软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、考情分析

软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

 二、考点精讲

2.1数据库概述

2.1.1数据库模式

  • (1)三级模式:外模式对应视图,模式(也称为概念模式)对应数据库表,内模式对应物理文件。
  • (2)两层映像:外模式-模式映像,模式-内模式映像;两层映像可以保证数据库中的数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性。
  • (3)物理独立性:即数据库的内模式发生改变时,应用程序不需要改变。
  • (4)逻辑独立性:即逻辑结构发生改变时,用户程序不需要改变。(逻辑独立性 比物理独立性更难
  • 实现)
  • (5)聚簇索引会影响内模式
     

软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

2.1.2分布式数据库

(1)体系结构
软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

(2)分布式数据库特点:

  • 1.数据独立性。除了数据的逻辑独立性与物理独立性外,还有数据分布独立性(分布透明性)。
  • 2.集中与自治共享结合的控制结构。各局部的DBMS可以独立地管理局部数据库,具有自治的功能。同时,系统又设有集中控制机制,协调各局部DBMS的工作,执行全局应用。
  • 3.适当增加数据冗余度。在不同的场地存储同一数据的多个副本,可以提高系统的可靠性和可用性,同时也能提高系统性能。(提高系统的可用性,即当系统中某个节点发生故障时,因为数据有其他副本在非故障场地上,对其他场地来说,数据仍然是可用的,从而保证数据的完备性。
  • 4.全局的一致性、可串行性和可恢复性

(3)分布式透明性

  • 分片透明性:分不分片,用户感受不到(不关心如何分片存储)。(水平分片:按记录分;垂直分片:按字段分;混合分片)
  • 位置透明性:数据存放在哪里,用户不用管(用户无需知道数据存放的物理位置)。
  • 局部数据模型透明性(逻辑透明) :用户或应用程序无需知道局部场地使用的是哪种数据模型。

两阶段提交协议2PC:
2PC事务提交的两个阶段:

  • 表决阶段,目的是形成一个共同的决定。
  • 执行阶段,目的是实现这个协调者的决定。

两条全局提交规则:

  • 只要有一个参与者撤销事务,协调者就必须做出全局撤销决定。
  • 只有所有参与者都同意提交事务,协调者才能做出全局提交决定。

(4)分库分区分表

软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

分区的优点:

  • 1、相对于单个文件系统或是硬盘,分区可以存储更多的数据。
  • 2、数据管理比较方便,比如要清理或废弃某年的数据,就可以直接删除该日期的分区数据即可。
  • 3、精准定位分区查询数据,不需要全表扫描查询,大大提高数据检索效率。
  • 4、可跨多个分区磁盘查询,来提高查询的吞吐量。
  • 5、在涉及聚合函数查询时,可以很容易进行数据的合并。

(5)分布式数据库管理系统-组成: LDBMS、GDBMS、 全局数据字典、通信管理(CM)

(6)分布式数据库管理系统结构

  • 全局控制集中的DDBMS
  • 全局控制分散的DDBMS
  • 全局控制部分分散的DDBMS

2.1.3索引和视图

(1)关系的3种类型

基本关系(通常又称为基本表或基表) :实际存在的表,实际存储数据的逻辑表示。
查询表:查询结果对应的表。
视图表:由基表或其他视图表导出的表,本身不独立存储,数据库只存放它的定义,常称为虚表。
它是一个虚拟表(逻辑上的表), 其内容由查询定义(仅保存SQL查询语句)。同真实的表一样,视图包含一系列带有名称的列和行数据。但是,视图并没有真正存储这些数据,而是通过查询原始表动态生成所需要的数据。

(2)视图(View) 并不在数据库中实际存在,而是一种虚拟表。

(3)视图的优点:

  • 1、视图能简化用户的操作
  • 2、视图机制可以使用户以不同的方式查询同- -数据
  • 3、视图对数据库重构提供了-定程度的逻辑独立性
  • 4、视图可以对机密的数据提供安全保护

(4)物化视图:它不是传统意义上虚拟视图,是实体化视图,其本身会存储数据。同时当原始表中的数据更新时,物化视图也会更新。

2.2数据库设计过程

软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

2.2.1概念结构设计过程

软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

(1) E-R 图集成的方法:

  • 多个局部E-R图一次集成。
  • 逐步集成,用累加的方式一次集成两个局部E-R。

(2)集成产生的冲突及解决办法:

