數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論復(fù)習(xí)資料-閱讀頁
2025-05-16 22:48本頁面
【正文】 2. 規(guī)范化理論：是用來設(shè)計良好的關(guān)系模式的基本理論。3. 函數(shù)依賴：簡單地說，對于關(guān)系模式的兩個屬性子集X和Y，若X的任一取值能唯一確定Y的值，則稱Y函數(shù)依賴于X，記作X224。4. 非平凡函數(shù)依賴：對于關(guān)系模式的兩個屬性子集X和Y，如果X174。X，則稱X174。Y，但Y205。Y為非平凡函數(shù)依賴。都有X39。6. 范式：指符合某一種級別的關(guān)系模式的集合。7. 規(guī)范化：指將一個低一級范式的關(guān)系模式，通過模式分解轉(zhuǎn)換為若干個高一級范式的關(guān)系模式的集合的過程。9. 2NF：1NF關(guān)系模式如果同時滿足每一個非主屬性完全函數(shù)依賴于碼，則該關(guān)系模式屬于2NF。11. BCNF：若一個關(guān)系模式的每一個決定因素都包含碼，則該關(guān)系模式屬于BCNF。13. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的6個基本步驟：需求分析，概念結(jié)構(gòu)設(shè)計，邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計，物理結(jié)構(gòu)設(shè)計，數(shù)據(jù)庫實(shí)施，數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)。也就是通過對用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個獨(dú)立于具體DBMS的概念模型。16. 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計：指為一個給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過程。17. 抽象：指對實(shí)際的人、物、事和概念進(jìn)行人為處理，抽取所關(guān)心的共同特性，忽略非本質(zhì)的細(xì)節(jié)，并把這些特性用各種概念精確地加以描述，這些概念組成了某種模型。2. 填空，完成以下數(shù)據(jù)庫各級模式關(guān)系示意圖。4. 填空，完成以下IPO抽象圖。6. 三種常用抽象方法是分類、聚集和概括。8. 數(shù)據(jù)庫常用的存取方法包括索引方法、聚簇方法和HASH方法三種。三、問答題1. 已知關(guān)系模式StudentU、F，U =｛學(xué)號,所屬系,系主任,課程號,成績｝，分析其屬性間的函數(shù)依賴F，然后將其分解為更高級的范式以解決數(shù)據(jù)操作異常和冗余問題。? 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的內(nèi)容就是針對一個給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造（設(shè)計）優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫邏輯模式和物理結(jié)構(gòu)，并據(jù)此建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲和管理數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求，包括信息管理要求和數(shù)據(jù)操作要求。3. 簡述數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本過程。2) 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段：通過對用戶需求進(jìn)行綜合、歸納與抽象，形成一個獨(dú)立于具體DBMS的概念模型。3) 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計階段：將概念結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換為某個DBMS所支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型，并對其進(jìn)行優(yōu)化。6) 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行和維護(hù)階段：試運(yùn)行通過后的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)即可投入正式運(yùn)行，并在運(yùn)行過程中不斷地對其進(jìn)行評價、調(diào)整和優(yōu)化。? 詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)實(shí)世界要處理的對象（組織、部門、企業(yè)等）? 充分了解原系統(tǒng)（手工系統(tǒng)或計算機(jī)系統(tǒng)）? 明確用戶的各種需求? 確定新系統(tǒng)的功能? 充分考慮今后可能的擴(kuò)充和改變5. 用戶需求調(diào)查的具體步驟有哪些？? 調(diào)查組織機(jī)構(gòu)情況? 調(diào)查各部門的業(yè)務(wù)活動情況? 在熟悉業(yè)務(wù)活動的基礎(chǔ)上，協(xié)助用戶明確對新系統(tǒng)的各種要求。? 如果一個(或一組)屬性經(jīng)常在查詢條件中出現(xiàn)，則考慮在這個(或這組)屬性上建立索引(或組合索引)；? 如果一個屬性經(jīng)常作為最大值和最小值等聚集函數(shù)的參數(shù)，則考慮在這個屬性建立索引；? 如果一個(或一組)屬性經(jīng)常在連接操作的連接條件中出現(xiàn)，則考慮在這個(或這組)屬性上建立索引；? 維護(hù)和查找索引需要開銷，頻繁增刪的關(guān)系不宜建立太多索引。? 數(shù)據(jù)庫的日常維護(hù)工作主要由DBA負(fù)責(zé)，主要工作有有： 1) 數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲和恢復(fù)2) 數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性控制3) 數(shù)據(jù)庫性能的監(jiān)督、分析和改進(jìn)4) 數(shù)據(jù)庫的重組織和重構(gòu)造第九章一、名詞解釋1. 