数据库原理与应用主要术语和概念.docx
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数据库原理与应用主要术语和概念
第一章概念：
信息：
时效性，有用性和知识性，是客观世界的反应。
香农：
凡是在一种情况下能减少不确定的任何事物都叫做信息，价值：
不确定性
维纳：
我们对外界进行调节并使我们为外界所了解时而与外界交换来的东西
国标：
信息是物质存在的一种方式、形态或运动状态，也是失误的一种普遍性，一般指数据、消息中所包含的意义，可以使消息中所描述事件的不定性减少。
特征：
普遍性和客观性，有用的，依附性，共享性，可传输性，可识别性，可压缩性，可转换性
数据：
数据是信息的最佳表现形式之一
特征：
数据有型和值，数据受数据类型和取值范围的约束，数据有定性表示和定量表示
常见的类型：
字符型，数值型，日期型，逻辑性备注型
数据库的定义：
一个按照一定数据结构来组织，存储，管理的数据集合
数据库的特点：
数据结构化：
数据库按照一定的数据模型来组织和存放数据
数据独立性：
数据库的数据与应用程序之间不存在相互依赖性。
数据物理独立性是指数据的物理结构与应用程序相互之间有较强的独立性；数据逻辑独立性是指数据的逻辑结构改变时，无需修改原来的程序
实现数据共享：
多个用户多种语言多个应用程序使用一些共同的数据
数据的冗余小：
数据库的冗余：
在数据库产生之前，每个应用都需要建立自己的数据库文件，从而造成数据冗余。
危害：
浪费存储空间；为了保持数据一致性，增加不必要的机器时间；可能导致不一致的信息出现等
避免了数据的不一致性
数据的不一致性：
当本应相同的数据在不同的应用中出现不同的值时，我们就说数据出现不一致
有利于数据的安全性
数据的安全性：
指保护数据，防止不合法使用数据造成数据泄密和破坏，使每个用户只能按照规定对某些数据以某些方式进行访问和处理。
有利于保证数据的完整性
数据完整性：
指数据的正确性，有效性和相容性，即将数据控制在有效的范围内，或要求数据之间满足一定的关系。
可以发现故障和恢复正常状态
数据库与文件区别：
文件特点：
数据可以长期保存；文件的多样化和结构化；文件系统管理数据
缺点：
数据冗余度大；数据独立性差；数据联系弱
数据库特（优点）点：
采用特定的数据模型，使数据结构化；数据的独立性高；数据的共享性好，数据冗余度低；为用户提供了方便的用户接口；统一的数据控制等
数据管理系统的定义：
对数据库进行管理的软件系统，它负责数据库中的数据组织，数据操纵，数据维护，数据控制及保护和数据服务等
DBMS的功能：
数据定义：
DBMS通过DDL定义数据库及其组成元素的结构
数据操纵：
DBMS通过DML操纵数据库
数据控制：
DBMS通过DCL对数据库中的数据进行安全控制
数据组织与存取：
DBMS提供数据在外围存储设备上的物理组织与存储方法
数据库建立与维护：
数据库的建立是指数据的载入，转存，重组与恢复等
运行管理：
DBMS提供并发控制，数据存储控制，完整性控制，运行日志，以保证数据库所有操作正确有效。
数据库系统：
一个带有数据库的计算机应用系统，它由支持该系统开发，使用与运行维护的硬件，软件和人员组成
数据库应用系统：
DBAS是一个使用数据库的计算机应用系统，它是包括应用程序，数据，数据库以及与该系统的开发，维护和使用有关的文档的完整集合。
数据库管理员DBA：
数据库在企业或组织的数据资源管理中心处于核心地位。
DBA职责：
参与数据库系统设计；参与决定数据库的存储结构和存取策略；参与定义数据的安全性要求和完整性约束条件；健康数据库的使用和运行；数据库的改进和重组
3个模式（schema）：
模式（逻辑模式）：
由数据库设计者综合所有的数据需求，从全局的角度对数据中全部数据的逻辑结构和特征的总体描述，是所有用户的公共数据视图即全局视图
外模式（子模式，用户模式）：
