数据库原理ch6

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数据库的原理与应用学什么

数据库的原理与应用学什么

数据库的原理与应用学什么一、数据库的原理数据库是现代计算机系统中重要的组成部分,为了更好地学习和应用数据库,我们需要先了解数据库的原理。

以下是数据库的原理要点:1.数据库的定义:数据库是一个按照一定规则存储、组织、管理和控制的数据集合。

它提供了持久化存储数据的能力,并支持对数据的高效访问和查询。

2.数据模型:数据库采用不同的数据模型来组织和表示数据。

常见的数据模型包括层次模型、网络模型、关系模型和面向对象模型。

其中,关系模型是最常用的数据模型,使用表格来表示数据,并通过关系代数和关系演算对数据进行操作。

3.数据库管理系统:数据库管理系统(DBMS)是用于管理数据库的软件系统。

它负责数据库的创建、维护、备份和恢复,并提供了数据的高效访问和查询接口。

常见的DBMS包括Oracle、MySQL和SQL Server等。

4.数据库的特性:数据库具有四个基本特性,即原子性、一致性、隔离性和持久性(ACID)。

原子性指数据库中的操作要么全部执行,要么全部不执行;一致性指数据库始终处于一致的状态;隔离性指不同的事务之间应该相互隔离,不互相影响;持久性指数据一旦提交到数据库中,就应该永久存储。

二、数据库的应用学什么数据库作为一种重要的数据管理工具,广泛应用于各个领域。

学习数据库的原理和应用对于提升我们的技能和竞争力具有重要意义。

以下是学习数据库的几个应用方面:1. 数据库设计与规范化数据库设计是数据库应用的基础,它涉及到如何合理地组织数据、定义表结构、确定关系和约束等。

学习数据库设计可以帮助我们更好地理解和抽象现实世界的数据,提高数据管理和查询的效率。

规范化是数据库设计中一个重要的概念,它通过分解关系表,消除冗余数据,提高数据存储的效率和数据操作的准确性。

学习规范化可以帮助我们设计出更加合理和高效的数据库结构。

2. 数据库查询与优化数据库查询是数据库应用中最常见的操作之一。

通过学习数据库查询语言(如SQL),我们可以实现多表联接、条件查询、聚合查询等功能,从而提取出我们所需的数据。

数据库的原理

数据库的原理

数据库的原理
数据库是一种用于存储和组织数据的软件系统。

它采用了特定的数据结构和算法,以便有效地管理大量数据,并且能够提供对这些数据的快速访问和操作。

数据库的设计和管理是建立在关系模型的基础上的。

关系模型使用表(也称为关系)来组织数据,每个表包含多个行和列。

每个列代表一个属性,每个行代表一个数据记录。

通过在不同的表之间建立关联(也称为关系),可以实现数据的高效查询和处理。

数据库的基本原理包括数据的存储和索引。

存储是指如何将数据存储在磁盘或其他存储介质上。

常见的存储结构包括页、块和文件等,这些结构可以根据特定的算法将数据组织为一个层次结构。

索引是一种数据结构,用于加快数据的查找操作。

它通过创建索引结构,将数据按照一定的规则进行排序和组织,以提高数据的查询效率。

另外,数据库还有事务和并发控制的原理。

事务是一组要么全部执行成功,要么全部不执行的操作,它保证了数据的一致性和完整性。

并发控制是用于管理多个用户同时访问数据库的机制,它可以避免并发访问引起的数据冲突和不一致的问题。

数据库还提供了一些高级功能,如查询语言和存储过程。

查询语言是用于查询和操作数据库的语言,最常见的查询语言是结构化查询语言(SQL)。

存储过程是一段预先定义好的程序代码,用于执行特定的数据库操作,可以提高数据库的性能和安
全性。

总的来说,数据库的原理是通过合理的数据组织和存储结构、索引、事务和并发控制等机制,实现对大量数据的高效管理和处理。

这些原理可以帮助用户快速、准确地获取需要的数据,提高数据的安全性和一致性。

数据库原理是什么

数据库原理是什么

数据库原理是什么
数据库原理是指数据库系统设计、组织和管理数据的基本原则和理论。

它涉及到数据库的结构、操作、性能优化、数据存储和访问、数据完整性、并发控制以及安全性等方面的知识。

数据库原理的核心包括以下几个方面:
1. 数据库模型:数据库模型定义了数据的组织方式和关系。

常见的数据库模型包括层次模型、网状模型和关系模型,其中关系模型是最常用的模型。

2. 数据结构:数据库使用数据结构来组织和管理数据。

常见的数据结构包括表、索引、视图和存储过程等。

3. 数据操纵语言(DML)和数据定义语言(DDL):DML用于查询和更新数据库中的数据,例如SELECT、INSERT、UPDATE和DELETE等语句;DDL用于定义和修改数据库的结构,例如CREATE TABLE、ALTER TABLE和DROP TABLE等语句。

