数据库系统原理与开发-并发控制-事务调度
《数据库基础知识》PPT课件
编写触发器与存储过程
根据业务需求编写触发器和存储过程 ，实现复杂业务逻辑。
监控与优化性能
监控数据库性能，定期进行优化和调 整，确保数据库高效运行。
维护数据安全
定期备份数据、修复损坏数据、防范 恶意攻击等，确保数据安全可靠。
05
索引与查询优化技术
索引基本概念及作用
索引定义
索引是数据库中用于快速查找和检索数据的数据结构。
如在线购物网站、拍卖网站等，需要处理 大量的用户信息和交易数据，数据库可以 提供安全、可靠的数据存储和检索功能。
金融系统
科研领域
如银行、证券、保险等金融机构的信息系 统，需要处理大量的金融数据，数据库可 以提供高效的数据处理和分析功能。
如生物信息学、天文学等科研领域，需要处 理大量的实验数据和观测数据，数据库可以 提供灵活的数据存储和管理功能。
关系完整性约束
完整性约束概念
完整性约束是用来保证数据库中数据的正确性和一致性的规则。在关系模型中，完整性约束包括实体 完整性、参照完整性和用户自定义完整性。
完整性约束类型
实体完整性约束要求关系中的主键属性不能取空值；参照完整性约束要求关系中的外键属性取值必须 对应于另一个关系中的主键取值；用户自定义完整性约束则是根据应用需求定义的其他规则。
03
SQL语言基础
SQL语言简介
01
SQL（Structured Query Language）是一种用于管理关系数 据库管理系统的语言。
02
它包括数据插入、查询、更新和删除，数据库模式创建和修改
，以及数据访问控制。
SQL语言简单易学，是开发和管理数据库系统的标准语言。
03
数据定义语言DDL
DDL（Data Defini对象，如表、 索引、触发器等。
自考数据库系统原理课后答案
第六章课后习题答案6.2事务的COMMIT语句和ROLLBACK语句各做什么事情？p152答:COMMIT语句表示事务执行成功的完毕，此时告诉系统，数据库要进入一个新的正确状态，该事务对数据库的所有更新都已交付施行；ROLLBACK语句操作表示事务不成功的完毕，此时告诉系统，已发生错误，数据库可能处在不正确的状态，该事务对数据库的更新必须撤销，数据库应该恢复该事务到初始状态。
6.3试述事务的四个性质，并说明每一个性质由DBMS的哪个子系统实现？每一个性质对数据库系统有什么好处？答：原子性：一个事务对数据库的所有操作，是一个不可分割的工作单元，这些操作要么全部执行，要么什么也不做〔由DBMS的事务管理子系统来实现〕；一致性：一个事务独立执行的结果，应〔由DBMS的完好性子系统执行测试任务〕；隔离性〔由DBMS的并发控制子系统实现〕；持久性〔由DBMS的恢复管理子系统实现的〕。
6.4典型的数据库恢复策略是什么？答：〔1〕平时做好两件事转储和建立日志。
〔2〕一旦发生故障，分两种情况处理：一是假设数据库遇到灾难性故障，利用数据库备份和日志执库行redo已提交的事务，把数据库恢复到事故前的状态。
二是假设数据库只是破坏了数据的一致性，利用日志库undo不可靠的修改，redo已提交的缓冲区中的事务。
6.5 DBS中有哪些类型的故障？哪些故障破坏了数据库？哪些没有破坏DB，但其中的数据变的不正确？答：有事务故障〔不破坏数据库〕；系统故障〔为破坏数据库，但其中某些数据变得不正确〕；介质故障(破坏数据库)。
6.6 检查点机制的主要思想是什么?答：在DBS运行时，数据库管理系统定时设置检查点。
在检查点时刻才真正做到把对数据库的修改写到磁盘，并在日志文件上写入一条检查点记录〔以便恢复用〕数据库需要恢复时，只有在检查点后面的那些事务需要恢复，一般DBMS产品自动实行检查点操作，无须人为干预。
6.7 什么是undo操作和redo操作？为什么要这样设置？答：undo操作是反向扫描日志文件，撤销对数据库的更新操作，使数据库恢复到更新前的状态；Redo操作正向扫描日志文件，重新做一次更新，使数据库恢复到更新后的状态。
山东自考 数据库原理与技术-概述说明以及解释
山东自考数据库原理与技术-概述说明以及解释1.引言1.1 概述数据库原理与技术是一门重要的课程，它是计算机科学与技术专业的基础课程之一。
在信息时代的背景下，大量的数据正在被生成和存储，如何高效地对这些数据进行管理和利用成为了重要的问题。
数据库原理与技术正是致力于解决这一问题的学科。
数据库是一个有组织的数据集合，它能够存储大量的数据并对其进行管理。
数据库原理与技术的主要目标是帮助人们理解数据库的设计、构建和维护。