程序员和最终用户能看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。
使用外模式的好处：
使得程序设计和数据使用工作的简化；有利于数据的安全保密性；有利于数据的独立性和共享
内模式（存储模式）：
数据物理结构和存储方式的底层描述，包括记录的存储方式，索引组织方式，数据是否压缩和加密
概念数据库，用户数据库与物理数据库的相互关系：
概念数据库是物理数据库的逻辑抽象形式，物理数据库是概念数据库的具体表现，用户数据库是概念数据库的子集（物理数据库子集的逻辑抽象形式）
二级映像技术：
数据库的二级映像技术是指外模式与模式映像，模式与内模式映像技术，在三级模式之间建立联系，同时保证了数据独立性。
人工管理阶段数据管理的特点：
数据不保存，程序员管理数据，数据不能共享，数据不具有独立性
缺点：
数据管理中没有采用直接存取的存储设备存储数据，导致应用程序中的数据无法被其他程序利用
人工管理阶段的数据是面向应用的，因此导致数据冗余
造成数据独立性和结构性差
数据不能长期保存
文件系统阶段数据管理的特点：
数据可以长期保存；文件的多样化和结构化；数据系统管理数据
缺点：
数据冗余度大，数据独立性差，数据联系弱
数据库系统阶段数据管理的特点：
采用特定的数据模型，使数据结构化；数据的独立性高；数据的共享性好；为用户提供方便的用户接口；统一的数据控制
DMBS提供的数据控制功能：
数据的安全性控制；数据的完整性控制；并发控制；数据恢复
数据库应用系统的生存期模型：
从系统的需求定义直至系统经使用后废止为止，跨越整个生存期的系统开发，运行和维护的相关事务管理的一种模式
瀑布模型
瀑布模型：
把数据库应用系统生存期划分为规划，需求分析，设计，实现，测试，运行于维护6个阶段，并且规定了它们自上而下，相互衔接的次序。
每个阶段的任务（P15）
数据技术的发展趋势
面向对象数据库；分布式数据库；联邦数据库；数据仓库；实时数据库；时态数据库；空间数据库；多媒体数据库；工作数据库；嵌入式数据库；移动数据库；演绎数据库；主动数据库；模糊数据库
第二章概念：
数据库需求分析：
是从现存系统开始，通过对现存系统的调查和分析，开发出符合用户需求的数据库系统（目标系统）
内容：
数据结构分析；数据定义分析；数据操纵分析；数据完整性分析；数据安全性分析；并发处理分析；数据库性能分析；ER图设计
数据库需求分析的原则：
制定数据库需求分析计划；适合适当的数据库需求分析方法；调查现存系统；充分用户沟通；理解用户的数据管理内容及目标；分析并确认数据库需求；需求变更要立即联系；提出数据库实施建议和解决方案；认真撰写数据库需求规格说明书；使用软件复用技术；认真评审数据库需求规格说明书；修改、完善数据库要求规格说明书
数据库需求分析的步骤：
（p25）
数据库需求调查的内容：
调查组织、部门等实体；调查呀各部门的数据；明确目标系统的各种数据需求
数据库需求调查的原则：
自顶向下全面展开；分析现存系统数据管理存在的问题；采用工程化的工作方法；全面铺开与重点调查相结合
数据库需求调查的方法：
跟班作业法；文档阅读法；网站访问法；专家介绍法；问卷调查法；单独询问法；原型演示法；团体会议法
数据字典：
数据收集和分析后所获得的成果，它定义了所有与系统相处的数据项、数据结构、外部实体、数据流、数据存储、处理逻辑等数据字典元素，并按字典顺序组织编写
数据项（数据元素）：
是在其所属系统范围内具有完整意义的、不可再分的数据。
内容：
数据项名称，别名，编号，含义说明，类型，长度，取值范围及含义，相关元素
数据结构：
由若干个相互逛了的数据项依据某种逻辑系组织起来的联合体。
内容：
数据结构名称，别名，编程，含义说明，组成，相关元素
外部实体：
不受系统控制、处于系统之外的事务，机构，人员等客观事实体的统称。
内容：
外部实体名称，别名，编号，简要描述，输入的数据流，输出的数据流，数量
数据流：
系统中有着起点和终点的数据结构，起点和终点中至少有一个是处理。