4. 数据库查询优化:数据库系统根据查询的要求和数据的组织方式,选择最合适的执行计划来提高查询的效率。

查询优化包括索引的设计和使用、表连接的优化以及查询计划的选择等。

5. 数据库事务和并发控制:数据库事务是指一系列操作的逻辑单元,它要么全部执行,要么全部回滚。

并发控制是保证并发执行的事务不会相互干扰,以保证数据的一致性和完整性。

6. 数据库安全性和权限管理:数据库需要提供安全性控制和权限管理机制,以保护数据的机密性和完整性。

常见的安全措施包括用户身份验证、访问控制和数据加密等。

了解数据库原理对于数据库的设计、开发和维护都非常重要。

它可以帮助开发人员更好地理解数据库系统的工作原理,优化查询性能,确保数据的一致性和完整性,提高系统的安全性。

数据库原理

数据库原理

数据库原理数据库原理是指数据库的设计和管理的基本原理和方法。

在计算机科学和信息系统领域中,数据库是指存储、组织和管理数据的系统。

数据库原理的研究旨在探索如何高效地存储和管理大量数据,并提供高效的数据访问和查询功能。

数据库原理的核心概念包括数据模型、数据库结构、存储和索引技术、查询处理和优化、并发控制和事务处理等。

首先,数据库原理涉及数据模型的研究。

数据模型是描述数据库中数据组织方式和操作规则的一种概念模型。

常见的数据模型包括层次模型、网状模型和关系模型。

关系模型是最常用的数据模型,它使用关系表来表示和管理数据。

数据库原理还包括数据库结构的设计和管理。

数据库结构是指数据库中表的组织方式、表与表之间的关系以及约束条件等。

数据库设计需要考虑数据的完整性、一致性和查询性能等因素。

存储和索引技术是数据库原理中的重要内容。

存储技术涉及如何将数据存储在磁盘或其他介质上,以及如何管理存储空间。

索引技术则用于加快数据的检索速度,常见的索引结构包括B树和哈希等。

查询处理和优化是数据库原理中的一个重要问题。

查询处理涉及如何解析用户的查询请求,并将查询转换为适当的操作。

查询优化的目标是通过选择合适的查询执行计划来提高查询的性能。

并发控制和事务处理是数据库原理中的关键问题。

并发控制用于管理多个用户同时对数据库进行操作的情况,以保证数据的一致性。

事务处理则是为了保证数据库操作的原子性、一致性、隔离性和持久性。

除了以上内容,数据库原理还包括数据备份和恢复、安全性和权限控制等方面的研究。

数据备份和恢复是为了防止数据丢失和提供灾难恢复能力。

安全性和权限控制是为了保护数据库中的数据,防止未经授权的访问和操作。

总之,数据库原理是数据库设计和管理的基础理论,研究数据库的存储、查询和管理等方面的原理和方法。

了解数据库原理有助于设计和管理高效的数据库系统,并提供可靠和安全的数据存储和访问。

数据库工作原理

数据库工作原理

数据库工作原理数据库是现代信息系统中不可或缺的一部分,它们用来存储和管理大量的数据,以便后续的查询、分析和处理。

数据库的工作原理是一个复杂而又精密的系统,它涉及到数据的组织、存储、检索和更新等多个方面。

本文将深入探讨数据库的工作原理,从数据库的基本组成部分到数据的存储和检索方式,从而帮助读者更好地理解数据库是如何工作的。

数据库的基本组成部分。

数据库由多个组成部分构成,其中最重要的是数据、数据模型、数据库管理系统(DBMS)和数据库应用程序。

数据是数据库的核心,它包括了所有需要存储和管理的信息,如文本、图像、音频等。

数据模型用来描述数据的结构和关系,常见的数据模型包括层次模型、网络模型和关系模型等。

数据库管理系统是数据库的核心软件,它负责管理数据库的创建、维护、备份和恢复等操作。

数据库应用程序是通过DBMS来访问和操作数据库的工具,它们可以是基于Web的应用程序、桌面应用程序或移动应用程序等。

数据的存储方式。

数据库中的数据通常以表格的形式进行存储,每个表格包含多个行和列,行表示记录,列表示字段。

表格之间的关系可以通过外键来进行连接,从而实现数据的关联和查询。

除了关系型数据库,还有一些其他类型的数据库,如文档型数据库、键值型数据库和图形数据库等,它们分别适用于不同类型的数据存储和检索需求。

数据的检索方式。

数据库的主要功能之一是对数据进行检索,以便用户能够方便地获取所需的信息。

常见的数据检索方式包括结构化查询语言(SQL)、索引和视图等。

SQL是一种专门用于数据库操作的语言,它可以实现对数据库的增删改查等操作。

索引是一种数据结构,它可以加快数据的检索速度,常见的索引包括B树索引和哈希索引等。

视图是一种虚拟的表格,它可以根据特定的条件来过滤和显示数据,从而简化用户对数据库的访问。

数据库的工作原理。

数据库的工作原理涉及到多个方面,包括事务处理、并发控制、数据恢复和性能优化等。

事务是数据库中的一个基本概念,它表示一组操作的集合,这些操作要么全部成功,要么全部失败。

数据库原理(完整)

数据库原理(完整)

