导图社区 数据库知识导图
数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。以下介绍了数据库系统概述、数据模型、数据库系统的体系结构、关系数据库方法、数据库系统收生存期、数据库保护等方面内容,希望整理的内容对你有所帮助!
社区模板帮助中心,点此进入>>
论语孔子简单思维导图
《傅雷家书》思维导图
《童年》读书笔记
《茶馆》思维导图
《朝花夕拾》篇目思维导图
《昆虫记》思维导图
《安徒生童话》思维导图
《鲁滨逊漂流记》读书笔记
《这样读书就够了》读书笔记
妈妈必读:一张0-1岁孩子认知发展的精确时间表
数据库
第1章 数据库系统概述
数据管理技术的发展
人工阶段
特点
没有专用的软件对数据进行管理,由应用程序管理数据
数据面向应用程序,即一组数据对应一个应用程序,数据不能共享
数据不保存在计算机内,数据一般也不需要长期保存
应用程序完全依赖于数据,数据与程序没有独立性
文件系统阶段
优点
数据可以以“文件”的形式长期保存在磁盘上
数据的逻辑结构和物理结构有了区别,但比较简单
文件组织已多样化,有索引文件、链接文件和直接存取文件等
数据不再属于某个特定的程序,可以重复使用,即数据面向应用
缺点
数据存在大量冗余
数据不一致
数据之间的联系比较弱
对数据的操作以记录为单位
数据库系统阶段
采用数据模型表示复杂的数据结构
有较高的数据独立性
数据库系统为用户提供了方便的用户接口
数据库系统提供数据库的并发控制、数据库的恢复、数据的完整性和数据安全性4个方面的数据控制功能
增加了系统的灵活性和安全性
现代DBS一般必须具备的功能
提供高级的用户接口
查询处理和优化
数据目录管理
并发控制
恢复功能
完整性约束功能
访问控制
数据库系统的特点
实现数据的集中化控制
数据的冗余度小,易扩充
采用一定的数据模型实现数据结构化
避免了数据的不一致性
实现数据共享
提供数据库保护
数据独立性
第2章 数据模型
E-R图(参考第7章,p138)
方框
实体集名
菱形
联系名
椭圆
属性名
第3章 数据库系统的体系结构
三级结构模式
外部模式
概念模式
内部模式
两级映像
外部模式/概念模式映像
概念模式/内部模式映像
DBS的组成
硬件
软件系统
数据库管理员(DBA)
DBMS的主要功能
数据库定义
数据库管理功能
数据库的建立和维护功能
数据组织、存储和管理功能
通信功能
第4章 关系数据库方法
关系的特点
关系(表)可以看成由行和列交叉组成的二维表格。它表示的是一个实体集合。
表中一行称为一个元组,可用来表示实体集中的一个实体。
表中的列称为属性,给每一列命的名即属性名,表中的属性名不能相同。
列的取值范围称为域,同列具有相同的域,不同的列可有相同的域。
表中的任意两行(元组)不能相同,能唯一标识表中不同行的属性组称为主键。
关系的性质
属性值是原子的,不可分解
没有重复元组
没有行序
理论上没有列序,为了方便,使用时有列序
键的种类
超键
在一个关系中,能唯一标识元组的属性或属性集称为关系的超键
候选键
如果一个属性集能唯一标识元组,又不含有多余的属性,那么这个属性集成为关系的候选键
主键
若一个关系中有多个候选键,则选其中的一个为关系的主键
外键
若一个关系R中包含另一个关系S的主键所对应的属性集F,则称F为R的外键,并称关系S为参照关系,关系R为依赖关系
完整性规则
实体完整性规则
关系中元组的主键值不能为空
参照完整性规则
外键必须是另一个元组的有效值,或者是一个“空值”
用户定义的完整性规则
用户定义的完整性规则针对某一具体数据的约束条件,由应用环境决定
关系代数五个基本操作
并
将两个关系中 的所有元组构成一个新关系。并运算要求两个关系属性的性质必须一致。
差
笛卡儿积
n+m目,p*q个元组
选择
水平分割
投影
垂直分割
关系代数的组合操作
交
连接
条件连接
自然连接
半连接
除法
设有关系R和S,R能被S除的条件有两个:一是R中的属性包含S的属性;二是R中的某些属性不出现在S中。R除以S表示为R/S。它也是一个关系,成为商。结果T的属性由R中那些不出现在S中的属性组成,其元组值则是S中的所有元组在R中对应相同的那些元组值。
关系代数表达式举例
见书或笔记
第5章
所有
第7章
数据库系统生存期
规划
需求分析
概念设计
画图
逻辑设计
物理设计
实现
运行和维护
第8章 数据库保护
事务是构成单一逻辑工作单元的操作集合
事务的ACID准则
原子性(Atomicity)
一致性(Consistency)
隔离性(Isolation)
持久性(Durability)
触发器
会写命令
数据访问权限
写命令(创建用户
故障恢复方法
事务故障
事务故障是指事务在运行至正常终止点前被中止
(1)可以预期的事务故障,即在程序中可以预先估计到的错误,如存款余额透支、主码值重复等。这种故障可以在事务代码中加入判断和ROLLBACK语句来处理。
(2)非预期事务故障,如运算溢出、数据错误、死锁等,此时,系统直接对事务执行UNDO处理。
系统故障
硬件故障、软件错误或掉电等引起系统停止运行,要求重启动的故障。系统故障不会破坏数据库,只影响正在执行的事务
DBMS恢复子系统在系统重新启动后,会对未完成的事务执行UNDO处理,对已提交但更新还留在缓冲区中的事务进行REDO处理
介质故障
磁盘物理故障或遭受病毒破坏,这种故障对物理数据库是一种毁灭性破坏
恢复过程:(1)重装转储的后备数据库副本到新的磁盘上(2)在日志中找出转储以后所有已提交的事务(3)对这些已提交的事务进行REDO处理。
事务故障和系统故障的恢复由系统自动进行,介质故障的恢复需要由DBA配合进行。系统故障和事务故障通常称为软故障,介质故障称为硬故障。
问题
丢失更新
两个事务同时修改同一数据
读脏数据
一个事务读了另一个更新事务尚未提交的数据
不可重复读
封锁
三级封锁协议
X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
X锁协议可防止丢失修改
在X锁协议中,如果是读数据,不需要加锁的,所以它不能保证可重复读和不读“脏”数据
二级封锁协议
在一级封锁协议的基础上,加上条件:事务T在读取数据R前必须先加S锁,读完后即可释放S锁
二级封锁协议可以防止丢失修改和读“脏”数据
在二级封锁协议中,由于读完数据后即可释放S锁,所以它不能保证可重复读
三级封锁协议(SX锁协议)
一级封锁协议 + 事务T在读取数据R之前必须先对其加S锁,直到事务结束才释放
三级封锁协议可防止丢失修改、读脏数据和不可重复读
排它锁又称为写锁 若事务T对数据对象A加上X锁,则只允许T读取和修改A,其它任何事务都不能再对A加任何类型的锁,直到T释放A上的锁。
共享锁又称为读锁 若事务T对数据对象A加上S锁,则其它事务只能再对A加S锁,而不能加X锁,直到T释放A上的S锁
死锁
概念
两个或多个事务都已封锁了一些数据对象,然后又都请求对已为其他事务封锁的数据对象加锁,从而出现死等待。
如何避免
预防死锁的发生就是要破坏产生死锁的条件,可以采取的方法有: 一次封锁法 顺序封锁法
主题