第5章事务管理和新一代数据库(共6页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第5章事务管理和新一代数据库 5.1事务管理与数据库安全性 考点1事务概念和事务特性 1.事务的概念数据库的一些操作的集合通常是一个独立单元，这种具有独立性的逻辑单元即是事务 2.事务的特性 (1)原子性(Atomicity )。事务的所有操作在数据库中是不可分割的，或全部反映出来或全部不反映。 (2)一致性( Consistency)。事务执行的结果必须是使数据库从一个一致性状态转变到另一个一致性状态。即数据库中只包含成功事务提交的结果。 (3)隔离性(Isolation)。事务的执行不能被其他事务所干扰，一个事务内部的操作及使用的数据对其他并发事务是隔离的，互不影

2、响。 (4)持久性(Durability)。事务一旦提交并执行后，它对数据库中数据的改变是永久的。 考点2事务的并发控制 1.事各的并发执行 一个事务在等待过程中需要不同的资源，但是不可能显示占有系统的全部资源，所以在串行时总会浪身系统资源，为了更好地利用系统资源，允许多个事务并发执行。并发执行时可能会破坏数据库的一致性，主要问题包括以下方面： (1)丢失更新。 (2)对未提交更新的依赖。 (3)不一致的分析。 2.全并发事务的调度如果多个事务在某个调度下的执行结果与这些事务在某个串行调度下的执行结果相同，则称这个调度为可串行化的调度。若用等价的概念来表示就是指某个调度等价于一个串行调度。 3

3、.封锁 在事务的并发执行过程中为保证数据库的一致性，常采用封锁的方法来限制其他事务对该事务数据项的访问。对数据项加锁的方式主要有两种。 (1)共享锁。如果事务T获得了数据项Q上的共享型锁(记为S)，则Ti可读Q但不能写e。 (2)排他锁。如果事务Ti获得了数据项Q上的排他型锁(记为X)，则T既可读Q又可写Q。 两阶段封锁协议是可串行性的一个协议，它要求每个事务分两个阶段提出加锁和解锁申请。 (1)增长阶段。事务可以获得锁，但不能释放锁。 (2)缩减阶段。事务可以释放锁，但不能获得新锁。 考点3故障恢复 1.故障的类型 (1)事务故障可分为逻辑错误和系统错误，它们都可能造成事务执行失败。 (2)

4、系统故障二硬件故障或者是数据库软件或操作系统的错误，致使系统停止运行。主存储器内容丢失，而外存储器完好无损。 (3)磁盘故障。数据传送操作过程中由于磁头损坏或故障而造成的数据内容丢失。 2.基于目志的恢复 日志是记录数据库中更新活动的结构，它记录了数据库中的所有更新活动。日志记录用于记录数据库的写操作和事务处理过程中的重要事件，包括事务开始日志记录、更新日志记录、事务提交日志记录和事务终止日志记录。 发生事务故障后，事务故障恢复的步骤如下： (1)反向扫描日志，查找该事务的更新记录C (2)对事务的更新操作执行逆操作，将日志记录中的“改前值”写人数据库。 (3)反复进行直到恢复到该事务的开始日

5、志，则事务故障恢复结束。 对于系统的故障恢复步骤如下： (1)正向扫描日志文件，将在故障发生前提交的事务的标识记人REDO队列；将故障发生时尚未完成的事务的标识记人UNDO队列。 (2)对UNDO队列中的事务进行反向扫描，执行逆操作。 (3)对REDO队列中的事务进行正向扫描，重新执行日志记录登记操作。 考点4数据库安全性 1.安全措施的层次 恶意访问的形式包括未经授权读取数据、未经授权修改数据和未经授权删除数据。为了保证数据库的安全性，必须在以下几个层次上采取措施 (1)物理层。计算机系统所位于的节点(一个或多个)必须在物理上受到保护，以防止人侵者强行闯人或暗中潜入。 (2)人员层：对用户的

