高级数据库技术 - 复习

文中PPT截图引用自:中国科学技术大学 金培权老师
第1章 数据库系统概述
1、DBMS系统结构组成
2、数据库、DBMS、数据库系统
第2章 关系数据库技术回顾
1、数据模型和关系数据模型
2、SQL
3、三级模式结构与数据独立性
第3章 数据库设计
1、函数依赖的概念
2、最小函数依赖集
-
概念
- 给定一个函数依赖集S,若能找到一个远小于S的等价函数依赖集T,则DBMS只要实现T就可实现S中的所有函数依赖
-
计算
3、码的形式化定义

4、1NF、2NF、3NF、BCNF




5、无损并且保持函数依赖分解到3NF的算法




6、无损分解到BCNF的算法
7、数据库设计过程以及各个过程的主要工作
8、ER设计的基本方法
9、逻辑设计的主要工作
10、ER模型到关系模型的转换方法
第4章 数据存储
1、磁盘块存取时间

2、存储器结构
3、不同类型存储介质之间的差异
第5章 数据表示
1、数据项的表示
2、记录的表示
3、记录在磁盘块中的组织


其他问题

1、记录在块内的分隔

2、跨块VS.不跨块



3、不同类型的记录聚簇


4、在块中按序存储记录

5、记录的分裂

6、记录的地址




7、记录的修改




4、链表式堆文件和目录式堆文件
第6章 缓冲区管理
1、缓冲区结构、frame/dirty/pin-count等概念的含义


2、缓冲区置换算法

0、OPT算法

1、LRU算法

2、LRU-K算法

3、2Q算法

4、Second-Chance FIFO算法

5、CLOCK算法

6、SSD上的置换算法

3、缓冲区管理器的实现
第7章 索引结构
1、顺序文件上的索引:密集索引和稀疏索引
2、非顺序文件上的辅助索引
3、散列表、动态散列
散列表概念


散列表查找

散列表插入

散列表删除


散列表空间利用率

动态散列表

可扩展散列表




线性散列表





4、B+ Tree
概念与性质



查找、插入与删除



效率


第8章 查询优化
1、查询处理器的工作过程
2、关系代数与SQL之间的关系
3、中间结果大小估计

×运算

σ运算






⋈运算
对T(W)的估计
没有公共属性

有公共属性



对S(W)的估计

对V(W,*)的估计



4、I/O代价的影响因素
第9章 连接算法
重点:连接算法的I/O代价估计与内存开销


嵌套循环连接

非连续存放




连续存放

归并连接


连续存放、记录有序

连续存放、记录无序














索引连接






散列连接








第10章 故障与恢复
1、数据库的一致性概念
2、事务的基本概念、ACID和原子操作
3、WAL的概念

4、Undo日志、Redo日志、Undo/Redo日志
Undo日志








Redo日志










Undo/Redo日志




5、Checkpoint
第11章 并发控制
1、并发操作可能带来什么问题?

丢失更新问题


脏读问题

不一致分析问题


2、可串性的概念

3、冲突可串性及其判定方法








4、锁的相关概念
X锁


S锁



Update锁


5、2PL的含义?如何使用2PL保证并发事务的可串行性?
6、事务的隔离级别


未提交读(脏读)


提交读


可重复读


可串行读


7、死锁
死锁出现的条件



死锁的两种处理策略

死锁检测




死锁预防

方法1:Priority Order



方法2:Timestamp







8、乐观并发控制技术
第12章 NoSQL数据库
1、NoSQL数据库的特点
2、NoSQL产生的原因
3、NoSQL与RDBMS的对比
4、NoSQL数据库主要的4种类型
5、CAP和BASE理论
6、LSM-tree
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