db_6 数据库设计
db_6 数据库设计数据库规范设计法数据库设计定义是指对于一个给定的应用环境,设计优化的数据库逻辑结构和物理结构,建立数据库,使之能够有效地存储数据,为开发满足用户需求的应用系统奠定基础
特点
要把数据设计和处理设计密切结合起来
结构/数据设计与行为/处理设计结合
与硬件、软件和管理紧密相关
“三分技术、七分管理、十二分数据收集”
手工试凑法方法根据应用的数据要求与处理要求,直接设计数据库的结构
缺点:
数据间关系复杂,使用要求各式各样,很难仅凭经验进行设计
把数据的逻辑结构,物理结构、处理要求等一起考虑,很难对模式进行评价和优化。用户需求一旦发生变化,数据结构很难随之发生变化
数据库设计与具体的DBMS紧密结合,移植困难
缺乏文档资料,难于与用户交流,对设计难于评审
难以由多个人合作进行设计
规范设计方法定义:
运用软件工程的思想和方法,把整个设计过程划分为若干阶段,把复杂的大问题分为若干相对简单的小问题,每个阶段只解决整个设计中的部分问题
迭代和逐步求精的过程
六个阶段与基本任务(*)
需求分析
对应用环境进行详细调查,收集支持系统目标的基础数据及其处理
...
无题
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637初始调用 MergeSort(A,1,n)function MergeSort(A,l,r){ if left<= right{ return A[left...right] } mid<-(l+r)/2 MergeSort(A,l,mid) MergeSort(A,mid+1,r) Merge(A,l,mid,r) return A[left...right]}function Merge(A,left,mid,right){ A'[left...right]复制A[left...right] i<-left j<-mid+1 k<-left while i<= mid and j<= right{ if(A'[i]<=A'[j]){ A[k]=A'[i] k++;i++; } ...
db_5 关系数据理论
db_5 关系数据理论问题提出关系数据库的规范化理论:数据库逻辑设计的有力工具
数据依赖
一个关系内部属性值之间相互依赖又相互制约的关系
通过属性间值的相等与否体现出的数据间相关联系
数据内在性质、语义体现
分类
函数依赖
多值依赖
规范化函数依赖
函数依赖是语义范畴的概念
只能根据语义来确定,而不能形式化证明
函数依赖是不随时间而变的
若关系R具有函数依赖X \to Y ,R变X \to Y 不变
概念设R(U)是属性集U上的关系模式。X、Y是U的子集。r是R任意一个具体关系,t, s 是r中任意两个元组
如果t[X] = s[X], 则t[Y] = s[Y],(对于X的每个具体值,Y有唯一的值与之对应)
则称“X函数确定Y”或“Y函数依赖于X”,记作: X \to Y
平凡的函数依赖
Y \subseteq X , X \to Y
非平凡的函数依赖
Y \nsubseteq X , X \to Y
决定因素
对于函数依赖 X \to Y,则 X 叫做决定因素
不函数依赖
$X \nrightarrow Y$
$ X \to Y ,Y \t ...
db_4 数据库安全性/完整性
db_4 数据库保护数据安全性概述保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄漏、更改和破坏
向授权用户提供可靠的信息服务
拒绝对数据的非授权存取访问请求,保证数据的可用性、完整性和一致性,进而保护数据库所有者和使用者的合法权益
安全标准/可信计算机系统评测标准
TCSEC(Trusted Computer System Evaluation Criteria)– 1985年
美国国防部制定了可信计算机评估标准TCSEC
TDI/TCSEC
1991年4月,美国国家计算机安全中心NCSC发布《可信计算机系统评估标 准关于数据库系统的解释TDI(Trusted Database Interpretation)》,将 TCSEC扩展到数据库管理系统
TDI与TCSEC从安全策略、责任、保证、文档四个方面描述了安 全级别划分的指标。
数据库安全性控制计算机系统安全模型
用户标识与认证
访问控制(存取控制)
审计
加密技术
推理的控制
隐通道分析技术
视图机制
DBMS安全性控制模型
用户标识与认证DBMS提供的最外层安全保护措施
标识是指系统采用一定的方式标识其用户或应 ...
