計(jì)算機(jī)三級(jí)數(shù)據(jù)庫考點(diǎn)串講資料

1、數(shù)據(jù)庫一、 根底知識(shí)1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成和應(yīng)用領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)兩部份組成。計(jì)算機(jī)的硬件根本上由五大局部組成：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件兩局部。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域包括什么？1、科學(xué)計(jì)算2、數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)處理、3、自動(dòng)控制4、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)5、計(jì)算機(jī)人工智能2.計(jì)算機(jī)軟件的根底知識(shí)。軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件兩局部二、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法1 .數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法的根本概念。數(shù)據(jù)：是信息的載體，是指能夠被計(jì)算機(jī)識(shí)別、存儲(chǔ)和加工的信息的載體。數(shù)據(jù)元素：是數(shù)據(jù)的根本單位，一個(gè)數(shù)據(jù)元素可以由一個(gè)或假設(shè)干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)組成，在計(jì)算機(jī)程序中通常 作為一個(gè)

2、整體考慮和處理。數(shù)據(jù)項(xiàng)：數(shù)據(jù)的不可分割的最小單位。數(shù)據(jù)對(duì)象：是性質(zhì)相同的數(shù)據(jù)元素的集合，是數(shù)據(jù)的一個(gè)子集。數(shù)據(jù)元素與數(shù)據(jù)項(xiàng)的區(qū)別：1、數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)的根本單位，它在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器上的映像是結(jié)點(diǎn)。2、數(shù)據(jù)項(xiàng)是數(shù)據(jù)的最小標(biāo)識(shí)單位，它在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器上的映像是數(shù)據(jù)域。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)data-structure:是相互之間存在的一種或多種特定關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合。它反映一個(gè)數(shù)據(jù)的內(nèi)部構(gòu)成，即一個(gè)數(shù)據(jù)由哪些成份構(gòu)成，以什么方式構(gòu)成，呈什么結(jié)構(gòu)。根本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：線性結(jié)構(gòu)、樹、圖、集合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式定義為：DS=D, S如復(fù)數(shù)表示為：Complex=C,R其中： 旋含兩個(gè)實(shí)數(shù)的集合c1,c2,R是定義在集合上的一種關(guān)系

3、。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包含的三方面：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的運(yùn)算。算法的設(shè)計(jì)取決與數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，算法的實(shí)現(xiàn)取決與數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)：是“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義中的關(guān)系，指數(shù)據(jù)間的邏輯關(guān)系。包括：線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu)，其中非線性結(jié)構(gòu)又包括：樹型結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。通常所說的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是指數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)。A、線性結(jié)構(gòu)：除了第一個(gè)和最后一個(gè)元素以外，其他元素有且僅有一個(gè)直接前驅(qū)元素，有且僅有一個(gè)直接后繼元素。B、 樹型結(jié)構(gòu)：是一種層次關(guān)系，數(shù)據(jù)元素只能與上一層中的一個(gè)數(shù)據(jù)元素相關(guān)，但可以和下一層的多個(gè)數(shù)據(jù)元素相關(guān)。C、 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：任何兩個(gè)數(shù)據(jù)元素間都可以相關(guān)。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)

4、構(gòu)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器里的實(shí)現(xiàn)亦稱為映象，即數(shù)據(jù)元素及其關(guān)系在計(jì) 算機(jī)中的表示。包括：順序、鏈?zhǔn)健⑺鞴璉、散列等存儲(chǔ)方式。A:順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：邏輯結(jié)構(gòu)中相鄰的數(shù)據(jù)元素在存儲(chǔ)器中存放的位置是相鄰的。B:鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)：邏輯結(jié)構(gòu)中相鄰的數(shù)據(jù)元素在存儲(chǔ)器中存放的位置是不相鄰的。是通過指針進(jìn)行聯(lián)系的。數(shù)據(jù)運(yùn)算：施加于數(shù)據(jù)的操作。算法：是指解決特定問題的方法，是由假設(shè)干條指令組成的有窮序列。算法的根本特征：(1)輸入：0個(gè)或多個(gè)輸入；(2)輸出：1個(gè)或多個(gè)輸出；(3)有窮性算法必須在有限步內(nèi)結(jié)束；每步有限時(shí)間內(nèi)完成。(4)確定性組成算法的操作必須無二義性。(5)可行性組成算法的操作必須能夠在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。算法的分

