數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)庫中存儲的基本對象，描述事物的符號記錄數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫(Database,簡稱DB)是長期儲存在計算機內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem，簡稱DBMS）是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DatabaseSystem，簡稱DBS）是指在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成。數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)特征的抽象，即.數(shù)據(jù)模型是用來描述數(shù)據(jù)、組織數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)進行操作的。通俗的講，數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實世界的模擬。包括概念模型、邏輯模型、物理模型。邏輯模型包括網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型等。邏輯獨立性是指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨立的，即，當數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變時，用戶程序也可以不變。物理獨立性是指用戶的應(yīng)用程序與存儲在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是相互獨立的。即，數(shù)據(jù)在磁盤上怎樣存儲由DBMS管理，用戶程序不需要了解，應(yīng)用程序要處理的只是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，這樣當數(shù)據(jù)的物理存儲改變了，應(yīng)用程序不用改變。下面的了解：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的DBMS為三級模式結(jié)構(gòu)提供了兩層映像機制：外模式/模式映像和模式內(nèi)模式映像。這兩層映像機制保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的邏輯獨立性和物理獨立性。外模式/模式映像定義了數(shù)據(jù)庫中不同用戶的外模式與數(shù)據(jù)庫邏輯模式之間的對應(yīng)關(guān)系。當數(shù)據(jù)庫模式發(fā)生變化時，例如關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中增加新的關(guān)系、改變關(guān)系的屬性數(shù)據(jù)類型等，可以調(diào)整外模式/模式間的映像關(guān)系，保證面向用戶的各個外模式不變。應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的，從而應(yīng)用程序不必修改，保證了數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序的邏輯獨立性，簡稱數(shù)據(jù)的邏輯獨立性。模式/內(nèi)模式映像定義了數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)與這些數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中的物理存儲組織結(jié)構(gòu)之間的對應(yīng)關(guān)系。當數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)物理存儲結(jié)構(gòu)改變時，即內(nèi)模式發(fā)生變化，例如定義和選用了另一種存儲結(jié)構(gòu)，可以調(diào)整模式/內(nèi)模式映像關(guān)系，保持數(shù)據(jù)庫模式不變，從而使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的外模式和各個應(yīng)用程序不必隨之改變。這樣就保證了數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序間的物理獨立性，簡稱數(shù)據(jù)的物理獨立性。4.P32頁（1）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)由外模式、模式和內(nèi)模式組成。（2）外模式是數(shù)據(jù)庫用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，涉及的是數(shù)據(jù)的局部的邏輯結(jié)構(gòu)。 模式是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特性的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。 內(nèi)模式是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述。（3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在這三級模式之間提供了兩層映象：外模式／模式映象和模式／內(nèi)模式映象，保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。概念模型：也稱信息模型，它是按用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模，是現(xiàn)實世界到機器世界的一個中間層次。作用：1.較強的語義表達能力，能夠方便、直接地表達應(yīng)用中的各種語義知識；2.簡單、清晰、易于用戶理解。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成：由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員（和用戶）構(gòu)成。關(guān)系是笛卡兒積的有一定意義的、有限的子集，所以關(guān)系也是一個二維表，表的每一行對應(yīng)一個元組，表的每一列對應(yīng)一個域。由于域可以相同，為了加以區(qū)分，必須對每列起一個唯一的名字，稱為屬性（Attribute）。在關(guān)系模型中，現(xiàn)實世界的實體以及實體間的各種聯(lián)系均用單一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型即關(guān)系表示。8.數(shù)據(jù)庫的完整性:數(shù)據(jù)的完整性指數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性。即將數(shù)據(jù)控制在有效的范圍內(nèi)，或要求數(shù)據(jù)之間滿足一定的關(guān)系。關(guān)系模型中三類完整性約束：實體完整性、參照完整性、用戶定義的完整性。視圖：是從一個或幾個基本表（或視圖）導(dǎo)出的表。作用：1.能夠簡化用戶的操作；2.使用戶能以多種角度看待同一數(shù)據(jù)；3對重構(gòu)數(shù)據(jù)庫提供了一定程度的邏輯獨立性；4.能夠?qū)C密數(shù)據(jù)提供安全保護；5適當?shù)睦靡晥D可以更清晰的表達查詢。10．1.