6、授权必须格外小心，以减少授权用户接受贿赂或其他好处而给人侵者提供访问机会的可能性。 (3)操作系统层不管数据库系统多安全，操作系统安全性方面的弱点总是可能成为对数据库进行未授权访问的一种手段。 (4)网络层。由于几乎所有的数据库系统都允许通过终端或网络进行远程访问，网络软件的软件安全性和物理安全性一样重要，不管在Internet上还是在企业私有的网络内。 (5)数据库系统层。数据库系统层的某些用户获得的授权可能只允许他访问数据库中有限的部分。而另外一些用户获得的授权可能允许他提出查询，但不允许他修改数据。保证这样的权限不被违犯是数据库系统的责任。 2.权限和授权 访问数据库的权限介绍如下： (

7、1)read权限。允许读取但不可修改数据： ( 2 ) insert权限二允许插人新数据但不可修改数据。 (3)update权限。允许修改数据但不可删除数据。 (4)delete权限。允许删除数据。 修改数据库模式的权限介绍如下： (1)index权限允许创建和删除索引。 (2)resource权限。允许创建关系。 (3) alteration权限。允许添加和删除关系中的属性。 (4) dr叩权限。允许删除关系 在SQL语言中，通过grant和revoke语句分别进行权限的授予和回收。 3.在SQL中进行安全性说明 SQL数据定义语言中包含了权限授予和回收的命令,SQL -92标准定义了数据库

8、模式的基本授权机制：只有模式属主才能对模式进行修改。 4.加密 对敏感的数据可以加密，加密数据只有解码后才能被读出。 5.2新一代数据库应用开发工具 考点5概述 1.新一代客户服务器数据库系统的前端开发工具的特征 (1)支持与多种数据库连接，对不同的数据库可进行透明访问。 (2)支持独立的DBMS开发，提供统一的访问DBMS的用户界面和应用程序接口。 (3)支持可视化图形用户界面。 (4)支持面向对象的程序设计。 (5)拥有完善的数据对象。 (6)支持开放性。 (7)功能完备和集成化。 (8)支持汉化。 2.开发工其的发展趋势 (1)采用3层客户服务器结构。 (2)支持Web应用。 (3)开放

9、的、构件式的分布式计算环境。 考点6开发工具的选择 1.当前对开发工具的要求 (1)提高开发和运行效率。 (2)降低开发和维护费用。 (3)先进的应用系统。 (4)代码兼容性。 2.当前开发工具存在的问题 (1)开发过程过于复杂，涉及过多低层技术实现。 (2)难于满足要求稳定的大规模的企业级业务处理。 (3)难于快速适应低层技术的更新和业务逻辑变化。 3. CASE工其 具有代表性的CASE开发工具，主要包括以下几种： (1) Sy base公司的PowerDesignero (2)Oracle公司的Designer/20000 (3)Rational公司的Rose (4)CA公司的Erwin

10、 4.前端应用开发工具 (1)Uniface公司的Uniface (2)Lotus公司的Lotus (3)Borland公司的Delphi (4) Sybase公司的PowerBuilder, (5)Oracle公司的Developer/2000和Discoverer/20000 考点7 CASE工具PowerDesigner PowerDesigner的6个模块介绍如下： (I)PowerDesigner ProcessAnalyst。 (2)PowerDesigner DataArchitect。 (3)PowerDesigner AppModeler。 (4)PowerDesigner

11、MetaWorks。 (5)PowerDesigner WarehouseArchitect。 (6)PowerDesigner Viewer。 考点8可视化开发工具Delphi Delphi的主要特点介绍如下： (I)良好的面向对象设计能力。 (2)良好的数据处理能力。 (3)具有良好的对标准技术的支持。 (4)良好的Internet/ Intranet开发支持。 (5)良好的对第三方构件产品和工具支持。考点9应用系统开发工具PowerBuilder PowerBuilder是由美国著名的数据库应用开发工具厂商Power Soft公司(现已并人Syabse公司)于1991年6月推出的完全按照

12、客户服务器体系结构设计的快速应用开发系统，是一个客户机前端开发工具。它提供了组件生成器，可以生成C,Java Proxy, COM等组件，提供多种方式支持Web应用。 Pow erBuilder的主要特点介绍如下： (1)专业的客户机服务器应用开发工具。 (2)全面支持面向对象开发。 (3)使用专门接口或ODBC,可同时支持与多种数据库的连接。非常适合于多层客户服务器结构的集成化应用系统开发。 (4)提供丰富的数据表现风络，可定制的称为“数据窗口(Data Window)”对象(该项技术已获专利)，可容易地对数据库进行操作并能灵活地制作报告和商业图形。 (5)支持动态数据交换(DDE)、动态链

