数据库技术基础
- 三级模式两级映射
- ER模型
- 数据模型
- 关系代数
- 并
- 差
- 广义笛卡尔积
- 投影
- 选择
- SQL语言
- 关系数据库的规范化
- 键
- 求候选键
- 范式
- 模式分解
- 数据库的控制功能
- 事务管理
- 并发控制
- 备份与恢复
三级模式两级映射
内模式、概念模式、外模式
概念模式-内模式映射、外模式-概念模式映射
数据按外模式的描述提供给用户,按内模式的描述存储在磁盘上,而概念模式提供了连接这两级模式的相对稳定的中间层,并使得两级中任意一级的改变都不受另一级影响。
ER模型
ER模型属于概念模型,ER模型的主要构件如下图:
数据模型
数据模型包含:层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型
关系代数
5中基本的关系代数运算
并
取R与S所有的元组并对元组进行剔重
差
将R中与S相同的元组剔除后剩余的数据即为R-S
广义笛卡尔积
两个元组分别为n目和m目的关系R和S,其笛卡尔积是一个(n+m)列、的元组的集合;
若R有K1个元组,S有K2个元组,则笛卡尔积有K1×K2个元组;
投影
在关系R中选出若干属性列A、B组成新的关系,即πA,B®
select A,B from R;
选择
从关系R中选择满足条件的诸元组,即σF®
select * from R where F; --F即为筛选条件
SQL语言
略
关系数据库的规范化
键
超键:唯一标识元组,可以包含冗余信息
候选键:在超键的基础上,将冗余信息去除后,即为候选键
主键:主键只能有一个,在候选键里面任选一个
外键:其他关系的主键
求候选键
利用图示法求候选键,步骤如下:
1、将关系模式的函数依赖关系用“有向图”的方式表示
2、找入度为0的属性,并以该属性集合为起点,尝试遍历有向图,若能正常遍历图中所有结点,则该属性集即为关系模式的候选键
3、若入度为0的属性集不能遍历图中所有结点,则需要尝试性的将一些中间结点(既有入度,也有出度的结点)并入入度为0的属性集中,直至该集合能遍历所有结点,集合为候选键
范式
第一范式(1NF):属性值都是不可分的原子值;
第二范式(2NF):消除非主属性对候选键的部分依赖;
第三范式(3NF):消除非主属性对候选键的传递依赖;
BCNF:消除主属性对候选键的传递依赖;
注:候选键均称之为主属性,非候选键则为非主属性。
模式分解
1、保持函数依赖分解
2、无损分解
模式分解的方式:
1、图示法
数据库的控制功能
事务管理
事务具有原子性、一致性、隔离性、持久性
并发控制
三级封锁协议:
一级封锁协议:加X锁,事务处理完之后才会释放锁,解决丢失更新问题
二级封锁协议:加S锁,事务读完数据后释放锁,解决脏读问题
三级封锁协议:在一级封锁协议的基础上,加上事务T在读数据R之前必须先对其加S锁,直到事务结束时释放S锁,可以方式丢失更新、脏读和不可重复读问题。
备份与恢复
数据库的4类故障:
事务内部故障、系统故障、介质故障、计算机病毒
恢复的基本原理是“建立数据冗余”(重复存储)。