w11 贪心
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w7-w10 动态规划
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w4-w5 分而治之
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w1-w3 预备知识
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db_3 SQL关系数据库标准语言
db_3 SQL关系数据库标准语言SQL概述特点
综合统一
高度非过程化
面向集合的操作方式
以同一种语法结构提供两种使用方式
语言简捷,易学易用
数据查询 SELECT
数据定义 CREATE,DROP,ALTER
数据操纵 INSERT,UPDATE,DELETE
数据控制 GRANT,REVOK
基本概念
基本表和导出表都是关系
基本表
实际存在的 关系:基本表=1:1
基本表:存储文件=n:1/1:1
表:索引=1:n 索引在存储文件
导出表
视图
虚表
视图所对应的数据不实际存储在数据库中
数据库的数据字典中存储视图的定义
视图一经定义就可以和基本表一样进行查询等操纵
视图可以用来定义新的视图
快照
关系数据库的三级模式结构
学生-课程数据库学生表:Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)
课程表:Course(Cno,Cname,Cpno,Ccredit)
学生选课表:SC(Sno,Cno,Grade)
数据定义
操作对象
创建
删除
修改
模式
CREATE SCHEMA
DROP SCHEMA
...
db_2 关系数据库
db_2 关系数据库关系模型数据结构关系模型的数据结构是关系
关系模型建立在集合代数基础上
关系
域:一组具有相同数据类型的值的集合
集合 D1=\{0,1,2\cdots\cdots\}
基数$m_i$
笛卡尔积
域的笛卡尔积\mathrm{D_1\times D_2\times...\times D_n=\left\{(d_1,d_2,...,d_n)\mid d_i\in D_i,i=1,...,n\right\}}
基数$\prod_{i=1}^{n}m_i $
元组/(记录)
笛卡尔积的每个元素一个n元组$(d_1,d_2,…,d_n)$
分量
元组的一个元素的一个分量$d_i$
关系是元组的集合
关系
笛卡尔积的子集 $R(D_{1},D_{2},\cdots,D_{n})$
R是关系的名字 n是关系的度/目
n=1 单元/一元关系 n=2 二元关系
二维表
元组:每一行
域:每一列
属性$A_i$:列名(唯一)
值域:属性$A_i$的取值范围$D_i$
三种类型
基本关系
实际存储数据的逻辑表示
关系的性质(*):
列是同质的 即每一列 ...
db_1 数据库系统基本概念
db_1 数据库系统基本概念四个基本概念数据描述事物的符号记录称为数据
数据的解释是指对数据含义的说明,数据的含义称为数据的语义,数据与其语义是不可分的。
数据库数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
数据库管理系统 DBMS
计算机的基础软件
belike OS 但和OS独立
功能后文说
数据库系统 DBS数据库系统
组成:
数据库
数据库管理系统(及其应用开发工具)
应用程序
数据库管理员(DataBase Administrator,DBA)
存储、管理、处理和维护数据的系统
数据管理技术发展(*)三个阶段
人工管理阶段
文件系统阶段
数据库系统阶段
人工管理阶段特点书:
数据不保存
应用程序管理数据
数据不共享
数据不具有独立性
ppt:
数据不在计算机上保存
没有软件系统对数据进行管理。程序规定数据的逻辑结构与物理结构。数据与程序不具有独立性。
基本没有文件概念,数据组织方式必须由程序员自行设计
一组数据对应一个程序 ...
无题
第四次算法作业一、判断题
错误,$L\in \mathcal{NP-Hard}$的定义并未要求$L$一定属于$\mathcal{NP}$
无法判断正误,P与NP的关系并没证明。若P$\ne$NP,则正确;若P=NP,则错误,不为空集。
正确
正确
二、最小点集问题问题分析本题是连通有向图,并未强调无环,所以不能寻找入度为0的点作为答案。我们通过求强连通分量划分图,每个强连通分量缩点后入度为0的点可以达到其他点,且满足最小性。故我们求入度为0的强连通分量中任取一点组成点集$U$即为最小点集。
算法伪代码
时间复杂度分析分别在反向图和原图上进行DFS时间复杂度是$O(|V|+|E|)$,缩点后求解入度的时间复杂度是$O(|E|)$,最后一个循环求入度为0的强连通分量中任取一点的时间复杂度为$O(|V|)$,综上本题时间复杂度为$O(|V|+|E|)$;
三、最小环问题问题分析(默认题目给出的边权矩阵中 若$i,j$之间不可达则$w[i][j]=\infty$)
最小环至少有三个顶点,设编号最大的顶点编号为$k$,环上与$k$相邻两侧的两个点为$i,j$,环表示为$i-k-j-i$,则最 ...