  • 属性冲突:包括属性域冲突和属性取值冲突。
  • 命名冲突:包括同名异义和异名同义。
  • 结构冲突:包括同一对象在不同应用中具有不同的抽象,以及同一实体在不同局部E-R图中所包
  • 含的属性个数和属性排列次序不完全相同。
     

2.2.2逻辑结构设计

(1) 任务
1、E-R 图向关系模式的转换;

  • 实体向关系模式的转换
  • 联系向关系模式的转换

2、关系模式的规范化;
3、确定完整性约束(保证数据的正确性) ;

  • 实体完整性约束
  • 参照完整性约束
  • 用户自定义完整性约束
  • 触发器

4、用户视图的确定(提高数据的安全性和独立性)。

  • 根据数据流图确定处理过程使用的视图
  • 根据用户类别确定不同用户使用的视图

5、应用程序设计

(2)相关概念

  • 目或度:关系模式中属性的个数。
  • 候选码(候选键)
  • 主码(主键)
  • 主属性与非主属性:组成候选码的属性就是主属性,其它的就是非主属性。
  • 外码(外键)
  • 全码(ALL-Key) :关系模式的所有属性组是这个关系的候选码。
  • 简单属性与复合属性、派生属性、多值属性

2.2.3数据库性能优化

软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

2.3关系代数

2.3.1并(结果为二者元组之和去除重复行)

2.3.2交(结果为二者重复行)

2.3.3差(前者去除二者重复行)

类似于集合运算,计算如下图所示:

软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

 2.3.4笛卡尔积

结果的属性列数为二者属性列数之和,结果的元组行数为二者元素数乘积。

软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

2.3.5投影

        对属性列的选择列出。

2.3.6选择

        对元组行的选择列出。
        属性名可以依次标序号,直接以数字形式出现在表达式中。计算如下图所示:

软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

 2.3.7自然连接

        结果列数为二者属性列数之和减去重复列,行数为二者同名属性列其值相同的结果元组。笛卡尔积、选择、投影的组合表示可以与自然连接等价。

        普通连接的条件会写出,没有写出则表示为自然连接。计算如图所示:

软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

2.4规范化理论

2.4.1非规范化存在的问题

        非规范化的关系模式,可能存在的问题包括:数据冗余、更新异常、插入异常、删除异常。

2.4.2相关概念

        函数依赖:

软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

2.4.3 Amstrong公理
软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

2.4.4候选键
软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

        主属性与非主属性:组成候选码的属性就是主属性,其它的就是非主属性。

        将关系模式的函数依赖关系用“有向图”的方式表示。

        找入度为0的属性,并以该属性集合为起点,尝试遍历有向图,若能正常遍历图中所有结点,则该属性集即为关系模式的候选键。

        若入度为0的属性集不能遍历图中所有结点,则需要尝试性的将一些中间结点(既有入度,也有出度的结点)并入入度为0的属性集中,直至该集合能遍历所有结点,集合为候选键。

2.4.5范式

范式的关系
软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

第一范式(1NF) :在关系模式R中,当且仅当所有域只包含原子值,即每个属性都是不可再分的数据项,则称关系模式R是第一范式。

第二范式(2NF)--消除非主属性对码的部分函数依赖:当且仅当关系模式R是第一范式(1NF),且每一个非主属性完全依赖候选键(没有不完全依赖)时,则称关系模式R是第二范式。

第三范式(3NF)--消除非主属性对码的传递函数依赖:当且仅当关系模式R是第二范式(2NF),且R中没有非主属性传递依赖于候选键时,则称关系模式R是第三范式。

BC范式(BCNF) --根据定义判断:设R是一个关系模式,F是它的依赖集, R属于BCNF当且仅当其F中每个依赖的决定因素必定包含R的某个候选码。
(可以理解为在3NF基础上,消除主属性之间的传递函数依赖和部分函数依赖)

2.4.6规范化过程-模式分解
软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

2.4.7反规范化

(1)反规范化手段
软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考

(2)反规范化的优缺点
优点:连接操作少,检索快,统计快,需要查的表减少,检索容易。
缺点:
软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统,软考,系统架构师,数据库,数据库,系统架构,软考文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-727513.html

到了这里,关于软考系统架构师知识点集锦九:数据库系统的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 软考 系统架构设计师系列知识点之系统架构评估(3)

