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数据库系统期末考试重点复习指南

数据库基础知识

数据模型

数据模型是现实世界数据的一种抽象方法。常见的模型包括：

• 关系模型： 将数据存储在表中，每一行表示一个实体，每一列表示一个属性。
• 层次模型： 将数据组织成树形结构，一个父节点可以有多个子节点。
• 网状模型： 将数据组织成网格结构，一个实体可以与多个其他实体相关联。

关系模型的特点：

• 使用二维表存储数据
• 每个表包含具有相同结构的记录
• 数据使用主键和外键关联

数据结构

数据结构用于组织和存储数据。常用的结构包括：

• 表： 有序集合的行，每行包含一组属性值。
• 视图： 来自一个或多个表的虚拟表，只显示所需的数据。
• 索引： 对表中列的数据进行排序的结构，可快速查找。

表和视图的区别：

• 表是物理结构，存储在数据库中。
• 视图是逻辑结构，根据需要从表中创建。

SQL语言

SQL（结构化查询语言）是一种用于与数据库交互的语言。其语法包括：

• SELECT： 检索数据
• FROM： 指定数据来源
• WHERE： 过滤数据
• GROUP BY： 分组数据
• HAVING： 对分组数据进行过滤
• ORDER BY： 对数据进行排序

数据库设计

概念设计

概念设计是指创建数据的逻辑模型。步骤包括：

• 识别实体和属性
• 绘制实体-联系模型（ER模型）

逻辑设计

逻辑设计是指将概念模型转换为关系模型。步骤包括：

• 规范化关系（第一范式、第二范式、第三范式）
• 创建表和列

物理设计

物理设计是指将逻辑模型转换为实际的物理存储结构。步骤包括：

• 选择索引
• 分配存储空间

数据库管理

数据库事务

数据库事务是一组原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）操作。

• 原子性： 事务中的所有操作要么全部完成，要么全部回滚。
• 一致性： 事务必须保持数据库的一致性，即所有约束条件都得到满足。
• 隔离性： 一个事务的操作与其他事务的操作隔离，不受影响。
• 持久性： 一旦提交事务，其更改将永久存储在数据库中。

数据库安全

数据库安全涉及保护数据库免受未经授权的访问、数据泄露和破坏。措施包括：

• 用户认证
• 访问控制
• 数据加密

数据库备份与恢复

数据库备份是对数据库的副本，用于在数据丢失时进行恢复。备份类型包括：

• 完全备份： 整个数据库的完整副本。
• 增量备份： 自上次完全备份以来所做的更改的副本。
• 差异备份： 自上次增量备份以来所做的更改的副本。

数据库恢复是指在数据库损坏或丢失后将其恢复到可用的状态。

数据库应用

数据库系统应用领域

数据库系统广泛应用于：

• 银行
• 证券
• 电信
• 制造业

数据库系统开发工具

数据库系统开发工具包括：

• Oracle
• MySQL
• SQL Server

数据库系统设计与开发流程

数据库系统设计与开发流程包括：

• 需求分析
• 系统设计
• 编码
• 测试
• 部署

数据库系统前沿技术

大数据技术

大数据技术用于处理和分析大量数据集。其特点包括：

• 数据量大： 超过传统数据库容量。
• 数据种类多： 结构化、非结构化、半结构化。
• 处理速度快： 需要快速处理大量数据。

云数据库技术

云数据库技术将数据库服务托管在云平台上。其特点包括：

• 可扩展性： 可根据需要按需调整容量。
• 可用性高： 冗余部署，提供高可用性。
• 成本效益： 无需购买和维护硬件。

分布式数据库技术

分布式数据库技术将数据库分布在多个服务器上。其特点包括：

• 可扩展性： 可通过添加更多服务器来扩展容量。
• 容错性： 如果一台服务器出现故障，其他服务器仍可继续运行。
• 并发性： 可同时处理来自多个用户的请求。

常见问题解答

1. 什么是数据库？
   数据库是一个电子存储系统，用于组织和管理数据。

2. 为什么要学习数据库系统？
   数据库系统是现代计算的重要组成部分，用于管理和分析大量数据。

3. 数据库管理系统 (DBMS) 是什么？
   DBMS 是软件，用于创建、管理和查询数据库。

4. 哪些行业使用数据库系统？
   几乎所有行业都使用数据库系统，从银行到医疗保健再到制造业。

5. 数据库系统的未来是什么？
   大数据、云计算和分布式计算等技术正在推动数据库系统的发展。