数据库的生命周期

‘壹’ 在数据生命周期管理实践中什么是执行方法

数据管理和维护是执行方法。

数据管理是利用计算机硬件和软件技术对数据进行有效的收集、存储、处理和应用的过程。其目的在于充分有效地发挥数据的作用。实现数据有效管理的关键是数据组织。

随着计算机技术的发展，数据管理经历了人工管理、文件系统、数据库系统三个发展阶段。在数据库系统中所建立的数据结构，更充分地描述了数据间的内在联系，便于数据修改、更新与扩充，同时保证了数据的独立性、可靠、安全性与完整性，减少了数据冗余，故提高了数据共享程度及数据管理效率。

(1)数据库的生命周期扩展阅读

1、人工管理阶段

20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算，这一阶段数据管理的主要特征是：

（1）不能长期保存数据。在20世纪50年代中期之前，计算机一般在关于信息的研究机构里才能拥有，当时由于存储设备（纸带、磁带）的容量空间有限，都是在做实验的时候暂存实验数据，做完实验就把数据结果打在纸带上或者磁带上带走，所以一般不需要将数据长期保存。

（2）数据并不是由专门的应用软件来管理，而是由使用数据的应用程序自己来管理。作为程序员，在编写软件时既要设计程序逻辑结构，又要设计[3]物理结构以及数据的存取方式。

（3）数据不能共享。在人工管理阶段，可以说数据是面向应用程序的，由于每一个应用程序都是独立的，一组数据只能对应一个程序，即使要使用的数据已经在其他程序中存在，但是程序间的数据是不能共享的，因此程序与程序之间有大量的数据冗余。

（4）数据不具有独立性。应用程序中只要发生改变，数据的[4]逻辑结构或物理结构就相应的发生变化，因而程序员要修改程序就必须都要做出相应的修改，给程序员的工作带来了很多负担。

2、文件系统阶段

20世纪50年代后期到60年代中期，计算机开始应用于数据管理方面。此时，计算机的存储设备也不再是磁带和卡片了，硬件方面已经有了磁盘、磁鼓等可以直接存取的存储设备了。软件方面，操作系统中已经有了专门的数据管理软件，一般称为文件系统，文件系统一般由三部分组成：

与文件管理有关的软件、被管理的文件以及实施文件管理所需的数据结构。文件系统阶段存储数据就是以文件的形式来存储，由操作系统统一管理。文件系统阶段也是数据库发展的初级阶段，使用文件系统存储、管理数据具有以下4个特点：

（1）数据可以长期保存。有了大容量的磁盘作为存储设备，计算机开始被用来处理大量的数据并存储数据。

（2）有简单的数据管理功能。文件的逻辑结构和物理结构脱钩，程序和数据分离，是数据和程序有了一定的独立性，减少了程序员的工作量。

（3）数据共享能力差。由于每一个文件都是独立的，当需要用到相同的数据时，必须建立各自的文件，数据还是无法共享，也会造成大量的数据冗余。

（4）数据不具有独立性。在此阶段数据仍然不具有独立性，当数据的结构发生变化时，也必须修改应用程序，修改文件的结构定义；而应用程序的改变也将改变数据的结构。

3、数据库系统阶段

20世纪60年代后期以来，计算机管理的对象规模越来越大，应用范围又越来越广泛，数据量急剧增长，同时多种应用、多种语言互相覆盖地共享数据集合的要求越来越强烈，数据库技术便应运而生，出现了统一管理数据的专门软件系统——数据库管理系统。

用数据库系统来管理数据比文件系统具有明显的优点，从文件系统到数据库系统，标志着数据库管理技术的飞跃。

‘贰’ 如何优化sql数据库

在数据库应用系统中编写可执行的SQL语句可以有多种方式实现，但哪一条是最佳方案却难以确定。为了解决这一问题，有必要对SQL实施优化。简单地说，SQL语句的优化就是将性能低下的SQL语句转换成达到同样目的的性能更好的SQL语句。

