程序员宝典第15章.pdf

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1、第15章数据库、操作系统、计算机网络要进行程序设计，除了需要了解程序设计语言，如C/C++等，还需要对数据库，操作系统和计算机网络等有所了解。数据库是一些应用程序中业务数据存储的工具。在很多项目中，数据库是必不可少的。操作系统是应用程序运行的环境，不同的操作系统的应用程序的开发有所不同。通过操作系统提供的系统函数，可以实现应用程序与操作系统的交互。而计算机网络，主要是在开发涉及到网络通讯的应用程序时，需要使用到相关的知识。本章将对数据库，操作系统和计算机网络在程序开发中的相关知识进行介绍。15.1数据库

2、理论数据库是大多数应用程序数据存储的核心。通过将数据存储在数据库中，可以将数据存储相关的操作用数据库系统进行。从而减少自主开发新的数据存储系统的时间，加快应用程序的开发速度。数据库系统是由一整套数据库理论所支持的，要熟练地使用数据库，设计一个良好的数据库结构，是需要对数据库理论有一定的了解。面试题170什么是关系数据库设计范式【出现频率】★★★【关键考点】什么是数据库；关系数据库的设计范式。【考题分析】数据库（Database，简称DB），是一个按照数据结构来存储和管理数据的软件系统。而对数据库进行

3、管理的软件系统称为数据库管理系统（DatabaseManagementSystem，简称DBMS），即DBMS。关系数据库范式，是指在设计关系数据库时，应当遵守设计原则。通过遵守这些设计原则，能够设计一个良好的关系数据库，能够避免数据冗余，节省数据存储空间和保障数据的一致性。数据库的设计范式主要用于解决以下的问题。强调关系数据库中的表的列是不可分的；减少数据库中的数据冗余；关系数据库不会因为数据的更新而导致数据的不一致性；第3篇C/C++专业应用在进行数据插入操作时，关系数据库不会产生插入异常；

4、在删除数据时，关系数据库不会产生删除异常；在进行查询时，所设计数据库的数据库结构合理。关系数据库的设计范式常见的有第一范式（1NF），第二范式（2NF），第三范式（3NF），第四范式（4NF），第五范式（5NF）和BCNF。其中最常用的是前3种范式。这些范式之间的关系是后一个范式是在前一个范式的基础上加上更为严格的约束而建立的。在实际的应用中，实现第三范式就已经足够了。当然如果允许，应当把更高的范式作为追求。下面对这前3种范式进行详细的介绍。（1）第一范式（1NF）：第一范式是设计的数据库属于关系数

5、据库的基本要求。也就是说，如果不满足第一范式，则该数据库不是关系数据库。第一范式（1NF）具体指的是关系数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值。亦即在E-R关系中，实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。简而言之，第一范式就是确保列中的值是不重复。（2）第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立的。也就是说如果要满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。在第二范式（2NF）中，要求数据库表中的每个行必须可以被唯一地区分。为实现区分通常将表的一个或者多

6、个属性作为行的唯一标识。该标识被称之为主键。在第二范式中，要求行的列值完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性，如果存在，那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体，新实体与原实体之间是一对多的关系。（3）第三范式要求数据库中的表的非主键列之间不能有依赖。也就是说，一个表中的列不能依赖于另一个表的非主键列。如果需要进行依赖，一般可以将被依赖项独立成为一个新的表，被依赖项在新表中作为主键。实现第三范式主要是减少数据冗余。注意：关系数据库设计范式，只是说明在

7、设计关系数据库时应当遵守的原则。在实际应用中，一般实现第三范式就足够了。当然也可以实现更高的设计范式。在设计数据库时，除了考虑范式以外，还应当考虑业务的要求和应用程序开发的影响。在一般情况下，可以适当地违反一些设计范式而达到更好的效果。【答案】数据库的设计范式有6种，主要包括第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、第四范式（4NF）、第五范式（5NF）和BCNF。面试题171什么是数据库事务【出现频率】★★★【关键考点】事务的概念；事务的特性；事务的特性被破坏的原因。·196·

8、第15章数据库、操作系统、计算机网络【考题分析】事务是指用户在进行数据库操作时的一个数据库操作序列。对于该操作序列中的操作，要么全都执行，要么全都不执行，所有的操作是一个整体，不可分割。与事务相关的概念有事务提交和事务回滚。事务提交是指将事务中对数据的更新提交到数据库中，如果执行正常则事务结束。否则在发生异常时，事务将回滚，将数据库状态还原到事务提交之前的状态。事务回滚主要发生于事务提交失败的情况下，中止事务并还原数据库状态。事务具有4个特