计算机等考三级数据库考试难点

计算机等考三级数据库考试难点

　　【难点一】数据库应用系统功能设计

　　1.软件体系结构：软件架构={构件，连接件，约束}

　　2. 软件设计包括系统的总体结构设计、系统的过程设计、系统的数据设计三方面内容(+人机界面设计)，从工程管理的角度，分为概要设计、详细设计

　　3. 应用软件分为数据库事务和应用程序。后者一方面可以与数据库事务协调合作，另一方面还可实现与数据库访问无关的功能，如通信、人机交互。

　　4. 事务：具有逻辑独立功能的一系列操作的集合，实现了某些特定的业务规则。

　　5. 事务概要设计的核心是辨识和设计事务自身的事务处理逻辑，采用面向数据流的程序设计方法设计事务内部的数据处理流程和结构。

　　6. C/S结构特点：数据管理和数据处理被分在客户端和服务器上;服务器可支持多个客户端;客户端也可访问多个服务器;客户端=人机交互+数据处理

　　B/S结构特点：表示层，WEB浏览器;功能层，WEB应用服务器;数据层，DBMS服务

　　优点：实现人面交互、应用业务逻辑处理、数据管理三层分离，提高了系统的可维护性;用WEB浏览器可访问多个异构应用平台，解决了跨平台数据管理问题。

　　【难点二】事务高度与并发控制

　　1 调度：定义在多个事务上的调度是这些事务的所有操作的一个执行序列，代表了这些操作的执行顺序;冲突操作：事务Ti 的操作Ii与事务Tj的操作Ij是冲突的，当且仅当Ii 和 Ij访问数据库中同一个数据项Q，并且Ii 和 Ij中至少有一个是写操作write(Q);冲突可串行：一个并发调度冲突等价于某个串行调度(判断一个并行调度是否正确)

　　死锁是指数据库系统中部分或全部事务由于无法获得对需要访问的数据项的控制权而处于等待状态，并且将一直等待下去的一种系统状态。

　　2 ACID：Atomicity原子性;Consistency一致性;Isolation隔离性;Durability持久性

　　3. 1级加锁协议要求事务T在修改数据项Q之前必须先对Q加X锁，直到事务结束才释放该锁。事务结束包括正常结束(commit)和非正常结束(rollback)。但事务如果是只读Q而不对其进行修改，是不需要对Q加锁的。

　　2级加锁协议是在1级加锁协议基础上，要求事务T在读取数据项Q之前必须先对其加S锁，读完Q后可以立即释放S锁。

　　3级加锁协议则是在1级加锁协议基础上，要求事务T在读取数据项Q之前必须先对其加S锁，但是需要等到事务结束时才释放该S锁。

　　4 2阶段锁协议将每个事务的执行过程分为加锁阶段和解锁阶段。在加锁阶段，事务可以申请获得数据项上的任何类型的锁，但不允许释放任何锁。在解锁阶段，事务可以释放任何数据项上的任何类型的锁，但不能再申请任何锁。每个事务开始执行后就进入了加锁阶段。当第一次释放锁后，即转入解锁阶段。

　　5.解决死锁主要采用死锁预防和死锁检测与恢复两类方法。

　　死锁预防利用死锁预防协议，通过破坏死锁产生的必要条件来避免系统进入死锁状态。

　　一次性加锁法;顺序加锁法

　　死锁检测与恢复则是允许系统进入死锁状态，并且定期检查系统是否发生死锁。当发现系统发生死锁后，采取相应的恢复机制使系统摆脱死锁状态。

　　6活锁产生的原因是在系统非死锁状态下，某些事务由于始终无法获得对所需访问的数据项的控制权而长期等待下去，无法继续执行。

　　7 锁粒度大：被加锁数据项少、事务并发执行度低、系统开销小;锁粒度小则反之

　　8 基于锁的并发控制技术的原理

　　【难点三】关系数据库逻辑设计

　　1 关系数据库：按照二维表格组织和存储的相互关联的关系(表)的集合。

　　关系数据库采用关系模型在计算机中组织、存储、处理和管理数据。

　　2 主码约束：惟一性;最小性，不能取空值，并且取值要唯一

　　外码约束：如果两个关系R和S，X是R的属性或属性组，且X不是R的码，但X是S的码，则称X是R的外码。或者取空值，或者等于S中某个元组的主码的值。

　　3 逻辑设计的内容：定义和描述数据库的全局逻辑结构、数据之间的关系、数据的完整性等

　　目的：得到实际数据库管理系统可以处理的数据库模式。

　　步聚：ER图转化关系模式;优化关系模式;数据完整性设计;外模式设计

　　4 关系模式描述关系的静态结构，由模式名、属性、完整性约束组成，关系是一个表中记录的集合，关注和强调的是值(模式实例)的集合，也是关系模式在某一时刻状态的反映。

　　5 关系的完整性(完整性约束)：对关系所满足条件的定义。作用：限定和检查数据库所含实例的合法性和正确性。静态：主码、外码、域(用户定义);动态：基于业务规则

　　6 伪传递规则：X-Y，YW-Z，则XW-Z成立。

　　7 规范化设计理论的主要内容是范式，即关系模式满足的条件，它是数据库逻辑设计的指南，也是衡量关系模式设计优劣的标准。目的：消除数据冗余及避免操作异常，基本过程：对关系进行分解。一个低级范式的关系模式通过分解(投影)方法可转换成多个高一级范式的关系模式的集合，这个过程叫规范化。

　　5.8 1NF：R的每一属性均不可再分;

　　2NF：是1NF且每个非主属性完全依赖于主码。在1上消除非主属性对主码的部分函数依赖;

　　3NF：是1NF且每个非主属性只依赖于主码。在2上消除非主属对主码的传递函数依赖。

　　5.9 ER模型转换关系模型：实体集转为同名关系;联系转为一个关系，各实体集的码及联系的属性转为关系的属性(1：1均可、1：n取n、m：n取集);合并具有相同码的关系。

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