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数据库基础与体系结构

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📄 教材出处 · 第 8 小时《数据库》 (书第 68–86 页) ▸ 查看原文摘录 打开教材 PDF ↗
第 68 页 ↗数据库设计基础知识 8.0 章节考点分析 主要学习数据库基础概念、关系数据库、数据库设计、应用程序与数据库交互、NoSQL 数据库等内容。
第 69 页 ↗本小时介绍数据库技术 的发展历程以及数据模型、主流的关系数据库、数据库设计的步骤与方法、新型数据库 NoSQL。
第 70 页 ↗数据控制功能包括:保证护具的安全性和完整性以及并发控制的能力。
第 71 页 ↗数据库设计基础知识 63 表8.1 数据库的三级模式 概念模式 外模式 内模式 是数据库中全体数据的逻 又叫子模式或用户模式,用以描述用户 是数据物理结构和存储方式的描 辑结构和特征的描述,是所 看到或使用的那部分数据的逻辑结构, 述,是数据在数据库内部的表示方 有用户的公共数据视图 用户根据外模式用数据操作语句或应用 式,定义所有的内部记录类型、索 程序去操作数据库中的数据 引和文件的组织方
第 72 页 ↗即填充左侧关系中所有与右侧关系中任一元 完全外连接 组都不匹配的元组,并填充右侧关系中所有与左侧关系中任一元组都不匹配的 元组,将产生的新元组加入自然连接的结果中 3.关系数据库设计基本理论 (1)函数依赖:设R(U)是属性U上的一个关系模式,X和Y是U的子集,r是R的任一关 系,如果对于r中的任意两个元组u和v,只要有u[X]=v[X],就有u[Y]=v[Y],则称X函数决定Y, 或称Y函数依赖
第 73 页 ↗数据库设计基础知识 65 模式的主码是学号+课程号,(学号,课程号)→成绩是完全函数依赖。

知识点目录(共 3 项)

  1. 三级模式(外模式 / 概念模式 / 内模式)与两级映像、数据独立性
  2. 视图 / 存储过程 / 触发器
  3. 分布式数据库:数据分片(水平 / 垂直 / 混合)与四级透明性

知识点详解

一、数据库三级模式与两级映像(必考)

外模式(子模式/用户模式)用户看到或使用的那部分数据的逻辑结构 概念模式(模式)全体数据的逻辑结构和特征,所有用户的公共数据视图 内模式(存储模式)数据物理结构和存储方式,内部记录类型/索引/文件组织 外模式/概念模式映像→ 逻辑独立性 概念模式/内模式映像→ 物理独立性 逻辑独立性:数据的逻辑结构改变时,应用程序不变;物理独立性:数据的物理存储改变时,应用程序不变
图 1-21 三级模式与两级映像(重绘自教材图 8.2)
记忆:"外用内存中公共"——外模式对应用户、内模式对应存储、概念模式是全体数据的公共视图。逻辑独立性=外/概念映像,物理独立性=概念/内映像(两级映像保证数据独立性,选择题必考)。

二、数据模型与完整性约束

数据模型三要素:数据结构、数据操作、数据的约束条件。三类完整性约束:

关系数据库核心概念:候选码(唯一标识元组的属性/属性组)、主码(选定的候选码)、主属性(包含在任何候选码中的属性)、外码(不是本关系码但是其他关系码)、全码(所有属性组是候选码)、目/度(属性个数)。

三、分布式数据库(选择常考)

分片方式:水平分片(按记录/行)、垂直分片(按属性/列)、导出分片、混合分片。

分布透明性(高→低)用户需要了解什么
分片透明性(最高)只对全局关系操作,不必考虑数据分片
位置透明性应了解分片情况,但不必了解片段的存储场地
局部数据模型透明性(逻辑透明)应了解分片及存储场地,但不必了解局部场地使用的数据模型

分布式数据库四特点:共享性、自治性、可用性(某场地故障可用其他场地副本)、分布性。

考法:三级模式/两级映像填空("外模式/概念模式映像保证逻辑独立性");分布透明性层次排序(分片>位置>局部数据模型);实体完整性=主属性非空。