内容：
数据流名称，别名编号，说明，数据流来源，数据流去想，组成，平均流量
数据存储：
数据及其结构停留或保存的地方，是数据流的来源和去向之一。
内容数据存储名称，别名，编号，说明，输入的数据流，输出的数据流，组成，数据量，存取频度，存取方式，相关元素
处理逻辑：
简要接受处理是想，逻辑顺序。
处理逻辑词条内容：
处理名称，编号，说明，输入的数据流，输出的数据流，处理逻辑，平均执行频率，高峰期执行频率，相关元素
信息分类：
只将具有某种共同属性或特征的信息归并在一起，把不具有上述共性的星系区别开来的过程。
原则：
科学性原则，系统性原则，可扩张性原则，兼容性原则，综合实用性原则
线分类法（等级分类法）：
按选定的若干属性（或特征）将其分类对象逐次分为若干层级，每个层次又分为若按类目。
例子：
我国行政区划编码
面分类法：
将分类对象按选定的若干个属性或特征，分为彼此之间相互不相干的若干方面，每个面又可以分为许多彼此独立的若干类目。
例子：
服装分类
信息编码的功能：
鉴别，分类，排序，专用含义
原则：
唯一性原则，正确性原则，可扩张性原则，规范性原则，稳定性原则
顺数编码（系列码）：
将要编码的队形按一定的规则分配给连续的顺序号码。
例如：
员工编号
区间编码：
对编码对象分区间进行编码。
例如：
会计科目编码
字母编码：
用具有特定意义的字母代表某一类项目。
例如：
中国互联网的行政区域编码（SX表示山西）
数据定义分析：
其任务是确定系统安装和正常运行期间的数据库，基本表，视图，索引等树象的创建，修改与删除等需求。
原因：
为数据库并发处理提供依据。
首先，虽然数据库系统的上述对象是开发人员在数据库实现时创建的，但是一些通用性较强的数据库系统相当一部分对象是在系统安装或者正常运行时创建的；其次，数据库运行期间可能存在修改某个对象的需求。
最后，数据库分析期间可能存在删除某个对象的需求
数据操纵分析的主要任务：
主要是数据插入，修改，删除，查询，统计和排序等方面的分析
数据完整性分析的主要任务：
找出保证数据库中数据满足一致性，正确性和邮箱性的需求，其目的是防止错误的数据进入数据库
数据库安全性分析的主要任务：
主要关心数据库用户及其全乡，数据加密要求，病毒防护需求，防非法访问需求
并发处理分析的主要内容：
分析数据定义时产生的并发处理需求；分析数据操纵时产生的并发处理需求；分析数据库维护时产生的并发处理需求
数据库性能分析的任务：
分析数据库容量，吞吐量，精度，响应时间，存储方式，可靠性，可扩张性，可维护性等数据库性能需求
实体：
客观存在并可以相互区分的事物
实体集（强实体集）：
具有相同特征或能用同样特征描述的实体的集合
弱实体集：
一个实体对另一个实体（父实体）具有很强的依赖性，而且该实体住吗的一部分或全部从父实体获得，一个实体依赖于另一个实体而存在。
联系集：
两个或多个实体之间的互相联系
ER图设计原则：
尽量减少实体集，能作为属性时不要作为实体集；数据不能再具有需要描述的性质；属性不能与其他实体具有联系；针对特定用户的应用，去确定实体，属性和实体间的联系，设计用户视图的局部ER图；产生总体ER图
设计步骤：
选择局部应用；逐一设计分ER图；调整原则
第三章概念
数据库的设计原则：
不易依赖性原则，开放性原则，可扩张性原则，检索和管理的高效性原则
数据库的设计步骤：
逻辑结构设计：
将系需求分析的结果设计成数据库的逻辑模式，还需为各种数据处理应用领域产生相应的逻辑模式
物理结构设计：
根据特定DBMS所提供的，依赖于具体计算机结构的多种存储结构和存取方式等，对具体的应用任务选定最合适耳朵物理存储结构，存放方法和存储路径
验证方法：
在逻辑结构，物理结构设计的基础上，手机数据并具体建立一个数据库，运行一些典型的应用任务。
关系模型的三要素：
数据结构，数据操纵，数据的约束条件
关系模型中关系的类型及其应用:
数据结构：
均有单一结构表示——二维表，由行列促成
数据操纵：