5、析：主要是算法復(fù)雜度的分析方法及其運(yùn)用。評(píng)價(jià)算法的標(biāo)準(zhǔn)：正確性，可讀性，健壯性，效率與低存儲(chǔ)要求。2.線性表的定義、存儲(chǔ)和運(yùn)算。線性表的定義：線性表(linear list)是由n(n=0)個(gè)數(shù)據(jù)元素(結(jié)點(diǎn))a1,a2, -,an組成的有限序列。1)、數(shù)據(jù)元素的個(gè)數(shù)n定義為表的長(zhǎng)度(n=0時(shí)為空表)。2)、將非空的線性表(n0)記作：(a1,a2, -,an)。3)、數(shù)據(jù)元素ai(1=I1，除根結(jié)點(diǎn)外的其余結(jié)點(diǎn)可分成m(m0冷不相交的集合T1,T2, , ,Tm，其中每一個(gè)集合都是一棵樹。樹T1,T2, , ,Tm稱為這個(gè)根結(jié)點(diǎn)的子樹。4 .排序的根本概念和排序算法。排序定義將一組記錄按某排序

6、碼遞增或遞減排列的過程，稱為排序。內(nèi)部排序：指的是待排序記錄存放在計(jì)算 機(jī)隨機(jī)存儲(chǔ)器進(jìn)行的排序過程。外部排序：在進(jìn)行內(nèi)部排序時(shí)還要訪問外存。本節(jié)討論內(nèi)部排序 穩(wěn)定與不穩(wěn)定對(duì)于具有同一排序碼的多個(gè)記錄來說，假設(shè)采用的排序方法使排序后記錄的相對(duì)次序不變，那么稱此 排序方法是穩(wěn)定的，否那么稱為不穩(wěn)定的。穩(wěn)定的排序方法直接插入排序、冒泡排序、歸并排序不穩(wěn)定的排序方法直接選擇排序、希爾排序、快速排序、堆排序5.檢索的根本概念和檢索算法。檢索的定義：在特定的數(shù)據(jù)元素集合中尋找關(guān)鍵字與給定值相等的元素并輸出尋找結(jié)果的過程稱為 查找，也叫檢索。關(guān)鍵字：指的是數(shù)據(jù)元素中用以標(biāo)識(shí)該數(shù)據(jù)元素的某個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的值，如學(xué)生

7、成績(jī)表中，學(xué)生可以同名，同分等，只有學(xué)號(hào)是各不相同的，一個(gè)學(xué)號(hào)就對(duì)應(yīng)一個(gè)學(xué)生，所以學(xué)號(hào)是關(guān)鍵字。如果某數(shù)據(jù)元素只有一 個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，那么該數(shù)據(jù)元素的值就是關(guān)鍵字。檢索方法包括：順序查找；二分查找又稱折半查找；索引查找又稱分塊查找；Has造找哈 希表，散列表。三、 操作系統(tǒng)1 .操作系統(tǒng)的根本概念、主要功能和分類。操作系統(tǒng)可分為批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)三種操作系統(tǒng)。個(gè)人、網(wǎng)絡(luò)、 分布式操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的特征：并發(fā)、資源共享、虛擬、異步。操作系統(tǒng)的五大功能處理機(jī)管理、設(shè)備管理、存儲(chǔ)器管理、文件管理、提供友好的用戶接 口 。操作系統(tǒng)開展的過程：無操作系統(tǒng)、單道批處理系統(tǒng)、多道批處理系