数据库原理(完整)数据库原理是研究如何科学地组织和存储数据的一门学科,是计算机科学的重要分支之一。

它主要涉及数据的定义、存储、查询、更新和管理等方面的问题,旨在为用户提供高效、可靠的数据服务。

数据库原理的主要内容包括:1. 数据模型:数据模型是数据库中数据的组织形式,用于描述数据的结构和语义。

常见的数据模型有层次模型、网络模型、关系模型和面向对象模型等。

2. 数据库设计:数据库设计是将现实世界中的数据抽象为数据模型的过程,包括概念设计、逻辑设计和物理设计等阶段。

概念设计主要关注数据之间的关系和结构,逻辑设计则将概念设计的结果转换为具体的数据库管理系统(DBMS)支持的数据模型,物理设计则关注数据的存储和访问方式。

3. 数据库查询语言:数据库查询语言是用户与数据库系统交互的工具,用于表达对数据库的查询、更新、插入和删除等操作。

常见的数据库查询语言有SQL(结构化查询语言)和NoSQL(非关系型数据库查询语言)。

4. 数据库事务管理:数据库事务管理是为了保证数据库的一致性和完整性,确保事务的原子性、一致性、隔离性和持久性(ACID特性)。

事务管理包括事务的并发控制、恢复和锁定机制等。

5. 数据库存储引擎:数据库存储引擎是数据库管理系统中负责数据存储和访问的组件,它决定了数据库的性能和可靠性。

常见的存储引擎有InnoDB、MyISAM、MongoDB等。

6. 数据库安全性:数据库安全性是指保护数据库免受非法访问和恶意攻击的能力。

它包括身份验证、授权、数据加密和访问控制等方面。

7. 数据库备份与恢复:数据库备份与恢复是为了防止数据丢失和恢复数据库到特定状态的过程。

备份包括全备份、增量备份和差异备份等,恢复则包括完全恢复、部分恢复和点恢复等。

数据库原理的应用领域非常广泛,包括金融、医疗、教育、政府、电子商务等各个行业。

掌握数据库原理,有助于提高数据处理能力,为各类应用提供高效、稳定的数据服务。

数据库原理(完整)数据库原理是研究如何科学地组织和存储数据的一门学科,是计算机科学的重要分支之一。

数据库实现原理

数据库实现原理

数据库实现原理数据库实现原理是指数据库系统如何存储和管理数据的执行过程。

数据库实现的核心原理包括数据结构、数据存储和索引技术、查询处理和优化、事务管理以及并发控制等。

1. 数据结构:数据库系统使用各种数据结构来组织和存储数据。

常见的数据结构包括表、视图、索引、聚集等。

表是最基本的数据存储方式,以行列的形式存储数据。

视图是根据预定义的查询语句从一个或多个表中导出的虚拟表。

索引用于提高查询效率,根据某个列值构建索引,以便快速定位数据。

聚集是按照某个或多个列的数据进行排序和分组。

2. 数据存储和索引技术:数据库系统使用各种存储技术来将数据永久存储在磁盘上。

常见的存储技术包括堆文件、索引文件和散列文件等。

堆文件是简单的顺序文件,数据按照添加顺序存储。

索引文件使用索引结构来提高查询效率,例如B树、B+树等。

散列文件使用散列函数将数据分散存储在固定大小的存储桶中。

3. 查询处理和优化:查询处理包括解析查询语句、查询语义翻译、查询执行等过程。

查询优化是为了提高查询效率,通过选择合适的查询执行计划和算法来减少响应时间。

查询优化的主要目标是选择合适的索引、减少数据访问次数、适当调整查询的顺序等。

4. 事务管理:事务是数据库系统的基本单位,用于保证数据库的一致性和完整性。

事务管理包括事务的定义、事务的提交和回滚、事务的隔离性等。

数据库通过使用日志和写前日志等技术来实现事务的原子性、一致性、隔离性和持久性。

5. 并发控制:并发控制是为了保证多个用户同时访问数据库时的一致性和完整性。

常见的并发控制技术包括锁机制、多版本并发控制(MVCC)、时间戳等。

锁机制通过对数据对象加锁来控制并发访问,保证事务的隔离性。

多版本并发控制通过为每个事务分配不同的版本号来实现多版本的读写。

时间戳机制通过为每个事务分配时间戳来确定事务的序列顺序。

通过以上的数据库实现原理,可以有效地管理和存储大量的数据,提供高效的查询和事务处理能力,保证数据库的一致性和完整性。

数据库的原理

数据库的原理

数据库的原理数据库是计算机系统中非常重要的组成部分,它是用来存储和管理数据的工具。

数据是信息的载体,而数据库则是对数据进行组织、存储、检索和管理的系统。

数据库的原理是数据库系统设计中的基础,它包括数据的组织方式、存储结构、数据检索和更新算法等内容。

数据库的原理包括数据的组织方式。

数据可以按照不同的组织方式进行存储,常见的组织方式有层次结构、网络结构和关系结构。

在层次结构中,数据以树形结构进行组织,每个节点可以有多个子节点;在网络结构中,数据以图形结构进行组织,节点之间可以有多种关系;而在关系结构中,数据以表格的形式进行组织,每个表格包含多个行和列,行表示记录,列表示字段。

数据库的原理还包括存储结构。

数据在数据库中的存储结构对于数据库的性能和效率有着重要影响。

常见的存储结构有堆文件、索引文件和哈希文件。

堆文件是最简单的存储结构,数据记录按照插入的顺序存储;索引文件则是在数据记录上建立索引,以加快数据的检索速度;哈希文件则是通过哈希函数将数据记录映射到存储位置,以实现快速的数据访问。

数据库的原理还包括数据检索和更新算法。

数据检索是数据库系统中最常见的操作之一,而数据更新则是对数据库中数据进行修改的操作。

常见的数据检索算法有顺序查找、二分查找和哈希查找,它们可以根据不同的数据特点和检索要求进行选择;而数据更新算法包括插入、删除和更新操作,这些操作会对数据库中的数据进行相应的修改,需要谨慎处理。

