1. 資料是描述現實世界事物的符號記錄，是用物理符號記錄下來的可以識別的資訊。
資料是資訊的符號表示，是載體;資訊是資料的語義解釋，是內涵。
2. 資料模型是對現實世界資料特徵的抽象，是資料庫系統的形式框架，用來描述資料的一組概念和定義，包括描述資料、資料聯絡、資料操作、資料語義以及資料一致性的概念工具。
滿足三條件：比較真實地模擬現實世界;易於人們理解;易於計算機實現
三個組成要素：資料結構(靜態，資料物件本身結構及之間的聯絡)、資料操作(對資料物件操作及操作規則的集合)和完整性約束(語義約束：資料模型、資料內部及之間聯絡)
3. 模式是對資料庫中全體資料的邏輯結構和特徵的描述，是所有使用者的公共資料檢視，也稱為邏輯模式或概念模式。
外模式是對資料庫使用者能夠看見和使用的區域性資料的邏輯結構和特徵的描述，是與某一應用有關的資料的邏輯表示，也稱為子模式、使用者模式或使用者檢視。
內模式是對資料庫中資料的物理結構和儲存方式的描述，也稱為物理模式或儲存模式。
當資料庫模式發生變化時，通過調整外模式/模式間的映像關係，使得應用程式不必隨之修改，從而保證資料與應用程式間的邏輯獨立性，簡稱資料的邏輯獨立性。
當資料庫資料的物理儲存結構改變時，通過調整模式/內模式映像關係，保持資料庫模式不變，使資料庫系統的外模式和應用程式不隨之改變，保證資料與應用程式間的物理獨立性，簡稱資料的物理獨立性。
4. 資料庫是儲存在計算機內的共享資料集合，資料庫管理系統是一種資料管理系統軟體。資料庫系統則是在計算機系統中引入資料庫後的軟硬體系統構成，包括了資料庫、資料庫管理系統和資料庫應用程式。
5. DBMS的主要功能有資料定義、資料操縱、資料庫執行管理與控制、資料庫建立與維護。
DBMS包括查詢處理器和儲存管理器。查詢處理器實現面向使用者的查詢分析處理和優化功能。儲存管理器為使用者和應用程式提供了訪問儲存在資料庫檔案中的應用資料的介面。
6.關係模型 用二維表表示實體及實體之間的聯絡，現實世界中的每個客觀物件對應表中的一行叫做一條記錄，表中的每個列(屬性)描述物件類的某一特徵，列的值(屬性的取值)刻畫和描述客觀物件的某一具體的特徵。
優缺點：建立在“集合”“關係”上，嚴格成熟的理念基礎;用關係表示實體及之間聯絡，簡單易懂;儲存路徑透明，較好的資料獨立性和安全保密性;查詢效率低於非關係模型。
資料庫應用系統生命週期
2.1 軟體生命週期是指軟體產品從考慮其概念開始，到該產品不再使用的整個時期。一般包括概念階段、需求階段、設計階段、實現階段、測試階段、安裝部署及交付階段、執行階段與維護階段。資料庫應用系統需求是指使用者對資料庫應用系統在功能、效能、行為、設計約束等方面的期望和要求：資料及資料處理、業務、效能、其他儲存安全備份與恢復等。
2.2 資料庫應用系統生命週期模型
1.瀑布模型原理，專案規劃、需求分析、系統設計、實現與部署、執行管理與維護五部分
2.快速原型模型和增量模型原理，允許漸進、迭代地開發DBAS。
3.根據DBAS的軟體組成和各自功能，細化DBAS需求分析和設計階段，引入了資料組織與儲存設計、資料訪問與處理設計、應用設計三條設計主線，分別用於設計DBAS中的資料庫、資料庫事務和應用程式。
4.設計階段細分為概念設計、邏輯設計、物理設計三個步驟，每一步涵蓋三條設計主線。
需求分析及功能建模方法
3.1 資料元素(列)是資料處理中的最小單位。
3.2 DFD圖：資料流(標有名字的箭頭)、處理、資料儲存(橫圓柱)、資料來源/終點(稜形)
3.3 IDEF0圖：更好地理解需求;ICOM(輸入、控制、輸出、機制)碼;至少一個控制和輸出箭頭。A-0;A0(頂層圖);A1;A11
3.4 DFD與IDEF0的比較：結構化分析思想：自頂而下逐級細化
圖用箭頭也叫資料流來描述資料移動的方向、資料處理之間的資料依賴關係，IDEF0圖也用箭頭表示資料流，但不強調流或順序，強調資料約束，箭頭語義更豐富。
模型有四種元素，IDEF0圖只有兩種：箭頭和活動
0圖更加規範。其概念、建模方法、畫圖規則等均有說明和規定
0模型結構更清楚，便於理解和溝通
3.5 結構化分析及建模方法的優點：
