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2017年計算機二級數據庫操作知識點
數據庫是按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫，它是計算機軟件的組成部分。下面是小編收集的關于計算機二級數據庫操作知識點，希望大家認真閱讀!
一、數據以文本形式保存
第一步，就是將所要保存的數據，寫入文本文件。這個文本文件就是你的數據庫。
為了方便讀取，數據必須分成記錄，每一條記錄的長度規定為等長。比如，假定每條記錄的長度是800字節，那么第5條記錄的開始位置就在3200字節。
大多數時候，我們不知道某一條記錄在第幾個位置，只知道主鍵(primary key)的值。這時為了讀取數據，可以一條條比對記錄。但是這樣做效率太低，實際應用中，數據庫往往采用B樹(B-tree)格式儲存數據。
二、什么是B樹?
要理解B樹，必須從二叉查找樹(Binary search tree)講起。
二叉查找樹是一種查找效率非常高的數據結構，它有三個特點。
(1)每個節點最多只有兩個子樹。
(2)左子樹都為小于父節點的值，右子樹都為大于父節點的值。
(3)在n個節點中找到目標值，一般只需要log(n)次比較。
二叉查找樹的結構不適合數據庫，因為它的查找效率與層數相關。越處在下層的數據，就需要越多次比較。極端情況下，n個數據需要n次比較才能找到目標值。對于數據庫來說，每進入一層，就要從硬盤讀取一次數據，這非常致命，因為硬盤的讀取時間遠遠大于數據處理時間，數據庫讀取硬盤的次數越少越好。
B樹是對二叉查找樹的改進。它的設計思想是，將相關數據盡量集中在一起，以便一次讀取多個數據，減少硬盤操作次數。
B樹的特點也有三個。
(1)一個節點可以容納多個值。比如上圖中，最多的一個節點容納了4個值。
(2)除非數據已經填滿，否則不會增加新的層。也就是說，B樹追求”層”越少越好。
(3)子節點中的值，與父節點中的值，有嚴格的大小對應關系。一般來說，如果父節點有a個值，那么就有a+1個子節點。比如上圖中，父節點有兩個值(7和16)，就對應三個子節點，第一個子節點都是小于7的值，最后一個子節點都是大于16的值，中間的子節點就是7和16之間的值。
這種數據結構，非常有利于減少讀取硬盤的次數。假定一個節點可以容納100個值，那么3層的B樹可以容納100萬個數據，如果換成二叉查找樹，則需要20層!假定操作系統一次讀取一個節點，并且根節點保留在內存中，那么B樹在100萬個數據中查找目標值，只需要讀取兩次硬盤。
三、索引
數據庫以B樹格式儲存，只解決了按照”主鍵”查找數據的問題。如果想查找其他字段，就需要建立索引(index)。
所謂索引，就是以某個字段為關鍵字的B樹文件。假定有一張”雇員表”，包含了員工號(主鍵)和姓名兩個字段。可以對姓名建立索引文件，該文件以B樹格式對姓名進行儲存，每個姓名后面是其在數據庫中的位置(即第幾條記錄)。查找姓名的時候，先從索引中找到對應第幾條記錄，然后再從表格中讀取。
這種索引查找方法，叫做“索引順序存取方法”(Indexed Sequential Access Method)，縮寫為ISAM。它已經有多種實現(比如C-ISAM庫和D-ISAM庫)，只要使用這些代碼庫，就能自己寫一個最簡單的數據庫。
四、高級功能
部署了最基本的數據存取(包括索引)以后，還可以實現一些高級功能。
(1)SQL語言是數據庫通用操作語言，所以需要一個SQL解析器，將SQL命令解析為對應的ISAM操作。
(2)數據庫連接(join)是指數據庫的兩張表通過”外鍵”，建立連接關系。你需要對這種操作進行優化。
(3)數據庫事務(transaction)是指批量進行一系列數據庫操作，只要有一步不成功，整個操作都不成功。所以需要有一個”操作日志”，以便失敗時對操作進行回滾。
(4)備份機制：保存數據庫的副本。
(5)遠程操作：使得用戶可以在不同的機器上，通過TCP/IP協議操作數據庫。
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