数据库系统核心概念

数据模型与理论

  • 关系模型: 数据以表格形式组织，行代表实体，列代表属性。
  • 规范化理论: 通过分解消除数据冗余，提高数据一致性。
  • 函数依赖: 属性间的关系，例如学号决定姓名。
  • 范式: 衡量关系模式规范化程度的标准，如1NF, 2NF, 3NF, BCNF。
  • 模式分解: 将关系模式分解为更小的模式，保持无损分解和依赖性。
  • 键: 唯一标识元组的属性或属性集，如候选键、主键、外键。

数据库设计

  • 需求分析: 确定数据库要存储的数据和应用需求。
  • 数据流图: 描述数据在系统中的流动过程。
  • ER模型: 用实体-联系图表示数据关系。
  • 关系模式: 将ER模型转换为关系模型。
  • 数据库模式: 定义数据库的结构和约束。

数据完整性与安全

  • 数据完整性约束: 保证数据准确性和一致性，如主键约束、外键约束、检查约束等。
  • 数据库安全措施: 控制数据访问权限，防止未经授权的访问和修改。
  • 数据备份与恢复: 定期备份数据，并在发生故障时进行恢复。

数据库技术

  • 集中式数据库: 数据存储在一个中央服务器上。
  • 分布式数据库: 数据分布在多个服务器上。
  • 数据库索引: 加快数据检索速度。
  • 数据库视图: 提供数据的逻辑视图，简化查询。
  • 数据库分区: 将大型数据库分割成更小的部分。
  • 大数据: 处理海量数据的技术。
  • SQL优化: 提高SQL查询效率。
  • 数据库连接池: 重复使用数据库连接，提高性能。

并发控制

  • 事务: 一组数据库操作的逻辑单元，保证原子性、一致性、隔离性和持久性 (ACID)。
  • 锁: 控制并发访问，避免数据冲突，如共享锁 (S锁) 和排他锁 (X锁)。
  • 并发控制技术: 保证多个事务并发执行时的数据一致性。

数据库备份与恢复

  • 完全备份: 备份整个数据库。
  • 差量备份: 备份自上次完全备份以来更改的数据。
  • 增量备份: 备份自上次备份以来更改的数据。