1)不過早陷入具體的細節，從整體或巨集觀入手分析問題，如業務系統的總體結構，系統及子系統的.關係。
2)通過圖形化的模型物件直觀地表示系統完成什麼功能，方便系統分析員理解和描述系統。
3)模型物件不涉及太多技術術語，便於使用者理解模型。
資料庫概念設計與資料建模
4.1 概念設計的目的和任務：面向現實世界，理解和描述應用領域中的資料需求，分析確定系統需要儲存和處理什麼資料。過程：確定實體集;確定聯絡和聯絡型別;建立由資訊模型表示的業務模型;確定實體集屬性;優化資訊模型。
4.2 實體集描述具有相同屬性特徵和性質的事物集合;屬性描述實體集具有的某一特徵或性質
4.3 IDEF1X：標定型(子依父例項才標定)(確定型);非標定型(確定型);分類;不確定
關係資料庫邏輯設計
5.1 關係資料庫：按照二維表格組織和儲存的相互關聯的關係(表)的集合。
關係資料庫採用關係模型在計算機中組織、儲存、處理和管理資料。
5.2 主碼約束：惟一性;最小性，不能取空值，並且取值要唯一
外碼約束：如果兩個關係R和S，X是R的屬性或屬性組，且X不是R的碼，但X是S的碼，則稱X是R的外碼。或者取空值，或者等於S中某個元組的主碼的值。
5.3 邏輯設計的內容：定義和描述資料庫的全域性邏輯結構、資料之間的關係、資料的完整性等
目的：得到實際資料庫管理系統可以處理的資料庫模式。
步聚：ER圖轉化關係模式;優化關係模式;資料完整性設計;外模式設計
5.4 關係模式描述關係的靜態結構，由模式名、屬性、完整性約束組成，關係是一個表中記錄的集合，關注和強調的是值(模式例項)的集合，也是關係模式在某一時刻狀態的反映。
5.5 關係的完整性(完整性約束)：對關係所滿足條件的定義。作用：限定和檢查資料庫所含例項的合法性和正確性。靜態：主碼、外碼、域(使用者定義);動態：基於業務規則
5.6 偽傳遞規則：X-Y，YW-Z，則XW-Z成立。
5.7 規範化設計理論的主要內容是正規化，即關係模式滿足的條件，它是資料庫邏輯設計的指南，也是衡量關係模式設計優劣的標準。目的：消除資料冗餘及避免操作異常，基本過程：對關係進行分解。一個低階正規化的關係模式通過分解(投影)方法可轉換成多個高一級正規化的關係模式的集合，這個過程叫規範化。
5.8 1NF：R的每一屬性均不可再分;
2NF：是1NF且每個非主屬性完全依賴於主碼。在1上消除非主屬性對主碼的部分函式依賴;
3NF：是1NF且每個非主屬性只依賴於主碼。在2上消除非主屬對主碼的傳遞函式依賴。
5.9 ER模型轉換關係模型：實體集轉為同名關係;聯絡轉為一個關係，各實體集的碼及聯絡的屬性轉為關係的屬性(1：1均可、1：n取n、m：n取集);合併具有相同碼的關係。
儲存技術與資料庫物理設計
6.1 物理設計是在具體的硬體環境、OS、DBMS約束下，基於邏輯設計，設計具體資料儲存結構和存取方式。目的：佔用空間少、訪問效率高、維護代價低。主要步驟有資料庫邏輯模式調整、檔案組織與存取設計、資料分佈設計、安全模式設計、確定系統配置、物理模式評估。
6.2 索引技術(Indexing)是一種快速檔案訪問技術，它將檔案記錄在某個或某些域(或稱為屬性)上的取值與該記錄的實體地址直接聯絡起來，提供了一種根據記錄域的取值快速訪問檔案記錄的機制。索引檔案是一種利用索引技術支援快速檔案訪問的檔案組織和存取方法。
索引加快了查詢記錄卻減慢了資料更新速度，本身還佔用一定的儲存空間。
6.3 檔案組織：如何將關係資料庫中的關係對映為作業系統中的資料庫檔案，及管理檔案。
檔案結構：如何將DB檔案中的邏輯記錄對映到物理檔案的中磁碟塊。
檔案存取：針對某種結構的DB檔案，如何查、添刪改其中的邏輯記錄
6.4 資料字典：資料庫各類物件的描述資訊、資料庫管理系統的控制資訊。包括關係模式資訊、與檢視描述有關的資訊、關係的儲存結構和存取方法資訊、完整性約束、安全性有關的資訊、資料庫執行統計資訊。
作用：DBA用來監視DBMS的使用情況並協助完成管理工作;一般使用者可用於查閱部分資料庫結構資訊;DBS執行時各子系統頻繁使用以完成相應的儲存和查詢處理功能。
6.5 DBMS的三種完整性控制機制：CHECK子句、斷言、觸發器
