数据库知识

末蓝、 2023-07-20 13:38 19阅读 0赞

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！