数据库技术及应用复习

1、数据库技术及应用,第一章 绪论,本章属于基础知识，主要是对一些概念的理解和记忆。重点在于ER模型的设计和关系模型的掌握。,一、数据管理技术的发展阶段 数据管理技术共经历了三个阶段： 人工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段 特点与缺陷 数据库技术中的名词: DB、DBMS、DBS。,二、数据描述的术语 1、数据描述的三个领域：现实世界、信息世界和机器世界。 信息世界中的几个概念： 实体(即客观存在可以相互区别的事物) 实体集(同类实体的集合) 属性(实体的特性) 实体标识符(唯一标识实体的属性(集)。 机器世界中的四个概念：字段、记录、文件、码(关键码)。,2、数据描述的两种形式： 物理描述和逻辑描述。 3、数据联系的描述： 1：1联系：如果实体集E1中的每个实体最多只能和实体集E2中的一个实体有联系，反之亦然，实体集E1对E2的联系称为“一对一联系“，记为“1：1“。 1：N联系：如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个（零个或多个）实体有联系，而E2中每个实体至多和E1中的一个实体有联系，那么E1对E2的联系是“一对多联系“，记为“1：N“。 M：N联系：如果实体集E1中每个实体

2、与实体集E2中任意个（零个或多个）实体有联系，反之亦然，那么E1对E2的联系是“多对多联系“，记为“M：N“。,三、数据模型 1、数据模型的概念(领会)： 表示实体类型及实体类型间联系的模型称为“数据模型“。它可分为两种类型：概念数据模型和结构数据模型。 2、 概念数据模型(领会)： 它是独立于计算机系统的模型，完全不涉及信息在系统中的表示，只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构。 掌握ER模型 3、 结构数据模型： 它是直接面向数据库的逻辑结构。这类模型涉及到计算机系统和数据库管理系统，所以称为“结构数据模型”。 结构数据模型应包含：数据结构、数据操作、数据完整性约束三部分。 层次模型，网络模型（了解） 关系模型(领会)：是由若干个关系模式组成的集合，其主要特征是用二维表格结构表达实体集，用外鍵表示实体间联系。,四、数据库的体系结构(领会) 1、三级结构模式：内部级、概念级和外部级： 外部级：单个用户所能看到的数据特性，称外模式（子模式）。 概念级：涉及到所有用户的数据定义，是全局的数据视图,称“概念模式“ （模式） 。 内部级：最接近于物理存储，涉及到实际数据存储的结构，称“内模

3、式“。 2、两级映象： 模式/内模式映象：用于定义概念模式和内模式之间的对应性。一般在内模式中描述。 外模式/模式映象：用于定义外模式和概念模式间的对应性。一般在外模式中描述。 3.两级数据独立性： 物理数据独立性：修改内模式时尽量不影响概念模式及外模式，则达到物理数据独立性。 逻辑数据独立性：修改概念模式时尽量不影响外模式和应用程序。,五、数据库管理系统(DBMS 领会) 1、DBMS的主要功能： （1）数据库的定义功能 （2）数据库的操纵功能 （3）数据库的保护功能 （4）数据库的存储管理 （5）数据库的维护功能 （6）数据字典 2、DBMS的组成： 由两大部分组成： 查询处理器：包括DDL编译器、DML编译器、嵌入型DML预编译器、查询运行核心程序。 存储管理器：包括授权和完整性管理器，事务管理器、文件管理器，缓冲区管理器。,六、数据库系统(DBS 领会) DBS由四部分组成： 数据库、硬件、软件、数据库管理员。 DBS的全局结构，了解一下。,E-R模型,第二章 关系数据库,本章为次重点章，我们经常使用的数据库均采用关系模型，本章主要介绍了关系模型的关系运算理论，主要在于对关系演

