级封锁协议：在一级封锁协议基础上增加事务T在读取数据R前必须先对其加S锁，直到事务结束才释放；防止丢失更新，读脏数据和不可重复读