数据库的原理包括数据的组织方式、存储结构、数据检索和更新算法等内容。

了解数据库的原理可以帮助我们更好地设计和管理数据库系统,提高数据库的性能和效率,确保数据的安全性和完整性。

数据库技术的发展也在不断推动着信息化社会的进步,带来了更多的便利和可能性。

希望通过对数据库原理的深入理解和应用,能够更好地发挥数据库系统的作用,服务于人类社会的发展和进步。

数据库原理学什么

数据库原理学什么

数据库原理学什么
数据库原理主要学习数据库的设计、组织和管理的基本原理。

它涉及到数据模型、数据库系统结构、数据库管理系统(DBMS)的实现、数据访问和操作等方面的知识。

首先,数据库原理学习数据库的概念和特性,例如数据的定义、组织和操作,以及数据的完整性、一致性和安全性等。

了解数据库的基本术语和概念,如表、字段、主键、外键等。

其次,数据库原理学习数据库设计和规范化的方法。

了解如何设计数据库表结构,确定实体和关系,以及消除冗余数据等。

学习规范化技术,例如第一范式、第二范式、第三范式等,以及它们的应用和限制。

此外,数据库原理学习数据库索引和查询优化的原理。

了解索引的概念、类型和应用,以及索引的设计和维护方法。

掌握查询优化的基本原理,如查询计划生成、查询优化器的工作原理等。

还有,数据库原理学习事务管理和并发控制的原理。

了解事务的性质和特点,以及事务的隔离级别和一致性保证机制。

掌握并发控制的基本技术,如锁、多版本并发控制等。

最后,数据库原理学习数据库备份和恢复的原理。

了解备份和恢复的基本概念、方法和策略,以及数据库的故障处理和恢复技术。

学习如何进行数据备份和恢复,以确保数据的可靠性和可恢复性。

总之,数据库原理涵盖了数据库设计、组织、管理和维护等方面的基本原理。

通过学习数据库原理,可以更好地理解数据库系统的工作原理,提高数据库的设计、性能和安全性。

数据库工作原理

数据库工作原理

数据库工作原理数据库是指按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库,它是计算机系统中的一个重要组成部分。

数据库工作原理是指数据库系统在进行数据管理、数据存储、数据检索等操作时所遵循的基本规则和原理。

了解数据库工作原理对于数据库的设计、优化和性能调优都具有重要意义。

首先,数据库的工作原理可以从数据存储和管理的角度来理解。

数据库系统采用了一种数据结构来组织和存储数据,通常是采用表格的形式将数据存储起来,而表格中的每一行则代表着一个数据记录,每一列代表着一个数据字段。

这种结构能够使得数据的存储和管理更加高效和灵活,也更加容易进行数据的检索和分析。

其次,数据库的工作原理还涉及到数据的索引和查询优化。

数据库系统会对数据进行索引,以便加快数据的检索速度。

索引可以理解为一种数据结构,它能够帮助数据库系统快速地定位到需要的数据记录。

同时,数据库系统还会对查询进行优化,通过调整查询的执行顺序、选择合适的查询算法等手段来提高查询的效率。

此外,数据库的工作原理还包括了事务管理和并发控制。

事务是数据库系统中的一个重要概念,它代表着一系列数据库操作的逻辑单元,要么全部执行,要么全部不执行。

数据库系统需要保证事务的原子性、一致性、隔离性和持久性,这就需要通过并发控制来保证多个事务之间的并发执行不会导致数据的混乱和不一致。

最后,数据库的工作原理还涉及到数据的备份和恢复。

数据库系统需要定期对数据进行备份,以防止数据丢失或损坏。

同时,一旦数据出现了问题,数据库系统也需要能够快速地进行数据的恢复,以保证数据的完整性和可靠性。

综上所述,数据库的工作原理涉及到数据存储和管理、索引和查询优化、事务管理和并发控制、数据备份和恢复等多个方面。

了解数据库的工作原理有助于我们更好地设计和管理数据库系统,提高数据库系统的性能和可靠性。

希望本文能够帮助读者更加深入地理解数据库的工作原理,为数据库的实际应用提供帮助。

数据库系统概论CH6(部分)习题解答

数据库系统概论CH6(部分)习题解答

第六章关系数据理论第六章讲解关系数据理论。

这是关系数据库的又一个重点。

学习本章的目的有两个。

一个是理论方面的,本章用更加形式化的关系数据理论来描述和研究关系模型。

另一个是实践方面的,关系数据理论是我们进行数据库设计的有力工具。

因此,人们也把关系数据理论中的规范化理论称为数据库设计理论,有的书把它放在数据库设计部分介绍以强调它对数据库设计的指导作用。

一、基本知识点本章讲解关系数据理论,内容理论性较强,分为基本要求部分(《概论》6.1~6.3)和高级部分《概论》6.4)。

前者是计算机大学本科学生应该掌握的内容;后者是研究生应该学习掌握的内容。

①需要了解的:什么是一个“不好”的数据库模式;什么是模式的插入异常和删除异常;规范化理论的重要意义。

②需要牢固掌握的:关系的形式化定义;数据依赖的基本概念(函数依赖、平凡函数依赖、非平凡的函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递函数依赖的概念,码、候选码、外码的概念和定义,多值依赖的概念);范式的概念;从lNF 到4NF的定义;规范化的含义和作用。