8、統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)、實(shí)時(shí) 系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)。2.進(jìn)程、線程、進(jìn)程間通信的根本概念。進(jìn)程是具有一定獨(dú)立功能的程序關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動(dòng)，進(jìn)程是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配的一 個(gè)獨(dú)立的單位，進(jìn)程是動(dòng)態(tài)產(chǎn)生，動(dòng)態(tài)消亡的，每一個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一一進(jìn)程控制塊一一記錄其執(zhí)行情況，進(jìn)程有三種根本狀態(tài)，隨著進(jìn)程的進(jìn)展，它們?cè)跔顟B(tài)之間相互變化。線程thread 是進(jìn)程中某個(gè)單一順序的控制流。也被稱為輕量進(jìn)程 lightweight processes 。 計(jì)算機(jī)科學(xué)術(shù)語，指運(yùn)行中的程序的調(diào)度單位。線程與進(jìn)程的區(qū)別可以歸納為以下幾點(diǎn)：1地址空間和其它資源如翻開文件：進(jìn)程間相互獨(dú)立，同一進(jìn)程的各線程間

9、共享。某進(jìn)程內(nèi)的線程在其它進(jìn)程不可見。2通信：進(jìn)程間通信IPC,線程間可以直接讀寫進(jìn)程數(shù)據(jù)段如全局變量來進(jìn)行通信一一需要進(jìn)程同步和互斥手段的輔助，以保證 數(shù)據(jù)的一致性。3調(diào)度和切換：線程上下文切換比進(jìn)程上下文切換要快得多。4在多線程OS中，進(jìn)程不是一個(gè)可執(zhí)行的實(shí)體。四、 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根本原理1 .數(shù)據(jù)庫的根本概念，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成。數(shù)據(jù)Data:數(shù)據(jù)實(shí)際上就是描述事物的符號(hào)記錄。數(shù)據(jù)庫Database，簡(jiǎn)稱DB:數(shù)據(jù)庫是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)有結(jié)構(gòu)的大量的共享的數(shù)據(jù)集合。它可以供各種用戶共享、具有最小冗余度和較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。DBMSE數(shù)據(jù)庫建立、運(yùn)用和維護(hù)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一控制，以保證數(shù)據(jù)的完整性

10、、平安性，并在多用戶同時(shí)使用數(shù)據(jù)庫時(shí)進(jìn)行并發(fā)控制， 在發(fā)生故障后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)Database Management System，簡(jiǎn)稱DBMS :數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。數(shù)據(jù)庫在建立、運(yùn)用和維護(hù)時(shí)由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一控制。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)使用戶能 方便地定義數(shù)據(jù)和操縱數(shù)據(jù)，并能夠保證數(shù)據(jù)的平安性、完整性、多用戶對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)使用及發(fā)生故障后 的系統(tǒng)恢復(fù)。典型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：Microsoft SQL Server、Microsoft Access、Microsoft FoxProOracle等。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)Database System

11、，簡(jiǎn)稱DB0數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成，一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(及 其開發(fā)工具)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成。關(guān)于數(shù)據(jù)庫管理員和用戶的觀念數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理員(Database Administrator，簡(jiǎn)稱DBA :負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的建立、使用和維護(hù)的專 門的人員。數(shù)據(jù)庫用戶：終端用戶、應(yīng)用程序開發(fā)人員、數(shù)據(jù)庫管理員。A、終端用戶是指將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的人。B、應(yīng)用程序開發(fā)人員：開發(fā)程序包，以便終端用戶通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來存取數(shù)據(jù)。C、數(shù)據(jù)庫管理員(Database Administrator，簡(jiǎn)稱DBA):是專門負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和維護(hù)數(shù)據(jù)庫的

