數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論知識(shí)點(diǎn)整理[共17頁(yè)]

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《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論知識(shí)點(diǎn)整理[共17頁(yè)]》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論知識(shí)點(diǎn)整理[共17頁(yè)](17頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一章:緒論 數(shù)據(jù)庫(kù)(DB):長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)按照一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和存儲(chǔ),具有嬌小的冗余度、交稿的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性,并可為各種用戶共享。 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS):位于用戶和操作系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的一層數(shù)據(jù)管理軟件。用途:科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù),高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)。包括數(shù)據(jù)定義功能,數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理,數(shù)據(jù)操縱功能,數(shù)據(jù)庫(kù)的事物管理和運(yùn)行管理,數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能,其他功能。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS):在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng),一般由數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(及其開發(fā)工具)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員構(gòu)成。目的:存儲(chǔ)信息

2、并支持用戶檢索和更新所需的信息。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn):數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化;數(shù)據(jù)的共享性高,冗余度低,易擴(kuò)充;數(shù)據(jù)獨(dú)立性高;數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制。 概念模型 實(shí)體,客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體。 屬性,實(shí)體所具有的某一特性稱為屬性。 碼,唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱為碼。 域,是一組具有相同數(shù)據(jù)類型的值的集合。 實(shí)體型,具有相同屬性的實(shí)體必然具有的共同的特征和性質(zhì)。 實(shí)體集,同一類型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。 聯(lián)系 兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系 一對(duì)一聯(lián)系;一對(duì)多聯(lián)系;多對(duì)多聯(lián)系 關(guān)系模型 關(guān)系,元組,屬性,碼,域,分量,關(guān)系模型 關(guān)系數(shù)據(jù)模型的操縱與完整性約束 關(guān)系數(shù)據(jù)模型的操作主要包

3、括查詢,插入,刪除和更新數(shù)據(jù)。這些操作必須滿足關(guān)系完整性約束條件。關(guān)系的完整性約束條件包括三大類:實(shí)體完整性,參照完整性和用戶定義的完整性。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)三級(jí)模式結(jié)構(gòu)外模式,模式,內(nèi)模式 模式:(邏輯模式)數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述,是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)模式。 模式的地位:是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的中間層,與數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)細(xì)節(jié)和硬件環(huán)境無關(guān),與具體的應(yīng)用程序、開發(fā)工具及高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言無關(guān)。 模式定義的內(nèi)容:數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)(數(shù)據(jù)項(xiàng)的名字、類型、取值范圍等),數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系,數(shù)據(jù)有關(guān)的安全性、完整性要求 外模式:(子模式/用戶模式)數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(包括應(yīng)用程序

4、員和最終用戶)能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)庫(kù)和邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述,是數(shù)據(jù)庫(kù)用戶的數(shù)據(jù)視圖,是與某一應(yīng)用有關(guān)的系統(tǒng)的邏輯表示。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以有多個(gè)外模式。 外模式的地位:介于模式與應(yīng)用之間 模式與外模式的關(guān)系:一對(duì)多。外模式通常是模式的子集。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以有多個(gè)外模式。反映了不同的用戶的應(yīng)用需求、看待數(shù)據(jù)的方式、對(duì)數(shù)據(jù)保密的要求。對(duì)模式中同一數(shù)據(jù),在外模式中的結(jié)構(gòu)、類型、長(zhǎng)度、保密級(jí)別等都可以不同。 外模式與應(yīng)用的關(guān)系:一對(duì)多。同一外模式也可以為某一用戶的多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)所使用 但一個(gè)應(yīng)用程序只能使用一個(gè)外模式 內(nèi)模式:存儲(chǔ)模式或內(nèi)視圖)是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述,是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部實(shí)際

5、存儲(chǔ)的表示方式: 記錄的存儲(chǔ)方式(順序,B樹,hash方法存儲(chǔ)),索引的組織方式,數(shù)據(jù)是否壓縮存儲(chǔ),數(shù)據(jù)是否加密。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄結(jié)構(gòu)的規(guī)定,一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)只有一個(gè)內(nèi)模式 三級(jí)模式的優(yōu)點(diǎn): (1)保證數(shù)據(jù)的獨(dú)立性(內(nèi)模式與模式分開物理獨(dú)立;外模式與模式分開邏輯獨(dú)立) (2)簡(jiǎn)化用戶窗口 (3)有利于數(shù)據(jù)共享 (4)利于數(shù)據(jù)的安全保密 (5)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)由DBMS管理(用戶不用考慮存取路徑等細(xì)節(jié)) 二級(jí)映像功能: (1) 外模式/模式映像(應(yīng)用可擴(kuò)充性) 定義外模式(局部邏輯結(jié)構(gòu))與模式(全局邏輯結(jié)構(gòu))之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,映象定義通常包含在各自外模式的描述中,每一個(gè)外模式,

