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数据库第11章

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数据库应用系统的开发

数据库应用系统的开发

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11.2.1 数据库的连接方式
数据提供器用于建立数据源与数据集之间的联系，它能连接各种类型的数据，并能按 要求将数据源中的数据提供给数据集，或者从数据集向数据源返回编辑后ห้องสมุดไป่ตู้数据。
2
11.1.1 软件定义
2．软件需求信息获取 ① 考察现场或跟班作业，了解现场业务流程。 ② 进行市场调查。 ③ 访问用户和应用领域的专家。 ④ 查阅与原应用系统或应用环境有关的记录。 3．用户需求的描述方法 描述用户需求传统的方法大多采用结构化的分析方法（Structured Analysis，SA）， 即按应用部门的组织结构，对系统内部的数据流进行分析，逐层细化，用数据流程图 （Data Flow Diagram，DFD）描述数据在系统中的流动和处理，并建立相应的数据字典 （Data Dictionary，DD）。 ① 数据流程图使用的主要符号如图11.1所示。
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图11.2 学生选课系统需求分析的顶层数据流程图
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11.1.1 软件定义
② 数据字典的主要内容。 ● 数据项：包括数据项名、类型、长度等。 ● 数据结构：反映了数据之间的组合关系，包括数据结构名、含 义说明及定义。 ● 数据流：数据流是数据在系统内传输的路径，包括数据流名、 说明、数据的源和目标等。 ● 数据存储：是数据停留或保存的地方，包括数据存储名、说明 等。 ● 处理过程：主要包括：过程名、输入参数、输出参数、说明等。
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11.1.2 软件开发
编码阶段应注意遵循编程标准、养成良好的编程风格，以便编写出正确的便于理解、 调试和维护的程序模块。 编码与单元测试的阶段性成果：通过单元测试的各功能模块的集合、详细的单元测试 报告等文档。 4．组装测试 根据概要设计提供的软件结构、各功能模块的说明和组装测试计划，将数据加载到数 据库中，对经过单元测试检验的模块按照某种选定的策略逐步进行组装和测试，检验应用 系统在正确性、功能完备性、容错能力、性能指标等方面是否满足设计要求。 阶段性成果：① 满足概要设计要求的详细设计报告；② 可运行的软件系统和源程序 清单；③ 组装测试报告等文档。 5．验收测试 又称为确认调试，主要任务：按照验收测试计划对软件系统进行测试，检验其是否达 到了需求规格说明中定义的全部功能和性能等方面的需求。 阶段性成果：验收测试报告、项目开发总结报告、软件系统、源程序清单、用户操作 手册等文档资料。 最后，由专家、用户负责人、软件开发和管理人员组成软件评审小组对软件验收测试 报告、测试结果和应用软件系统进行评审，通过后，软件产品正式通过验收，可以交付用 户使用。

第11章网络环境下数据共享操作

第11章网络环境下数据共享操作
格式：USE<文件名>SHARED 功能：以共享方式打开表文件 例：USE 学生 SHARED
OPEN database 数据库名 SHARED
二、表文件的共享
注意点：
SET EXCLUSIVE ON/OFF与USE<文件名 >[EXCLUSIVE/SHARE] 区别：前者一旦设置，对后 面打开的文件都将有效，而后者只对该命令中的一 个表文件有效。另外，它的优先级高于SET EXCLUSIVE。
（2）加锁的命令如下:
二、自动加锁
APPEND APPEND FROM DELETE<范围>（一个记录以上） INDEX JOIN RECALL<范围>（一个记录以上） REPLACE<范围>（一个记录以上） UPDATE
二、自动加锁
2、表文件头自动加锁
（1）某些命令，如向表中追加记录，虽然对当 前表中记录没有影响，但是必须保证表头结构 不被修改，因此要锁定它。
多用户概念
或记录。当发生“死锁”时，两个用户无论等待 多长时间，都无法等到对方开锁，其过程如图 11.1所示。Fra bibliotek用户A
加锁
排队等待进入
数据2
排队等待进入
数据1
加锁
用户B
图11.1 “死锁情况”
11.2 数据库文件的独占和共享
表文件的独占 表文件的共享
一、表文件的独占（P470）
独占:表文件中数据只能自己使用，别人不能 使用，即既不能修改，也不能查看 以“独占”方式打开表文件的两种命令格式：
二、自动加锁
4、不需要加锁的命令
（1）执行只读的命令，任何时候都可以成功执行， 不需要加锁。
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杰控第11章历史数据

