完成就被迫中断,这些未完成的事务对数据库所做的修改有一部分已写入数据库,这时数据库就处于一种不正确的状态,或者说是不一致的状态。例如,假设银行系统中有两个事务,事务T1从A账户转账金额X到B账户,事务T2检查A账户余额。如果T1完成了转账但未完成更新A账户余额的操作就因为故障停止,而T2读取了A账户的旧余额,那么系统的信息就是错误的,违反了一致性原则。恢复管理子系统用于在系统出现故障时,利用日志文件恢复事务,确保数据库的一致性。
3. 数据库管理系统(DBMS)的主要功能是什么?
数据库管理系统是用于创建、管理、维护和控制数据库的软件系统。它的主要功能包括:
- 数据定义:允许用户定义数据库的结构,如表、索引、视图等。
- 数据操作:支持数据的插入、删除、更新等操作。
- 数据查询:提供查询语言(如SQL)以检索和处理数据。
- 数据控制:确保数据的安全性、完整性和并发访问的管理。
- 数据恢复:在系统故障后,通过日志记录恢复数据到一致性状态。
- 性能优化:通过索引、查询优化等手段提高数据访问速度。
4. 数据模型的作用是什么?常见的数据模型有哪些?
数据模型是数据库系统的基础,它描述了数据的组织方式、数据间的联系以及操作数据的规则。数据模型的作用在于简化数据表示,便于理解和处理。常见的数据模型有三种:
- 关系模型:以二维表格的形式表示数据,是最广泛使用的模型,SQL语言基于此模型。
- 层次模型:数据以树形结构组织,每个节点有且只有一个父节点。
- 网状模型:数据以网状结构组织,节点可以有多个父节点。
5. 数据库与文件系统的区别主要体现在哪些方面?
数据库系统与文件系统的主要区别在于:
- 数据结构化:数据库中的数据以结构化的形式存在,而文件系统则更注重文件的个体管理。
- 数据共享:数据库支持多用户同时访问,提供数据共享和并发控制机制;文件系统则主要用于单个应用程序或用户的文件存储。
- 数据独立性:数据库系统提供数据逻辑独立性和物理独立性,使得数据的存储结构变化不会影响到应用。
- 数据安全性与完整性:数据库系统有严格的权限管理和完整性约束,以保证数据安全和一致性。
6. SQL语言的特点是什么?
SQL(Structured Query Language)是一种非过程化的、标准化的数据库查询和编程语言,其特点包括:
- 易于学习:语法简洁,适合于查询和数据操作。
- 面向集合的操作:可以一次处理一组记录,而非单一记录。
- 标准化:SQL是ANSI和ISO制定的标准数据库语言。
- 强大的数据操作能力:支持数据的增删改查、创建和修改表结构、索引等。
- 数据定义和数据控制:可以用来定义数据库模式,以及设置访问权限。
7. 数据库的并发控制如何确保数据的一致性?
并发控制是通过封锁(Locking)、时间戳(Timestamping)、多版本并发控制(MVCC)等方法来确保在多用户环境下,事务的执行不会相互影响,避免产生数据不一致的情况。例如,封锁协议规定了事务在读取和修改数据时的锁定策略,以防止丢失更新和脏读等问题。
以上是对数据库原理复习题中涉及的一些核心知识点的详细解释,涵盖了事务处理、数据模型、数据库管理系统、SQL语言、数据完整性、并发控制等多个方面。通过深入理解这些知识点,可以更好地掌握数据库系统的基础理论和实际应用。