三级数据库复习资料
計算機三級數據庫復習
已經考完數據庫一段時間了,關于數據庫復習,還是希望要考的小伙伴買一下高教出的三級數據庫復習教材,他們出的題考的知識點都在他們自己的教材上,考點以概念為主,所以多背就好了。
數據倉庫:數據倉庫是面向主題的、集成的、非易失的、隨時間變化的數據集合,用來支持管理人員的決策。
ETL是實現數據集成的主要技術,即填充更新數據倉庫的數據抽取、轉換、裝載的數據采集過程。
一、數據庫應用系統(tǒng)分析及規(guī)劃
? 數據庫開發(fā)方法與實現工具。
? 數據庫應用體系結構。
站在最終用戶的角度看,數據庫系統(tǒng)體系結構分為集中式、分布式、C/S(客戶/服務器)和并行結構:
集中式數據庫體系結構:將DBMS軟件、所有用戶數據和應用程序放在一臺計算機(作為服務器)上,其余計算機作為終端通過通信線路向服務器發(fā)出數據庫應用請求,這種網絡數據庫應用系統(tǒng)稱為集中式數據庫體系結構。
客戶/服務器(C/S)式DBS是在客戶/服務器計算機網絡上運行的DBS,這個計算機網絡中,有一些計算機扮演客戶,另一些計算機扮演服務者(即客戶機/服務器)??蛻?服務體系結構的關鍵在于功能的分布。一些功能放在客戶機(前端機)上運行,另一些功能則放在服務器(后端機)上執(zhí)行。(胖客戶端架構,客戶端要實現絕大多數的業(yè)務邏輯和界面展示,客戶端一般要單獨開發(fā))
分布式數據庫是將分散存儲在計算機網絡中的多個節(jié)點上的數據庫在邏輯上統(tǒng)一管理。它是建立在數據庫技術與網絡技術發(fā)展的基礎之上的。最初的數據庫一般是集中管理的,隨著網絡的擴大,增加了網絡的負荷,對數據庫的管理也困難了。分布式則可克服這些缺點。分布式數據庫可供地理位置分散的用戶共享彼此的數據資源。(物理上分散,邏輯上統(tǒng)一)
并行結構數據庫系統(tǒng):
站在數據庫管理系統(tǒng)的角度看,數據庫系統(tǒng)體系結構一般采用三級模式結構:外模式、概念模式和內模式構成:
概念模式,亦稱模式。是數據庫的總框架。描述數據庫中關于目標存儲的邏輯結構和特性,基本操作和目標與目標及目標與操作的關系和依賴性,以及對數據的安全性、完整性等方面的定義。所有數據都按這一模式進行裝配。概念模式由概念模式描述語言DDL來進行描述。
外模式,亦稱子模式。是數據庫用戶的數據視圖。它屬于概念模式的一部分,描述用戶數據的結構、類型、長度等。所有的應用程序都是根據外模式中對數據的描述而不是根據概念模式中對數據的描述而編寫的。在一個外模式中可以編寫多個應用程序,但一個應用程序只能對應一個外模式。根據應用的不同,一個概念模式可以對應多個外模式,外模式可以互相覆蓋。外模式由外模式描述語言SDDL進行具體描述。對應邏輯結構。
內模式亦稱存儲模式。是對數據庫在物理存儲器上具體實現的描述。它規(guī)定數據在存儲介質上的物理組織方式、記錄尋址技術,定義物理存儲塊的大小,溢出處理方法等。與概念模式相對應。內模式由數據存儲描述語言DSDL進行描述。對應物理結構。
二、數據庫設計及實現
1概念設計。
數據建模方法:數據需求分析:數據組織與存儲,辨識應用領域所管理的各類數據項和數據結構,組成數據字典,形成“數據規(guī)范說明書”
(1) 數據處理需求分析
(2) 功能需求分析:
(3) 其他性能需求分析:存儲需求:指DBAS系統(tǒng)需要的數據存儲量
安全性需求:數據庫安全設計
2邏輯設計;實體轉化為關系模式
3 物理設計
4. 數據庫應用系統(tǒng)的設計與實現。
4.1 軟件體系結構與設計
4.2 DBS總體設計
4.3 DBS功能概要設計
從功能角度將數據庫運用系統(tǒng)劃分為:
4.4 DBS功能詳細設計
4.5 應用系統(tǒng)安全架構設計
4.6 DBS實施
三、UML與數據庫運用系統(tǒng)
3.1 DBS建模