杰控第11章历史数据

11.历史数据
被存储变量通讯中断,暂停数据存储; 系统变量"VD.允许存档",控制历史数据存档系统的状态; 存档变量详细说明,参看运行数据库(7.9);
11.4 曲线查询方案
使用查询方案对存档变量进行分组查询; 选择<历史数据>功能,执行<历史数据查询方案>:
11-5
工业自动化-花落忆无声
11.历史数据
工业自动化-花落忆无声
[3].修正曲线量程结束,查询方案中变量量程被修正:
11.历史数据
11.5 查询历史曲线
画面中选择添加<曲线查询>组件: 组态界面:
11.1 历史数据库属性
历史数据缺省存储到关系数据库,支持数据库类型: Access、SQL Serve; [1].Access 文件 DocData.mdb,SQL Server 文件 DocData.mdf;缺省存放在安装根目录; [2].数据表名称 DocData; [3].测试阶段或历史数据量较小,允许使用 Access 数据库,不需要安装其他软件; [4].建议使用 SQL Server 数据库,必须安装 SQL Server 或 MSDE/Express 软件平台; 缺省历史数据库类型根据计算机安装环境决定: [1].安装组态系统时,优先检测是否安装 SQL Server 数据库平台; [2].如果检测到 SQL Server 或 MSDE/Express 存在,将数据源类型设置为 SQL Server; [3].如果未检测到 SQL Server 或 MSDE/Express,将数据源类型设置为 Microsoft Access; 手动修改数据源类型: [1].选择<我的系统->设置>功能,执行<关联数据库>任务:

第十一章 SQL Server数据库应用开发技术

第十一章 SQL Server数据库应用开发技术
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11.3 服务器登录管理
11.3.2 Windows组或用户登录管理
１．将Windows组或用户映射成SQL Server的登录帐户 命令格式： sp_grantlogin <域名\用户名>|<域名\组名> 说明：
<域名\用户名>：为Windows NT 用户创建一个登录账户。
<域名\组名>：为指定的组建立一个登录账户。该组中每个成员都能 连接到SQL Server上。
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11.3 服务器登录管理
11.3.3 创建登录账户
1．使用SQL Server Management Studio创建登录帐户 【例11.5】 创建以Windows身份认证的登录账户 1）在Windows下创建一个名为“Win_login_01”，密码为 “w001”的用户。 2）打开SQL Server Management Studio。 3）在“对象资源管理器中”展开服务器。 4）展开“安全性”，右键单击“登录名”，然后选择“新建登录名” 选项，打开如图11.5所示的“登录名-新建”窗口。 5）单击“登录名”文本框右边的“搜索”按钮，打开如图11.6所示 的“选择用户或组”对话框。
11.3.3 创建登录账户
1．使用SQL Server Management Studio创建登录帐户 【例11.4】创建以SQL Server身份认证的登陆帐户 11）在左上角的“选择页”列表中选中“状态”，将“是否允许连接 到数据库引擎”设置为“授予”，“登录”设置为“启用”。 12）单击“确定”按钮完成操作。
第11章 数据库安全管理
知识技能目标：
1．理解SQL Server 2005安全机制和身份验证 模式 2．掌握服务器登录帐号的创建和删除 3．掌握数据库用户的创建和删除 4．理解角色概念，掌握服务器角色和数据库角色的 管理 5．掌握权限的授予、拒绝和废除

数据库系统教程课后答案(施伯乐)(第二版)

数据库系统教程课后答案(施伯乐)(第二版)