优化SQL语句的原因

数据库系统的生命周期可以分成: 设计、开发和成品三个阶段。在设计阶段进行优化的成本最低，收益最大。在成品阶段进行优化的成本最高，收益最小。如果将一个数据库系统比喻成一座楼房，在楼房建好后进行矫正往往成本很高而收效很小（甚至可能根本无法矫正），而在楼房设计、生产阶段控制好每块砖瓦的质量就能达到花费小而见效高的目的。

为了获得最大效益，人们常需要对数据库进行优化。数据库的优化通常可以通过对网络、硬件、操作系统、数据库参数和应用程序的优化来进行。根据统计，对网络、硬件、操作系统、数据库参数进行优化所获得的性能提升全部加起来只占数据库应用系统性能提升的40%左右，其余60%的系统性能提升全部来自对应用程序的优化。许多优化专家甚至认为对应用程序的优化可以得到80%的系统性能提升。因此可以肯定，通过优化应用程序来对数据库系统进行优化能获得更大的收益。

对应用程序的优化通常可分为两个方面: 源代码的优化和SQL语句的优化。由于涉及到对程序逻辑的改变，源代码的优化在时间成本和风险上代价很高(尤其是对正在使用中的系统进行优化) 。另一方面，源代码的优化对数据库系统性能的提升收效有限，因为应用程序对数据库的操作最终要表现为SQL语句对数据库的操作。

对SQL语句进行优化有以下一些直接原因：

1. SQL语句是对数据库(数据) 进行操作的惟一途径，应用程序的执行最终要归结为SQL语句的执行，SQL语句的效率对数据库系统的性能起到了决定性的作用。

2. SQL语句消耗了70%～90%的数据库资源。

3. SQL语句独立于程序设计逻辑，对SQL语句进行优化不会影响程序逻辑，相对于对程序源代码的优化，对SQL语句的优化在时间成本和风险上的代价都很低。

‘叁’ 试述查询优化在关系数据库系统中的重要性 （数据库系统简答题）

查询优化分为数据库性能的优化和应用程序的优化
1）数据库性能的优化
一个数据库系统的生命周期可以分成：设计、开发和成品三个阶段。在设计阶段进行数据库性能优化的成本最低，收益最大。在成品阶段进行数据库性能优化的成本最高，收益最小。
数据库的优化通常可以通过对网络、硬件、操作系统、数据库参数和应用程序的优化来进行。最常见的优化手段就是对硬件的升级。根据统计，对网络、硬件、操作系统、数据库参数进行优化所获得的性能提升，全部加起来占数据库系统性能提升的40%左右。
2）应用程序的优化
应用程序的优化通常可分为两个方面：源代码和SQL语句。由于涉及到对程序逻辑的改变，源代码的优化在时间成本和风险上代价很高，而对数据库系统性能的提升收效有限。 优化SQL语句的传统方法是通过手工重写来对SQL语句进行优化。DBA或资深程序员通过对SQL语句执行计划的分析，依靠经验，尝试重写SQL语句，然后对结果和性能进行比较，以试图找到性能较佳的SQL语句。这种传统上的作法无法找出SQL语句的所有可能写法，且依赖于人的经验，非常耗费时间，但是60%系统性能提升来自对应用程序的优化。许多优化专家认为，对应用程序的优化可以得到80%的系统性能的提升。

‘肆’ 数据安全的全生命周期，对于企业有什么意义

数据安全全生命周期就是从数据的采集、传输、存储到使用、共享、转让委托以及最后的删除销毁整个周期做好数据安全的管控，一般就是防止数据泄露，现在还会涉及个人隐私保护相关的问题。对于企业的意义就是保护数据不被泄露，包括但不限于个人信息数据、公司业务数据。无论哪个泄露了对公司来说都是会有很大的影响，从声誉到公司战略利益等，都会有影响，所以做好数据安全是有必要的，不只是数据的泄露。数据如果被破坏而不能使用，也会对业务有影响，所以要保障数据的保密性、完整性和可用性。

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‘伍’ 什么是数据生命周期,如何定义啊

算法的基本特征：是一组严谨地定义运算顺序的规则，每一个规则都是有效的，数据库的生命周期：需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段、物理设计阶段、

