数据库技术基础
数据库模型

【基础知识点】

1、三级模式：概念模式(模式)、外模式(用户/子模式)、内模式(物理模式)

2、二级映射：模式/内模式映像、外模式/模式映像

3、数据的独立性：数据的逻辑独立性、数据的物理独立性

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数据模型

【基础知识点】

1、常用的数据模型包括：概念数据模型、基本数据模型。

1）概念数据模型，也称信息模型，以用户视角对数据和信息建模，是对现实世界的信息抽象，比如E-R模型。

2）基本数据模型，以计算机视角对数据建模，是对现实世界数据特征的抽象，用DBMS来实现，有层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型等。

2、数据模型三要素：数据结构、数据操作、数据的约束条件。

3、E-R模型的概念：用 E-R图来描述现实世界的概念模型。

1）实体：用矩形表示，每个实体由一组属性来表示。

2）联系：用菱形表示，一对一(1:1)、一对多(1:n)、多对多(m:n)。

3）属性：用椭圆表示，是实体某方面的特性。E-R模型中的属性分①简单和复合属性 ②单值和多值属性 ③NULL属性 ④派生属性。

数据库操作

【基础知识点】

1、关系模型的完整性规则

1）实体完整性：主属性不能为空值。

2）参照完整性：外键的值必须存在。

3） 用户定义完整性：满足用户要求。
2、基本关系运算

1）并

2）差

3）笛卡尔积×：相乘

4）投影π：选列

5）选择σ：选行

3、扩展关系运算

1）交

2）自然连接⋈：去除相同属性组，且水平与垂直方向分量均相等。

3）除÷

4）外连接：左外连接、右外连接、全外连接

数据库语言SQL

【基础知识点】

1、数据定义：CREATE、DROP、ALTER

2、数据操纵：INSERT、UPDATE、DELETE

3、数据查询：SELECT

4、数据控制：GRANT、REVORK

数据库管理系统

 

【基础知识点】

1、数据库管理系统（DBMS）是操纵和管理数据库的软件，用于建立、使用和维护数据库。

2、DBMS 的功能

1）数据定义

2）数据库操作

3）数据库运行管理

4）数据的组织、存储和管理

5）数据库的建立和维护

6）其他功能，比如通信、数据转换等

3、DBMS 的特征

1）数据结构化且统一管理

2）有较高的数据独立性

3）数据控制功能，对数据库中数据的安全性、完整性、并发和恢复的控制。

4、DBMS 的分类

1）关系数据库系统（RDBS）

2）面向对象的数据库系统（OODBS）

3）对象关系数据库系统（ORDBS）

关系数据库的规范性

【基础知识点】

1、函数依赖：函数依赖、平凡依赖、非平凡依赖、完全依赖、部分依赖、传递依赖、Armstrong

公理系统（A1自反律、A2增广率、A3传递率；合并规则、伪传递率、分解规则）。

2、规范化

1）1NF：每个分量（属性）不可分割。

2）2NF：满足1NF，且消除非主属性对候选键的部分依赖。

3）3NF：满足2NF，且消除非主属性对候选键的传递依赖。

3、模式分解

1）分解

2）无损连接

3）保存函数依赖

数据库的控制功能

 

【基础知识点】

1、事务是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作，要么完全地执行，要么完全地不执行。

2、事务的 ACID 性质

1）原子性（atomicity）：要么都做，要么都不做。

2）一致性（consistency）：事务完成时，必须保证所有数据都保持一致状态。3）隔离性（isolation）：事务之间相互隔离。

4）持久性（durability）：事务完成后，更新操作永久有效。  3、数据库故障类型

1）事务内部故障，如运算溢出、并发事务发生死锁等。

2）系统故障，也叫软故障，指造成系统停运的事件，如CPU故障、OS故障、突然停电等。

3）介质故障，也叫硬故障，如磁盘损坏等。

4）计算机病毒

4、数据不一致

1）丢失修改

2）不可重复读

3）读脏数据

5、封锁

1）排它锁（X/写锁）

2）共享锁（S/读锁）

6、三级封锁协议

1）一级：修改数据前先加X锁，事务结束后释放，可解决丢失修改问题。

2）二级：在一级基础上，读数据之前加S锁，读完后释放，可解决读脏数据问题。

3）三级：在一级基础上，读数据之前加S锁，直到事务结束后释放S锁，可解决丢失修改、读脏数据、不可重复读三个数据不一致问题。

7、活锁与死锁

8、并发调度的可串行性

9、两段锁协议

数据仓库和分布式数据库基础知识

【基础知识点】

1、数据仓库：是一个面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据集合，用于支持服务器。

2、ETL

1）抽取Extraction

2）转换Transformation 3）加载Loading

3、数据仓库分类

1）企业仓库

2）数据集市

3）虚拟仓库

4、分布式数据库：通常使用较小的计算机系统，每台计算机可单独放在一个地方，每台计算   机中都可能有DBMS的一份完整拷贝副本，或者部分拷贝副本，并具有自己局部的数据库，位于不同地点的许多计算机通过网络互相连接，共同组成一个完整的、全局的逻辑上集中、物理上分布的大型数据库。

5、分布式数据库特点

1）高可扩展性

2）高并发性

3）高可用性