12、人員。 他們的主要任務(wù)是：(1)、決定數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)(2)、決定數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取策略。(3)、定義數(shù)據(jù)庫的平安性要求和數(shù)據(jù)完整性約束條件。(4)、監(jiān)督和控制數(shù)據(jù)庫的使用和運(yùn)行，提供數(shù)據(jù)庫故障恢復(fù)策略。比方定期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份和維 護(hù)系統(tǒng)日志文件等。(5)、數(shù)據(jù)庫的改建和重組。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個(gè)整體的概念，這里討論數(shù)據(jù)庫的傳統(tǒng)概念。(1)數(shù)據(jù)(2)數(shù)據(jù)庫文件(3)數(shù)據(jù)庫(4)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(5)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)(6)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)綜上所述，數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫文件、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是不同層次 的概念。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的共享性、數(shù)據(jù)冗余度、數(shù)據(jù)的一致性物理獨(dú)立

13、性、邏輯獨(dú)立性數(shù)據(jù)的平安性(Security )數(shù)據(jù)的完整性(Integrity )并發(fā)控制(Concurrency )數(shù)據(jù)庫恢復(fù)(Recovery )2.數(shù)據(jù)模型概念和主要的數(shù)據(jù)模型。在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。通俗地講數(shù)據(jù)模型就 是現(xiàn)實(shí)世界的模擬。?數(shù)據(jù)模型包括兩個(gè)不同的概念：(1)概念模型，概念模型也稱信息模型，它是按用戶的觀點(diǎn)來對(duì)數(shù)據(jù)和信息建?；谛袨榈恼Z義描述模型。用于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫。(2)數(shù)據(jù)模型，它是按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模，主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型等(基于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型。用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS?數(shù)據(jù)模型的組成要素

14、：兩種意義的模型都是基于三個(gè)組成要素展開討論一、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)特性，研究與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對(duì)象，例如關(guān)系模型 中的域、屬性、關(guān)系等。二、 數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)庫主要有檢索和更新包括插入、刪除、修改等兩大類操作。數(shù)據(jù)模型必須定義這些操作確實(shí)切含義、操作符號(hào)、操作規(guī)那么如優(yōu)先級(jí)以及實(shí)現(xiàn)操作的語言。三、數(shù)據(jù)的約束條件數(shù)據(jù)的約束條件是一組完整性規(guī)那么的集合。 完整性規(guī)那么是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和儲(chǔ)存規(guī)那么，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相 容。此外，數(shù)據(jù)模型還應(yīng)該提供定義完整性約束條件的機(jī)制。?概念模型用于信息世界的

15、建模概念模型不依賴于某一個(gè)DBM支持的數(shù)據(jù)模型。概念模型可以轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)上某一DBMS持的特定數(shù)據(jù)模型。概念模型特點(diǎn)1具有較強(qiáng)的語義表達(dá)能力，能夠方便、直接地表達(dá)應(yīng)用中的各種語義知識(shí)2應(yīng)該簡(jiǎn)單、清晰、易于用戶理解，是用戶與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行交流的語言。?不同的數(shù)據(jù)模型具有不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式。?主要包括：網(wǎng)狀模型：網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型是一種比層次模型更具普遍性的結(jié)構(gòu)，它去掉了層次模型的兩個(gè)限 制，允許多個(gè)結(jié)點(diǎn)沒有雙親結(jié)點(diǎn)，允許結(jié)點(diǎn)有多個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)，此外它還允許兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間有多種聯(lián)系稱 之為復(fù)合聯(lián)系。優(yōu)點(diǎn)：-能夠更為直接地描述現(xiàn)實(shí)世界。具有良好的性能，存取效率較高。缺點(diǎn)：其DD通言數(shù)據(jù)描述語言極其復(fù)雜。

16、-數(shù)據(jù)獨(dú)立性較差。由于實(shí)體間的聯(lián)系本質(zhì)上通過存取路徑指示的，因此應(yīng)用程序在訪問數(shù)據(jù)時(shí)要指定存取路徑。層次模型：限制：只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)沒有雙親結(jié)點(diǎn)，稱之為根結(jié)點(diǎn)根以外的其它結(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)這就使得層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)只能處理一對(duì)多的實(shí)體關(guān)系。關(guān)系模型：在用戶看來，一個(gè)關(guān)系模型的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，它由行和列組成。3.關(guān)系數(shù)據(jù)模型的根本概念，關(guān)系操作和關(guān)系代數(shù)。有關(guān)概念：關(guān)系：對(duì)應(yīng)通常說的表；元組：表中的一行即為一個(gè)元組；屬性：表中的一列即為一個(gè)屬性；主碼Key:表中的某個(gè)屬性組，它可以唯一確定一個(gè)元組；域Domain:屬性的取值范圍；分量：元組中的一個(gè)屬性值；關(guān)系模式：對(duì)關(guān)系的描述，一般表示為關(guān)

