川大数据库考试试题

从四川大学期末考试试题(闭卷)A的题目中，我们可以提炼出丰富的IT与数据库相关知识点，涵盖了数据库系统原理的基础理论、数据模型、查询语言、数据独立性、故障恢复、查询优化以及数据库设计等多个方面。 ### 数据库事物性质 1. **持久性**：指一旦事务提交，它对数据库所做的修改将会永久保存在数据库中，即使系统发生故障也不会丢失这些修改。 2. **原子性**：事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败，不会出现部分成功的情况。 3. **一致性**：事务的执行将数据库从一种一致状态转换到另一种一致状态。 4. **隔离性**：多个并发执行的事务之间是相互隔离的，每个事务看起来是在独立的环境下执行的。 ### 封锁协议与死锁 - **两段锁协议**：要求事务在释放任何封锁之前，必须先获取所有需要的封锁。这样可以防止死锁的发生，但可能会增加等待时间。 - **死锁**：两个或两个以上的事务在等待对方释放资源，形成循环等待，导致事务无法继续执行。解决方法通常包括超时机制或死锁检测与恢复策略。 ### 数据库系统原理 - **数据库系统的三级模式结构**：由外模式、模式和内模式组成，分别对应用户视图、全局逻辑结构和物理存储结构，通过这种结构保证数据的物理独立性和逻辑独立性。 - **数据独立性**：指的是应用程序与数据库的数据结构之间的独立性。物理独立性意味着当数据的物理结构发生变化时，应用程序不需要改变；逻辑独立性意味着当数据的逻辑结构发生变化时，应用程序也不需要改变。 ### 数据库设计与查询优化 - **ER图**（实体关系图）：用于描述现实世界中的实体及其关系，是数据库设计的重要工具。 - **关系模式**：定义了数据库中表的结构，包括属性、主键和外键等约束。 - **查询优化**：涉及选择最有效的查询计划来执行SQL语句，以最小化执行时间和资源消耗。这可能涉及到索引的选择、连接顺序的优化等技术。 ### 故障恢复 - 当数据库系统遇到故障时，如电源故障，属于瞬时故障。恢复过程通常依赖于日志文件，通过前滚（redo）和回滚（undo）操作确保事务的一致性和持久性。 ### SQL与关系代数查询 - **关系代数**：是一种基于集合论和谓词逻辑的非过程化查询语言，用于描述查询的数学框架。 - **SQL**：Structured Query Language，用于访问和处理数据库的标准编程语言，广泛应用于各种数据库管理系统中。 通过以上知识点的总结，我们不仅理解了数据库系统的基本概念和原理，还深入探讨了数据库设计、查询优化以及故障恢复等高级主题。这对于IT行业从业者，特别是数据库管理员、软件开发人员和系统架构师来说，都是至关重要的知识体系。掌握这些知识，可以帮助他们在实际工作中更有效地管理和优化数据库系统，提高数据处理的效率和安全性。