③需要举一反三的:四个范式的理解与应用,各个级别范式中存在的问题(插入异常、删除异常、数据冗余)和解决方法;能够根据应用语义,完整地写出关系模式的数据依赖集合,并能根据数据依赖分析某一个关系模式属于第几范式。

④难点:各个级别范式的关系及其证明。

二、习题解答和解析1.理解并给出下列术语的定义:函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递依赖、候选码、主码、外码、全码(All-key)、lNF、2NF、3NF、BCNF、多值依赖、4NF。

解析解答本题不能仅仅把《概论》上的定义写下来。

关键是真正理解和运用这些概念。

答函数依赖:设R(U)是一个关系模式,U是R的属性集合,X和Y是U的子集。

对于R(U)的任意一个可能的关系r,如果r中不存在两个元组,它们在X上的属性值相同,而在Y上的属性值不同,则称“X函数确定Y”或“Y函数依赖于X”,记作X→Y。

ch6分组交换技术

ch6分组交换技术

分组交换原理 §6.1 分组交换原理 二、X.25协议 协议 ITU-T X.25协议是关于专用电路连接到公用数据 协议是关于专用电路连接到公用数据 网上的分组数据终端设备(DTE)与数据电路终接设备 网上的分组数据终端设备 与数据电路终接设备 (CDE)之间的接口标准,是分组数据网中最重要的协 之间的接口标准, 之间的接口标准 议之一,为此,有时把分组数据网简称为X.25网。 议之一,为此,有时把分组数据网简称为 网 X.25协议内容涉及物理层、链路层和分组层 层。 协议内容涉及物理层、 协议内容涉及物理层 链路层和分组层3层 1. X.25协议结构 协议结构 X.25协议为公用数据网上以分组型方式工作的终 协议为公用数据网上以分组型方式工作的终 端规定了DTE和DCE之间的接口。DTE是用户设备相 之间的接口。 端规定了 和 之间的接口 是用户设备相 当于发往网路的数据分组的信源或接收网路发来的数 据分组的信宿,实际上它可以是一台主机、 据分组的信宿,实际上它可以是一台主机、前端处理 机和智能终端; 实际上是一种信号变换设备, 机和智能终端;DCE实际上是一种信号变换设备,把 实际上是一种信号变换设备 DTE定义的信号变换成适合在传输线路上传输的信号 定义的信号变换成适合在传输线路上传输的信号 形式,它可以是调制解调器、线路偶合器等。 形式,它可以是调制解调器、线路偶合器等。
分组交换原理 §6.1 分组交换原理 分组交换的优点: 分组交换的优点: 1. 向用户提供了不同速率、不同代码、不同同步 向用户提供了不同速率、不同代码、 方式、 方式、不同通信控制协议的数据终端之间能够相互通 信的灵话的通信环境。 信的灵话的通信环境。 2. 在网络轻负载情况下,信息的传输时延较小。 在网络轻负载情况下,信息的传输时延较小。 3. 实现线路动态统计复用,通信线路(包括中继线 实现线路动态统计复用,通信线路( 路和用户环路)的利用率很高, 路和用户环路)的利用率很高,在一条物理线路上可 以同时提供多条信息通路。 以同时提供多条信息通路。 4. 可靠性高。 可靠性高。 分组交换的缺点: 分组交换的缺点: 1. 由网络附加的传输信息较多,对长报文通信的 由网络附加的传输信息较多, 传输效率比较低。 传输效率比较低。 2. 技术实现复杂。 技术实现复杂。

数据库原理及应用 chp6课后习题答案

数据库原理及应用 chp6课后习题答案

第六章数据库的安全性和完整性6.2 假设有如下两个关系模式:Emp(Eno, Ename, Eage, Salary, Deptno)Dept(Deptno, Dname, Phone, Loc)现在有三个用户U1,U2和U3。

史使用SQL的授权语句实现下列要求。

(1)U1只能读Emp关系中除了salary以外的所有属性。

Grant select(Eno, Ename, Eage, Deptno) on emp to U1;(2)U2可以读、增、删Dept关系,并可以修改此关系的Phone属性。

Grant select,insert,delete,update(phone) on dept to u2;(3)U3可以读、增、Dept关系,并可将这些权限转授给其他用户。

Grant select,insert on dept to U3 with grant option;(4)所有用户可以读Dept关系。

Grant select on dept to public;6.7请用SQL语句创建题目6.2中Emp和Dept关系,并有以下约束。

(1)Dept的主键是Deptno,Emp的主键是Eno。

(2)Emp的外键是Deptno,被参考的关系是Dept。

(3)Emp的Eage取值在20~60之间。

(4)Dept的Dname是惟一的并且非空。

(5)Emp的Salary >1000。

说明:本题只要求创建EMPCREATE TABLE DEPT(Deptno Char(4) Primary Key,Dname V archar(10) unique not null,Phone V archar(12),Loc V archar(50)Primary Key(Deptno),或Constraint Pk_Sc Primary Key(Deptno));CREA TE TABLE EMP(Eno Char(8) Primary Key,Ename V archar(10),Eage Smallint[Constraint C1] Check(Eage >=20 and Eage<=60),Salary Numeric(7,2) check (Salary >1000),Deptno Char(4) References Dept(Deptno) ,[Constraint Fk_Deptno] Foreign Key (Deptno) References Dept(Deptno));6.9在题目6.2中定义的Emp和Emp关系中,试用触发器表示下列完整性约束。