17、系名屬性1,屬性2,，屬性n例：學(xué)生學(xué)號(hào)，姓名，年齡,性別，家庭地址在關(guān)系模型中，實(shí)體以及實(shí)體間的聯(lián)系都是用關(guān)系來表示。關(guān)系模型要求關(guān)系必須是標(biāo)準(zhǔn)化的，最 根本的條件就是，關(guān)系的每一個(gè)分量必須是一個(gè)不可分的數(shù)據(jù)項(xiàng)，即不允 許表中還有表。關(guān)系數(shù)據(jù)模型的操縱與完整性約束關(guān)系數(shù)據(jù)模型的操縱主要包括查詢、插入、刪除和更新數(shù)據(jù)。這些操作必須滿足關(guān)系的完整性約 束條件。關(guān)系模型中的數(shù)據(jù)操作是集合操作，操作對(duì)象和操作結(jié)果都是關(guān)系，即假設(shè)干元組的集合。關(guān)系模 型把存取路徑向用戶隱蔽起來，用戶只要指出“ 干什么，不必詳細(xì)說明“怎么干，從而大大地提高了數(shù)據(jù)的獨(dú)立性，提高了用戶生產(chǎn)率。關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)操作語言是SQ弟

18、言。關(guān)系模型決定了關(guān)系操作的特點(diǎn)。操作的對(duì)象是關(guān)系,操作的結(jié)果也是關(guān)系，這種操作是集合操作。用戶不必關(guān)心存取路徑，這正是層次模型和網(wǎng)狀模型的缺點(diǎn)。關(guān)系操作：關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算。關(guān)系代數(shù)：是過程化的查詢語言。它包括一個(gè)運(yùn)算集合，這些運(yùn)算以一個(gè)或兩個(gè)關(guān)系為運(yùn)算對(duì)象，產(chǎn)生 一個(gè)新的關(guān)系。關(guān)系演算：是非過程化的查詢語言。它只是描述所需要的信息，而并不給出獲得這些信息的具體操作過 程。關(guān)系代數(shù)包括：賦值和更名、傳統(tǒng)的集合運(yùn)算和專門的關(guān)系運(yùn)算。傳統(tǒng)的集合運(yùn)算運(yùn)算以關(guān)系的元組為單位：并、交、差、廣義笛卡爾積。專門的關(guān)系運(yùn)算運(yùn)算同時(shí)對(duì)行和列進(jìn)行操作：選擇、投影、連接、除。4.結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL。SQI一種介

19、于關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算之間的結(jié)構(gòu)化查詢語言，是一個(gè)綜合的、功能極強(qiáng)同時(shí)又簡(jiǎn)捷易學(xué) 的語言。主要特點(diǎn)包括：1、綜合統(tǒng)一SQL集數(shù)據(jù)定義語言DDD、數(shù)據(jù)操縱語言DML和數(shù)據(jù)控制語言DCL于一體，語言風(fēng)格統(tǒng)一，可 以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫生命周期中的全部活動(dòng)。2、高度非過程化SQL提供導(dǎo)航功能，系統(tǒng)能自動(dòng)完成存取路徑的選擇。3、面向集合的操作方式非關(guān)系數(shù)據(jù)模型采用面向記錄的操作方式，一次一記錄，而SQLg言語言采用集合操作方式，不僅操作對(duì)象、查找結(jié)果可以是元組的集合，而且一次插入、刪除、更新操作的對(duì)象也可以是元組的集合。4、以同一種語法結(jié)構(gòu)提供兩種使用方式SQL語言既是自含式語言， 又是嵌入式語言。作為自含式語言

