02_数据库原理回顾.ppt

1、数据库原理回顾,单世民,学习内容回顾,数据库原理最基本概念 数据模型 数据库结构 关系模型 关系代数 SQL 数据库完整性 关系数据理论 数据库设计 数据库安全性 查询处理与查询优化 数据库恢复技术 并发控制,数据库原理最基本概念,四个基本概念 数据 数据库 数据库管理系统 数据库系统 常见数据库 DBMS在计算机系统中的地位 数据管理技术的产生和发展 DBMS的主要功能,数据模型,模型 数据模型 数据模型的组成要素 数据结构；数据操作；数据的约束条件 三类数据模型 概念模型 基本概念 实体，属性，码，域，实体型，实体集，联系 E-R模型 逻辑模型 层次模型 网状模型 关系模型 物理模型,数据

2、库结构,数据库系统结构 数据库系统的模式结构 数据库系统模式的概念 数据库系统的三级模式结构 数据库的二级映象功能与数据独立性 数据库系统外部的体系结构 单用户数据库系统 主从式结构的数据库系统 分布式结构的数据库系统 客户/服务器结构的数据库系统 浏览器/应用服务器/数据库服务器结构 数据库系统的组成 硬件要求；软件要求；人员组成 数据库技术的研究领域 数据库管理系统软件的研制；数据库设计；数据库理论,关系模型,域,笛卡尔积,关系,关系模式,R(U,D,DOM,F),候选码,主码,全码,主属性,非主属性,外码,关系模型,关系完整性 实体完整性 参照完整性 用户自定义完整性,关系代数,关系代数

3、运算符,SQL,SQL语言概述 数据定义语言（DDL） 建立基本表 删除基本表 更改基本表 添加列 改变列的数据类型 删除完整性约束 数据操纵语言（DML） 插入数据 修改数据 删除数据,SQL,单表查询 选择表中的若干列 选择表中的若干元组 对查询结果排序 使用集函数 对查询结果分组 连接查询 广义笛卡尔积 等值连接(含自然连接) 非等值连接查询 自身连接查询 外连接查询 复合条件连接查询,SQL,嵌套查询 不相关子查询与相关子查询 带有IN谓词的子查询 带有比较运算符的子查询 带有ANY或ALL谓词的子查询 带有EXISTS谓词的子查询 集合查询 交，差，并,SQL,视图 建立视图 行列子

4、集视图 WITH CHECK OPTION的视图 基于多个基表的视图 基于视图的视图 带表达式的视图 分组视图 删除视图 查询视图 更新视图 更新视图的限制 不可更新视图和不允许更新视图,SQL,视图 视图的作用 视图能够简化用户的操作 视图使用户能以多种角度看待同一数据 视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性 视图能够对机密数据提供安全保护 适当的利用视图可以更清晰的表达查询 索引 建立索引 唯一性索引 聚簇索引 删除索引,数据库完整性,数据库完整性基本概念 按约束的对象分 关系 元组 列 按约束的状态分 静态约束 动态约束 实体完整性 参照完整性 用户定义完整性 约束的命名 触发器,关

5、系数据理论,规范化 函数依赖 码 范式 2NF 3NF BCNF 多值依赖 4NF 数据依赖的公理系统,关系数据理论,数据依赖,函数依赖,多值依赖,平凡的函数依赖,非平凡的函数依赖,部分函数依赖,完全函数依赖,传递函数依赖,直接函数依赖,数据库设计,需求分析 概念结构设计 逻辑结构设计 物理结构设计 数据库实施 数据库运行和维护,数据库设计,需求分析阶段 准确了解与分析用户需求（包括数据与处理） 是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步 概念结构设计阶段 是整个数据库设计的关键 通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型 逻辑结构设计阶段 将概念结构转换为

6、某个DBMS所支持的数据模型并对其进行优化,数据库设计,数据库物理设计阶段 为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法） 数据库实施阶段 运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果 建立数据库 编制与调试应用程序 组织数据入库 试运行 数据库运行和维护阶段 数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。 在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。,数据库安全性,计算机安全性 计算机系统的三类安全性问题 安全标准简介 数据库安全性控制 计算机系统中的安全模型 用户标识与鉴别 存取控制 自主存取控制 强制存取控制 授权与回收

7、数据库角色 视图机制 审计 数据加密 统计数据库安全性,查询处理与查询优化,查询处理 查询处理步骤 查询操作实现 查询优化 查询优化概述 代数优化 物理优化,数据库恢复技术,数据一致性 事务 原子性 一致性 隔离性 持续性 数据库故障（种类） 数据库恢复技术 基本原理 常用手段 数据库转储 登记日志文件,数据库恢复技术,常用恢复技术 事务故障的恢复 UNDO 系统故障的恢复 UNDO + REDO 介质故障的恢复 重装备份并恢复到一致性状态 + REDO 提高恢复效率的技术 检查点技术 可以提高系统故障的恢复效率 可以在一定程度上提高利用动态转储备份进行介质故障恢复的效率 镜像技术 镜像技术可

8、以改善介质故障的恢复效率,并发控制,数据共享与数据一致性是一对矛盾 数据库的价值在很大程度上取决于它所能提供的数据共享度。 数据共享在很大程度上取决于系统允许对数据并发操作的程度。 数据并发程度又取决于数据库中的并发控制机制 另一方面，数据的一致性也取决于并发控制的程度。施加的并发控制愈多，数据的一致性往往愈好。,并发控制,数据库的并发控制以事务为单位 数据库的并发控制通常使用封锁机制 两类最常用的封锁：共享锁和排他锁 不同级别的封锁协议提供不同的数据一致性保证，提供不同的数据共享度。 三级封锁协议,并发控制,并发控制机制调度并发事务操作是否正确的判别准则是可串行性 并发操作的正确性则通常由两段锁协议来保证。 两段锁协议是可串行化调度的充分条件，但不是必要条件 对数据对象施加封锁