数据库工作原理

数据库工作原理

数据库工作原理数据库工作原理是指数据库运行和处理数据的过程。

数据库根据特定的数据结构和组织方式,将数据存储在磁盘上,并提供各种操作和功能,以便用户可以对数据进行存储、检索、更新和删除等操作。

数据库采用客户端/服务器架构,其中数据库服务器负责存储和管理数据,而客户端通过查询和更新命令与数据库进行交互。

数据库服务器接收到客户端的请求后,会先进行权限验证,然后根据请求的类型进行相应的操作。

数据库工作原理主要包括以下几个方面:1. 数据库引擎:数据库引擎是数据库系统的核心组件,负责管理数据的存储和访问。

数据库引擎根据数据的特性选择合适的存储方式,如表格、索引、视图等,并采用缓存机制提高数据的访问效率。

2. 数据库模型:数据库模型定义了数据的组织方式和关系,常见的数据库模型有层次模型、网络模型、关系模型和面向对象模型等。

关系模型是最常用的数据库模型,通过表格的方式将数据组织成关系,表格中的每行称为记录,每列表示一个属性。

3. 事务管理:数据库采用事务管理机制来确保数据的完整性和一致性。

事务是数据库操作的基本单位,可以由一个或多个数据库操作命令组成。

事务管理通过四个基本属性(ACID)来保证事务的可靠性:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持久性(Durability)。

4. 并发控制:数据库系统需要处理多个并发用户的请求,在并发操作中可能会出现数据冲突和丢失更新等问题。

因此,数据库采用并发控制机制,通过锁定和事务隔离级别等手段来确保数据的一致性和正确性。

5. 数据备份与恢复:数据库对数据进行定期备份,以防止数据丢失或损坏。

备份可以按照完全备份、增量备份和差异备份等方式进行,以提高数据的恢复效率。

在数据发生故障或意外删除时,可以通过备份文件来恢复数据。

通过以上工作原理,数据库能够实现高效地存储和管理大量数据,为用户提供快速、可靠的数据访问和操作功能。

CH6 存储结构介绍

CH6  存储结构介绍

CH6 存储结构介绍这一章的内容在ch1的时候,已经粗略介绍过,这里主要对表空间和数据文件的概念重新声明一遍,再细化一下。

表空间:基于数据库的逻辑概念,好处是屏蔽了不同操作系统对数据库存储带来的影响。

一个表空间只能属于一个数据库。

数据文件:只能属于一个表空间,在操作系统中实际存储数据的单元。

单个数据库最多包含65536个数据文件,这个参数在数据库创建的时候,create database 命令里面有。

关于表空间的存储管理,有两类,DICTIONARY MANAGED TABLESPACE:传统数据字典管理表空间,所有可用区间的信息都在数据字典的对应表中记录,当为表分配区间的时候,需要向数据字典表进行提交更改。

LOCALLY MANAGED TABLESPACE:本地表空间,这是从8i以后开始推的一种表空间,特点是在表空间里自己记录可用区间的信息,使用位图的形式存储可用区间的映像,位图表中的每个位,表示一个数据块,或者一个区间的状态,用位图的值来表示已经使用,或者未使用。

本地表空间的使用,实际是分散集中式管理的需要,降低数据字典读写冲突的概率。

也是ORACLE后来ASM发展最初的萌芽。

因为我们知道,一般数据库的开销,大多数出现在查询统计,而查询统计里磁盘读写是关键,相对其他在内存中完成的操作而言,依赖机械转动读取数据的磁盘往往是关键的瓶颈,在使用LOCALLY MANAGED TABLESPACE的时候,降低的是对数据字典读写的冲突,使用多个DBWR同时写磁盘,提高写数据的效率。

单是单位时间内读取的数据量终究是有限的,而实际查询中返回的数据大多数都是无效的,因此如何提高读取效率,是ORACLE改进的方向,以前我们是通过优化SQL查询的代码(例如:查询时尽量不要用SELECT * FROM TBL_NAME,而是尽量使用准确的查询select id from tbl_name,先缩小范围,然后再select username,useradd,…from tbl_name where id=123;这样定位,可以极大降低数据的读取量,提高效率。

数据库的工作原理

数据库的工作原理

数据库的工作原理数据库是一种用于存储和管理大量数据的系统。

它的工作原理是将数据按照特定的结构和组织方式进行存储,以便于快速的检索和处理。

下面将详细介绍数据库的工作原理。

1. 数据库模型:数据库根据数据的结构和关系来建立模型,常见的数据库模型有层次模型、网络模型和关系模型。

其中,关系模型是最常用的数据库模型,它使用表格(也称为关系)来组织和存储数据。

2. 表的创建与管理:在关系型数据库中,数据按照表格的形式进行存储。

表格由列(字段)和行(记录)组成。

在创建表时需要定义每个字段的类型和约束,以确保数据的完整性和一致性。

数据库通过索引来加快数据的检索速度,可以在表中的特定列上创建索引。

3. 数据的增删改查:数据库提供了对数据进行增删改查的操作。

增加数据时,需要使用INSERT语句将数据插入到表中的特定位置。

删除数据时,使用DELETE语句删除表中的记录。

修改数据时,使用UPDATE语句更新表中的记录。

查询数据时,使用SELECT语句从表中检索所需的数据。

4. 数据库事务:事务是数据库中的一组操作,要么全部执行,要么全部不执行。

数据库使用事务来保证数据的完整性和一致性。

事务具有原子性、一致性、隔离性和持久性四个特性。

原子性指事务中的操作要么全部执行,要么全部不执行;一致性指事务执行前后数据库的状态保持一致;隔离性指多个事务并发执行时相互之间不干扰;持久性指一旦事务提交,其结果将永久保存在数据库中。