20、，它能夠獨(dú)立地用于聯(lián)機(jī)交互的使用方法， 用戶可以在終端鍵盤上直接鍵入SQ命令對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作；作為嵌入式語言，SQL句能夠嵌入到高級(jí)語言如C, COBOL FORTRAN程序中，供程序員設(shè)計(jì)程序時(shí)使用。5、語言簡(jiǎn)潔、易學(xué)易用SQL語言功能極好，語言十分簡(jiǎn)潔，完成核心功能只用了9個(gè)動(dòng)詞，如下列圖所示：SQ助能動(dòng)詞數(shù)據(jù)查詢SELECT數(shù)據(jù)定義CREATE DROP ALTER數(shù)據(jù)操縱INSERT, UPDATE DELETE數(shù)據(jù)控制GRANT REVOKE主要SQLi句一覽表數(shù)據(jù) 定義 語句D D L創(chuàng)立根本表creat table 表名列名類型not null修改根本表alter table 表

21、名 add 列名類型not nullalter table 表名 modify 列名類型not null刪除根本表drop table 表名創(chuàng)立視圖creat view 視圖名屬性表as 子查詢刪除視圖drop view 視圖名創(chuàng)立索引creat index 索引名 on 表名列名 ascldesc刪除索引drop index on 表名數(shù)據(jù)操縱 語句D M L檢索數(shù)據(jù)select 屬性表 from 表名列表 where 條件插入數(shù)據(jù)insert into 表名 values 屬性值表修改數(shù)據(jù)update 表名 set (列名=表認(rèn)式 where 條件刪除數(shù)據(jù)delete from 表名 wh

22、ere 條件數(shù)據(jù)控制語句D C L予特權(quán)grant 操作表 on 表名列表 to 用戶名表收回特權(quán)revoke 操作表 on 表名列表 from 用戶名表5.事務(wù)管理、并發(fā)控制、故障恢復(fù)的根本概念。事務(wù)：是用戶定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫操作序列，是數(shù)據(jù)庫更新操作的邏輯單位。通常，一個(gè)應(yīng)用程序包括多個(gè) 事務(wù)。這些操作要么全做要么全不做，是一個(gè)不可分割的工作單位。ACID特性原子性：一個(gè)事務(wù)是一個(gè)不可分割的工作單位，事務(wù)中的諸多操作要么都做，要么都不做。一致性：如果數(shù)據(jù)庫中只包含成功事務(wù)提交的結(jié)果，那么稱數(shù)據(jù)庫處于一致狀態(tài)。隔離性：一個(gè)事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對(duì)并發(fā)的其他事務(wù)是隔離的，并發(fā)事務(wù)之間不能相互

23、干擾。一個(gè)事務(wù)一旦提交后，它對(duì)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變是永久性的。事務(wù)是并發(fā)控制和恢復(fù)的根本單位。并發(fā)控制：為了防止發(fā)生并發(fā)操作引起的數(shù)據(jù)不一致性問題，那么采用數(shù)據(jù)封鎖技術(shù)實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制。封鎖是防止存取同一資源的用戶之間相互干擾的機(jī)制，即當(dāng)一個(gè)用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫某個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象執(zhí)行修改 操作時(shí)，對(duì)該局部數(shù)據(jù)加鎖，拒絕其他用戶對(duì)該局部的并發(fā)訪問要求，直至該事務(wù)執(zhí)行完畢才釋放數(shù)據(jù)對(duì) 象。封鎖類型：排它鎖和共享鎖。封鎖會(huì)帶來新問題：活鎖和死鎖。通常采用先來先效勞策略來防止活鎖；采用一次封鎖法、順序封鎖 法來預(yù)防死鎖；采用定期診斷、釋放某事務(wù)的方法來解除死鎖。數(shù)據(jù)庫恢復(fù)：在某種故障使數(shù)據(jù)庫的當(dāng)前狀態(tài)已經(jīng)不再正確或者至少