目录第1部分课程的教与学第2部分各章习题解答及自测题第1章数据库概论1.1 基本内容分析1.2 教材中习题1的解答1.3 自测题1.4 自测题答案第2章关系模型和关系运算理论2.1基本内容分析2.2 教材中习题2的解答2.3 自测题2.4 自测题答案第3章关系数据库语言SQL3.1基本内容分析3.2 教材中习题3的解答3.3 自测题3.4 自测题答案第4章关系数据库的规范化设计4.1基本内容分析4.2 教材中习题4的解答4.3 自测题4.4 自测题答案第5章数据库设计与ER模型5.1基本内容分析5.2 教材中习题5的解答5.3 自测题5.4 自测题答案第6章数据库的存储结构6.1基本内容分析6.2 教材中习题6的解答第7章系统实现技术7.1基本内容分析7.2 教材中习题7的解答7.3 自测题7.4 自测题答案第8章对象数据库系统8.1基本内容分析8.2 教材中习题8的解答8.3 自测题8.4 自测题答案第9章分布式数据库系统9.1基本内容分析9.2 教材中习题9的解答9.3 自测题9.4 自测题答案第10章中间件技术10.1基本内容分析10.2 教材中习题10的解答10.3 自测题及答案第11章数据库与WWW11.1基本内容分析11.2 教材中习题11的解答第12章 XML技术12.1基本内容分析12.2 教材中习题12的解答学习推荐书目1．国内出版的数据库教材（1）施伯乐,丁宝康,汪卫. 数据库系统教程(第2版). 北京:高等教育出版社,2003（2）丁宝康,董健全. 数据库实用教程(第2版). 北京:清华大学出版社,2003（3）施伯乐,丁宝康. 数据库技术. 北京:科学出版社,2002（4）王能斌. 数据库系统教程(上、下册). 北京:电子工业出版社,2002（5）闪四清. 数据库系统原理与应用教程. 北京:清华大学出版社,2001（6）萨师煊,王珊. 数据库系统概论(第3版). 北京:高等教育出版社,2000（7）庄成三,洪玫,杨秋辉. 数据库系统原理及其应用. 北京:电子工业出版社,20002．出版的国外数据库教材（中文版或影印版）（1）Silberschatz A，Korth H F，Sudarshan S. 数据库系统概念(第4版). 杨冬青,唐世渭等译. 北京:机械工业出版社,2003（2）Elmasri R A，Navathe S B. 数据库系统基础(第3版). 邵佩英,张坤龙等译. 北京:人民邮电出版社,2002（3）Lewis P M,Bernstein A,Kifer M. Databases and Transaction Processing:An Application-Oriented Approach, Addison-Wesley, 2002（影印版, 北京:高等教育出版社；中文版，施伯乐等译，即将由电子工业出版社出版）（4）Hoffer J A,Prescott M B,McFadden F R. Modern Database Management. 6th ed. Prentice Hall, 2002（中文版，施伯乐等译，即将由电子工业出版社出版）3．上机实习教材（1）廖疆星,张艳钗,肖金星. PowerBuilder 8.0 & SQL Server 2000数据库管理系统管理与实现. 北京:冶金工业出版社,2002（2）伍俊良. PowerBuilder课程设计与系统开发案例. 北京:清华大学出版社,20034．学习指导书（1）丁宝康,董健全,汪卫,曾宇昆. 数据库系统教程习题解答及上机指导. 北京:高等教育出版社,2003（2）丁宝康,张守志,严勇. 数据库技术学习指导书. 北京:科学出版社,2003（3）丁宝康,董健全,曾宇昆. 数据库实用教程习题解答. 北京:清华大学出版社,2003 （4）丁宝康. 数据库原理题典. 长春:吉林大学出版社,2002（5）丁宝康,陈坚,许建军,楼晓鸿. 数据库原理辅导与练习. 北京:经济科学出版社,2001第1部分课程的教与学1．课程性质与设置目的现在，数据库已是信息化社会中信息资源与开发利用的基础，因而数据库是计算机教育的一门重要课程，是高等院校计算机和信息类专业的一门专业基础课。

王珊《数据库系统概论》章节题库(并发控制)【圣才出品】

王珊《数据库系统概论》章节题库(并发控制)【圣才出品】

第11章并发控制一、选择题1．实现数据库并发控制的主要方法是（）。

A．授权B．索引C．日志D．封锁【答案】D【解析】数据库管理系统对事务的并发执行进行控制，以保证数据库一致性，最常用的方法是封锁的方法，即当一个事务访问某个数据项时，以一定的方式锁住该数据项，从而限制其他事务对该数据项的访问。

2．在并发控制技术中最常用的是封锁，对于共享锁（S）和排他锁（X）来说，下面列出的相容关系中，哪一个是正确的（）。

A．X-X：相容B．S-S：相容C．S-X：相容D．X-S：相容【答案】B【解析】为了避免发生并发操作引起的数据不一致性问题，则采用数据封锁技术实现并发控制。

封锁是防止存取同一资源的用户之间相互干扰的机制，即当一个用户对数据库某个数据对象执行修改操作时，对该部分数据加锁，拒绝其他用户对该部分的并发访问要求，直至该事务执行完毕才释放数据对象；所以只有当两事务都是读取数据且都加S锁时才相容。