6、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都有一個(gè)外模式/模式映象。 用途:保證數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性 當(dāng)模式改變時(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)管理員修改有關(guān)的外模式/模式映象,使外模式保持不變 應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的,從而應(yīng)用程序不必修改,保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性,簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。 (2) 模式/內(nèi)模式映像(空間利用率,存取效率) 模式/內(nèi)模式映像是唯一的,它定義了數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)。數(shù)據(jù)庫(kù)中模式/內(nèi)模式映象是唯一的。該映象定義通常包含在模式描述中。 用途:保證數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性 當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變了(例如選用了另一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)),數(shù)據(jù)庫(kù)管理員修改模式/內(nèi)模式映象,使模式保持不變。應(yīng)用程序不受影

7、響。保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性,簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。 優(yōu)點(diǎn): (1)保證了數(shù)據(jù)庫(kù)外模式的穩(wěn)定性。 (2)從底層保證了應(yīng)用程序的穩(wěn)定性,除非應(yīng)用需求本身發(fā)生變化,否則應(yīng)用程序一般不需要修改。 (3)數(shù)據(jù)與程序之間的獨(dú)立性,使得數(shù)據(jù)的定義和描述可以從應(yīng)用程序中分離出去。 什么叫數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性?什么叫數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性? 為什么數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)與程序的獨(dú)立性? 1、數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性:當(dāng)模式改變時(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)管理員修改有關(guān)的外模式/模式映象,使外模式保持不變。從而應(yīng)用程序不必修改,保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨(dú)立性,簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。 2、數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性:當(dāng)數(shù)據(jù)

8、庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)改變了(例如選用了另一種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)),數(shù)據(jù)庫(kù)管理員修改模式/內(nèi)模式映象,使模式保持不變。應(yīng)用程序不受影響。保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨(dú)立性,簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在三級(jí)模式之間錯(cuò)提供的二層影響保證了數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成 硬件平臺(tái)及數(shù)據(jù)庫(kù),軟件,人員 第二章:關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 關(guān)系的完整性約束 實(shí)體完整性和參照完整性:關(guān)系模型必須滿足的完整性約束條件稱為關(guān)系的兩個(gè)不變性,應(yīng)該由關(guān)系系統(tǒng)自動(dòng)支持。 用戶定義的完整性:應(yīng)用領(lǐng)域需要遵循的約束條件,體現(xiàn)了具體領(lǐng)域中的語(yǔ)義約束。 外碼,主碼,候選碼的概念 候選碼:若關(guān)系中的某

9、一屬性組的職能唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)元組,則稱該屬性組為候選碼。 主碼:若一個(gè)關(guān)系有多個(gè)候選碼,則選定期中一個(gè)為主碼。 外部碼:設(shè)F是基本關(guān)系R的一個(gè)或一組屬性。但不是關(guān)系R的碼,如果F與基本關(guān)系S的主碼K想對(duì)應(yīng),則稱F是基本關(guān)系R的外部碼,簡(jiǎn)稱外碼。 關(guān)系的3類完整性約束概念 實(shí)體完整性:若屬性(指一個(gè)或一組屬性)A是基本關(guān)系R的主屬性, A不能取空值。 參照完整性:若屬性(或?qū)傩越M)F是基本關(guān)系R的外碼,它是基本關(guān)系S的主碼K相對(duì)應(yīng)(基本關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系),則對(duì)于R中每個(gè)元組在F上的值必須為:或者取空值(F的每個(gè)屬性值均為空值);或者等于S中某個(gè)元組的主碼值。 用戶定義的完

10、整性:針對(duì)某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的約束條件。反映某一具體應(yīng)用所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)必須滿足的語(yǔ)義要求。 關(guān)系操作的特點(diǎn),關(guān)系代數(shù)中的各種運(yùn)算 關(guān)系操作的特點(diǎn)是集合操作方式,即操作的對(duì)象和結(jié)果是集合。 關(guān)系代數(shù)1、并(R∪S)仍為n目關(guān)系,由屬于R或?qū)儆赟的元組組成。R∪S = { t|t R∨t S } 2、差(R – S)仍為n目關(guān)系,由屬于R而不屬于S的所有元組組成。R -S = { t|tR∧tS } 3、交(R∩S)仍為n目關(guān)系,由既屬于R又屬于S的元組組成。R∩S = { t|t R∧t S } R∩S = R –(R-S) 4、笛卡爾積R: n目關(guān)系,k1個(gè)元組;S: m目關(guān)系,