代數(shù)優(yōu)化：指針對關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的優(yōu)化。2. 物理優(yōu)化：指針對存取路徑和底層操作算法的優(yōu)化。二、填空題1. 查詢優(yōu)化分為關(guān)系代數(shù)優(yōu)化和物理優(yōu)化兩大類。3. 查詢執(zhí)行的代價主要包括：I/O代價(磁盤存取塊數(shù))、CPU代價(處理機(jī)時間)以及內(nèi)存代價等。 ? 查詢分析：從查詢語句中識別出語言符號(關(guān)鍵字、關(guān)系名、屬性名等), 進(jìn)行語法檢查和語法分析, 判斷查詢語句是否符合SQL語法規(guī)則。? 查詢優(yōu)化：選擇一個高效執(zhí)行的查詢處理策略，包括優(yōu)化關(guān)系代數(shù)表達(dá)式和優(yōu)化存取路徑和底層操作算法。2. 簡述等值連接操作的各種實(shí)現(xiàn)方法。? 排序合并法：首先對連接的A、B兩表按連接屬性C排序。當(dāng)掃描到C值不同時中斷掃描，返回A表掃描它的下一個元組，然后再返回B表從中斷處繼續(xù)掃描與該元組具有相同C值的元組，并把它們連接起來。? 索引連接法：首先必須在B表建立連接屬性C的索引。循環(huán)執(zhí)行上面的步驟直到A表的所有元組處理完為止。接著對包含較少元組的表(比如B)進(jìn)行一遍處理，把它的元組按hash函數(shù)分散到hash表的桶中。3. 代數(shù)優(yōu)化的典型啟發(fā)式規(guī)則有哪些？? 選擇運(yùn)算應(yīng)盡可能先做，這是優(yōu)化策略中最重要、最基本的一條。如果可能，在掃描一個關(guān)系的同時完成所有的投影和選擇運(yùn)算以避免重復(fù)掃描關(guān)系。? 把某些選擇同在它前面要執(zhí)行的笛卡爾積結(jié)合起來成為一個連接運(yùn)算。第十章一、名詞解釋1. 事務(wù)：是用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做，要么全部做，是一個不可分割的工作單位，是恢復(fù)和并發(fā)控制的基本單位；通常以BEGIN TRANSACTION開始，以COMMIT或ROLLBACK結(jié)束。3. 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲：指在系統(tǒng)中無事務(wù)運(yùn)行時進(jìn)行的轉(zhuǎn)儲操作。4. 動態(tài)轉(zhuǎn)儲：轉(zhuǎn)儲操作與用戶事務(wù)并發(fā)進(jìn)行，轉(zhuǎn)儲期間允許對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存取或修改。2. 常用的數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)（建立冗余數(shù)據(jù)技術(shù)）主要有數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲和登記日志文件。所謂事務(wù)是一用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做，要么全部做，是一個不可分割的工作單位，是恢復(fù)和并發(fā)控制的基本單位；通常以BEGIN TRANSACTION開始，以COMMIT或ROLLBACK結(jié)束。2) 一致性：指事務(wù)執(zhí)行前后必須保持?jǐn)?shù)據(jù)庫的邏輯一致性。3) 隔離性：指并發(fā)執(zhí)行的各個事務(wù)之間不能互相干擾。16. 何謂靜態(tài)轉(zhuǎn)儲？何謂動態(tài)轉(zhuǎn)儲？它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？? 靜態(tài)轉(zhuǎn)儲指在系統(tǒng)中無事務(wù)運(yùn)行時進(jìn)行的轉(zhuǎn)儲操作。? 動態(tài)轉(zhuǎn)儲的轉(zhuǎn)儲操作與用戶事務(wù)并發(fā)進(jìn)行，轉(zhuǎn)儲期間允許對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存取或修改。? 動態(tài)轉(zhuǎn)儲不用等待正在運(yùn)行的用戶事務(wù)結(jié)束即可開始，也不會影響新事務(wù)的運(yùn)行，但不能確保副本中的數(shù)據(jù)一定正確有效，需要配合日志記錄才能完成故障恢復(fù)。18. 日志文件的作用有哪些？? 事物故障恢復(fù)和系統(tǒng)故障恢復(fù)必須用日志文件；? 在動態(tài)轉(zhuǎn)儲方式中必須建立日志文件，后備副本和日志文件結(jié)合起來才能有效地恢復(fù)數(shù)據(jù)庫；? 在靜態(tài)轉(zhuǎn)儲方式中，也可以建立日志文件。1) 反向掃描日志文件（即從最后向前掃描日志文件）, 查找該事務(wù)的更新操作。即將日志記錄中“更新前的值” 寫入數(shù)據(jù)庫。4) 如此處理下去, 直至讀到此事務(wù)的開始標(biāo)記, 事務(wù)故障恢復(fù)就完成了。1) 正向掃描日志文件（即從頭掃描日志文件），找出重做(REDO) 隊(duì)列和撤銷 (Undo)隊(duì)列；2) 對撤銷(Undo)隊(duì)列事務(wù)進(jìn)行撤銷(UNDO)處理：即反向掃描日志文件, 對每個UNDO事務(wù)的更新操作執(zhí)行逆操作，即將日志記錄中“更新前的值”寫入數(shù)據(jù)庫； 3) 對重做(Redo)隊(duì)列事務(wù)進(jìn)行重做(REDO)處理：即正向掃描日志文件, 對每個REDO事務(wù)重新執(zhí)行登記的操作。21. 檢查點(diǎn)記錄的內(nèi)容包括哪些？ 1) 建立檢查點(diǎn)時刻所有正在執(zhí)行的事物清單；2) 這些事物最近一個日志記錄的地址。22. 簡述利用檢查點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫恢復(fù)步驟。3) 從檢查點(diǎn)開始正向掃描日志文件, 直到日志文件結(jié)束。4) 對UNDOLIST中的每個事務(wù)執(zhí)行UNDO操作，對REDOLIST中的每個事務(wù)執(zhí)行REDO
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