用戶標識與鑒別；2存取控制；3自主存取控制；4授權(quán)與回收；5視圖機制；6審計；7數(shù)據(jù)加密或密碼存儲等。11．數(shù)據(jù)冗余：在一個數(shù)據(jù)集合中重復(fù)的數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)冗余.函數(shù)依賴：設(shè)R(U)是屬性集U上的關(guān)系模式。X，Y是U的子集。若對于R(U)的任意一個可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值不等，則稱X函數(shù)確定Y或Y函數(shù)依賴于X，記作X→Y。完全函數(shù)依賴：在R(U)中，如果XY，并且對于X的任何一個真子集X’，都有X’Y，則稱Y對X完全函數(shù)依賴多值依賴：數(shù)學定義:設(shè)R(U)是屬性集U上的一個關(guān)系模式。X，Y，Z是的U的子集,并且Z=U-X-Y。關(guān)系模式R(U)中多值依賴X→→Y成立，當且僅當對R(U)的任一關(guān)系r,給定的一對(x，z)值有一組Y的值，這組值僅僅決定于x值而與z值無關(guān)。候選碼：若關(guān)系中的某一屬性組的值能唯一的標識一個元組,而其任何真子集都不能再標識,設(shè)K為關(guān)系模式R<U,F>中的屬性或?qū)傩越M合。若KｆU，則K稱為R的一個侯選碼.范式：是符合某一種級別的關(guān)系模式的集合。2NF：若關(guān)系模式R∈1NF，且每一個非主屬性完全函數(shù)依賴于碼，則關(guān)系模式R∈2NF。（即1NF消除了非主屬性對碼的部分函數(shù)依賴則成為2NF）。3NF：關(guān)系模式R<U，F(xiàn)>中若不存在這樣的碼X、屬性組Y及非主屬性Z(Z不是Y的子集)使得XY，YX，YZ成立，則稱R<U，F(xiàn)>∈3NF。BCNF：關(guān)系模式R<U，F(xiàn)>∈1NF。若XY且Y不是X的子集時,X必含有碼，則R<U，F(xiàn)>∈BCNF。分解的無損連接性：關(guān)系模式R<U,F>的一個分解ρ={R1<U1,F1>，R2<U2,F2>，…，Rn<Un,Fn>}若R與R1、R2、…、Rn自然連接的結(jié)果相等，則稱關(guān)系模式R的這個分解ρ具有無損連接性（Losslessjoin）分解的函數(shù)依賴保持性：設(shè)關(guān)系模式R<U,F>被分解為若干個關(guān)系模式R1<U1,F1>，R2<U2,F2>，…，Rn<Un,Fn>（其中U=U1∪U2∪…∪Un，且不存在UiíUj，F(xiàn)i為F在Ui上的投影），若F所邏輯蘊含的函數(shù)依賴一定也由分解得到的某個關(guān)系模式中的函數(shù)依賴Fi所邏輯蘊含，則稱關(guān)系模式R的這個分解是保持函數(shù)依賴的最小函數(shù)依賴集：如果函數(shù)依賴集F滿足下列條件，則稱F為一個極小函數(shù)依賴集。(1)F中任一函數(shù)依賴的右部僅含有一個屬性；(2)F中不存在這樣的函數(shù)依賴X→A，使得F與F-{X→A}等價；(3)F中不存在這樣的函數(shù)依賴X→A，X有真子集Z使得(F－{X→A})∪{Z→A}與F等價。12.(l）需求分析：準確了解與分析用戶需求（包括數(shù)據(jù)與處理）。(2）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計：通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象，形成一個獨立于具體DBMS的概念模型。(3）邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型，并對其進行優(yōu)化。(4）數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計：為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲結(jié)構(gòu)和存取方法）。(5）數(shù)據(jù)庫實施：設(shè)計人員運用DBMS提供的數(shù)據(jù)語言、工具及宿主語言，根據(jù)邏輯設(shè)計和物理設(shè)計的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫，編制與調(diào)試應(yīng)用程序，組織數(shù)據(jù)入庫，并進行試運行。(6）數(shù)據(jù)庫運行和維護：在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行過程中對其進行評價、調(diào)整與修改。這是一個完整的實際數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計過程。不僅包括設(shè)計數(shù)據(jù)庫本身，還包括數(shù)據(jù)庫的實施、運行和維護。設(shè)計一個完善的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)往往是上述六個階段的不斷反復(fù)。13.數(shù)據(jù)字典是系統(tǒng)中各類數(shù)據(jù)描述的集合。數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容通常包括：(l）數(shù)據(jù)項；(2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；(3）數(shù)據(jù)流；(4）數(shù)據(jù)存儲；(5）處理過程五個部分。其中數(shù)據(jù)項是數(shù)據(jù)的最小組成單位，若干個數(shù)據(jù)項可以組成一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)字典通過對數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義來描述數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)存儲的邏輯內(nèi)容。數(shù)據(jù)字典的作用：數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的描述，在需求分析階段建立，是下一步進行概念設(shè)計的基礎(chǔ)，并在數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中不斷修改、充實、完蓋。14.⒈一個實體型轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式;⒉一個m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。3.一個1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與n端對應(yīng)的關(guān)系模式合并；4.一個1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個獨立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對應(yīng)的關(guān)系模式合并；⒌三個或三個以上實體間的一個多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。⒍同一實體集的實體間的聯(lián)系，即自聯(lián)系，也可按上述1:1、1:n和m:n三種情況分別處理。⒎具有相同碼的關(guān)系模式可合并。15.事務(wù)是用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做要么全不做，是一個不可分割的工作單位。

