数据库知识点整理（共8章）

第一章：
数据管理技术的发展经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统三个阶段。

文件系统和数据库系统之间的区别：
（1） 文件系统用文件将数据长期保存在外存上，数据库系统用数据库统一存储数据；
（2） 文件系统中的程序和数据有一定的联系，数据库系统中的程序和数据分离；
（3） 文件系统用操作系统中的存取方法对数据进行管理，数据库系统用DBMS统一管理和控制数据；
（4） 文件系统实现以文件为单位的数据共享，数据库系统实现以记录和字段为单位的数据共享。

文件系统和数据库系统之间的联系：
（1） 均为数据组织的管理技术；
（2） 均由数据管理软件管理数据，程序与数据之间用存取方法进行转换；
（3） 数据库系统是在文件系统的基础上发展而来的。
DB是长期存储在计算机内，有组织的、统一管理的相关数据的集合。


第二章：
数据模型组成：数据结构、数据操作、数据约束条件。
数据约束条件分为：域完整性约束、实体完整性约束、参照完整性约束。
数据模型是记录及其联系的集合。
关系模型是用关系表示实体及其联系。
层次模型：用树形结构表示实体集与实体集之间的联系。
网状模型：用有向图表示实体与实体之间的联系的数据结构模型。
关系模型：用二维表格表示现实世界实体集与实体集之间的联系。

优缺点：
关系数据库的优点：保持数据的一致性（事务处理）。可以进行join等复杂查询。通用化，技术成熟。


第三章：

三级模式结构：外部模式、概念模式、内模式。
外部模式，又称外模式：是数据库用户的视图，也是用户和数据库联系的窗口。
概念模式，逻辑模式，是对数据全局逻辑结构的描述，是数据库所有用户的公共数据视图。
内部模式，也称存储模式，是对数据库中数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示形式，可定义所有内部记录类型、索引和文件的组织方式，以及所有数据控制方面的细节。
数据逻辑独立性是指：外部模式不受概念模式变化的影响。
只要对外部模式/概念模式映像做相应的改变，即可保持外部模式不变，从而不必修改或重写应用程序，保证了数据与程序的逻辑独立性。
数据物理独立性是指：概念模式不受内模式变化的影响。
只要对概念模式/内部模式映像做相应改变，使概念模式保持不变。
数据管理技术的发展经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。
文件系统显露出数据存在大量冗余、数据不一致、数据之间的联系比较弱等缺陷。
数据文件：存储数据库自身。
数据字典：存储三级结构的描述，一般称为元数据。
索引：为提高查询速度而设置的逻辑排序手段。

第四章：

超键：能唯一标识元组的属性或属性集。
候选键：如果一个属性集能唯一标识元组，且又不含有多余的属性，那么这个属性集称为关系的候选键。
包含在任何一个候选键中的属性称为主属性，不包含在任何键中的属性称为非主属性。
关系模型的完整性规则：实体完整性规则、参照完整性规则、用户定义的完整性规则。
选择、投影、并、差、笛卡尔积是关系代数的基本运算。

第五章：
基本表是本身独立存在的表，在SQL中一个关系就对应一个表。视图是从一个或几个基本表导出的表。视图本身不存在，独立存储在数据库中，是一个虚表。即数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据，这些数据仍然存放在导出视图的基本表中。视图在概念上基本与表等同。视图在概念上与基本表等同，用户可以在基本表那样使用视图，可以在视图上再定义视图。
数据定义语言：用于定义SQL模式、基本表、视图和索引。
数据操纵语言：用于数据的增加、删除和修改。


第六章：
数据库模式存在下列缺点：
冗余度大、插入异常、删除异常。
FD指的是函数依赖（Functional Dependency）
完全函数依赖、部分函数依赖、传递函数依赖。

关系模式的分解要保证一下三点：
无损连接：分解过程不丢失信息、保持函数依赖性：函数依赖不丢失、能还原，表之间要有公共属性，符合主外键。

第七章：
数据库系统生存期：规划、需求分析、概念设计、数据库逻辑结构设计和优化、数据库的物理设计、数据库的实现、数据库的运行和维护7个。
规划：进行建立数据库的必要性和可行性分析。

需求分析：对现实世界要处理的对象进行详细调查。
概念设计：把用户的信息要求统一到一个整体逻辑结构上，即设计E-R图。
逻辑设计：把基本E-R图转换为与选用的具体DBMS所支持的数据模型相符合的逻辑模式。设计关系，设计表，视图。
物理设计：内模式。对物理存储结构的设计，设计索引

第八章：
系统故障：硬件故障、软件错误或掉电等引起系统停止运行并随之重新启动的故障，叫做系统故障。
DBMS恢复子系统在系统重写启动时，对未完成的事务进行Undo处理，对已提交但还留在缓冲区的事务进行redo处理，把数据库恢复到正确的一致性状态。
介质故障：指磁盘物理故障或遭受病毒破坏后的故障。
脏数据：不正确的数据。
事务是构成单一逻辑工作单元的操作集合。
ACID准则：原子性（对数据库进行的全部操作，要不全部执行、要么不执行）
一致性（数据不会因为事务的执行而遭到破坏）
隔离性（多个事务并发执行时，系统应保证与这些事务先后单独执行的结果一致）
持久性（一个事务一旦完成全部操作，它对数据库的所有更新应永久性地反映在数据库上）
数据库的可恢复性是指系统能把数据库从被破坏、不正确的状态恢复到最近一个正确的状态。
数据库恢复的基本原则：冗余
数据库恢复的具体实现方法：转储和建立日志
周期性对整个数据库进行复制，转储到另一个磁盘或磁带一类的存储介质中。
建立日志数据库，记录事务的开始、结束以及数据每一次插入、删除和修改前后的值，并写到日志库中。
事务的执行次序称为“调度”
如果多个事务依次执行，称为事务的串行调度。
如果利用分时的方法同时处理多个事务，则称为事务的并行调度。
可串行化调度：如果一个并发调度的执行结果与某一串行调度的执行结果等价，那么就是可串行调度。
两段封锁协议。