数据模式与范式

 基本概念

数据：是数据库中存储的基本对象。是描述事物的符 记录。
数据库：是长期存储在计算机内，有组织的，可共享的大量数据的集合。

数据库管理系统（DBMS）：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，是一个大型负责的软件系统。
例如：mysql，serversql，等。

数据库系统：计算机系统中引入数据库后的系统构成。它的构成：数据库，硬件平台，软件（应用程序），数据库管理员。

数据库系统的三级模式：外模式（子模式，用户模式）
一个数据库可以有多个外模式。数据库用户使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据逻辑表示。

模式（概念模式，逻辑模式）数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，所有用户的公共数据视图，综合所有用户的需求，一个数据库只有一个模式

内模式（存储模式）是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式，一个数据库只有一个内模式。

用户级数据库对应于外模式。概念级数据库对应于概念模式，物理级数据库对应于内模式。

数据模型

关系模型存取路径对用户透明，从而数据独立性，安全性好，简化数据库开发工作。
由于存取路径透明，查询效率往往不如非关系数据模型。

若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，称该属性组为候选码
若一个关系中有多个候选码，则选定其中一个为主码

第一范式：如果关系模式的每个关系r的属性值都是不可分的原子值，那么R是第一范式的模式。
不满足第一范式的数据库不是关系数据库。

第二范式：若关系模式R是1NF,且每个非主属性完全函数依赖于候选键，那么称R是2NF模式。
即表中的属性必须完全依赖于全部主键，而不是部分主键。
所以只有一个主键的表如果符合第一范式，那一定是第二范式。

第三范式：若关系模式R是1NF,且每个非主属性都不传递依赖于R的候选码，则称R是3NF.

BC范式：若关系模式R是1NF,且每个属性都不传递依赖于R的候选键，那么称R是BCNF模式。

sql语言
sql是结构化查询语言的缩写，其功能包括数据查询，数据操纵，数据定义，数据控制。
基本表是独立存在的表，不是由其他的表导出的表。一个关系对应一个基本表，一个或多个基本表对应一个存储文件。
视图：是一个虚拟的表。是从一个或者多个基本表导出的表。数据库中存放视图的定义而不是存放视图对应的数据。
这些数据仍存放在导出视图的基本表中。当基本表中的数据发生变化时，从视图中查询出来的数据也随之改变。

创建模式 CREATE SCHEMA 删除模式 DROP SCHEMA
创建表CREATE TABLE 删除表 DROP TABLE
创建视图 CREATE VIEW 删除视图 DROP VIEW
创建索引 CREATE INDEX 删除索引 DROP INDEX

基础表删除后，表中的数据和表上建立的索引都被删除，而建立在该表中的视图不会被删除，系统将继续保留其定义，但已经无法使用。

查询姓名中第二个汉字是“力”的教师 和姓名
SELECT Tno,Tname FROM Teacher WHERE Tname LIKE ‘__力%’
查询选修C1或C2课程的学生学 ，课程 和成绩
SELECT Sno,Cno,Scroe FROM SC WHERE Cno IN(‘C1′,’C2’)

查询刘伟老师所讲授的课程
SELECT T.Tno,Tname,Cno FROM T,TC WHERE (T.Tno = TC.Tno) AND (Tname=”刘伟”)

或者

SELECT T.Tno,Tname,Cno FROM T INNER JOIN TC ON T.Tno=TC.Tno AND T.Tname=”刘伟”

GROUP BY 后面跟HAVING

事务通常以BEGIN TRANSACTION(事务开始)语句开始，以COMMIT或ROLLBACK 语句结束
COMMIT称为事务提交语句，表示事务执行成功地结束
ROLLBACK称为事务回滚语句，表示事务执行不成功地结束，把事务对数据库地修改进行恢复。

完全备份：备份全部文件，并不依赖文件的存档属性来确定备份那些文件。
差分备份：备份自上一次完全备份以来变化过地文件
增量备份：备份上一次备份后（无论是哪种备份）所有发生变化的文件

日志文件：是针对数据库变化所做的记录，记录对数据库的任何操作，并将记录结果保存在独立的文件中。
在热备份中，必须建立日志文件，备份副本和日志文件综合起来才能有效地恢复数据库。

先写日志文件，再写数据库的修改

数据安全 

数据库系统的信息安全在技术上依赖于两种方式，
1，DBMS 本身提供的用户身份识别、视图、使用权限控制、审计等管理措施
2，依赖数据库的应用程序来实现数据库访问进行控制和管理。

用户认证是用户使用DBMS系统的第一个环节。a,口令认证b，强身份认证。（用户证书、智能卡、用户指纹识别）
用户角色是具有相同操作权限的用户集合，不同角色的用户授予不同的数据管理和访问操作权限。
权限角色分为：数据库登录权限类、资源管理权限类、DBA（数据库管理员）权限类。
存取控制（数据授权）静态授权（用户对他自己拥有的信息是不需要有指定的授权动作）和动态授权（允许把这些权力授予其他的用户）。

访问控制可以对用户访问的数据对象进行控制。粒度可以从大到小4个层级：数据库级别、表级、记录级（行级）、属性级。

身份认证是一种事前防范措施、审计是一种事后监督的手段，审计会把系统的运行状况和用户访问数据库的行为记录以日志保存下来。
数据库系统的审计包括：设备安全审计、操作审计、应用审计、攻击审计。  数据是不是进行了热备份。（什么是热备份。）

 数据仓库、分布式数据库

数据仓库是一个用以更多地支持企业决策分析处理的、面向主题的、集成的、不可更新的、随时间不断变化的数据集合。
本质上与数据库一样，是长期存储在计算机内的、有组织、可共享的数据集合。
数据仓库反映历史变化的属性在：

1，数据仓库中的数据时间期限远远长于传统操作性数据系统中的数据时间期限。
2，传统操作型数据系统中的数据含有当前值的数据，这些数据在访问时是有效的，数据仓库中的数据仅仅是一系列某一时刻生成的复杂快照。
3，传统操作型数据系统中可能包含也可能不包含时间元素，而数据仓库中一定会有时间元素。

数据仓库系统的体系结构
数据源（外部数据+操作型数据库数据）
mysql，oracle数据库区别

元数据管理工具，数据仓库的后台工具：（抽取工具、清洗工具、转换工具、装载工具、维护工具）
数据仓库服务器：相当于数据库系统中的DBMS,负责管理数据仓库中数据的存储管理和数据存取，并给OLAP服务器和前台工具提供存取接口
OLAP服务器：透明地为前台工具和用户提供多维数据视图
OLAP服务器则考虑物理上这些分析数据地存储问题
OLAP（联机分析处理—-一般针对某些主题的历史数据进行分析，支持管理决策）服务器
前台工具：包括查询 表工具、多维分析工具，数据挖掘工具和分析结果可视化工具。

数据挖掘目的：帮助决策者寻找数据间潜在地关联，发现经营者被忽略的要素。
数据挖掘技术设计数据库技术、人工智能技术、机器学习、统计分析等技术。

数据挖掘所得到的信息应具有事先未知，有效和可实用性。

分布式数据存储
可以从数据分配和数据分片两个角度考察。
1，数据分配是指数据在计算机 络各场地上的分配策略。集中式、分割式、全复制式、混合式。
2，数据分片是指数据存放单位不是全部关系、而是关系的一部分。包括以下方式：水平分片、垂直分片、混合型分片。

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