通过学习数据库原理与技术，人们可以了解数据库的基本概念、数据模型、数据库管理系统以及数据库设计和规范等重要知识，从而能够根据实际需求，设计和管理高效的数据库系统。
在数据库原理与技术的学习过程中，我们将首先了解数据库的基础概念。
这包括数据、数据模型、数据管理等基本概念。
然后，我们将深入学习数据库管理系统（DBMS）的原理和技术。
数据库管理系统是数据库的核心组件，它提供了对数据库的访问和管理功能。
我们将学习数据库管理系统的结构、功能和使用方法，并通过实践掌握数据库的操作和管理技术。
此外，数据库设计与规范也是数据库原理与技术中的重要内容。
数据库的设计过程涉及到数据模型的选择、关系模式的设计、表和索引的设计等方面。
同时，为了保证数据库的运行和管理的有效性，我们还需要遵循一系列的规范和约束。
总的来说，数据库原理与技术是一门需要掌握的重要课程，它不仅为计算机科学与技术专业的学生提供了数据库方面的基础知识，还为他们今后的工作提供了坚实的基础。
通过学习数据库原理与技术，我们可以更好地理解和应用数据库，在信息处理和数据管理方面发挥更大的作用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写：2. 正文2.1 数据库基础概念2.2 数据库管理系统2.3 数据库设计与规范在本文中，我们将详细介绍山东自考的数据库原理与技术。
文章的结构如下：2. 正文2.1 数据库基础概念在本节中，我们将介绍数据库的基本概念和定义。
实时数据库
实时数据库
1
实时数据库的概念
2
实时数据库核心技术
3
发展现状及未来趋势
4
实时数据库的应用领域ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
目 录
CONTENTS
5
6
与其他数据库的对比
实时数据库的优缺点
PART 1
概念
背景
特点
主要功能
谈及实时数据库，当时诞生于美国，随着流程工业和航天工业的发展，大量的测量数据需要集成和存储，采用关系数据库难以满足速度和容量的要求，而且接口访问复杂，不适合科研和监控的需要，因此80年代中期，开始诞生了以工业监控为目的的实时数据库。 今天大家看到的一些实时数据库，如PI、Uniformance、Infoplus、InSql等工业监控类实时数据库均先后诞生于此阶段。 当时还有另外一个分支，即所谓硬实时数据库，它的采集速度和响应速度均是毫秒级的，而大家知道，今天大量应用实时数据库，主动采集速度均是秒级的，响应速度也不严格，在Windows平台下，小于40ms的响应均不准确，但当时却有这类产品，目前多用于军事和科研了。 到了上世纪90年代，实时数据库在流程工业全世界范围内大行其道，源于以太网的逐步普及；主要应用于工业监控、控制和公用工程。 国内的实时数据库发展较为缓慢，这与技术封锁有一定的关系，到了2000年之后，国内的实时数据库逐渐展露头角，如ESP-iSYS、Agilor等与国外的PI、InfoPlus均属于大型分布式网络实时数据库。规模相对较小的，如PHD、ConRTDB、SuperInfo，在国内开始应用。由于应用场景的不同，好多企业开始还只是解决现场监控的问题，由于分不清RTDB与SCADA的概念，结果InSql获得了一个发展的机会。
实时数据库系统中的事务管理技术
12章-数据库管理系统-数据库系统概论(第五版)
进程间总的通信开销上升
操作系统的负担增大，空间、时间效率不高
DBMS必须设立并维护若干后台进程，增加了进程切换
要访问的数据不在内存时会造成性能问题
临界区问题(Critical Section)
❖ 适用情况
用户数不庞大(非OLTP应用)：Oracle 7之前版本, Ingres,
Informix早期版本
12.2.1 N方案：DBMS与应用程序相融合的方案
❖ 优点
没有进程切换开销 实现比较简单
❖ 缺点
内存的需求量比较大：多DBMS副本 代码冗余使系统性能下降
❖ 适用情况
用户数少的小型DBMS
An Introduction to Database System
12.2 DBMS进程结构和多线索机制
An Introduction to Database System
12.2.2 2N方案：一个DBMS进程对应一个用户进程
❖ 解决N方案中DBMS代码段在内存中不能被共享
应用程序与DBMS副本分开 2N方案
❖ 一用户一进程（Shadow进程）
N个用户进程---N个DBMS进程（共2N个进程）
