数据库技术概述
一 基本概念
1 数据库与数据库管理系统
1）数据库系统，由数据库、硬件、软件、人员组成。
2）数据库是统一管理的、长期存储在计算机内的，有组织的相关数据的集合。
3）软件包括操作系统、数据库管理系统及应用程序。
4）人员
a 系统分析员和数据库设计人员
b 应用程序员
c 最终用户
d 数据库管理员
2 DBMS的功能
1）数据定义 a 数据库结构描述 b 完整性定义 c 安全保密定义
2）数据库操作 a 检索 b 插入 c 修改 d 删除
3）数据库运行管理 a 并发控制 b 安全性检查 c 存取控制 d 完整性检查和执行 e 运行日志的组织管理 f 事务管理 g 自动恢复
4）数据组织、存储和管理 a 包括数据字典、用户数据和存取路径。 b 确定存储级上的文件结构和存取方式。 c 实现数据间的联系，提高存储空间的利用率。
5）数据库的建立和维护
6）其它功能
3 DBMS的特征
1）数据库结构化且统一管理。
2）有较高的数据独立性。
3）数据控制功能。
a 数据库的安全性保护。
b 数据的完整性。
c 并发控制。
d 故障恢复。
4 DBMS的分类
1）关系数据库系统（RDBS）
2）面向对象数据库系统（OODBS）
3）对象关系数据库系统（ORDBS）
5 数据库系统的体系结构
1）集中式数据库系统
2）客户端/服务器体系结构
3）并行数据库系统
4）分布式数据库系统
6 数据库的三级模式结构
1）概念模式
2）外模式
3）内模式
4）两级映像
二 数据模型
1 概念
2 数据模型的三要素
3 E-R模型
4 层次模型
5 网状模型
6 关系模型目前最常用的数据模型之一。关系模型中用表格表达实体集以及实体集之间的联系。
7 面向对象模型
1）对象和对象标示（OID）
2）封装
3）对象的属性
4）类和类层次
5）继承
三 关系代数
1 属性和域
2 笛卡尔积与关系
3 关系的相关概念
4 关系的类型
5 关系数据库模式
6 完整性约束
7 关系运算
四 关系数据库SQL语言简介
1、SQL数据库体系结构
2、SQL的基本组成
3、SQL数据定义
4、SQL数据查询
5、SQL数据更新
6、SQL访问控制
7、嵌入式SQL
五 关系数据库规范化
1、函数依赖
1）函数依赖
2）非平凡函数依赖
3）平凡的函数依赖
4）完全函数依赖
5）部分函数依赖（局部函数依赖）
6）传递依赖
7）码
a、主码
b、候选码
c、主属性
d、非主属性
e、外码
8）函数依赖的公理系统
2、规范化
3、模式分解及分解应具有的特性
六 数据库的控制功能
1、事务管理
事务是一个操作序列，要么都做，要么都不做；是不可分割的逻辑工作单位。
1）SQL中事务定义的语句：
BEGIN TRANSACTION：事务开始
COMMIT：事务提交
ROLLBACK：事务回滚
2）事务的特性（ACID）
原子性（atomicity）
一致性（consistency）
隔离性 （isolation）
持久性（durability）
2、数据库的备份和恢复
1）数据库的关键技术在与建立冗余数据，即备份数据。如何在系统出现故障后能够及时使数据库恢复到故障前的正确状态，就是数据库恢复技术。
2）故障类型：
a、内部故障
b、系统故障
c、介质故障
d、计算机病毒
3）备份方法
a、静态转储和动态转储
b、海量转储和增量转储
c、日志文件
4）恢复
a、反向扫描日志，查找该事务的更新操作；
b、对事务的更新操作执行逆操作；
c、继续重复操作a、b直到事务开始标志；
5）数据库镜像
3、并发控制
1) 并发操作带来的问题
a、丢失修改
b、不可重复读
c、读脏数据
2）并发控制技术
a、封锁
排他锁：写控制，封锁后，只有封锁的事务可以读取和修改该数据对象，其余事务不可读也不可写。
共享锁：读控制，封锁后所有事物都可以读，但是都不可以修改。
b、三级封锁协议
一级封锁协议：
二级封锁协议：
三级封锁协议：
c、活锁与死锁
d、并发调度的可串行性
e、两段封锁协议
概念：指所有事务必须分两个阶段对数据项加锁和解锁。
获得封锁
释放封锁
f、封锁的粒度
封锁对象的大小称为粒度；封锁的对象有逻辑单元（属性、元组、关系、索引项、整个索引、整个数据库）和物理单元（数据页或索引页）。