‘陆’ 1.JDBC链接数据库的生命周期是什么

1.注册驱动
Class.forname("com.mysql.jdbc.Driver");//这是连接mysql数据库的驱动
2.获取数据库连接
java.sql.Connection conn=java.sql.DriverManager.getConnection(); 3.获取表达式
java.sql.Statement stmt=conn.createStatement("jdbc:mysql://localhost/test?useUnicode=true&characterEncoding=GBK","root","null");//三个参数分别是数据库连接的URL,用户名，密码 4.执行SQL
java.sql.ResultSet rs=stmt.executeQuery("select * from user"); 5.显示结果集里面的数据
while(rs.next()){
System.out.println(rs.getInt(1));
System.out.println(rs.getString("username"));
System.out.println(rs.getString("password"));
System.out.pringln();
}//执行插入语句
//stmt.executeUpdate("insert into user values(1,'中文','345')");
6.释放资源
rs.close();
stmt.close();
conn.close();

‘柒’ .数据库系统生命期是什么结构化系统开发的生命周期分为哪几个阶段

数据库系统生命周期分为 分析、设计、编码、测试和运行五个阶段
系统开发的生命周期分为 系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统运行和维护五个阶段。

‘捌’ 一个完整的数据库生命周期所涵盖的三种不同的企业角色是什么

在一个完整的数据库声明周期中涵盖了三种不同的企业角色

-数据库管理员(DBA)

-数据库应用开发人员(DBD)

-数据库商业智能开发人员(DBI)

如果想知道上述这三种人员进一步的阐述说明，请参看参考资料

‘玖’ 什么是数据库的生存周期

按照软件工程对系统生命周期的定义，软件生命周期分为制定计划、需求分析、设计、程序编制、测试以及运行维护6个阶段。在数据库设计中也参照这种划分，把数据库应用系统的生命周期分为数据库规划、需求收集与分析、数据库设计与应用程序设计、实现、测试以及运行维护6个阶段。

‘拾’ 数据库的一些概念

数据库系统的基本概念

数据：实际上就是描述事物的符号记录。
数据的特点：有一定的结构，有型与值之分，如整型、实型、字符型等。而数据的值给出了符合定型的值，如整型值15。
数据库：是数据的集合，具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内，是多种应用数据的集成，并可被各个应用程序共享。
数据库存放数据是按数据所提供的数据模式存放的，具有集成与共享的特点。
数据库管理系统：一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等，是数据库的核心。
数据库管理系统功能：
（1）数据模式定义：即为数据库构建其数据框架；
（2）数据存取的物理构建：为数据模式的物理存取与构建提供有效的存取方法与手段；
（3）数据操纵：为用户使用数据库的数据提供方便，如查询、插入、修改、删除等以及简单的算术运算及统计；
（4）数据的完整性、安生性定义与检查；
（5）数据库的并发控制与故障恢复；
（6）数据的服务：如拷贝、转存、重组、性能监测、分析等。
为完成以上六个功能，数据库管理系统提供以下的数据语言：
（1）数据定义语言：负责数据的模式定义与数据的物理存取构建；
（2）数据操纵语言：负责数据的操纵，如查询与增、删、改等；
（3）数据控制语言：负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等。
数据语言按其使用方式具有两种结构形式：交互式命令(又称自含型或自主型语言)宿主型语言（一般可嵌入某些宿主语言中）。
数据库管理员：对数据库进行规划、设计、维护、监视等的专业管理人员。
数据库系统：由数据库（数据）、数据库管理系统（软件）、数据库管理员（人员）、硬件平台（硬件）、软件平台（软件）五个部分构成的运行实体。
数据库应用系统：由数据库系统、应用软件及应用界面三者组成。
文件系统阶段：提供了简单的数据共享与数据管理能力，但是它无法提供完整的、统一的、管理和数据共享的能力。
层次数据库与网状数据库系统阶段 ：为统一与共享数据提供了有力支撑。
关系数据库系统阶段
数据库系统的基本特点：数据的集成性 、数据的高共享性与低冗余性 、数据独立性（物理独立性与逻辑独立性）、数据统一管理与控制。
数据库系统的三级模式：
（1）概念模式：数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，全体用户公共数据视图；
（2）外模式：也称子模式与用户模式。是用户的数据视图，也就是用户所见到的数据模式；
（3）内模式：又称物理模式，它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。
数据库系统的两级映射：
（1）概念模式到内模式的映射；
（2）外模式到概念模式的映射。