An Introduction to Database System
12.2.1 N方案：DBMS与应用程序相融合的方案 12.2.2 2N方案：一个DBMS进程对应一个用户进程 12.2.3 N+1方案：一个DBMS进程对应所有用户进程 12.2.4 N+M方案：M个DBMS进程对应N个用户进程 12.2.5 多线索(Multi_Threaded) DBMS的概念
12.2.3 N+1方案：一个DBMS进程对应所有用户进程
❖ 优点
数据库原理与应用重要知识点总结
数据库原理与应用重要知识点总结三级模式模式：模式又称逻辑模式，是数据库中全体数据的整体逻辑结构和特征的描述。
是所有用户的公共数据视图。
外模式：外模式又称为子模式或用户模式，是数据库用户能看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。
是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。
内模式：内模式又称存储模式，是数据物理结构和存储方式的描述。
是数据在数据库内部的表示方式。
两级映像外模式/模式映像：对于每一个外模式，数据库系统都有一个外模式/模式映像，它定义了该外模式与模式的对应关系。
当模式改变时，由数据库管理员对各个外模式/模式映像做相应的修改，可以使外模式不变，保证了数据与程序的逻辑独立性——数据的逻辑独立性。
模式/内模式映像：一个数据库只有一个模式，也只有一个内模式。
这一映像是唯一的，用于定义数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。
当数据库存储结构改变时，由数据库管理员对模式/内模式映像做相应的修改即可，可以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变，保证了数据与程序的物理独立性——数据的物理独立性。
存取控制机制：定义用户权限，并将用户权限存入数据字典中(这些定义被称为安全规则或授权规则)。
权限即用户对某一数据对象的操作权力。
合法性检查，当用户发出存取数据库操作的请求后，DBMS查找数据字典，根据安全规则进行合法性检查，若用户的请求超出了定义的权限/密级/角色，系统将拒绝执行此操作。
视图机制：视图--虚表--导出表为不同用户定义不同的视图，把数据对象限制在一定的范围。
通过视图机制把要保密的数据对无权操作的用户隐藏起来。
审计系统提供的一种事后检查的安全机制。
建立审计日志，用以记录用户对数据库的所有操作。
检查审计日志，找出非法存取数据的人、时间和内容。
审计很浪费时间和空间，主要用于安全性要求较高的部门。
RBAC（基于角色的存取控制）role-based access control特点：由于角色/权限之间的变化比角色/用户关系之间的变化相对要慢得多，减小了授权管理的复杂性，降低管理开销。
计算机四级考试资料
计算机四级考试:四级数据库重点难点分析（一）引言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。
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。
数据库的运行与维护
数据库的运行与维护1.数据库的运行要使数据库系统投入并保持正常运行，需要许多人做许多工作。
这里主要讨论作为计算机系统的一个组成部分的DBMS及其数据库与其他系统部件的接口关系、系统的工作原理。
1.1运行环境的构成数据库的运行除了DBMS与数据库外，还需要各种系统部件协同工作。
首先必须有各种相应的应用程序，其次各应用程序与DBMS 都需要在操作系统（OS）支持下工作。
在有远程通信的情况下，则需要数据通信管理部件的支持。
图1-1描绘了一个数据库运行环境的典型部件。
其中，DBCS（数据库控制系统）是与各用户程序APP接i口的模块；DBSS（数据库存储系统）操作存储数据库并与OS或DBMS 自己的标准存取方法（AM）接口；各应用程序和DBMS部件都在OS的管理程序（supervisor）的管理下工作。
对于一个给定的DBMS，不一定就有名为“DBCS”或“DBSS”的系统，在这里它们是一般性术语，但绝大多数DBMS都有相当的功能部件。
在网络或分布式环境下，还需要数据通信管理系统（DCMS）的支持。
图1-1 数据库系统运行环境通常，系统初启时，应用程序与DBMS都不活动，一旦事务达到系统，OS管理程序就调度用户事务所需要的应用程序运行。