5. 数据库索引:索引是数据库中数据的一种快速访问结构,可以大大提高数据检索的速度。

索引一般是在表的某个列上创建的,通过存储该列的值和指向实际数据的指针,可以快速定位到需要的数据。

6. 数据库优化:为了提高数据库的性能,可以进行各种优化操作。

例如,在数据库设计阶段,可以根据数据的特点来选择合适的数据库模型和数据类型;创建合适的索引,以提高数据的检索速度;合理设计查询语句,避免全表扫描等低效操作。

综上所述,数据库的工作原理涉及到数据的存储和管理、表的创建与管理、数据的操作、事务的处理、索引的使用以及性能优化等方面。

数据库的原理

数据库的原理

数据库的原理数据库是一种用于存储和管理数据的系统,其原理是基于数据的组织、存储和检索。

数据库的设计和实现通常遵循一些基本原则,以确保数据的完整性、一致性和安全性。

数据库的原理之一是数据模型。

数据模型是描述数据结构、数据操作和数据约束的抽象表示。

常见的数据模型包括关系模型、层次模型和网络模型。

关系模型是最常用的数据模型,使用表格来组织数据,并通过键值之间的关系来连接不同的表格。

数据模型的选择取决于应用程序的需求和数据的特性。

数据库的原理还包括ACID特性。

ACID是指原子性、一致性、隔离性和持久性。

原子性指一个事务要么全部执行,要么全部不执行;一致性确保数据库在任何时刻都处于一个一致的状态;隔离性指多个事务之间应该互相独立,不会相互干扰;持久性指一旦事务提交,其结果应该永久保存在数据库中。

数据库的原理还涉及索引和查询优化。

索引是一种数据结构,用于加快数据检索的速度。

通过在数据库表中创建索引,可以快速定位到需要的数据,减少查询的时间。

查询优化是指根据查询的需求和数据的分布,选择合适的查询计划,以提高查询的效率。

数据库的原理还包括事务和并发控制。

事务是一组操作的逻辑单元,要么全部执行,要么全部不执行。

并发控制是确保多个事务能够同时运行而不会相互干扰的机制。

常见的并发控制技术包括锁和多版本并发控制。

数据库的原理涉及数据模型、ACID特性、索引和查询优化、事务和并发控制等方面。

了解数据库的原理对于数据库的设计、实现和优化至关重要。

只有深入理解数据库的原理,才能更好地利用数据库管理系统来存储和管理数据,提高数据的效率和安全性。

数据库的工作原理

数据库的工作原理

数据库的工作原理
数据库的工作原理:
①数据存储数据库管理系统DBMS负责将应用程序用户提交过来的数据按照一定规则格式化后保存到硬盘SSD等持久化存储设备中;
②逻辑结构设计在创建数据库表之前需预先定义好每个字段名称数据类型长度是否允许为空等属性形成ER图关系模式;
③物理组织方式根据访问频率插入删除频率不同将数据分成热温冷三层分别采用聚集索引散列表位图等存储结构;
④冗余消除为了避免信息重复浪费空间提高查询效率需定期执行数据清洗归并去重操作只保留一份最新最完整记录;
⑤索引建立针对经常作为WHERE子句条件出现或者JOIN操作连接键的字段创建索引加快检索速度降低CPU开销;
⑥日志记录每当有事务开始提交撤销时DBMS都会将所有相关操作记录到日志文件中作为恢复一致性检查依据;
⑦事务管理保证一组相关操作要么全部成功要么全部失败不会出现半途而废状态具体通过锁定时间戳两阶段锁等方式实现;
⑧并发控制允许多个用户应用程序同时访问同一个数据库但需确保不会产生脏读不可重复读幻读等并发问题;
⑨安全防护设置账号权限加密传输路径定期备份重要数据到异地服务器中防止因硬盘故障病毒攻击造成不可挽回损失;
⑩查询优化编译器会自动分析SQL语句找出最优执行计划如嵌
套循环块巢状循环索引合并等减少IO次数;
⑪主从复制为提高可用性扩展性可将一份数据库实例复制到多台物理机器上形成一主多从集群架构;
⑫在线分析随着大数据时代到来传统OLTP已无法满足企业实时洞察市场需求因此涌现出OLAPHTAP等新型架构。

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Chapter 6 关系数据理论一.问题的提出
1.数据库表的设计
2.关系作为一张二维表,每个分量
必须是不可分的数据项,称作第
一范式(1NF)
学生
课程系别
姓名课程名
课程号电话
学号系名系号性别年龄学分
修读成绩所属先修
m n
1 n
3.关系表学生选课
S((学号)Sno, (姓名)Sname, (性别)
Ssex, (年龄)Sage, (所在系号)Sdept,系名Dname, 系电话(Phone), (课程号)Cno, (成绩) Grade )
主码为(Sno, Cno)
S是1NF的, 但存在以下问题:
①数据冗余大
②更新异常
③插入异常
④删除异常
数据库中表的设计是有讲究的
二.规范化
1.函数依赖
¾设R(U)是属性集U上的关系模式, X、Y是其属性,若X的值一确定,
相应Y的值也唯一确定, 则称X函
数决定Y, 或Y函数依赖于X, X→Y
X称为决定属性, Y称为被决定属
性。

