2023年-四级数据库工程师重难点复习.docx
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1、1 .数据是描述现实世界事物的符号记录,是用物理符号记录下来的可以识别的信息。数据是信息的符号表示,是载体;信息是数据的语义解释,是内涵。2 .数据模型是对现实世界数据特征的抽象,是数据库系统的形式框架,用来描述数据的一 组概念和定义,包括描述数据、数据联系、数据操作、数据语义以及数据一致性的概念工具。满足三条件:比较真实地模拟现实世界;易于人们理解;易于计算机实现三个组成要素:数据结构(静态,数据对象本身结构及之间的联系)、数据操作(对数据对象操 作及操作规则的集合)和完整性约束(语义约束:数据模型、数据内部及之间联系)3 .模式是对数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数
2、据视图,也 称为逻辑模式或概念模式。外模式是对数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是与某一应用 有关的数据的逻辑表示,也称为子模式、用户模式或用户视图。内模式是对数据库中数据的物理结构和存储方式的描述,也称为物理模式或存储模式。当数据库模式发生变化时,通过调整外模式/模式间的映像关系,使得应用程序不必随之修 改,从而保证数据与应用程序间的逻辑独立性,简称数据的逻辑独立性。当数据库数据的物理存储结构改变时,通过调整模式/内模式映像关系,保持数据库模式不 变,使数据库系统的外模式和应用程序不随之改变,保证数据与应用程序间的物理独立性, 简称数据的物理独立性。4 .数据库是存储
3、在计算机内的共享数据集合,数据库管理系统是一种数据管理系统软件。 数据库系统则是在计算机系统中引入数据库后的软硬件系统构成,包括了数据库、数据库管 理系统和数据库应用程序。5 . DBMS的主要功能有数据定义、数据操纵、数据库运行管理与控制、数据库建立与维护。SET SalePrice= CASE GoodsClassNameWHEN 家用电器THEN SalePrice - SalePrice0.05WHEN 月艮装THEN SalePrice + SalePrice*0.06ELSE SalePriceENDFROM Table_Goods a JION Table_GoodsClass
4、b ON a.ClassID=b.ClassID8.11 仓ij建索弓I: CREATE UNIQUECLUSTEREDNONCLUSTERED INDEX 索引名ON表名(列名顺序(ASC/DESC)8.12 视图:由从数据库基本表中选取出来的数据组成的逻辑窗口,是一个虚表,数据库只 存放视图的定义而不存放视图包括的数据。对视图的操作最终都会转换为对基本表的操作。CREATE VIEW视图名视图列名表ASSELECT语句WITH CHECK OPTION作用:简化数据查询语句;使用户从多角度观察同一数据;提高了数据安全性(屏蔽掉敏感数 据);提供一定程度的逻辑独立性8.13 定点数:nume
5、ric(p,q)或decimal(p,q),p为精度(数字位个数),不大于38, q为小数位个数;bit类型:只存储1和0,不多于8个bit列则只用1个字节存储8.14 Char(n)代表的是普通字符编码按定长存储的字符串,“屋的含义是字符的个数,固定占 用n个字节的空间。varchar(n)代表的是普通字符编码按不定长存储的字符串,“iT的含义也 是字符的个数,按字符的实际长度占用空间。第9章事务高度与并发控制9.1 调度:定义在多个事务上的调度是这些事务的所有操作的一个执行序列,代表了这些操 作的执行顺序;冲突操作:事务Ti的操作li与事务Tj的操作Ij是冲突的,当且仅当li和Tj 访问数
6、据库中同一个数据项Q,并且li和Ij中至少有一个是写操作write(Q);冲突可串行: 一个并发调度冲突等价于某个串行调度(判断一个并行调度是否正确)死锁是指数据库系统中部分或全部事务由于无法获得对需要访问的数据项的控制权而处于 等待状态,并且将一直等待下去的一种系统状态。9.2 ACID: Atomicity 原子性;Consistency 一致性;Isolation 隔离性;Durability 持久性9.3 1级加锁协议要求事务T在修改数据项Q之前必须先对Q加X锁,直到事务结束才释放 该锁。事务结束包括正常结束(commit)和非正常结束(Iback)。但事务如果是只读Q而不对 其进行修
7、改,是不需要对Q加锁的。2级加锁协议是在1级加锁协议基础上,要求事务T在读取数据项Q之前必须先对其加S 锁,读完Q后可以立即释放S锁。3级加锁协议则是在1级加锁协议基础上,要求事务T在读取数据项Q之前必须先对其加S 锁,但是需要等到事务结束时才释放该S锁。9.4 2阶段锁协议将每个事务的执行过程分为加锁阶段和解锁阶段。在加锁阶段,事务可以 申请获得数据项上的任何类型的锁,但不允许释放任何锁。在解锁阶段,事务可以释放任何 数据项上的任何类型的锁,但不能再申请任何锁。每个事务开始执行后就进入了加锁阶段。 当第一次释放锁后,即转入解锁阶段。9.5 解决死锁主要采用死锁预防和死锁检测与恢复两类方法。死