查询，新增，删除，修改等操作
完整性约束：
实体完整性，参照完整性，用户自定义完整性
关系的6个基本性质：
列是同质的；不同队列可来自同一个域；列的位置具有顺序无关性；任意两个元组不能完全相同（笛卡尔积的性质规定）；元组的位置具有顺序无关性；分量必须取原子值
自然连接与等值连接区别：
首先，等值连接不要求相同属性的属性名相同，而自然连接要求相同属性值的属性名必须相同，其次等值练级而不将重复属性去掉，而自然连接去掉重复属性
存储过程的优点：
存储过程能够提高程序的执行速度；当对数据库进行复杂操作时，可将此复杂操作用存储过程封装起来与数据库提供的食物处理结合一起使用；存储过程能够减少网络流量；安全性高
主码：
关系中只有一个候选码，则这个唯一的候选码就是主码
外码：
如果关系R2的一个或一组属性X不是R2的主码，而是另一关系R1的主码，则属性或属性组X成为关系R2的外码
实体完整性规则：
若属性A石基本关系R的主属性，则属性A不能取控制
参照完整性规则：
若属性F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对应，则对于R中每个远足在F上的值必须为：
或取空值，或等于S中某个元组的主码值
ER图：
由实体，实体的属性和实体之间的联系三个要素组成的。
将实体，实体的属性和实体之间的联系转化为关系模式
事务的概念：
事务是恢复和并发控制的基本单位，是用户自定义的一组数据库操作序列的集合
事务的4个特性：
原子性，一致性，隔离性，持续性，建成ACID特性
封锁协议：
排他锁（写锁，X锁），若事务对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其他任何事务都不能再对A家任何类型的锁，知道T释放A上的锁
共享锁（读锁，S锁），若事务T对数据对象A加上S锁，则其他事务职能再对A加S锁，而不能加X锁，知道T释放A上的锁。
数据库完整性的设计原则：
实体完整性约束，参照完整性约束是关系数据库最重要的完整性约束；在需求分析阶段就鼻息制定完整性约束的命名规范；根据业务规则对数据完整性进行细致的测验；要有专职的数据库设计小组，负责数据库的分析，设计，测试，实施及早期维护；樱采用合适case工具来降低数据库各阶段的工作量
数据库索引的设计原则：
如果一个（或一组）属性经常查询条件中出现，则考虑这个（或这组）属性上建立索引（或组合索引）；
如何一个属性经常作为最大值或最小值等剧集函数的参数，则考虑这个属性上建立索引；
如果一个（或一组）属性经常在连接操作的连接条件中出现，则考虑这个（或这组）属性上建立索引（或组合索引）
大表应当建立索引，小表则不必建立索引
聚簇索引：
关系中记录的物理顺序与局促索引值的逻辑顺序相同。
功能：
可大大提高按聚簇码进行查询的效率。
第四章概念
Sql语言的特点：
综合统一；语言简洁易学易用；高度非过程化；面向集合的操作方式；以同一种语法格式提供两种使用方式；支持三级模式结构
Sql的定义功能：
数据库，基本表，视图，索引
基本表：
关系数据库中实际存在的表，是实际存在数据的逻辑表示
视图：
有基本表或者其他视图导出来的表。
优点：
数据查询方便，数据处理简便，保证数据安全要求。
视图更新遵循规则：
如果一个视图是从多个基本表使用连接操作导出的，则不循序对其实行更新操作
如果在定义视图的过程中，使用了分组和聚集函数，也不允许对其执行更新操作
第五章概念
第五章
什么是数据库实现？
数据库实现是选择合适的DBMS把数据库设计转换成计算机能够理解的形式即计算机程序代码。
数据库实现的步骤是什么？
1、选择合适的DBMS，以便最佳地实现所设计的数据库；2、把数据库设计转换成计算机代码。
试论述选择DBMS的原则
1、满足实际应用的功能要求；2、满足实际应用的性能要求；3、满足与硬件相适应的要求；4、具有较高的性能价格比；5、满足人员能力要求
当今主流的DBMS有哪些？
