計算機等考三級數據庫考試難點

　　【難點一】數據庫應用系統功能設計

　　1.軟件體系結構：軟件架構={構件，連接件，約束}

　　2. 軟件設計包括系統的總體結構設計、系統的過程設計、系統的數據設計三方面內容(+人機界面設計)，從工程管理的角度，分為概要設計、詳細設計

　　3. 應用軟件分為數據庫事務和應用程序。后者一方面可以與數據庫事務協調合作，另一方面還可實現與數據庫訪問無關的功能，如通信、人機交互。

　　4. 事務：具有邏輯獨立功能的一系列操作的集合，實現了某些特定的業務規則。

　　5. 事務概要設計的核心是辨識和設計事務自身的事務處理邏輯，采用面向數據流的程序設計方法設計事務內部的數據處理流程和結構。

　　6. C/S結構特點：數據管理和數據處理被分在客戶端和服務器上;服務器可支持多個客戶端;客戶端也可訪問多個服務器;客戶端=人機交互+數據處理

　　B/S結構特點：表示層，WEB瀏覽器;功能層，WEB應用服務器;數據層，DBMS服務

　　優點：實現人面交互、應用業務邏輯處理、數據管理三層分離，提高了系統的可維護性;用WEB瀏覽器可訪問多個異構應用平臺，解決了跨平臺數據管理問題。

　　【難點二】事務高度與并發控制

　　1 調度：定義在多個事務上的調度是這些事務的所有操作的一個執行序列，代表了這些操作的執行順序;沖突操作：事務Ti 的操作Ii與事務Tj的操作Ij是沖突的，當且僅當Ii 和 Ij訪問數據庫中同一個數據項Q，并且Ii 和 Ij中至少有一個是寫操作write(Q);沖突可串行：一個并發調度沖突等價于某個串行調度(判斷一個并行調度是否正確)

　　死鎖是指數據庫系統中部分或全部事務由于無法獲得對需要訪問的數據項的控制權而處于等待狀態，并且將一直等待下去的一種系統狀態。

　　2 ACID：Atomicity原子性;Consistency一致性;Isolation隔離性;Durability持久性

　　3. 1級加鎖協議要求事務T在修改數據項Q之前必須先對Q加X鎖，直到事務結束才釋放該鎖。事務結束包括正常結束(commit)和非正常結束(rollback)。但事務如果是只讀Q而不對其進行修改，是不需要對Q加鎖的。

　　2級加鎖協議是在1級加鎖協議基礎上，要求事務T在讀取數據項Q之前必須先對其加S鎖，讀完Q后可以立即釋放S鎖。

　　3級加鎖協議則是在1級加鎖協議基礎上，要求事務T在讀取數據項Q之前必須先對其加S鎖，但是需要等到事務結束時才釋放該S鎖。

　　4 2階段鎖協議將每個事務的執行過程分為加鎖階段和解鎖階段。在加鎖階段，事務可以申請獲得數據項上的任何類型的鎖，但不允許釋放任何鎖。在解鎖階段，事務可以釋放任何數據項上的任何類型的鎖，但不能再申請任何鎖。每個事務開始執行后就進入了加鎖階段。當第一次釋放鎖后，即轉入解鎖階段。

　　5.解決死鎖主要采用死鎖預防和死鎖檢測與恢復兩類方法。

　　死鎖預防利用死鎖預防協議，通過破壞死鎖產生的必要條件來避免系統進入死鎖狀態。

　　一次性加鎖法;順序加鎖法

　　死鎖檢測與恢復則是允許系統進入死鎖狀態，并且定期檢查系統是否發生死鎖。當發現系統發生死鎖后，采取相應的恢復機制使系統擺脫死鎖狀態。

　　6活鎖產生的原因是在系統非死鎖狀態下，某些事務由于始終無法獲得對所需訪問的數據項的控制權而長期等待下去，無法繼續執行。

　　7 鎖粒度大：被加鎖數據項少、事務并發執行度低、系統開銷小;鎖粒度小則反之

　　8 基于鎖的并發控制技術的原理

　　【難點三】關系數據庫邏輯設計

　　1 關系數據庫：按照二維表格組織和存儲的相互關聯的關系(表)的集合。

　　關系數據庫采用關系模型在計算機中組織、存儲、處理和管理數據。

　　2 主碼約束：惟一性;最小性，不能取空值，并且取值要唯一

　　外碼約束：如果兩個關系R和S，X是R的屬性或屬性組，且X不是R的碼，但X是S的碼，則稱X是R的外碼。或者取空值，或者等于S中某個元組的主碼的值。

　　3 邏輯設計的內容：定義和描述數據庫的全局邏輯結構、數據之間的關系、數據的完整性等

　　目的：得到實際數據庫管理系統可以處理的數據庫模式。

　　步聚：ER圖轉化關系模式;優化關系模式;數據完整性設計;外模式設計

　　4 關系模式描述關系的靜態結構，由模式名、屬性、完整性約束組成，關系是一個表中記錄的集合，關注和強調的是值(模式實例)的集合，也是關系模式在某一時刻狀態的反映。

　　5 關系的完整性(完整性約束)：對關系所滿足條件的定義。作用：限定和檢查數據庫所含實例的合法性和正確性。靜態：主碼、外碼、域(用戶定義);動態：基于業務規則

　　6 偽傳遞規則：X-Y，YW-Z，則XW-Z成立。

　　7 規范化設計理論的主要內容是范式，即關系模式滿足的條件，它是數據庫邏輯設計的指南，也是衡量關系模式設計優劣的標準。目的：消除數據冗余及避免操作異常，基本過程：對關系進行分解。一個低級范式的關系模式通過分解(投影)方法可轉換成多個高一級范式的關系模式的集合，這個過程叫規范化。

　　5.8 1NF：R的每一屬性均不可再分;

　　2NF：是1NF且每個非主屬性完全依賴于主碼。在1上消除非主屬性對主碼的部分函數依賴;

　　3NF：是1NF且每個非主屬性只依賴于主碼。在2上消除非主屬對主碼的傳遞函數依賴。

　　5.9 ER模型轉換關系模型：實體集轉為同名關系;聯系轉為一個關系，各實體集的碼及聯系的屬性轉為關系的屬性(1：1均可、1：n取n、m：n取集);合并具有相同碼的關系。

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