斷言語句：Create assertion 斷言約束名 check (…)
6.6 堆檔案：資料量少且操作頻繁;批量載入資料(先選為堆檔案再調整檔案結構)
順序檔案：查詢條件定義在查詢碼上;快速的二分查詢
雜湊檔案：基於雜湊域值的等值匹配，特別是訪問順序是隨機的。非精確查詢;非雜湊域
B-樹和B+-樹：大資料量基本表;聚焦檔案：多表連線操作
6.7有序索引技術利用索引檔案實現查詢碼取值到記錄實體地址間的對映關係。索引檔案由索引記錄組成，每個記錄中的索引項記錄了某個特定的查詢碼值和具有該值的資料檔案記錄的實體地址。
當需要訪問資料檔案中某個資料記錄時，先根據查詢碼值查閱索引檔案，找到對應的索引項，然後從索引項中找出資料記錄在資料檔案中的實體地址.根據這個地址訪問資料記錄。
6.8雜湊技術是一種快速檔案訪問技術，它利用雜湊函式實現檔案記錄域取值到記錄實體地址間的直接對映關係。當需要訪問資料檔案中查詢碼值為si的某個或某些檔案記錄時，將si作為雜湊函式h的輸入計算得出的雜湊函式輸出值h(si)就是檔案記錄在資料檔案中的實體地址。
6.9 許可權：允許使用者對一給定的資料庫物件可執行的操作(查詢、添刪改、新建、備份等)。
資料庫應用系統功能設計
7.1軟體體系結構：軟體架構={構件，連線件，約束}
7.2 軟體設計包括系統的總體結構設計、系統的過程設計、系統的資料設計三方面內容(+人機介面設計)，從工程管理的角度，分為概要設計、詳細設計
7.3 應用軟體分為資料庫事務和應用程式。後者一方面可以與資料庫事務協調合作，另一方面還可實現與資料庫訪問無關的功能，如通訊、人機互動。
7.4 事務：具有邏輯獨立功能的一系列操作的集合，實現了某些特定的業務規則。
7.5 事務概要設計的核心是辨識和設計事務自身的事務處理邏輯，採用面向資料流的程式設計方法設計事務內部的資料處理流程和結構。
7.6 C/S結構特點：資料管理和資料處理被分在客戶端和伺服器上;伺服器可支援多個客戶端;客戶端也可訪問多個伺服器;客戶端=人機互動+資料處理
B/S結構特點：表示層，WEB瀏覽器;功能層，WEB應用伺服器;資料層，DBMS服務
優點：實現人面互動、應用業務邏輯處理、資料管理三層分離，提高了系統的可維護性;用WEB瀏覽器可訪問多個異構應用平臺，解決了跨平臺資料管理問題。
sql
8.1 sql=structured query language，結構化查詢語言
8.2 二進位制字串是用十六進位制表示的，0x字首
8.3 建立表：create table table_card
事務高度與併發控制
9.1 排程：定義在多個事務上的排程是這些事務的所有操作的一個執行序列，代表了這些操作的執行順序;衝突操作：事務Ti 的操作Ii與事務Tj的操作Ij是衝突的，當且僅當Ii 和 Ij訪問資料庫中同一個資料項Q，並且Ii 和 Ij中至少有一個是寫操作write(Q);衝突可序列：一個併發排程衝突等價於某個序列排程(判斷一個並行排程是否正確)
死鎖是指資料庫系統中部分或全部事務由於無法獲得對需要訪問的資料項的控制權而處於等待狀態，並且將一直等待下去的一種系統狀態。
9.2 ACID：Atomicity原子性;Consistency一致性;Isolation隔離性;Durability永續性
9.3 1級加鎖協議要求事務T在修改資料項Q之前必須先對Q加X鎖，直到事務結束才釋放該鎖。事務結束包括正常結束(commit)和非正常結束(rollback)。但事務如果是隻讀Q而不對其進行修改，是不需要對Q加鎖的。
2級加鎖協議是在1級加鎖協議基礎上，要求事務T在讀取資料項Q之前必須先對其加S鎖，讀完Q後可以立即釋放S鎖。
3級加鎖協議則是在1級加鎖協議基礎上，要求事務T在讀取資料項Q之前必須先對其加S鎖，但是需要等到事務結束時才釋放該S鎖。
9.4 2階段鎖協議將每個事務的執行過程分為加鎖階段和解鎖階段。在加鎖階段，事務可以申請獲得資料項上的任何型別的鎖，但不允許釋放任何鎖。在解鎖階段，事務可以釋放任何資料項上的任何型別的鎖，但不能再申請任何鎖。每個事務開始執行後就進入了加鎖階段。當第一次釋放鎖後，即轉入解鎖階段。