8、锁预防利用死锁预防协议,通过破坏死锁产生的必要条件来避免系统进入死锁状态。一次性加锁法;顺序加锁法死锁检测与恢复则是允许系统进入死锁状态,并且定期检查系统是否发生死锁。当发现系统 发生死锁后,采取相应的恢复机制使系统摆脱死锁状态。9.6 活锁产生的原因是在系统非死锁状态下,某些事务由于始终无法获得对所需访问的数据 项的控制权而长期等待下去,无法继续执行。9.7 锁粒度大:被加锁数据项少、事务并发执行度低、系统开销小;锁粒度小则反之9.8 基于锁的并发控制技术的原理P166第10章数据库的实施、运行和维护10.1 试运行:功能测试;性能测试10.2 数据库维护:数据库的转储和恢复;数据库的安全性
9、、完整性控制;数据库性能的检测和 改善;数据库的重组和重构10.3 数据库安全:行政手段制定规范;权限管理、口令等;维护多个数据副本;防及除毒10.4 数据库重组:按照系统设计要求对数据库存储空间进行全面调整;数据库重构:业务小 范围变化需对数据库逻辑结构作必要改变。10.5 数据库监控分析:DBA借助相应工具监测数据库系统的运行情况,对监测数据进行分 析,评估整个系统的运行状态,为系统的安全运行和性能优化提供依据。10.6 数据库空间管理:数据量增加和碎片使性能降低;空间溢出会带来灾难性停机故障。包括:创建修改删除数据库空间、新建移动关联数据文件等。10.7 数据库参数调整:外部调整:CPU
10、、网络;调整内存分配(改善程度大);调整磁盘I/O(I/O 时间是响应时间的最大组成部分);调整竞争10.8 数据库查询优化:合理使用索弓I;避免或简化排序(Order by、Group by,磁盘排序比内 存排序开销大速度慢);避免相关子查询、外连接(左右连接比内连接消耗大);存储过程10.9 属于Oracle但不属于SQL Server的逻辑和物理空间结构:表空间、段、区第11章故障管理11.1 故障种类:事务内部故障(事务回滚撤消修改)、系统故障(影响事务不坏数据)、介质故 障(软件容错、硬件容错)、病毒11.2 系统故障对策:重启,撤消(UNDO)未提交的事务,重做(REDO)已提交的
11、事务11.3 软件容错:备份、日志文件,利用恢复技术;硬件容错:双物理存储设备11.4 恢复基本原理:冗余,即所有数据均可通过存储在别处的冗余数据来重建。11.5 对于经常进行数据操作的数据库:完全转储+差异转储11.6 以记录为单位的日志文件:开始标记(Ti BEGIN TRANSACTION)、结束标记(TiCOMMIT或者Ti ROLLBACK)、每个事务的所有操作(Ti, A, 50, 80)11.7 以数据块为单位的日志文件:存放更新前和更新后的整个数据块。只有事务标识和被 更新的数据块,没有操作类型和操作对象。11.8 日志的作用:用来进行业务故障和系统故障恢复;协助后备副本进行介
12、质故障恢复(动态 转储必用);记录操作监视行为分析问题登记原则:登记次序严格按并行事务执行次序;必须先写日志文件再写数据库11.9 检查点:最大限度减少数据库完全恢复时所必须执行的日志部分(针对系统故障)。11.10 数据库镜像:提高数据库可用性的解决方案(比如介质故障,两台服务器相互备份) 优点:提供完整或几近完整的数据冗余,增强数据保护;发生介质故障时,数据不会丢失且 服务不会中断,提高数据库可用性;提高镜像数据库在升级期间的可用性。双机互备援模式(均为主);双机热备份模式(一主一备份机)。数据库镜像可用于并发操作。11.11 RAID廉价冗余磁盘阵列:(镜像冗余、)校验冗余:对成员磁盘上
13、的数据执行异或(XOR) 操作得到其校验值并存放在另外的校验磁盘上。当某个磁盘发生故障时,只须计算其他磁盘 上的校验数据和数据的异或便可重新得到该磁盘的值。第12章SQL Server2000数据库管理系统12.1 四个服务:SQL Server核心服务;SQL Server Agent:代理服务,代理定期进行的管理工作;DTC:Distributed Transaction Coordinator,分布式事务协调器,同一事务访问多个服务器Microsoft Search:全文检索服务12.2 四个版本:企业版(全部功能、大型数据库)、标准版(小部门)、开发版(同企业版,作开 发测试系统用,不
14、作生产服务用)个人版(移动环境、本地数据)12.3 服务帐户:使用本地系统帐户:自动取当前登录到Windows的用户,没有Windows 的网络访问权限,适用于非网络服务器操作系统(如XP);使用域用户帐户:使用Windows身 份验证设置连接到SQL Server,用户必是Windows系统管理员,适用于网络服务器OS12.4 网络库:在SQL S客户端和服务器间传递网络数据包。服务器可一次监听多个网络库12.5 SQLServer的两大类数据库:系统数据库:DBMS自动创建及维护,存放维护系统正常 运行的信息,master(系统级信息)、msdb(支持自动执行任务)、model(所有用户数