3．如果系统发生死锁，参与死锁的进程的个数至少是（）个。

A．3B．1C．2D．4【答案】C【解析】由于各进程互相独立地活动，不断申请和释放软硬件资源，可能会出现这样一种状态：两个或两个以上的进程彼此等待对方拥有的而又不会释放的资源，则所有进程都不能进一步向前运行，这种状态就称为死锁。

因此，参与死锁的进程至少是两个。

4．对数据对象施加封锁可能会引起活锁和死锁问题，避免活锁的简单方法是采用（）的策略。

A．顺序封锁法B．依次封锁法C．优先级高先服务D．先来先服务【答案】D【解析】活锁：某个事务永远得不到对某个数据资源的封锁，从而永远处于等待状态的现象；采用先来先服务的策略可以有效地避免活锁。

5．二级封锁协议可防止（）。

A．不可重复读、丢失修改B．读“脏”数据C．读“脏”数据、丢失修改D．不可重复读、读“脏”数据【答案】C【解析】一级封锁协议可防止丢失修改；二级封锁协议可以防止丢失修改和读“脏”数据；三级封锁协议可防止丢失修改、读“脏”数据和不可重复读。

数据结构--第11章 文件

• 存储在顺序存储器（如磁带）上的文件，只能 是顺序文件，这种文件只能进行“顺序存取” 和“成批处理”。 • 顺序存取是指按记录的逻辑(或物理)顺序实现 逐个存取， • 若要查询第i个记录则必须先检索前 i－1 个记 录； • 插入新的记录只能加在文件的末尾；
• 更新某个记录必须对整个文件进行"复制"。
• 每个记录面有一个读/写磁 头，所有读写头安装在一 个活动臂装置上，可以一 起作径向移动。当磁道在 读/写头下通过时，便可以 进行信息的读/写。
• 各记录盘面上直径相同 的磁道组成一个“柱面”
• 一个磁道又可分为若干 弧段，称为“扇面”。 • 磁盘信息存取的单位为 一个扇面的字符组，称 为一个“页块” • 因此需用一个三维地址 来表明磁盘信息：柱面 号、记录面号和页块号。
二、B树的操作
• （1）按关键码进行查找 假设要查找关键码等于 kval 的记录
• 首先将根结点读入内存进行查找，若找到，即找 到了该记录所对应的物理记录位置，算法结束；
• 否则沿着指针所指，读入相应子树根结点继续进 行查找，直至找到关键码等于kval的索引项或者 顺指针找到某个叶子结点
• 前者可由索引项取得主文件中的记录，后者说明 索引文件中不存在关键码等于 kval 的记录。
二、磁盘存储器
• 磁盘是一种直接存取的存 储设备，既能顺序存取， 又能随机存取。目前使用 多为活动头磁盘。
• 由若干盘片组成一个盘片 组，固定在一个主轴上， 随着主轴顺一个方向高速 旋转。
• 除最顶上和最底下的两个 外侧盘面外，其余用于存 储数据的盘面称为“记录 盘面”，简称“记录面” • 记录面上存储数据的同心 圆称为“磁道”。
• 静态索引以ISAM文件为代表，它是一种专为磁 盘存取设计的文件组织方式，由索引区，数据区 和溢出区三部分组成。 • 索引区通常是与硬件层次一致的三级索引：总索 引，柱面索引和磁道索引，溢出区用来存放后插 入的记录。

数据库系统教程课后答案(施伯乐)(第二版)