11、k2個(gè)元組;RS。 9、選擇:選擇又稱為限制(Restriction)σ:對(duì)元組按照條件進(jìn)行篩選。在關(guān)系R中選擇滿足給定條件的諸元組σF(R) = {t|tR∧F(t)= 真}。 10、投影:投影運(yùn)算符π的含義:從R中選擇出若干屬性列組成新的關(guān)系πA(R) = { t[A] | t R }A:R中的屬性列投影操作主要是從列的角度進(jìn)行運(yùn)算。但投影之后不僅取消了原關(guān)系中的某些列,而且還可能取消某些元組(避免重復(fù)行)。 11、連接:連接也稱為θ連接:兩張表中的元組有條件的串接。從兩個(gè)關(guān)系的笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組R S = { | tr R∧ts S∧tr[A]θts[B]

12、} 外連接:如果把舍棄的元組也保存在結(jié)果關(guān)系中,而在其他屬性上填空值(Null),這種連接就叫做外連接。 左外連接:如果只把左邊關(guān)系R中要舍棄的元組保留就叫做左外連接(LEFT OUTER JOIN或LEFT JOIN)。 右外連接:如果只把右邊關(guān)系S中要舍棄的元組保留就叫做右外連接(RIGHT OUTER JOIN或RIGHT JOIN)。 12、除 :給定關(guān)系R (X,Y) 和S (Y,Z),其中X,Y,Z為屬性組;R中的Y與S 中的Y可以有不同的屬性名,但必須出自相同的域集;R與S的除運(yùn)算得到一個(gè)新的關(guān)系P(X),P是R中滿足下列條件的元組在 X 屬性列上的投影 第三章:關(guān)系數(shù)

13、據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL 注意:SQL(Oracle除外)一般不提供修改視圖定義和索引定義的操作,需要先刪除再重建 定義基本表:CREATE TABLE <表名> (<列名> <數(shù)據(jù)類型>[ <列級(jí)完整性約束條件> ] [,<列名> <數(shù)據(jù)類型>[ <列級(jí)完整性約束條件>] ] … [,<表級(jí)完整性約束條件> ] ); 列級(jí)完整性約束--涉及到該表的一個(gè)屬性 NOT NULL :非空值約束 UNIQUE:唯一性(單值約束)約束 PRIMARY KEY:主碼約束 DEFAULT <默認(rèn)值>:默認(rèn)(缺?。┘s束 Check < (邏輯表達(dá)式) >:核查約束,定義校驗(yàn)條

14、件 NOT NULL :非空值約束 UNIQUE:唯一性(單值約束)約束 PRIMARY KEY:主碼約束 DEFAULT <默認(rèn)值>:默認(rèn)(缺?。┘s束 Check < (邏輯表達(dá)式) >:核查約束,定義校驗(yàn)條件 表級(jí)完整性約束--涉及到該表的一個(gè)或多個(gè)屬性。 UNIQUE(屬性列列表) :限定各列取值唯一 PRIMARY KEY (屬性列列表) :指定主碼 FOREIGN KEY (屬性列列表) REFERENCES <表名> [(屬性列列表)] Check(<邏輯表達(dá)式>) :檢查約束 PRIMARY KEY與 UNIQUE的區(qū)別? 例:建

15、立“學(xué)生”表Student,學(xué)號(hào)是主碼,姓名取值唯一 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9) PRIMARY KEY,/*主碼*/ Sname CHAR(20) UNIQUE, /* Sname取唯一值*/ Ssex CHAR(2),Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20)); 數(shù)據(jù)類型 修改基本表:ALTER TABLE <表名> [ ADD <新列名> <數(shù)據(jù)類型> [ 完整性約束 ] ] [ DROP <列名> |<完整性約束名> ] [

16、 ALTER COLUMN<列名> <數(shù)據(jù)類型> ]; 例:向Student表增加“入學(xué)時(shí)間”列,其數(shù)據(jù)類型為日期型 ALTER TABLE Student ADD S_entrance DATE; 不論基本表中原來是否已有數(shù)據(jù),新增加的列一律為空值 將年齡的數(shù)據(jù)類型由字符型(假設(shè)原來的數(shù)據(jù)類型是字符型)改為整數(shù) ALTER TABLE Student ALTER COLUMN Sage INT; 注:修改原有的列定義有可能會(huì)破壞已有數(shù)據(jù) 增加課程名稱必須取唯一值的約束條件。 ALTER TABLE Course ADD UNIQUE(Cname); 直接刪除屬性列:(新