24、可疑時(shí)，把數(shù)據(jù)庫恢復(fù)到正確的 某一狀態(tài)。故障的種類：事務(wù)內(nèi)部的故障、系統(tǒng)故障、介質(zhì)故障、計(jì)算機(jī)病毒數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的根本原理：冗余恢復(fù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)建立冗余數(shù)據(jù)通常采用的方法是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)和日志文件。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)：是數(shù)據(jù)庫恢復(fù)中采用的根本技術(shù)，它是指DBA務(wù)數(shù)據(jù)庫復(fù)制到另一個(gè)磁盤上或其他介質(zhì)上的過程。日志文件：是用于記錄事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫的更新操作的文件。利用日志文件與后備副本文件配合可以實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù)。五、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用1.關(guān)系數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)化理論。標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)系的根本性質(zhì)：1、表中所有元組格式相同，長(zhǎng)度相同。2、任意兩個(gè)元組不能完全相同。3、同一列數(shù)據(jù)取自同一域，是同一屬性值。4、行和列的排列順序不重要。5、每

25、個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)不可再分。每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)不可再分是最根本的標(biāo)準(zhǔn)條件。標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)系稱為范式。為了防止不標(biāo)準(zhǔn)或者錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，需要使用完整性約束來限制進(jìn)入數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。關(guān)系模型中的完整性約束分為3類：實(shí)體完整性、參照完整性和用戶自定義完性。關(guān)系模型的三類完整性實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。關(guān)系的兩個(gè)不變性實(shí)體完整性和參照完整性 是關(guān)系模型必須滿足的完整性約束條件，應(yīng)該由關(guān)系自動(dòng)支持。1、 實(shí)體完整性： 假設(shè)屬性A是關(guān)系R的主屬性，那么屬性A不能取空值。也稱為碼約束。2、 參照完整性也稱為外碼約束：假設(shè)某一屬性或?qū)傩越MF,在根本關(guān)系R1中不是碼，而是根本關(guān)系R2的碼注： 頃是R2的主碼，那么

26、稱F是R1的外碼，R1為參照關(guān)系，R2為被參照關(guān)系。3、 用戶自定義完整性：用戶自己定義的。如：“商品編號(hào)只能以數(shù)字形式出現(xiàn)，不能包括字母以及 其他字符。標(biāo)準(zhǔn)化的過程就是通過關(guān)系的投影分解逐步提高關(guān)系范式等級(jí)的過程。從1N隹ij4NF,其過程可以表示1NF消除非主屬性對(duì)鍵的局部依賴2NF消除非主屬性對(duì)鍵的傳遞依賴3NF消除主屬性對(duì)鍵的局部依賴和傳遞依賴1 rBCNF消除非平凡且非函數(shù)依賴的多值依賴I v4NF2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的目標(biāo)、內(nèi)容和方法。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的目標(biāo)：針對(duì)具體應(yīng)用環(huán)境，建立一個(gè)適宜的數(shù)據(jù)庫模式。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)特性設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的行為特性設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)子模式數(shù)據(jù)庫的物理模式設(shè)計(jì)存儲(chǔ)模式、存取方法數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：硬件、軟件、干件技術(shù)與管理的界面的結(jié)合。結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和行為處理設(shè)計(jì)密切結(jié)合。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)方法：手工試湊法、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)法、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工具與CASH具數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)步驟階段：需求分析：調(diào)查處理對(duì)象，了解現(xiàn)行系統(tǒng)概況，收集根底數(shù)據(jù)，明確用戶對(duì)將要建立的數(shù)據(jù)庫的信息需求和處理需求數(shù)據(jù)需求、加工要求、完整性、一改要求、性能要求等 。概念設(shè)計(jì)：產(chǎn)生反映組織需求的數(shù)據(jù)庫概念模型，它獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)，獨(dú)立于具體的DBMS。數(shù)據(jù)抽象局部概念模式 r 全局概念模式 r 概念模式評(píng)價(jià)和改良