目录第1部分课程的教与学第2部分各章习题解答及自测题第1章数据库概论1.1 基本内容分析1.2 教材中习题1的解答1.3 自测题1.4 自测题答案第2章关系模型和关系运算理论2.1基本内容分析2.2 教材中习题2的解答2.3 自测题2.4 自测题答案第3章关系数据库语言SQL3.1基本内容分析3.2 教材中习题3的解答3.3 自测题3.4 自测题答案第4章关系数据库的规范化设计4.1基本内容分析4.2 教材中习题4的解答4.3 自测题4.4 自测题答案第5章数据库设计与ER模型5.1基本内容分析5.2 教材中习题5的解答5.3 自测题5.4 自测题答案第6章数据库的存储结构6.1基本内容分析6.2 教材中习题6的解答第7章系统实现技术7.1基本内容分析7.2 教材中习题7的解答7.3 自测题7.4 自测题答案第8章对象数据库系统8.1基本内容分析8.2 教材中习题8的解答8.3 自测题8.4 自测题答案第9章分布式数据库系统9.1基本内容分析9.2 教材中习题9的解答9.3 自测题9.4 自测题答案第10章中间件技术10.1基本内容分析10.2 教材中习题10的解答10.3 自测题及答案第11章数据库与WWW11.1基本内容分析11.2 教材中习题11的解答第12章 XML技术12.1基本内容分析12.2 教材中习题12的解答学习推荐书目1．国内出版的数据库教材（1）施伯乐,丁宝康,汪卫. 数据库系统教程(第2版). 北京:高等教育出版社,2003（2）丁宝康,董健全. 数据库实用教程(第2版). 北京:清华大学出版社,2003（3）施伯乐,丁宝康. 数据库技术. 北京:科学出版社,2002（4）王能斌. 数据库系统教程(上、下册). 北京:电子工业出版社,2002（5）闪四清. 数据库系统原理与应用教程. 北京:清华大学出版社,2001（6）萨师煊,王珊. 数据库系统概论(第3版). 北京:高等教育出版社,2000（7）庄成三,洪玫,杨秋辉. 数据库系统原理及其应用. 北京:电子工业出版社,20002．出版的国外数据库教材（中文版或影印版）（1）Silberschatz A，Korth H F，Sudarshan S. 数据库系统概念(第4版). 杨冬青,唐世渭等译. 北京:机械工业出版社,2003（2）Elmasri R A，Navathe S B. 数据库系统基础(第3版). 邵佩英,张坤龙等译. 北京:人民邮电出版社,2002（3）Lewis P M,Bernstein A,Kifer M. Databases and Transaction Processing:An Application-Oriented Approach, Addison-Wesley, 2002（影印版, 北京:高等教育出版社；中文版，施伯乐等译，即将由电子工业出版社出版）（4）Hoffer J A,Prescott M B,McFadden F R. Modern Database Management. 6th ed. Prentice Hall, 2002（中文版，施伯乐等译，即将由电子工业出版社出版）3．上机实习教材（1）廖疆星,张艳钗,肖金星. PowerBuilder 8.0 & SQL Server 2000数据库管理系统管理与实现. 北京:冶金工业出版社,2002（2）伍俊良. PowerBuilder课程设计与系统开发案例. 北京:清华大学出版社,20034．学习指导书（1）丁宝康,董健全,汪卫,曾宇昆. 数据库系统教程习题解答及上机指导. 北京:高等教育出版社,2003（2）丁宝康,张守志,严勇. 数据库技术学习指导书. 北京:科学出版社,2003（3）丁宝康,董健全,曾宇昆. 数据库实用教程习题解答. 北京:清华大学出版社,2003 （4）丁宝康. 数据库原理题典. 长春:吉林大学出版社,2002（5）丁宝康,陈坚,许建军,楼晓鸿. 数据库原理辅导与练习. 北京:经济科学出版社,2001第1部分课程的教与学1．课程性质与设置目的现在，数据库已是信息化社会中信息资源与开发利用的基础，因而数据库是计算机教育的一门重要课程，是高等院校计算机和信息类专业的一门专业基础课。

Removed_数据库第8-11章习题

Removed_数据库第8-11章习题第8章数据库编程⼀、选择题1、修改存储过程使⽤的语句是（）。

A. ALTER PROCEDUREB. DROP PROCEDUREC. INSERT PROCEDUED. DELETE PROCEDUE2、创建存储过程的语句是（）。

A. ALTER PROCEDUREB. DROP PROCEDUREC. CREATE PROCEDUED. INSERT PROCEDUE3、下⾯（）组命令，将变量count值赋值为1。

A．DECLARE @countSELECT @count=1B．DIM count=1C．DECLARE count SELECT count=1D．DIM @count SELECT @count=14、在SQL Server 中删除存储过程⽤（）。

A．ROLLBACK B. DROP PROC C．DELALLOCATE D. DELETE PROC10．在SQL Server 编程中，可使⽤（）将多个语句捆绑。

A．｛｝ B. BEGIN-END C．( ) D. [ ]⼆、填空题1、在T-SQL编程语句中，WHILE结构可以根据条件多次重复执⾏⼀条语句或⼀个语句块，还可以使⽤（）和 CONTINUE 关键字在循环内部控制 WHILE 循环中语句的执⾏。

