计算机三级数据库复习
已经考完数据库一段时间了,关于数据库复习,还是希望要考的小伙伴买一下高教出的三级数据库复习教材,他们出的题考的知识点都在他们自己的教材上,考点以概念为主,所以多背就好了。
数据仓库:数据仓库是面向主题的、集成的、非易失的、随时间变化的数据集合,用来支持管理人员的决策。
ETL是实现数据集成的主要技术,即填充更新数据仓库的数据抽取、转换、装载的数据采集过程。
一、数据库应用系统分析及规划
数据库开发方法与实现工具。
数据库应用体系结构。
站在最终用户的角度看,数据库系统体系结构分为集中式、分布式、C/S(客户/服务器)和并行结构:
集中式数据库体系结构:将DBMS软件、所有用户数据和应用程序放在一台计算机(作为服务器)上,其余计算机作为终端通过通信线路向服务器发出数据库应用请求,这种网络数据库应用系统称为集中式数据库体系结构。
客户/服务器(C/S)式DBS是在客户/服务器计算机网络上运行的DBS,这个计算机网络中,有一些计算机扮演客户,另一些计算机扮演服务者(即客户机/服务器)。客户/服务体系结构的关键在于功能的分布。一些功能放在客户机(前端机)上运行,另一些功能则放在服务器(后端机)上执行。(胖客户端架构,客户端要实现绝大多数的业务逻辑和界面展示,客户端一般要单独开发)
分布式数据库是将分散存储在计算机网络中的多个节点上的数据库在逻辑上统一管理。它是建立在数据库技术与网络技术发展的基础之上的。最初的数据库一般是集中管理的,随着网络的扩大,增加了网络的负荷,对数据库的管理也困难了。分布式则可克服这些缺点。分布式数据库可供地理位置分散的用户共享彼此的数据资源。(物理上分散,逻辑上统一)
并行结构数据库系统:
站在数据库管理系统的角度看,数据库系统体系结构一般采用三级模式结构:外模式、概念模式和内模式构成:
概念模式,亦称模式。是数据库的总框架。描述数据库中关于目标存储的逻辑结构和特性,基本操作和目标与目标及目标与操作的关系和依赖性,以及对数据的安全性、完整性等方面的定义。所有数据都按这一模式进行装配。概念模式由概念模式描述语言DDL来进行描述。
外模式,亦称子模式。是数据库用户的数据视图。它属于概念模式的一部分,描述用户数据的结构、类型、长度等。所有的应用程序都是根据外模式中对数据的描述而不是根据概念模式中对数据的描述而编写的。在一个外模式中可以编写多个应用程序,但一个应用程序只能对应一个外模式。根据应用的不同,一个概念模式可以对应多个外模式,外模式可以互相覆盖。外模式由外模式描述语言SDDL进行具体描述。对应逻辑结构。
内模式亦称存储模式。是对数据库在物理存储器上具体实现的描述。它规定数据在存储介质上的物理组织方式、记录寻址技术,定义物理存储块的大小,溢出处理方法等。与概念模式相对应。内模式由数据存储描述语言DSDL进行描述。对应物理结构。
二、数据库设计及实现
1概念设计。
数据建模方法:数据需求分析:数据组织与存储,辨识应用领域所管理的各类数据项和数据结构,组成数据字典,形成“数据规范说明书”
(1) 数据处理需求分析
(2) 功能需求分析:
(3) 其他性能需求分析:存储需求:指DBAS系统需要的数据存储量
安全性需求:数据库安全设计
2逻辑设计;实体转化为关系模式
3 物理设计
4. 数据库应用系统的设计与实现。
4.1 软件体系结构与设计
4.2 DBS总体设计
4.3 DBS功能概要设计
从功能角度将数据库运用系统划分为:
4.4 DBS功能详细设计
4.5 应用系统安全架构设计
4.6 DBS实施
三、UML与数据库运用系统
3.1 DBS建模
3.2 DBS业务流程与需求表达
三、数据库存储技术
1. 数据存储与文件结构。
1.文件
页是数据存储的基本单元,大小为8KB,数据库在进行I/O操作时也是以页为最小单位。
2. 索引技术。
六、数据库管理与维护
1.数据库的维护内容
2.性能优化
数据库系统运行需要依赖服务器、操作系统、存储、网络等因素。当这些数据库环境出现瓶颈时会导致数据库运行缓慢,甚至无法完成业务。一般来说,可以从外部环境、调整内存分布、调整磁盘I/O、调整资源竞争等几方面来改变数据库的参数,提高其性能。
(1)外部调整包括CPU调整和网络调整。当数据库操作对CPU性能的要求超过数据库服务器的CPU性能时,数据库性能就受到CPU的限制,使数据库操作变慢。
(2)通过调整相关参数控制数据库的内存分配,也可以在很大程度上改善数据库系统的性能。
(3)调整磁盘I/O。数据库性能优劣的一个重要度量是响应时间,而I/O时间是响应时间的最大组成部分。因此,可以通过令I/O时间最小化,减少磁盘上的文件竞争带来的瓶颈等方法来改善数据库系统的性能。
(4)调整竞争。多个进程对相同的资源发出申请时,导致了竞争的发生,从而引起服务器的反应缓慢。
(5)效率低下的SQL语句常常是系统效率不佳的主要原因。因此采用高效率的SQL语句,可以显著减少服务器的反应时间,提高服务器处理的速度。
本题中,SQL语句的效率低下是产生服务器响应慢的根本原因,提高SQL语句的执行效率,可以有效提高服务器的响应速度。
索引技术是一种快速数据访问技术,建立索引的目的就是为了提高查询的效率。查询的性能在很大程度上取决于存在什么样的索引来加快选择和联接的处理。对于大量数据,只有快速的定位、减少查询的时间就会增加修改的速度。