4.2 数据模型

数据模型的概念：是数据特征的抽象，从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件，为数据库系统的信息表与操作提供一个抽象的框架。描述了数据结构、数据操作及数据约束。
E-R模型的基本概念
（1）实体：现实世界中的事物；
（2）属性：事物的特性；
（3）联系：现实世界中事物间的关系。实体集的关系有一对一、一对多、多对多的联系。
E-R模型三个基本概念之间的联接关系：实体是概念世界中的基本单位，属性有属性域，每个实体可取属性域内的值。一个实体的所有属性值叫元组。
E-R模型的图示法：（1）实体集表示法； （2）属性表法； （3）联系表示法。
层次模型的基本结构是树形结构，具有以下特点：
（1）每棵树有且仅有一个无双亲结点，称为根；
（2）树中除根外所有结点有且仅有一个双亲。
从图论上看，网状模型是一个不加任何条件限制的无向图。
关系模型采用二维表来表示，简称表，由表框架及表的元组组成。一个二维表就是一个关系。
在二维表中凡能唯一标识元组的最小属性称为键或码。从所有侯选健中选取一个作为用户使用的键称主键。表A中的某属性是某表B的键，则称该属性集为A的外键或外码。
关系中的数据约束：
（1）实体完整性约束：约束关系的主键中属性值不能为空值；
（2）参照完全性约束：是关系之间的基本约束；
（3）用户定义的完整性约束：它反映了具体应用中数据的语义要求。

4.3关系代数

关系数据库系统的特点之一是它建立在数据理论的基础之上，有很多数据理论可以表示关系模型的数据操作，其中最为着名的是关系代数与关系演算。
关系模型的基本运算：
（1）插入 （2）删除 (3)修改 （4）查询（包括投影、选择、笛卡尔积运算）

4.4 数据库设计与管理

数据库设计是数据应用的核心。
数据库设计的两种方法：
（1）面向数据：以信息需求为主，兼顾处理需求；
（2）面向过程：以处理需求为主，兼顾信息需求。
数据库的生命周期：需求分析阶段、概念设计阶段、逻辑设计阶段、物理设计阶段、编码阶段、测试阶段、运行阶段、进一步修改阶段。
需求分析常用结构析方法和面向对象的方法。结构化分析（简称SA）方法用自顶向下、逐层分解的方式分析系统。用数据流图表达数据和处理过程的关系。对数据库设计来讲，数据字典是进行详细的数据收集和数据分析所获得的主要结果。
数据字典是各类数据描述的集合，包括5个部分：数据项、数据结构、数据流（可以是数据项，也可以是数据结构）、数据存储、处理过程。
数据库概念设计的目的是分析数据内在语义关系。设计的方法有两种
（1）集中式模式设计法（适用于小型或并不复杂的单位或部门）；
（2）视图集成设计法。
设计方法：E-R模型与视图集成。
视图设计一般有三种设计次序：自顶向下、由底向上、由内向外。
视图集成的几种冲突：命名冲突、概念冲突、域冲突、约束冲突。
关系视图设计：关系视图的设计又称外模式设计。
关系视图的主要作用：
（1）提供数据逻辑独立性；
（2）能适应用户对数据的不同需求；
（3）有一定数据保密功能。
数据库的物理设计主要目标是对数据内部物理结构作调整并选择合理的存取路径，以提高数据库访问速度有效利用存储空间。一般RDBMS中留给用户参与物理设计的内容大致有索引设计、集成簇设计和分区设计。
数据库管理的内容：
（1）数据库的建立；
（2）数据库的调整；
（3）数据库的重组；
（4）数据库安全性与完整性控制；
（5）数据库的故障恢复；
（6）数据库监控。