事務(wù)具有4個特性：原子性（Atomicity）、一致性（consistency）、隔離性(Isolation）和持續(xù)性（Durability）。這4個特性也簡稱為ACID特性。

原子性：事務(wù)是數(shù)據(jù)庫的邏輯工作單位，事務(wù)中包括的諸操作要么都做，要么都不做。

一致性：事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須是使數(shù)據(jù)庫從一個一致性狀態(tài)變到另一個一致性狀態(tài)。

隔離性：一個事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾。即一個事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對其他并發(fā)事務(wù)是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的各個事務(wù)之間不能互相干擾。持續(xù)性：持續(xù)性也稱永久性（Perfnanence)，指一個事務(wù)一旦提交，它對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變就應(yīng)該是永久性的。接下來的其他操作或故障不應(yīng)該對其執(zhí)行結(jié)果有任何影響。16.1.日志文件的作用：（1）進行事務(wù)故障恢復(fù)（2）進行系統(tǒng)故障恢復(fù)（3）介質(zhì)故障恢復(fù)(協(xié)助后備副本進行);2.把對數(shù)據(jù)的修改寫到數(shù)據(jù)庫中和把表示這個修改的日志記錄寫到日志文件中是兩個不同的操作。有可能在這兩個操作之間發(fā)生故障，即這兩個寫操作只完成了一個。

如果先寫了數(shù)據(jù)庫修改，而在運行記錄中沒有登記這個修改，則以后就無法恢復(fù)這個修改了。如果先寫日志，但沒有修改數(shù)據(jù)庫，在恢復(fù)時只不過是多執(zhí)行一次UNDO操作，并不會影響數(shù)據(jù)庫的正確性。所以一定要先寫日志文件，即首先把日志記錄寫到日志文件中，然后寫數(shù)據(jù)庫的修改。17.事務(wù)是用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做要么全不做，是一個不可分割的工作單位。

事務(wù)具有4個特性：原子性（Atomicity）、一致性（consistency）、隔離性(Isolation）和持續(xù)性（Durability）。這4個特性也簡稱為ACID特性。

原子性：事務(wù)是數(shù)據(jù)庫的邏輯工作單位，事務(wù)中包括的諸操作要么都做，要么都不做。

一致性：事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須是使數(shù)據(jù)庫從一個一致性狀態(tài)變到另一個一致性狀態(tài)。

隔離性：一個事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾。即一個事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對其他并發(fā)事務(wù)是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的各個事務(wù)之間不能互相干擾。持續(xù)性：持續(xù)性也稱永久性（Perfnanence)，指一個事務(wù)一旦提交，它對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變就應(yīng)該是永久性的。接下來的其他操作或故障不應(yīng)該對其執(zhí)行結(jié)果有任何影響。18.并發(fā)操作帶來的數(shù)據(jù)不一致性包括三類：丟失修改、不可重復(fù)讀和讀“臟’夕數(shù)據(jù)。(l）丟失修改（lostupdate)兩個事務(wù)Tl和T2讀入同一數(shù)據(jù)并修改，T2提交的結(jié)果破壞了（覆蓋了）Tl提交的結(jié)果，導(dǎo)致Tl的修改被丟失。(2）不可重復(fù)讀（Non一RepeatableRead)不可重復(fù)讀是指事務(wù)Tl讀取數(shù)據(jù)后，事務(wù)幾執(zhí)行更新操作，使Tl無法再現(xiàn)前一次讀取結(jié)果。(3）讀“臟”數(shù)據(jù)（DirtyRead)讀“臟’夕數(shù)據(jù)是指事務(wù)Tl修改某一數(shù)據(jù)，并將其寫回磁盤，事務(wù)幾讀取同一數(shù)據(jù)后，Tl由于某種原因被撤銷，這時Tl已修改過的數(shù)據(jù)恢復(fù)原值，幾讀到的數(shù)據(jù)就與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不一致，則幾讀到的數(shù)據(jù)就為“臟”數(shù)據(jù)，即不正確的數(shù)據(jù)。避免不一致性的方法和技術(shù)就是并發(fā)控制。最常用的技術(shù)是封鎖技術(shù)。也可以用其他技術(shù)，例如在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中可以采用時間戳方法來進行并發(fā)控制。19.定義：多個事務(wù)的并發(fā)執(zhí)行是正確的，當且僅當其結(jié)果與按一次序串行地執(zhí)行這些事務(wù)時的結(jié)果相同則稱這種調(diào)度策略為可串行化調(diào)度。可串行性是并發(fā)事務(wù)正確調(diào)度的準則。按這個準則規(guī)定，一個給定的并發(fā)調(diào)度，當且僅當它是可串行化的，才認為是正確調(diào)度。20.兩段鎖協(xié)議的內(nèi)容：1.在對任何數(shù)據(jù)進行讀、寫操作之前，事務(wù)首先要申請并獲得對該數(shù)據(jù)項加鎖與解鎖；2.在釋放一個封鎖之后，事務(wù)不再申請和獲得任何其他封鎖。作用：防止死鎖。補充：并行執(zhí)行的所有事務(wù)均遵守兩段鎖協(xié)議，則對這些事務(wù)的所有并行調(diào)度策略都是可串行化的。因而所有遵守兩段鎖協(xié)議的事務(wù)，其并行執(zhí)行的結(jié)果一定是正確的。事務(wù)遵守兩段鎖協(xié)議是可串行化調(diào)度的充分條件，而不是必要條件可串行化的調(diào)度中，不一定所