4、算运算的理解 。,一、关系模型的基本概念(识记) 1、关系模型的基本术语： 用二维表格结构表示实体集、外码表示实体间联系的数据模型称为关系模型。 基本术语有： 字段(属性) 字段值(属性值) 记录(元组) 二维表格(元组集合、关系或实例) 关系中属性个数称为元数，元组个数为基数。,码：由一个或几个属性组成。(注意码不一定是唯一的一个属性)。 超码：在关系中能唯一标识元组的属性集称为关系模式的超码。(注意，超码也是一个属性集，不一定只是一个属性) 候选码：不含有多余属性的超码称为候选码。 主码：用户选作元组标识的一个候选码为主码。 外码：某个关系的主码相应的属性在另一关系中出现，此时该主码在就是另一关系的外码。 非主属性：不包含在码中的属性 主属性：包含在码中的属性,2、关系模式、关系子模式 关系模式：关系模式实际上就是记录类型。包括： 模式名，属性名，值域名以及模式的主码。 关系模式仅是对数据特性的描述。 (在数据库中表现为一个数据表的结构) 关系子模式：用户所用到那部分数据的描述。,3、关系模型的三类完整性规则 实体完整性规则：要求关系中组成主码的属性上不能有空值。 参照完整性规则：

5、要求不引用不存在的实体。 用户定义完整性规则：由具体应用环境决定，系统提供定义和检验这类完整性的机制。 4、关系模型的形式定义： 数据结构、数据操作和完整性规则。,5、完整性规则检查 插入：实体、参照、用户 删除：参照 修改：删除+插入,二、关系代数运算(简单应用) 1、关系代数的五个基本操作：并、差、笛卡尔积、投影和选择。 并()：两个关系需有相同的关系模式，并的对象是元组，由两个关系所有元组构成。 差(-)：两个关系有相同的模式，R和S的差是由属于R但不属于S的元组构成的集合。 投影()：对关系进行垂直分割，消去某些列，并重新安排列的顺序。 选择()：根据某些条件关系作水平分割，即选择符合条件的元组。,2、关系代数的四个组合操作：交、联接、自然联接和除法 交()：R和S的交是由既属于R又属于S的元组构成的集合。 联接包括联接和F联接，是选择RS中满足i(r+j)或F条件的元组构成的集合，特别注意等值联接(为等号“=“)。 自然联接(R|X|S)：在RS中，选择R和S公共属性值均相等的元组，并去掉RS中重复的公共属性列。如果两个关系没有公共属性，则自然联接就转化为笛卡尔积。 除法()

6、：,除法(),设两个关系R和S的属性个数分别是r和s，且rs0，关系S的每个属性都是关系R的属性，那么RS是一个属性个数为（r-s）的元组的集合 RS是满足这种条件的最大关系，即该结果关系中的每一个元组u与关系S中的每一个元组v组成的新元组（u,v）一定在关系R中。 假设关系S的属性是关系R中后面的s个属性，则RS的算法如下所示： 第一步：计算R的投影:T=1,2,rs（R） 第二步：计算TS中不在R中的元组：V=(TS)-R 第三步：计算V的投影：W=1,2,rs（V） 第四步：计算结果：RS=T-W,第三章关系数据库SQL语言,本章为重点章，应熟悉和掌握SQL的数据定义、数据查询、数据更新的句法及其应用，特别是数据查询的应用。,一、SQL概述 1、SQL数据库的体系结构(领会) SQL数据库的体系结构也是三级结构，但术语与传统关系模型术语不同，在SQL中，关系模式称为“基本表“，存储模式称为“存储文件“，子模式称为“视图“，元组称“行“，属性称“列“。 SQL数据库体系的结构： (1)一个SQL数据库是表的汇集。 (2)一个SQL表由行集构成，行是列的序列，每列对应一个数据项。 (