15、据库的公共 信息)、tempdb(临时数据库),示例Pubs、Northwind;用户数据库12.6 估算存储空间:SQLServer数据存储单位为页(Page), 一个数据页是一块8KB的连续磁 盘空间,行不能跨页存储,一行数据的大小不能超过一页的大小。一个表10000行数据,每 行3000字节,则需要(10000/2)*8KB=40MB的空间。12.7 主数据文件:扩展名为.mdf,包含数据库系统信息并可存放用户数据库数据,每个数 据库只有一个主数据文件。辅助数据文件:扩展名为.ndf,数据量很大时使用,可存放在不 同的磁盘驱动器上,以便得利用多个磁盘上的存储空间并提高数据存取的并发性。1
16、2.8 每个数据文件及日志文件(df)初始大小均不得小于512KB,主数据文件大小不得小于 model数据库主数据文件,日志文件最好不小于1MB12.9 创建数据库:CREAT DATABASE jessyminON表示数据库按下面参数创建(NAME = jessymin,逻辑文件名FILENAME = 6. .MSSQLDatajessymin_Data.mdf,OS 下的物理文件名SIZE = 10, 文件初始大小,单位默认为MB,下同MAXSIZE =30,文件最大大小FILEGROWTH = 5, 文件增量,为。表示不自动增长,默认按当前10%增长)LOG ON 表示该数据库日志文件按
17、下面参数创建(同上,只是物理文件名为jessymin.LDF)12.10 删除数据库:DROP DATABASE jessymino删除六种数据库对象均用DROP12.11 Transact-SQL:非过程化高级语言,全司变量,局部变量,局部变量可以是自定 义类型但不能是text或image类型。12.12 Transact-SQL 示例:计算 1+2+3+.+100 的和:DECLARE i int, sum intSET i 二 l,sum = 0 -SET 可换为 SELECTWHILE i b.TotalCharge)BEGINROLLBACKPRIN此商品库存量小于此次销售数量END
18、ELSEUPDATE T_Goods SET TotalCharge = TotalCharge -(SELECT Quanity From inserted)13.11 维护不同列之间取值完整性的后触发器示例:保证商品表中的单价与价格变动表中一致CREATE TRIGGER PriceConstraintON T_PriceHistory FOR INSERT, UPDATEASDECLARE newprice moneySELECT newprice = SalePrice From insertedUPDATE T_Goods SET SaleUnitPrice = newpriceWH
19、ERE GoodsID IN (SELECT GoodID From inserted )DBMS包括查询处理器和存储管理器。查询处理器实现面向用户的查询分析处理和优化功 能。存储管理器为用户和应用程序提供了访问存储在数据库文件中的应用数据的接口。6.关系模型用二维表表示实体及实体之间的联系,现实世界中的每个客观对象对应表中的 一行叫做一条记录,表中的每个列(属性)描述对象类的某一特征,列的值(属性的取值)刻画 和描述客观对象的某一具体的特征。优缺点:建立在“集合“关系上,严格成熟的理念基础;用关系表示实体及之间联系,简单 易懂;存储路径透明,较好的数据独立性和安全保密性;查询效率低于非关系模
20、型。第2章 数据库应用系统生命周期2.1 软件生命周期是指软件产品从考虑其概念开始,到该产品不再使用的整个时期。一般包 括概念阶段、需求阶段、设计阶段、实现阶段、测试阶段、安装部署及交付阶段、运行阶段 与维护阶段。数据库应用系统需求是指用户对数据库应用系统在功能、性能、行为、设计约 束等方面的期望和要求:数据及数据处理、业务、性能、其他存储安全备份与恢复等。2.2 数据库应用系统生命周期模型1 .瀑布模型原理,项目规划、需求分析、系统设计、实现与部署、运行管理与维护五部分2 .快速原型模型和增量模型原理,允许渐进、迭代地开发DBAS。3 .根据DBAS的软件组成和各自功能,细化DBAS需求分析
21、和设计阶段,引入了数据组织 与存储设计、数据访问与处理设计、应用设计三条设计主线,分别用于设计DBAS中的数 据库、数据库事务和应用程序。4 .设计阶段细分为概念设计、逻辑设计、物理设计三个步骤,每一步涵盖三条设计主线。第3章需求分析及功能建模方法3.1数据元素(列)是数据处理中的最小单位。13.12 前触发器指定执行触发器而不执行引发触发器的SQL语句,因此,如果数据操作满 足完整性约束则在触发器中必须重新执行这些数据操作语句。前触发器示例:保证销售单据中的会员卡是有效日期内的会员卡:CREATE TRIGGER CardValidON T_SaleDetail INSTEAD OF INS
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