13、接库(DLL)、对象链接与嵌人(OLE)。 (6)提供灵活、快捷的数据和结构移动(复制)方式。 (7)提供强大的调试器和多种调试方式 (8)支持Internet多层体结构下的快速Web应用开发。 5.3数据库技术的发展 考点10数据库技术的发展阶段 1.第一代教据库系统 第一代数据库系统是指层次模型数据库系统和网状模型数据库系统二它确立了数据库的基本概念和方法，标志着数据管理由文件系统阶段进人了应用系统，但其数据模型复杂，必将会被第二代数据库所取代 2.第二代数据库系统 第二代数据库系统指支持关系模型的关系数据库系统。 第二代数据库系统奠定了关系模型的理论基础，给出了关系模型的规范说明；研究了

14、关系数据语言、关系代数、关系演算,SQL查询语言等描述性语言；攻克了系统实现中的查询优化、并发控制、故障恢复等一系列问题 3.第三代数据库系统 在一些新领域中，关系数据模型已经不能满足应用的需求，不能建立起适合的关系模型。为了满足这些需求，面向对象的技术与数据库技术相结合便产生了第三代数据库系统。 考点11数据库系统体系结构 1.集中式数据库系统 数据库在一台计算机上运行，不与其他计算机交互，包括在个人计算机上的小型数据库系统，也包括运行在大型机器上的高性能数据库系统。 2.客户服务霖数据库系统 数据库根据功能可分为两个部分，即前端和后端。后端负责存取结构、查询计算和优化、并发控制及故障恢复，

15、前端则是由表格生成工具、报表书写工具、图形用户界面工具等组成的。 前端和后端都在同一个系统中运行。客户与服务器之间相连要满足一系列的标准。通过应用程序接日来实现，客户使用接口来对服务器进行数据操作。 3.并行数据库系统 并行操作时，许多操作是同时执行的，通过并行地使用多个CPU来提高处理速度。大规模并行机具有数千个处理器。并行机器的体系结构模式主要有以下几种： (1)共享内存。所有的处理器共享一个公共的主存储器。 (2)其享磁盘。所右的朴理器其享冷冬其的磁盘。 (3)无共享。各处理器既不共享公共的主存储器，又不共享公共的磁盘。 (4)层次模式。它是前几种体系结构的混合。 并行数据库物理存储结构

16、常用的划分技术有轮转法、散列分布和范围分布。 4.分布式数据库系统 一个分布式数据库系统是一个节点的集合，其中每一个节点是一个独立的数据库系统节点，这些节点协调工作，使得任何一个节点上的用户都可以对网络上的数据访问，就像这些数据都存储在用户自己所在的节点上一样。 考点12面向对象的数据库系统 1.关系数据库的局限性 关系数据库无法实现的新的应用领域包括以下方面： (1)计算机辅助设计(CAD)。 (2)计算机辅助软件工程(CASE)。 (3)多媒体数据库。 (4)办公信息系统(OIS)。 (5)超文本数据库。 2.面向对象的概念 面向对象的概念有：对象、属性、方法、消息、封装、类、继承和多继承

17、等。 (1)对象：由一组属性和对这组属性进行操作的一组方法构成。 (2)属性：用来描述对象静态特征的数据项。 (3)方法：用来描述对象动态特征的操作序列。 (4)消息：请求对象执行某一操作或回答某些信息要求。 (5)封装：一种信息隐蔽技术，将属性和对这组属性进行的操作组成一个独立的单位。 (6)类：具有相同属性和方法的一组对象的集合。 (7)继承：相似类之间的一种联系。 3.对象一关系数据库系统 对象一关系数据库系统的基本特征如下： (1)SQL环境中支持基本数据类型的扩充。 (2)支持复杂对象。 (3)支持继承性。 (4)支持规则系统。 考点13数据仓库与数据挖掘 1数据仓库 数据仓库的基本特征包括以下几个方面： (1)数据仓库面向主题。 (2)数据集成。 (3)数据相对稳定。 (4)数据反映历史变化。 2数据挖掘 数据挖掘常用的方法包括以下几个方面： (1)关联规则挖掘。 (2)特征描述。 (3)分类分析。 (4)聚类分析。来源:考试大-专心-专注-专业