当应用程序要求存取数据库时，向DBMS发出请求。
DBCS接受应用程序请求，并考察外部模式与概念模式，以确定需要什么概念记录来满足请求，然后调用DBSS存取存数模式，转换概念记录成存储记录，并经OS传递请求给相应的AM，再由AM实现物理数据库的存取和数据I/O。
1.2运行环境的类型数据库运行环境的组成与用户环境的类型紧密相关。
可以用两种不同的用户环境：一种是数据库为一个或少数单个用户的专用而建立；另一种是针对整个组织建立的集成数据库。
在前一种环境下，常常只有一个用户存取数据库，且在给定时刻只有一个用户需求必须满足，因而一个程序活动就成完成（当然，这并不意味着系统只能服务于一种应用需求）。
数据库系统原理(2018年版)课后习题参考答案解析
第三代数据库系统必须保持或集成第二代数据库系统技术
第三代数据库系统必须对其他系统开放
2.描述数据仓库粒度的概念P182
粒度是指数据仓库数据单位中保存数据的细化或综合程度
3.描述数据挖掘技术的能P183
概念描述
关联分析
分类与预测
聚类
孤立点检测
趋势和演变分析
视图的内容是由存储在数据库中进行查询操作的SQL语句定义的，它的列数据与行数据均来自于定义视图的查询所引用的基本表。
视图不适宜数据集的形式存储在数据库中的，它所对应的数据实际上是存储在视图所引用的基本表中的。
视图是用来查看存储在别处的数据的一种虚拟表，本身不存储数据。
第五章 数据库编程
简答题
1.请简述存储过程的概念P125
答：参照完整性约束是指：若属性或属性组F是基本关系R的外码，与基本关系S的主码K相对应，则对于R中每个元组在F上的取值只允许有两种可能，要么是空值，要么与S中某个元组的主码值对应。
3.请简述关系规范化过程。
答：对于存在数据冗余、插入异常、删除异常问题的关系模式，应采取将一个关系模式分解为多个关系模式的方法进行处理。一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式，这就是所谓的规范化过程。
数据库系统是指在计算机中引入数据库技术之后的系统，包括数据库、数据库管理系统及相关实用工具、应用程序、数据库管理员和用户。
2.请简述早数据库管理技术中，与人工管理、文件系统相比，数据库系统的优点。
数据共享性高
数据冗余小
易于保证数据一致性
数据独立性高
可以实施统一管理与控制
减少了应用程序开发与维护的工作量
信息技术面试题目(3篇)
第1篇第一部分：基础知识与应用题目1：简述计算机网络的基本概念和功能。
解析：- 计算机网络是指将地理位置分散的计算机系统通过通信设施相互连接，实现资源共享和信息传递的系统。
- 功能包括：资源共享、数据通信、分布式处理、负载均衡等。
题目2：什么是TCP/IP协议？它在计算机网络中的作用是什么？解析：- TCP/IP协议是互联网的基本通信协议，它定义了数据在网络中的传输规则。
- 作用：确保数据包在网络中的可靠传输、数据包的顺序、流量控制和错误检测等。
题目3：简述SQL语言的基本概念和用途。
解析：- SQL（Structured Query Language）是一种用于数据库管理的语言。
- 用途：用于创建、查询、更新和删除数据库中的数据。
题目4：什么是虚拟化技术？它有哪些类型？解析：- 虚拟化技术是一种将物理资源转换为多个虚拟资源的技术。
- 类型：服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、桌面虚拟化等。
第二部分：操作系统与应用题目5：简述Windows操作系统的基本组成和功能。
解析：- Windows操作系统由用户界面、文件系统、设备管理、网络通信、安全等模块组成。
- 功能：提供用户界面、文件管理、设备驱动、网络通信、安全性等功能。
题目6：什么是Linux操作系统的特点？它与Windows有哪些区别？解析：- Linux操作系统的特点：开源、可定制、稳定性高、安全性好。
- 与Windows的区别：用户界面、安装方式、系统管理、应用程序支持等方面。
题目7：如何使用Linux命令行进行文件操作？解析：- 使用Linux命令行进行文件操作，可以使用如`ls`（列出文件）、`cp`（复制文件）、`mv`（移动文件）、`rm`（删除文件）等命令。
第三部分：编程语言与开发题目8：简述Java编程语言的特点和应用领域。
解析：- Java编程语言的特点：跨平台、面向对象、安全性高、可移植性强。
- 应用领域：企业级应用、移动应用、桌面应用、Web应用等。