这种数据依赖性是语义上的
¾在R(U)中, X 、Y 、Z 为其属性, 若X →Y, Y →Z, 则必有X →Z, 称X 传递函数决定Z, 或Z 传递函数依赖于X
¾在R(U)中, 如果X →Y , 并且对于X 的任何一个真子集X’, 都有X’→Y , 则称Y 对X 完全
函数依赖,记为: X →Y
F ¾若X →Y , 但Y 不完全函数依赖于X,则称
Y 对X 部分函数依赖,记为: X →Y
P
2.码/键
¾设K为R(U)中的属性或属性组合, F
若K→U, 则K为R的候选码
¾例:考虑关系P(Pno, Pname, Color, Mode, Whouse, Qty)中的函数依赖
①(商品号)Pno, (商品名)Pname, (颜
色)Color, (型号)Mode, (仓库
)Whouse, (数量)Qty
②每种商品只有一个商品号,商品名
③不同的商品不允许有相同的商品
号,商品名
④每种商品可以有多个颜色、型号
⑤每种商品可以存放在多个仓库, 当
然每个仓库可放多种商品
3.范式
¾关系数据库中的关系最低需满足第一范式
¾考虑关系S,其函数依赖、主码、主属性、非主属性
z若插入一个还未选课的学生
z若删除学生选课情况
z修改学生年龄
¾因为S存在这些问题将其分解为S1(Sno, Sname, Ssex, Sage,
Sdept, Dname,Phone) 和SC(Sno, Cno, Grade)
考虑一下其函数依赖、主码、主属性、非主属性
再考虑一下上述的插入、删除、修改的问题
问题已解决
¾2NF:若R是第一范式的(R∈1NF),且不存在非主属性部分函数依赖
于主码, 则称R是第二范式的
(R∈2NF)
上述的S不是第二范式的
S1和SC都是第二范式的
实际上S中把学生本身信息和学生选课信息放在一张表中正是问题
所在
¾若一个关系的主码为单个属性,则必为第二范式
¾关系S1仍有问题:
•插入一个系的系名、电话信息•删除一个系学生的信息, 把此系的系名、电话的信息也删除了
•某系的系名、电话的信息有冗余, 修改时会产生数据的不一致
¾将S1分解为S2(Sno, Sname, Ssex, Sage, Sdept)和D(Dept, Dname,
Phone)
考虑一下其函数依赖、主码、主
属性、非主属性
再考虑一下上述的插入、删除、
修改的问题
问题已解决
¾3NF:若R是第二范式的(R∈2NF),且不存在非主属性传递函数依赖
于主码, 则称R是第三范式的
(R∈3NF)
上述的S1不是第三范式的
S2和D都是第三范式的
SC已经是第三范式的
实际上S1中把学生本身信息和系别信息放在一张表中正是问题所

¾若一个关系是第三范式, 则其非主属性之间不存在函数依赖
¾若一个关系其非主属性之间存在函数依赖, 则一定不是第三范式的¾若一个关系只有一个或两个属性,则一定是第三范式的
¾若一个关系只有一个非主属性呢?¾导出属性
关系中有些属性是由其他属性通过公式计算而得, 这样的属性称为导
出属性
导出属性不可分解出来, 即使关系
仅为第二范式
三.规范化步骤总结
¾在关系数据库中, 1NF是基本要求, 之上有2NF、3NF
1NF
消除非主属性对主码的部分函数依赖2NF
消除非主属性对主码的传递函数依赖3NF
实际上, 在3NF之上还有BCNF,
4NF, 5NF
¾关系规范化的过程实际上是模式分解的过程
分解后的关系需有公共属性四.模式的分解方法
¾模式的分解方法
①1NF ►2NF
将部分函数依赖于主码的非主属性和相应的决定属性分解出来,决定属性作为分解的公共属性
②2NF ►3NF
将传递函数依赖的中间属性作为公共属性
¾在实际的数据库应用中, 一般只把关系分解到3NF, 因为:
分解的关系越多, 对数据库查询时需做连接就越多, 影响数据库查询的效率。

五.从E-R 图向关系模型的转换
学生
课程
系别
姓名
课程名
课程号
电话
学号
系名
系号
性别
年龄
学分
修读成绩
所属
先修
m n 1 n
¾转换原则:(P231-232)
1.一个实体集转换为一个关系模式,
实体的属性就是关系的属性, 实体的码就是关系的码
2.对于实体集间的联系有:
①1:1联系不生成一个关系, 且把联
系两端的实体集合并为一个关系
②1:N联系不生成一个关系, 把1端
的实体集关系码复制到N端的实
体集关系中作为外码, 联系的属性也是N端的关系属性
③M:N联系生成一个关系, 联系两
端实体集的码是此关系的属性,并分别作为外码, 联系的属性也是此关系的属性
④3个及以上实体集间的联系生成
一个关系, 与联系相关的实体集的码是此关系的属性, 联系的属性也是此关系的属性
3.具有相同码的关系模式可合并
这样生成的关系模式基本上是3NF
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6
6&6QR
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6QDPH 6VH[6DJH 6GHSW 'QDPH 3KRQH
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