7、3)表或者是基本表，或者是视图。基本表是实际存储在数据库中的表，视图由是由若干基本表或其他视图构成的表的定义。 (4)一个基本表可以跨一个或多个存储文件，一个存储文件也可存放一个或多个基本表。存储文件与物理文件对应。 (5)用户可以用SQL语句对表进行操作，包括视图和基本表。 (6)SQL的用户可以是应用程序，也可以是终端用户。,2、SQL的组成(识记) SQL由三部分组成： (1)数据定义：SQL DDL。 定义SQL模式，基本表、视图和索引。 (2)数据操纵：SQL DML。 包括数据查询和数据更新(增、删、改)。 (3)数据控制：包括对基本表和视图的授权、完整性规则的描述，事务控制等。,二、SQL的数据定义(简单应用) 1、SQL提供的基本数据类型 数值型：integer、smallint、real、double precision 、float(n),numeric(p，d) 字符串型： char(n)、varchar(n) 位串型： bit(n), bit varying(n) 时间型： date、time。,2、SQL模式的创建和撤消： SQL模式的创建可简单理解为建立一个

8、数据库，定义一个存储空间，其句法是： CREAT SCHEMA AUTHORIZATION 撤消SQL模式的句法为： DROP SCHEMA CASCADE|RESTRICT 方括号中的选项参数CASCADE表示连锁方式，执行时将模式下所有基本表、视图、索引等元素全部撤消。RESTRICT表示约束式，执行时必须在SQL模式中没有任何下属元素时方可撤消模式。,3、基本表的创建、修改和撤消 基本表的创建：(可理解为建立表结构) CREAT TABLE SQL 模式名.基本表名 (列名，类型， 完整性约束.) 完整性约束包括主码子句(PRIMARY KEY)、检查子句(CHECK)和外码子句(Foreign KEY). 基本表结构的修改 ALTER TABLE 基本表名 ADD/DROP(增加/删除) 列名 类型名(增加时写出) 删除时有子句 CASCADE|RESTRICT，前者为连锁删除，后者为约束删除，即没有对本列的任何引用时才能删除。 基本表的撤消 DROP TABLE 基本表名 CASCADE|RESTRICT,4、视图的创建和撤消创建： CREAT VIEW 视图名(列名表) A

9、S SELECT 查询语句 撤消： DROP VIEW 视图名,5、索引的创建和撤消 创建： CREAT UNIQUE INDEX 索引名 ON 基本表名(列名表 ASC|DESC) 撤消： DROP INDEX 索引名 总结：凡创建都用CREAT ,删除都用DROP,改变用ALTER,再跟类型和名字，,三、SQL的数据查询(综合应用) 本章的重点内容，应该熟练掌握。 SELECT 语句完整的句法： SELECT 列名表(逗号隔开) FROM 基本表或视图序列 WHERE 条件表达式 (此为和条件子句) GROUP BY 列名序列 (分组子句) HAVING 组条件表达式 (组条件子句) ORDER BY列名ASC|DESC (排序子句),要求输出表格中不出现重复元组，则在SELECT后加DISTINCT SELECT 子句中允许出现加减乘除及列名，常数的算术表达式 WHERE 子句中可以用BETWEEN.AND.来限定一个值的范围 同一个基本表在 SELECT语句中多次引用时可用AS来增加别名 WHERE子句中字符串匹配用LIKE和两个通配符，%和下划线_. 查询结果的结构完全一致时可将两个查询进行并(UNION)交(INTERSECT)差(EXCPT)操作 查询空值操作不是用=null,而是用 IS NULL来测试。 集合成员资格比较用 IN/NOT IN ，集合成员算术比较用元组SOME/ALL 可以用子查询结果取名(表名(列名序列)来作为导出表使用 基本表的自然联接操作是用 NATURAL INNER JOIN来实现的。,四、SQL的数据更新(简单应用) 1、数据插入： INSERT INTO 基本表名(列名表) VALUES (元组值) 或 INSERT INTO 基本表名(列名表) SELECT 查询语句 其中元组值可以连续插入。用查询语句可以按要求插入所需数据。 2、数据删除： DELETE FROM 基本表名 WHERE条件表达式 3、数据修改： UPDATE 基本表名 SET 列名=值表达式,列名=值表达式. WHERE 条件表达式,

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