数据库系统基础知识

数据库管理系统（DataBase Management System,DBMS）通常分为三类：

• 关系数据库系统（Relation DataBase Systems,RDBS）
• 面向对象的数据库系统（Object-Oriented DataBase System,OODBS）
• 对象关系数据库系统（Object-Oriented Relation DataBase System,ORDBS）

一、关系数据库基础

1、实体-联系（E-R）模型

主要概念有实体、联系和属性

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2、事务管理

事务是一个操作序列，这些操作“要么都做，要么都不做”，事务是数据库环境中不可分割的逻辑工作单位。
事务的四个特性 ACID

• 原子性 atomicity
• 一致性 consistency
• 隔离性 isolation
• 持久性 durability
  SQL语言中事务定义
• BEGIN TRANSACTION 事务开始
• COMMINT 事务提交
• ROLLBACK 事务回滚

3、并发控制

主要技术是封锁
封锁的类型如下

• 排他锁（简称X锁或写锁）
• 共享锁（简称S锁或读锁）

4、数据库的备份与恢复

数据库的4类故障

• 事务故障
• 系统故障
• 介质故障
• 计算机病毒
  事无故障的恢复
• 撤销事务（UNDO）
• 重做事务（REDO）
  介质故障的恢复需要数据库管理员（DataBase Administrator,DBA）的参与，装入数据库的副本和日记文件副本，再由系统执行撤销和重做操作

二、关系数据库设计

1、数据库设计的特点

• 从数据结构即数据模型开始，并以数据模型为核心展开，这是数据库设计的一个主要特点
• 静态结构设计与动态行为设计分离
• 试探性
• 反复性
• 多步性

2、数据库设计的方法

• 直观设计法
• 规范设计法
• 计算机辅助设计法
• 自动化设计法

3、数据库设计的基本步骤

1. 需求分析
   对处理的对象进行调查，通过自顶向下、逐步分解的方法分析系统。分析结果用数据流图（Data Flow Diagram,DFD）进行图形化的描述,并用一些规范的表格对数据分析结果和描述做补充，最后形成需求说明书
2. 概念结构设计
   数据建模。其设计策略通常为

• 自顶向下
• 自底向上，这是最常用的策略
• 逐步扩张
• 混合策略
  实体-联系方法即E-R方法是最常使用的，其结构设计可分为三步：设计局部E-R模型、设计全局E-R模型以及全局E-R模型的优化

3. 逻辑结构设计
   确定数据模型、将E-R图转为指定的数据模型、确定完整性约束、确定用户视图
4. 物理结构设计
5. 应用程序设计

6. 运行和维护

   
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