    接前一篇文章: 所属章节: 第8章. 系统质量属性与架构评估         第2节. 系统架构评估             8.2.2 系统架构评估方法 2. ATAM方法 架构权衡分析方法(Architecture Tradeoff Analysis Method,ATAM) 是在SAAM(Scenarios-based Architecture Analysis Method,基于场景的架构分析方法)的基

    2024年02月05日
    浏览(45)
  • 软考A计划-系统架构师-知识点汇总-下篇

    点击跳转专栏=Unity3D特效百例 点击跳转专栏=案例项目实战源码 点击跳转专栏=游戏脚本-辅助自动化 点击跳转专栏=Android控件全解手册 点击跳转专栏=Scratch编程案例 点击跳转=软考全系列 专注于 Android/Unity 和各种游戏开发技巧,以及 各种资源分享 (网站、工具、素材、源码、

    2024年02月08日
    浏览(47)
  • 软考 系统架构设计师系列知识点之软件架构风格(3)

    接前一篇文章:软考 系统架构设计师系列知识点之软件架构风格(2) 这个十一注定是一个不能放松、保持“紧”的十一。由于报名了全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试,11月4号就要考试,因此8天长假绝不能荒废,必须要好好利用起来。现在将各个核心知识点

    2024年02月07日
    浏览(51)
  • 软考 系统架构设计师系列知识点之软件架构风格(1)

    这个十一注定是一个不能放松、保持“紧”的十一。由于报名了全国计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试,11月4号就要考试,因此8天长假绝不能荒废,必须要好好利用起来。现在将各个核心知识点一一进行提炼并做记录。 所属章节: 第7章. 系统架构设计基础知识

    2024年02月07日
    浏览(63)
  • 软考 系统架构设计师系列知识点之软件构件(3)

    接前一篇文章:软考 系统架构设计师系列知识点之软件构件(2) 所属章节: 第2章. 计算机系统基础知识         第3节. 计算机软件                 2.3.7 软件构件 (2)J2EE(补充知识) J2EE核心组成 : 容器 Applet Container、Application Container、Web Container、EJB Container。 组件

    2024年02月08日
    浏览(55)
  • 软考 系统架构设计师系列知识点之云计算(2)

    接前一篇文章:软考 系统架构设计师系列知识点之云计算(1) 所属章节: 第11章. 未来信息综合技术         第6节. 云计算和大数据技术概述 3. 云计算的部署形式 根据NIST(National Institute of Standards and Technology,美国国家标准与技术研究院)的定义,云计算从部署模式上看

    2024年02月04日
    浏览(53)
  • 软考 系统架构设计师系列知识点之云计算(3)

    接前一篇文章:软考 系统架构设计师系列知识点之云计算(2) 所属章节: 第11章. 未来信息综合技术         第6节. 云计算和大数据技术概述 4. 云计算的发展历程 根据云计算的定义和内涵,这里将从 虚拟化技术 、 分布式技术 和 软件应用模式 三个方面对云计算的历史和

    2024年02月04日
    浏览(55)
  • 软考 系统架构设计师系列知识点之云计算(1)

    所属章节: 第11章. 未来信息综合技术         第6节. 云计算和大数据技术概述 大数据和云计算已成为IT领域的 两种主流 技术。“数据是重要资产”这一概念已成为大家的共识,众多公司争相分析、挖掘大数据背后的重要财富。同时学术界、产业界和政府都对云计算产生了

    2024年02月04日
    浏览(66)
  • 软考 系统架构设计师系列知识点之设计模式(4)

    接前一篇文章:软考 系统架构设计师系列知识点之设计模式(3) 所属章节: 老版(第一版)教材 第7章. 设计模式         第2节. 设计模式实例 3. 行为型模式 行为型模式可以 影响一个系统的状态和行为流 。 通过优化状态和行为流转换和修改的方式,可以简化、优化并且

    2024年02月08日
    浏览(67)
  • 软考 系统架构设计师系列知识点之大数据(3)

    接前一篇文章:软考 系统架构设计师系列知识点之大数据(2) 所属章节: 第11章. 未来信息综合技术         第6节. 云计算和大数据技术概述 大数据和云计算已成为IT领域的两种主流技术。“数据是重要资产”这一概念已成为大家的共识,众多公司争相分析、挖掘大数据背

    2024年02月03日
    浏览(55)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包