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
  • 广义笛卡尔积
  • 投影
  • 选择
  • SQL语言
  • 关系数据库的规范化
  • 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

高级软考大数据架构范文 大数据软考考什么_元组

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:

高级软考大数据架构范文 大数据软考考什么_元组_02

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

取R与S所有的元组并对元组进行剔重

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

关系数据库的规范化

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)。