数据库技术

数据库技术是研究数据库的结构、存储、设计、管理和应用的一门软学科。数据库系统本质上是一个用计算机存储信息的系统。数据库管理系统：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，基本目标是提供一个方便、有效地存取数据库信息的环境 。数据库就是信息的集合，它是收集计算机数据的仓库，系统用户可以对这些数据执行一系列操作。设计数据库系统的目的是：管理大量信息，给用户提供数据的抽象视图，即系统隐藏有关数据存储和维护的细节。对数据的管理：信息存储结构的定义、信息操作机制的提供、安全性保证、以及多用户对数据的共享问题。

数据：信息的符号表示。

信息：特定释义和意义的数据。

数据库系统(DBS)主要组成：数据库(DB)，硬件，软件，人员 【DBMS(数据库系统的核心软件)】

DBMS(数据库管理系统)的功能：数据定义、数据库操纵、数据库运行管理、数据组织存储和管理，数据库的建立与维护、与其他软件系统的通信功能等。

DBMS(数据库管理系统)的特征：数据结构化且统一管理，有较高、的数据独立性，数据控制功能(数据库的安全性保护、数据的完整性、并发控制、故障恢复)

DBMS分类：关系数据库系统(实体间的联系用关系表示)，面向对象的数据库系统(以对象形式对数据建模)、对象关系数据库系统(在关系数据模型基础上提供处理新的数据类型操作的能力)。

数据库系统体系结构：集中式(数据、数据管理、数据库功能等都集中在一起)，分布式(物理上分布+逻辑上分布)，C/S模式(客户端负责数据表示服务、服务器负责数据库服务)，并型结构(多个CPU物理上连在一起处理)。

数据库的三级模式：概念模式(数据库中全部数据的逻辑结构和特征的描述、只涉及型的描述而不涉及具体的值)，外模式(用户与数据库系统的接口、用户用到那部分数据的描述)，内模式(数据物理结构和存储方式的描述、数据在数据库内部的表达方式)。

数据库的两级映像：模式/内模式映像(实现概念模式与内模式的转换)，外模式与模式映像(实现外模式与概念模式的转换)。

数据的独立性：物理独立性(数据库的内模式改变时数据的逻辑结构不变)，逻辑独立性(用户的应用程序与数据库的逻辑结构相互独立)。

数据模型：概念数据模型(E-R模型等)，基本数据模型(层次模型：用树形结构表示数据间的联系、网状模型：用网络结构表示数据间的联系、关系模型：用表格结构表示实体间的联系、面向对象模型：对象标识+封装+对象的属性+类和类层次+继承)。

数据模型三要素：数据结构，数据操作，数据的约束条件。

E-R图：实体(矩形)，联系(菱形)，属性(椭圆形)。

完整性约束：实体完整性，参照完整性，用户自定义完整性。

关系代数运算：并，交，差，笛卡尔积，投影，选择，连接，除。

SQL语言的特点：综合统一，高度非过程化，面向集合的操作方式，两种使用方式(自含式，嵌入式)，语言简洁易学易用。

SQL语言的组成：数据定义语言，交互式数据操纵语言，事物控制，嵌入式SQL和动态SQL，完整性，权限管理。

SQL数据定义：创建(create)，修改(alter)，删除(drop)，表(table)，视图(view[as select])，索引(index [on])。

SQL语言查询：select...from...where...group by...having...order by

插入数据：insert into...values...

修改数据：update...set...=...where...

删除数据：delete from...where...

授权：grant...on....to...(with grant option)

回收权限：revoke...on...from...

函数依赖：反映属性间的联系(X—>Y);完全函数依赖：(学生ID，所修课程ID)—>成绩;部分函数依赖：(学生ID，所修课程ID)—>学生姓名;平凡函数依赖：X—>Y且Y包含于X;非平凡函数依赖：X—>Y且Y不包含于X;传递函数依赖：X—>Y，Y—>Z;

规范化：1NF：每个分量都不可再分;2NF：消除非主属性对码的部分函数依赖;3NF：消除非主属性对码的传递函数依赖

模式分解标准：无损连接，保持函数依赖。

事务的ACID性质：原子性，一致性，隔离性，持久性。

事务管理：事务开始(begin transation)，事务提交(commit)，事务回滚(rollback)。

数据库故障：事务内部故障，系统故障，介质故障，计算机病毒。

数据备份方法：静态存储和动态存储，海量存储和增量存储，日志文件。

数据恢复步骤：反向扫描文件日志，对事务的更新操作执行逆操作，继续反向扫描和更新，直到事务的开始标志。

并发控制的技术：封锁(写锁、读锁)。

数据不一致性：丢失修改，不可重复读，读脏数据。
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