3.2 DBS業(yè)務流程與需求表達
三、數據庫存儲技術
1. 數據存儲與文件結構。
1.文件
頁是數據存儲的基本單元,大小為8KB,數據庫在進行I/O操作時也是以頁為最小單位。
2. 索引技術。
六、數據庫管理與維護
1.數據庫的維護內容
2.性能優(yōu)化
數據庫系統(tǒng)運行需要依賴服務器、操作系統(tǒng)、存儲、網絡等因素。當這些數據庫環(huán)境出現瓶頸時會導致數據庫運行緩慢,甚至無法完成業(yè)務。一般來說,可以從外部環(huán)境、調整內存分布、調整磁盤I/O、調整資源競爭等幾方面來改變數據庫的參數,提高其性能。
(1)外部調整包括CPU調整和網絡調整。當數據庫操作對CPU性能的要求超過數據庫服務器的CPU性能時,數據庫性能就受到CPU的限制,使數據庫操作變慢。
(2)通過調整相關參數控制數據庫的內存分配,也可以在很大程度上改善數據庫系統(tǒng)的性能。
(3)調整磁盤I/O。數據庫性能優(yōu)劣的一個重要度量是響應時間,而I/O時間是響應時間的最大組成部分。因此,可以通過令I/O時間最小化,減少磁盤上的文件競爭帶來的瓶頸等方法來改善數據庫系統(tǒng)的性能。
(4)調整競爭。多個進程對相同的資源發(fā)出申請時,導致了競爭的發(fā)生,從而引起服務器的反應緩慢。
(5)效率低下的SQL語句常常是系統(tǒng)效率不佳的主要原因。因此采用高效率的SQL語句,可以顯著減少服務器的反應時間,提高服務器處理的速度。
本題中,SQL語句的效率低下是產生服務器響應慢的根本原因,提高SQL語句的執(zhí)行效率,可以有效提高服務器的響應速度。
索引技術是一種快速數據訪問技術,建立索引的目的就是為了提高查詢的效率。查詢的性能在很大程度上取決于存在什么樣的索引來加快選擇和聯接的處理。對于大量數據,只有快速的定位、減少查詢的時間就會增加修改的速度。
(2)對于CPU、內存、磁盤等硬件設備在空閑時使用率超過90%,說明硬件資源匱乏。如果在高峰時使用率小于90%說明硬件資源充足。本題中,內存和磁盤的使用率都高于90%,而CPU的使用率不高于70%,說明內存、硬盤的資源匱乏,需要調整,而CPU的資源充足不需要調整。因此在硬件調整時,應提高內存的容量和硬盤的訪問效率。
使用RAID時,可以將基本表和建立在表上的索引分別放在不同的磁盤上,這樣訪問基本表時,存放數據和存放索引的磁盤驅動器并行工作,可以得到較快的文件讀寫速度;類似的,日志文件與數據對象(表、索引等)也可分別存放在不同磁盤上以改善系統(tǒng)的I/O性能。在RAID中,RAID10是一個RAID0與RAID1的組合體,它繼承了RAID0的快速和RAID1的安全,同時讀寫速度均提高。
SQL Server主要采用發(fā)布、分發(fā)、訂閱的方式來處理復制。源數據所在的服務器是發(fā)布服務器,復制發(fā)布數據。發(fā)布服務器把要發(fā)布的數據的所有改變情況復制到分發(fā)服務器,分發(fā)服務器包含一個分發(fā)數據庫,可接收數據的所有改變,并保存這些改變,再把這些改變發(fā)給訂閱服務器。
SQL Server復制技術包括快照復制、事務復制和合并復制。
快照復制:發(fā)布服務器會定時向訂閱服務器傳送數據,如果訂閱服務器修改過數據,定時傳遞后訂閱服務器的數據修改會全部丟失,全部以發(fā)布服務器為準。
事務復制:發(fā)布服務器會定時檢查數據是否有修改過,如果有則向訂閱服務器傳送數據(記錄行級)。
合并復制:發(fā)布服務器與訂閱服務器可以獨立修改,會定時合并。
數據完整性。
數據完整性,指保證用戶輸入的數據保存到數據庫中是正確的,即數據庫中的數據能正確反應實際情況。
為了確保數據的完整性,一般在創(chuàng)建表時給表中添加約束,也可修改表的約束。
數據的完整性是指數據的可靠性和準確性,數據完整性類型一般分三種:
1.實體完整性:通過唯一約束,主鍵約束或標識列屬性來實現,如:PRIMARY KEY(主鍵約束)、UNIQUE 唯一值約束。
2.域完整性:通過數據類型(如數值類型、日期類型、字符串類型等限制類型)、非空約束(NOT NULL)、默認值定義(DEFAULT)、CHECK檢查(MySQL不支持check約束)來實現。
3.引用完整性:又叫做參照完整性,通過外鍵約束(FOREIGN KEY)來實現。引用完整性保證鍵值在所有表中一致,不能引用不存在的值。
計算機網絡分類
一、按地理范圍分類
1.局域網(Local Area Network)
特點 :(1) 采用的傳輸介質類型相對較少。
(2) 數據傳輸速率快。
(3) 傳輸延遲小,且誤碼率較低。
(4) 組網比較靈活、方便、成本較低。
2.城域網(Metropolitan Area Network 一般不超過幾十公里)
特點:
(1)采用的傳輸介質相對要復雜。
(2)數據傳輸速率次于局域網。
(3)數據傳輸距離相對局域網要長,信號容易受到干擾。
(4)組網比較復雜,成本較高。
特點:(1)傳輸介質復雜
(2)數據傳輸速率較低
(3)采用的技術比較復雜
(4)是一個公共的網絡,即不屬于一個機構或國家。
? UML
需求表達:(1)活動圖;(2)用例圖;
內部結構:(1)類圖;(2)順序圖;(3)通信圖;
微觀設計:(1)對象圖;(2)狀態(tài)機圖;(3)時間圖
宏觀設計:(1)交互概述圖;(2)復合概述圖;(3)包圖;
實現與部署:(1)組件圖;(2)部署圖
(1) 用例模型(Use Case Diagram)
包含:
擴展:
泛化:
(2)順序圖
(3) 對象圖(Object Diagram)
(5)狀態(tài)機圖(Statechart Diagram)
(6)通信圖(Communication Diagram)
(7)順序圖 (Sequence Diagram 時序圖)
(8)包圖
(9)部署圖(Deployment Diagram)
靜態(tài)圖.顯示安裝已完成系統(tǒng)的機器、過程和部署制品。用來顯示系統(tǒng)中軟件和硬件的物理架構。從部署圖中,您可以了解到軟件和硬件組件之間的物理關系以及處理節(jié)點的組件分布情況。使用部署圖可以顯示運行時系統(tǒng)的結構,同時還傳達構成應用程序的硬件和軟件元素的配置和部署方式。
作用
一個UML部署圖描述了一個運行時的硬件結點,以及在這些結點上運行的軟件構件的靜態(tài)視圖。
部署圖顯示了系統(tǒng)的硬件,安裝在硬件上的軟件,以及用于連接異構機器之間的中間件。
創(chuàng)建一個部署模型的目的包括∶
? 描述系統(tǒng)投產的相關問題.
? 描述系統(tǒng)與生產環(huán)境中的其它系統(tǒng)間的依賴關系,這些系統(tǒng)可能是已經存在,或是將要引入的。
? 描述一個商業(yè)應用主要的部署結構。
? 設計一個嵌入系統(tǒng)的硬件和軟件結構。
? 描述一個組織的硬件/網絡基礎結構。
包含元素
節(jié)點 :代表一個運行時計算機系統(tǒng)中的硬件資源。包括節(jié)點的表示,節(jié)點的分類,節(jié)點中的構件,節(jié)點屬性,節(jié)點與構件。
連接 部署圖用連接表示各節(jié)點之間通信路徑,連接用一條實線表示。對于企業(yè)的計算機系統(tǒng)硬件設備間的關系,我們通常關心的是節(jié)點之間是如何連接的,因此描述節(jié)點間的關系一般不使用名稱,而是使用構造型描述
(10)組件圖(Component Diagram)
DFD
? IDEFO
? 數據庫運用系統(tǒng)分層
? B/S
? 公用表達式
總結
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