MicrosoftSQLServer、Access、MySQL、Oracle、Sybase、Informix
试论述MicrosoftSQLServer的特点
具有独立于硬件、对称的多处理器结构、抢占式多任务管理、完善的安全系统和容错功能，并具有易于维护的特点
试论述Access的特点
具有界面友好、易学易用、开发简单、接口灵活等特点
主要特点：
1、完善地管理各种数据库对象，具有强大的数据组织、用户管理、安全检查等功能；2、具有C/S结构和相应的数据库安全机制，具备了许多先进的大型DBMS所具备的特征；3、可以方便地生成各种数据对象，利用存储的数据建立窗体和报表，可视性好；4、可以与Office集成，实现无缝连接；5、能够利用Web检索和发布数据，实现与Internet的连接。
试论述MySQL的特点
1、具有DBMS的全部基本功能；2、任何人可以免费使用；3、源码是公开的；4、为客户提供了不同的程序接口和链接库；5、是一个快速的、多线程、多用户和健壮的SQL数据库服务器
试论述Oracle的特点
1、自从版本7以来引入共享SQL和多线程服务器体系结构，减少了Oracle的资源占用，增强了Oracle的能力，使之在低档软硬件上用较少的资源就可以支持更多的用户，而在高档平台上可以支持成百上千个用户。
2、Oracle提供基于角色分工的安全保密管理，在数据库管理、完整性检查、安全性、一致性方面都有良好的表现。
3、支持大容量多媒体数据。
4、具有分布式数据库管理能力，可通过网络读写远程数据库中的数据。
5、提供与第三代高级语言的接口软件，能在C、C++等主语言中嵌入SQL语句及过程化语句，对数据库中的数据进行操纵。
试论述Informix的特点
先进的技术、性能与可靠性，应用十分广泛
数据库实现工具有哪些类型？
各有什么特点？
数据库实现工具可分为命令行型、非命令行型及两者的混合型三种。
命令行型数据库实现工具提供用户通过命令行实现数据库，完成数据库、基本表、视图、索引、角色等对象的创建、维护等重要工作。
命令行型数据库实现工具方便熟练的数据库开发人员，有利于提高编程效率。
非命令行型数据库实现工具提供用户通过鼠标和简单的键盘操作实现数据库。
命令行型数据库实现工具方便数据库调试，有利于初学者入门。
混合型数据库实现工具一般同时具有命令行型和非命令行型数据库实现工具的功能。
为什么说Sybase是高效的数据库？
1、可编程数据库；2、公开了应用程序接口DB-LIB；3、具有事件驱动的触发器；4、多线索化
SQLServer服务管理器有什么作用？
通过服务管理器我们可以管理SQLServer服务器的启动、暂停和停止，也可以设置开机启动服务器的简单策略
SQLServer企业管理器有什么作用？
企业管理器为我们提供了对SQLServer管理的一个友好界面，帮助用户完成一系列管理数据库的高级任务；可以同时注册多个SQLServer实例并对它们进行管理。
SQLServer查询分析器有什么作用？
给用户一个通过命令查看数据库状态、操作数据库的接口
SQLServer的实例是什么？
一个操作系统中可以有几个SQLServer的实例？
一个在数据库中存在的，现实的数据库例子。
多个
简述启动和停止SQLServer服务的两种方法
1、通过SQLServer2000的服务管理器进行控制
2、通过控制面板可以启动Windows的服务管理
简述SQLServer两种身份验证模式特点和区别
混合模式、Windows身份验证模式（安全性更高，只有WindowsServer的本地用户和域用户才能使用SQLServer了）
第六章概念：
数据库测试：
为了发现错误和缺陷而运行数据库的过程。
目的，在于发现错误和缺陷。
任务变质测试计划，运行测试用例，形成测试结论，撰写测试分析报告。
数据库测试原则：
P150
白盒测试：
一直数据库内部结构和工作过程，通过测试来检验数据库和是否按照需求说明书的要求正常运行