9.5解決死鎖主要採用死鎖預防和死鎖檢測與恢復兩類方法。
死鎖預防利用死鎖預防協議，通過破壞死鎖產生的必要條件來避免系統進入死鎖狀態。
一次性加鎖法;順序加鎖法
死鎖檢測與恢復則是允許系統進入死鎖狀態，並且定期檢查系統是否發生死鎖。當發現系統發生死鎖後，採取相應的恢復機制使系統擺脫死鎖狀態。
9.6活鎖產生的原因是在系統非死鎖狀態下，某些事務由於始終無法獲得對所需訪問的資料項的控制權而長期等待下去，無法繼續執行。
9.7 鎖粒度大：被加鎖資料項少、事務併發執行度低、系統開銷小;鎖粒度小則反之
9.8 基於鎖的併發控制技術的原理
資料庫的實施、執行和維護
10.1 試執行：功能測試;效能測試
10.2 資料庫維護：資料庫的轉儲和恢復;資料庫的安全性、完整性控制;資料庫效能的檢測和改善;資料庫的重組和重構
10.3 資料庫安全：行政手段制定規範;許可權管理、口令等;維護多個數據副本;防及除毒
10.4 資料庫重組：按照系統設計要求對資料庫儲存空間進行全面調整;資料庫重構：業務小範圍變化需對資料庫邏輯結構作必要改變。
10.5 資料庫監控分析：DBA藉助相應工具監測資料庫系統的執行情況，對監測資料進行分析，評估整個系統的執行狀態，為系統的安全執行和效能優化提供依據。
10.6 資料庫空間管理：資料量增加和碎片使效能降低;空間溢位會帶來災難性停機故障。
包括：建立修改刪除資料庫空間、新建移動關聯資料檔案等。
10.7 資料庫引數調整：外部調整：CPU、網路;調整記憶體分配(改善程度大);調整磁碟I/O(I/O時間是響應時間的最大組成部分);調整競爭
10.8 資料庫查詢優化：合理使用索引;避免或簡化排序(Order by、Group by，磁碟排序比記憶體排序開銷大速度慢);避免相關子查詢、外連線(左右連線比內連線消耗大);儲存過程
10.9 屬於Oracle 但不屬於SQL Server的邏輯和物理空間結構：表空間、段、區
故障管理
11.1 故障種類：事務內部故障(事務回滾撤消修改)、系統故障(影響事務不壞資料)、介質故障(軟體容錯、硬體容錯)、病毒
11.2 系統故障對策：重啟，撤消(UNDO)未提交的事務，重做(REDO)已提交的事務
11.3 軟體容錯：備份、日誌檔案，利用恢復技術;硬體容錯：雙物理儲存裝置
11.4 恢復基本原理：冗餘，即所有資料均可通過儲存在別處的冗餘資料來重建。
11.5 對於經常進行資料操作的資料庫：完全轉儲+差異轉儲
11.6 以記錄為單位的日誌檔案：開始標記(Ti BEGIN TRANSACTION)、結束標記(Ti COMMIT或者Ti ROLLBACK)、每個事務的所有操作(Ti，A，50，80)
11.7 以資料塊為單位的日誌檔案：存放更新前和更新後的整個資料塊。只有事務標識和被更新的資料塊，沒有操作型別和操作物件。
11.8 日誌的作用：用來進行業務故障和系統故障恢復;協助後備副本進行介質故障恢復(動態轉儲必用);記錄操作監視行為分析問題
登記原則：登記次序嚴格按並行事務執行次序;必須先寫日誌檔案再寫資料庫
11.9 檢查點：最大限度減少資料庫完全恢復時所必須執行的日誌部分(針對系統故障)。
11.10 資料庫映象：提高資料庫可用性的解決方案(比如介質故障，兩臺伺服器相互備份)
優點：提供完整或幾近完整的資料冗餘，增強資料保護;發生介質故障時，資料不會丟失且服務不會中斷，提高資料庫可用性;提高映象資料庫在升級期間的可用性。
雙機互備援模式(均為主);雙機熱備份模式(一主一備份機)。資料庫映象可用於併發操作。
11.11 RAID廉價冗餘磁碟陣列：(映象冗餘、)校驗冗餘：對成員磁碟上的資料執行異或(XOR)操作得到其校驗值並存放在另外的校驗磁碟上。當某個磁碟發生故障時，只須計算其他磁碟上的校驗資料和資料的異或便可重新得到該磁碟的值。
sql server2000資料庫管理系統
12.1 四個服務：sql server 核心服務;
sql server agent：代理服務，代理定期進行的管理工作;
dtc:distributed transaction coordinator，分散式事務協調器，同一事務訪問多個伺服器