2、存储过程是存放在（）上的预先定义并编译好的T-SQL语句。

3、游标是系统为⽤户开设的⼀个（），存放SQL语句的执⾏结果第9章关系查询处理和查询优化课后作业：P275，2题答案：12、事务的原⼦性是指。

A．事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做B．事务⼀旦提交，对数据库的改变是永久的C．⼀个事务内部的操作及使⽤的数据对并发的其他事务是隔离的D．事务必须是使数据库从⼀个⼀致性状态变到另⼀个⼀致性状态3、事务的⼀致性是指。

A．事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做B．事务⼀旦提交，对数据为的改变是永久的C．⼀个事务内部的操作及使⽤的数据对并发的其他事务是隔离的D．事务必须是使数据库从⼀个⼀致性状态变到另⼀个⼀致性状态4、事务的隔离性是指。

数据库系统原理教程课后习题及答案(第十章)

第11章并发控制1 ．在数据库中为什么要并发控制？答：数据库是共享资源，通常有许多个事务同时在运行。

当多个事务并发地存取数据库时就会产生同时读取和／或修改同一数据的情况。

若对并发操作不加控制就可能会存取和存储不正确的数据，破坏数据库的一致性。

所以数据库管理系统必须提供并发控制机制。

2 ．并发操作可能会产生哪几类数据不一致？用什么方法能避免各种不一致的情况？答：并发操作带来的数据不一致性包括三类：丢失修改、不可重复读和读“脏’夕数据。

( l ）丢失修改（lost update ) 两个事务 Tl 和T2读入同一数据并修改，T2提交的结果破坏了（覆盖了） Tl 提交的结果，导致Tl 的修改被丢失。

( 2 ）不可重复读（ Non 一 Repeatable Read ) 不可重复读是指事务 Tl 读取数据后，事务几执行更新操作，使 Tl 无法再现前一次读取结果。

( 3 ）读“脏”数据（ Dirty Read ) 读“脏’夕数据是指事务 Tl 修改某一数据，并将其写回磁盘，事务几读取同一数据后， Tl 由于某种原因被撤销，这时 Tl 已修改过的数据恢复原值，几读到的数据就与数据库中的数据不一致，则几读到的数据就为“脏”数据，即不正确的数据。