黑盒测试在一直数据库所具有的功能的基础上，通过测试来检验每个功能是否正常运行并达到预期结果
数据库测试的步骤：
单元测试；集成测试；确认测试；系统测试
数据库测试输出结果的展现：
存到数据库，存储到特殊格式的数据文件，输出到屏幕或打印机等外围设备
测试用例设计的逻辑覆盖法：
依程序的逻辑结构为基础的测试用例设计技术，要求测试人员完全了解程序的逻辑结构
语句覆盖：
是设计足够多的测试用例，运行所测程序，使得程序中每条可执行语句至少被执行一次
判定覆盖（分支覆盖）：
设计足够多的测试用例，运行所测程序，使得程序中每个判断的取真分支和取假分支分别至少执行一次
条件覆盖：
设计足够多的测试用例，运行所测程序，使得每个判断的每个条件成分取真值和假值分别至少执行一次
判定-条件覆盖：
设计足够多的测试用例，同时满足判定覆盖和条件覆盖
条件组合覆盖：
设计足够多的测试用例，执行所测程序，使得每个判断中耳朵所有条件成分取值组合至少被执行一次
路径覆盖：
设计足够多的测试用例，覆盖程序中所有可能的路径
等价划分法：
把全部可能的输入数据划分为若干等价类，从每个类中选取一个数据作为输入数据测试程序。
步骤：
划分等价类和列出等价类表
确定测试用例
划分等价类的原则：
如果输入条件福i定了输入值得集合，或者规定了“必须如何”的条件，则可以定义一个有效等价类和一个无效等价类；
如果输入条件是一个布尔量，则可以定义一个有效等价类和一个无效无效等价类
如果规定了输入数据的一组值，而且程序要对每个输入值分别进行处理，这时可以把一个输入值定义一个有效等价类，把这组输入值之外的数据定义为一个无效等价类
有效等价类：
对于程序的需求规格说明而言是合理的，有意义的输入数据构成的集合
无效等价类：
不是有效等价类的数据都是无效等价类
等价类表测试用例的原则：
为每个等价类分配一个唯一的编号
设计一个新的测试用例，使其尽可能多地覆盖为被覆盖的有效等价类，重复，知道所有的有效等价类都被覆盖为止
设计一个新的测试用例，使其仅覆盖一个尚未被覆盖的无效等价类，重复，知道所有无效等价类被覆盖为止
边界分析法：
是一种黑盒测试法是对等价类划分法的补充，其测试用例来自等价类的便捷
21、应用边界值分析法设计测试用例有哪些原则？
p1597点
22、略
23、错误推测法就是根据测试人员的直觉与经验，推测被测数据库哪些地方容易出错，并据此设计测试用例。
如设计一些非法、错误的输入进行数据库测试。
24、分别解释数据库模式测试、基本表数据库结构测试、完整性测试、视图测试
数据库模式测试：
测试数据库逻辑模式、外模式、内模式的定义是否满足用户需求。
基本表数据库结构测试：
测试数据库基本表的数据结构是否合理
完整性测试：
包括实体完整性、参照完整性、用户定义的完整性等测试。
视图测试：
测试数据库视图定义是否反映了用户的需求。
25、数据库功能测试：
通过测试用例运行数据库，以验证该数据库功能的正确和无遗漏。
内容包括数据定义、数据操作、数据库安全性、并发处理等
26、数据定义功能测试：
对基本表、视图、索引、角色等对象的定义、修改与删除
数据更新功能测试：
数据的插入、修改与删除
数据查询功能测试：
对数据库中的数据进行检索，筛选出满足特定条件的数据。
27、数据库安全性测试：
测试数据库的安全措施是否发挥作用并达到预期效果，有无漏洞。
并发处理测试：
为了找出数据库系统并发处理机制的可能缺陷
28、破坏数据库安全性的方法：
p162
29、数据库系统并发处理机制可能缺陷：
1）一个用户的不同模块同时更新同一数据；2）多个用户同时更新同一数据；3）一个用户的一个模块更新数据，而另一个模块同时读取数据；4）一个用户更新数据，另一个用户同时读取数据……p163
30、数据库性能测试：
通过测试用例运行数据库，以验证该数据库是否满足需求规格说明书中规定的性能。
包括响应时间、吞吐量、可靠性、可扩展性、可维护性等
31、平均性能测试：
当数据库处于平均负荷条件下的性能测试
压力测试：
用
升级会员 