(2)对于CPU、内存、磁盘等硬件设备在空闲时使用率超过90%,说明硬件资源匮乏。如果在高峰时使用率小于90%说明硬件资源充足。本题中,内存和磁盘的使用率都高于90%,而CPU的使用率不高于70%,说明内存、硬盘的资源匮乏,需要调整,而CPU的资源充足不需要调整。因此在硬件调整时,应提高内存的容量和硬盘的访问效率。
使用RAID时,可以将基本表和建立在表上的索引分别放在不同的磁盘上,这样访问基本表时,存放数据和存放索引的磁盘驱动器并行工作,可以得到较快的文件读写速度;类似的,日志文件与数据对象(表、索引等)也可分别存放在不同磁盘上以改善系统的I/O性能。在RAID中,RAID10是一个RAID0与RAID1的组合体,它继承了RAID0的快速和RAID1的安全,同时读写速度均提高。
SQL Server主要采用发布、分发、订阅的方式来处理复制。源数据所在的服务器是发布服务器,复制发布数据。发布服务器把要发布的数据的所有改变情况复制到分发服务器,分发服务器包含一个分发数据库,可接收数据的所有改变,并保存这些改变,再把这些改变发给订阅服务器。
SQL Server复制技术包括快照复制、事务复制和合并复制。
快照复制:发布服务器会定时向订阅服务器传送数据,如果订阅服务器修改过数据,定时传递后订阅服务器的数据修改会全部丢失,全部以发布服务器为准。
事务复制:发布服务器会定时检查数据是否有修改过,如果有则向订阅服务器传送数据(记录行级)。
合并复制:发布服务器与订阅服务器可以独立修改,会定时合并。
数据完整性。
数据完整性,指保证用户输入的数据保存到数据库中是正确的,即数据库中的数据能正确反应实际情况。
为了确保数据的完整性,一般在创建表时给表中添加约束,也可修改表的约束。
数据的完整性是指数据的可靠性和准确性,数据完整性类型一般分三种:
1.实体完整性:通过唯一约束,主键约束或标识列属性来实现,如:PRIMARY KEY(主键约束)、UNIQUE 唯一值约束。
2.域完整性:通过数据类型(如数值类型、日期类型、字符串类型等限制类型)、非空约束(NOT NULL)、默认值定义(DEFAULT)、CHECK检查(MySQL不支持check约束)来实现。
3.引用完整性:又叫做参照完整性,通过外键约束(FOREIGN KEY)来实现。引用完整性保证键值在所有表中一致,不能引用不存在的值。
计算机网络分类
一、按地理范围分类
1.局域网(Local Area Network)
特点 :(1) 采用的传输介质类型相对较少。
(2) 数据传输速率快。
(3) 传输延迟小,且误码率较低。
(4) 组网比较灵活、方便、成本较低。
2.城域网(Metropolitan Area Network 一般不超过几十公里)
特点:
(1)采用的传输介质相对要复杂。
(2)数据传输速率次于局域网。
(3)数据传输距离相对局域网要长,信号容易受到干扰。
(4)组网比较复杂,成本较高。
- 广域网(Wide Area Network,最常见的就是Internet)
特点:(1)传输介质复杂
(2)数据传输速率较低
(3)采用的技术比较复杂
(4)是一个公共的网络,即不属于一个机构或国家。
UML
需求表达:(1)活动图;(2)用例图;
内部结构:(1)类图;(2)顺序图;(3)通信图;
微观设计:(1)对象图;(2)状态机图;(3)时间图
宏观设计:(1)交互概述图;(2)复合概述图;(3)包图;
实现与部署:(1)组件图;(2)部署图
(1) 用例模型(Use Case Diagram)
包含:
扩展:
泛化:
(2)顺序图
(3) 对象图(Object Diagram)
(5)状态机图(Statechart Diagram)
(6)通信图(Communication Diagram)
(7)顺序图 (Sequence Diagram 时序图)
(8)包图
(9)部署图(Deployment Diagram)
静态图.显示安装已完成系统的机器、过程和部署制品。用来显示系统中软件和硬件的物理架构。从部署图中,您可以了解到软件和硬件组件之间的物理关系以及处理节点的组件分布情况。使用部署图可以显示运行时系统的结构,同时还传达构成应用程序的硬件和软件元素的配置和部署方式。
作用
一个UML部署图描述了一个运行时的硬件结点,以及在这些结点上运行的软件构件的静态视图。
部署图显示了系统的硬件,安装在硬件上的软件,以及用于连接异构机器之间的中间件。
创建一个部署模型的目的包括∶
• 描述系统投产的相关问题.
• 描述系统与生产环境中的其它系统间的依赖关系,这些系统可能是已经存在,或是将要引入的。
• 描述一个商业应用主要的部署结构。
• 设计一个嵌入系统的硬件和软件结构。
• 描述一个组织的硬件/网络基础结构。
包含元素
节点 :代表一个运行时计算机系统中的硬件资源。包括节点的表示,节点的分类,节点中的构件,节点属性,节点与构件。
连接 部署图用连接表示各节点之间通信路径,连接用一条实线表示。对于企业的计算机系统硬件设备间的关系,我们通常关心的是节点之间是如何连接的,因此描述节点间的关系一般不使用名称,而是使用构造型描述
(10)组件图(Component Diagram)
DFD
IDEFO
数据库运用系统分层
B/S
公用表达式