避免不一致性的方法和技术就是并发控制。

最常用的技术是封锁技术。

也可以用其他技术，例如在分布式数据库系统中可以采用时间戳方法来进行并发控制。

3 ．什么是封锁？基本的封锁类型有几种？试述它们的含义。

答：封锁就是事务 T 在对某个数据对象例如表、记录等操作之前，先向系统发出请求，对其加锁。

加锁后事务 T 就对该数据对象有了一定的控制，在事务 T 释放它的锁之前，其他的事务不能更新此数据对象。

封锁是实现并发控制的一个非常重要的技术。

基本的封锁类型有两种：排它锁（ Exclusive Locks ，简称 x 锁）和共享锁 ( Share Locks，简称 S 锁）。

排它锁又称为写锁。

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11.4
检查点技术
1、什么是检查点恢复技术 检查点恢复技术就是在现有的日志文件格式中，增加 检查点记录，并增加一个重新开始文件，而且确保在登录 日志文件期间动态维护日志，提高恢复效率 。
检查点Ci的 重新开始记录 日志记录 Ci检查点记录地址 T1 D1 T2 D2 检查点记录
重新开始文件
日志文件
恢复模式
（1）简单恢复模式。此模式简略地记录大多数事务，所记 录的信息只是为了确保在系统崩溃或还原数据备份之后数据 库的一致性，但不能恢复到历史上某个时刻的情况。如果某 些数据库安全性要求不高，而对性能要求很高，那么可以选 择在简单恢复模式下。 （2）完整恢复模式。此模式完整记录了所有的事务，并保 留所有的事务日志，直到将它们备份。完整恢复模式能使数 据库恢复到故障点。对于十分重要的生产数据库，如银行、 电信系统，任何日志都不能缺少，这样的数据库就必须工作 在完整恢复模式下。 （3）大容量日志恢复模式。此模式简略地记录大多数大容 量的操作（如一次需要导入上万条记录），并完整地记录其 他事务。大容量日志恢复模式提高了大容量操作的性能，常 用作完整恢复模式的补充。
11.3.2 系统故障及恢复
1.系统故障定义 系统故障指使整个系统停止运行，需要重新启动的任何 操作。 2.系统故障的恢复步骤： （1）正向读取日志文件查找故障发生前已经提交的事务， 将其事务标记写入重做队列，同时将未完成的事务标记写 入撤销队列； （2）进行撤销处理； （3）进行重做处理，完成系统故障恢复。
11.5
1、“镜像”概念引入
镜像技术
在IT界中沿用“镜像”这个词的含义。“镜像”也 称之为“副本”。数据库镜像需要两个数据库，一个是 主体数据库，另一个是镜像数据库，两个数据库驻留在 不同的服务器上。 主体数据库和镜像数据库互为伙伴关系。主体数据 库和镜像数据库是可以相互转换的，故障转移后，伙伴 角色发生变化。 2、数据库镜像的一般结构
图11-1 具有检查点的日志文件和重新开始文件
2.检查点记录的内容： （1）建立检查点时刻所有正在执行的事务清单； （2）这些事务最近一个日志文件记录的地址。 3.检查点恢复技术中的五类事务
tc（检查点） 不需要REDO tf（系统故障）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
T1
T2 需要REDO 需要UNDO T4 需要REDO T5 图11-2 检查点恢复技术中的五类事务务 需要UNDO
第11章 故障恢复技术
学习目标
• 理解数据转储的实现方式和日志文件 的主要构成； • 掌握不同数据库故障的恢复方法； • 理解检查点技术的实现原理； • 理解数据库镜像的基本概念； • 掌握SQL Server数据库的恢复技术。
11.1
故障恢复导论
计算机磁盘损坏和电源崩溃之类的硬件故障，系统软件和 应用软件错误，计算机病毒侵害，操作失误甚至恶意的人为破 坏仍然是不可避免的。一旦发生故障，轻则造成数据库运行事 务非正常中断，影响数据库中数据的正确性，重则破坏数据库， 使数据库中的数据部分或全部丢失。 数据库管理系统（DBMS）必须具有把数据库从错误的状态 恢复到某种逻辑一致状态（一种完整和正确的状态）的功能， 最大限度地降低损失，这就是数据库的恢复功能。DBMS所采用 的恢复技术是否行之有效是衡量系统性能优劣的重要指标。 数据库系统的恢复机制应该包括两方面的功能：一是生成 冗余数据，即对可能发生的故障作某些准备；二是重建冗余， 即利用这些冗余数据恢复数据库。 生成冗余数据最常用的技术是数据转储和建立日志文件。
10:00
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11:00
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2．SQL Server数据库的故障恢复功能
（1）SQL Server的备份 TSQL提供了BACKUP语句进行备份，其语法格式如下： BACKUP DATABASE <数据库名>[文件或文件组[,….n]] TO <备份设备 >[,….n] 例11.4 将整个“高校教务信息管理系统”数据库完整备份到磁盘上,并创 建一个新的媒体集。 BACKUP DATABASE 高校教务信息管理系统 TO DISK=‘C:\MSSQL\BACKUP\高校教务信息管理系统.Bak’ WITH FORMAT, NAME=‘高校教务信息管理系统的完整备份’ 例11.5 创建“高校教务信息管理系统”数据库的差异备份。 BACKUP DATABASE 高校教务信息管理系统 TO DISK=‘C:\MSSQL\BACKUP\高校教务信息管理系统差异备份.Bak’ WITH DIFFERNTIAL
完全数据库备份1
完全数据库备份2
差异数据库备份1
差异数据库备份2
差异数据库备份3
10:00
10:30
11:00
12:00
12:30
（3）完全+日志数据库备份与恢复
例11.3 设有不同时刻的两个完全数据库备份和3个日志数据库备份。
完全数据库备份1 日志数据库备 日志数据库备 份1 份2
完全数据库备份2 日志数据库备 份3
备份类型
1）完全数据库备份：完全数据库备份是将整个数据库进行备 份。 特点：数据量大，使用的存储空间也大，所需备份时间较长。 2）差异数据库备份：备份最后一次完全数据库备份以来所有 修改过的数据。 特点:差异备份的数据量比完全备份的数据量小，备份速度快。 说明：差异备份数据库恢复必须基于做过的完全数据库备份。 3）事务日志备份:事务日志是自上次事务处理日志备份以来事 务处理日志中记录的所有事务处理的一种顺序记录。 特点：将数据库恢复到某个特定的时间点或恢复到故障点。 说明：事务备份数据库恢复必须基于做过的完全数据库备份 4）数据库文件和文件组备份: 文件备份只复制单个数据文件， 文件组备份复制单个文件组中的每个数据文件，包括文件或文 件组备份过程中发生的所有数据库行为。 特点：比完全数据库备份占用的时间和空间都要小。
11.3 故障类型和恢复对策
11.3.1 事务故障及恢复
1.事务故障定义 事务故障往往指某个事务在运行过程中由于种种原因未能 运行到正常终止而夭折，也包括数据库事务误操作。 2.事务故障的恢复步骤： （1）反向读取日志文件，查找事务的更新操作； （2）对事务的更新操作进行反操作，如记录中是插入一条 数据，现在就变为删除一条数据； （3）继续重复前2步； （4）读到事务的开始标记，完成事务故障恢复。
实际应用中备份类型的组合方案
（1） 完全数据库备份与恢复
例11.1假设有3个不同时刻的完全数据库备份，如图11-6所示。
完全数据库备份1
完全数据库备份2
完全数据库备份3
10:00
11:00
12:00
（2）完全+差异数据库备份与恢复
例11.2 设有不同时刻的两个完全数据库备份和3个差异数据库 备份
2）SQL Server的恢复 TSQL提供了语句进行恢复，其语法格式如下： RESTRORE DATABASE <数据库名> FROM <备份设备 >[,….n] 例11.6 将“高校教务信息管理系统”数据库的完整备份恢复。 RESTRORE DATABASE 高校教务信息管理系统 FROM DISK=‘C:\MSSQL\BACKUP\高校教务信息管理系 统.Bak’ 例11.7 将“高校教务信息管理系统”数据库的差异备份恢复。 RESTRORE DATABASE 高校教务信息管理系统 FROM DISK=‘C:\MSSQL\BACKUP\高校教务信息管理系 统差异备份.Bak’
11.2.2 建立日志
1.日志文件概念 日志文件是用来记录事务对数据库的更新操作的文件。 2.日志文件的两种格式 以记录为单位的日志文件 以数据块为单位的日志文件。 3.日志记录的作用 日志记录可以用来进行事务故障恢复和系统故障恢复， 并协助转出产生的数据库后备副本进行介质故障恢复。 4. 日志文件登记两原则 （1）登记的次序严格按并发事务执行的时间次序； （2）必须先写日志文件，后写数据库。
4、检查点恢复数据的步骤
（1）从重新开始文件中找到最后一个检查点记录在日 志文件中的地址，由该地址在日志文件中找到最后一个 检查点记录； （2）由该检查点记录获取检查点建立时所有正在执行 的事务清单； （3）从检查点开始正向读取日志文件； （4）对需要执行UNDO操作的事务集合执行UNDO操作， 对需要制定REDO操作的事务集合执行REDO操作。
11.2
恢复的实现方法
11.2.1 数据的转储
1．转储的含义 数据的转储就是数据库的管理人员定期的将现有正 常数据库整个复制到另外一个数据存储介质上的过程。 所以，数据转储又被称为数据备份。 2．四种基本转储方式 （1）静态转储 （2）动态转储 （3）海量存储 （4）增量转储 3．数据转储特点 不增加数据库正常运行时的开销； 但不能恢复到数据库的最近的一致状态； 一般适用于小型的和不重要的数据库系统。
3、拓扑模式 两种拓扑模式：简单模式和高级模式
4、应用：往往只选择对关键数据和日志文件进行镜像
11.6 SQL Server数据库的恢复技术
1．SQL Server数据库备份恢复类型
SQL Server提供3种不同的恢复模式和4种备份类型。 恢复模式：简单恢复模式 完整恢复模式 大容量日志恢复模式 备份类型：完全数据库备份 差异数据库备份 事务日志备份 数据库文件和文件组备份
11.3.3 介质故障及恢复
1.介质故障界定 介质故障又叫硬故障，主要指磁盘出现了坏道，或整 个磁盘损坏等情况。 2.介质故障恢复的步骤： （1）数据库管理员利用转储的备份数据库恢复到转储 时的数据库状态； （2）读取日志文件中在转储结束时到此次故障发生之 间，所进行过的更新事务操作，重做这些操作，完成介 质故障恢复。 3.介质故障恢复特点： 介质故障恢复往往需要将数据备份和日志两种方法结合 起来使用。这种故障发生的概率很小，但是破坏性最大