17、標(biāo)準(zhǔn)) 例: ALTER TABLE Student Drop Sage; 刪除基本表 :DROP TABLE <表名>[RESTRICT| CASCADE]; RESTRICT:(受限) 欲刪除的基本表不能被其他表的約束所引用,如果存在依賴該表的對(duì)象(觸發(fā)器,視圖等),則此表不能被刪除。 CASCADE:(級(jí)聯(lián))在刪除基本表的同時(shí),相關(guān)的依賴對(duì)象一起刪除。 例:刪除Student表 DROP TABLE Student CASCADE ; 基本表定義被刪除,數(shù)據(jù)被刪除;表上建立的索引、視圖、觸發(fā)器等一般也將被刪除 。 刪除索引 :DROP INDEX <索引名>;

18、 刪除索引時(shí),系統(tǒng)會(huì)從數(shù)據(jù)字典中刪去有關(guān)該索引的描述。 例: 刪除Student表的Stusname索引:DROP INDEX Stusname 2、數(shù)據(jù)查詢:基本格式 單表查詢 選擇表中的若干列 (投影) 查詢指定列 (相當(dāng)于πA(R),A= A1,A2,…,An ) 例;查詢?nèi)w學(xué)生的學(xué)號(hào)與姓名 SELECT Sno,Sname FROM Student; 查詢?nèi)苛校涸赟ELECT關(guān)鍵字后面列出所有列名按用戶指定順序顯示。 將<目標(biāo)列表達(dá)式>指定為 *按關(guān)系模式中的屬性順序顯示。 例:查詢?nèi)w學(xué)生的詳細(xì)記錄 SELECT Sno,Sname,Ssex,S

19、dept , Sage FROM Student; 或 SELECT * FROM Student; P.S: SELECT子句的<目標(biāo)列表達(dá)式>可以為: 查詢經(jīng)過計(jì)算的值 例:查全體學(xué)生的姓名及其出生年份 SELECT Sname,2011-Sage /*假定當(dāng)年的年份為2011年*/ FROM Student; 輸出結(jié)果: Sname 2011-Sage 李勇 1991 劉晨 1992 字符串常量、函數(shù) 例:查詢?nèi)w學(xué)生的姓名、出生年份和所有系,要求用小寫字母 表示所有系名 SELECT Sname,‘Ye

20、ar of Birth: ,2004-Sage,ISLOWER(Sdept) FROM Student; 輸出結(jié)果: Sname Year of Birth: 2004-Sage ISLOWER(Sdept) 李勇 Year of Birth: 1984 cs 劉晨 Year of Birth: 1985 is 列別名 SELECT Sname as NAME,Year of Birth: as BIRTH, 2011-Sage as BIRTHDAY,LOWER(Sdept) as DEPARTMENT

21、FROM Student; 輸出結(jié)果: NAME BIRTH BIRTHDAY DEPARTMENT ------- ---------------- ------------- ------------------ 李勇 Year of Birth: 1991 cs 劉晨 Year of Birth: 1992 is 選擇表中的若干元組(選擇) 消除重復(fù)性: 指定DISTINCT關(guān)鍵詞,去掉表中重復(fù)的行 SELECT DISTINCT Sno FROM SC;

22、 注意 DISTINCT短語(yǔ)的作用范圍是所有目標(biāo)列 錯(cuò)誤的寫法 SELECT DISTINCT Cno,DISTINCT Grade FROM SC; 正確的寫法 SELECT DISTINCT Cno,Grade FROM SC; SELECT 子句缺省情況是保留重復(fù)元組(ALL), 例:查詢選修了課程的學(xué)生學(xué)號(hào)。SELECT Sno FROM SC;等價(jià)于: SELECT ALL Sno FROM SC; 查詢滿足條件的元組 WHERE子句常用的查詢條件(相當(dāng)于σF) 比較大小使用比較運(yùn)算符 或邏輯運(yùn)算符NOT + 比較運(yùn)算符

23、例:查詢計(jì)算機(jī)科學(xué)系全體學(xué)生的名單 SELECT Sname FROM Student WHERE Sdept=‘CS’; 例:查詢所有年齡在20歲以下的學(xué)生姓名及其年齡 SELECT Sname,Sage FROM Student WHERE Sage < 20; //NOT Sage>=20 確定范圍 BETWEEN … AND … NOT BETWEEN … AND … 例;查詢年齡在20~23歲(包括20歲和23歲)之間的學(xué)生的姓名、系別和年齡 SELECT Sname,Sdept,Sage FROM Stud

24、ent WHERE Sage BETWEEN 20 AND 23;//Sage>=20 and Sage<=23 例:查詢年齡不在20~23歲之間的學(xué)生姓名、系別和年齡 SELECT Sname,Sdept,Sage FROM Student WHERE Sage NOT BETWEEN 20 AND 23;//Sage<20 or Sage>23 確定集合IN <值表>, NOT IN <值表> 例:查詢信息系(IS)、數(shù)學(xué)系(MA)和計(jì)算機(jī)科學(xué)系(CS)學(xué)生的姓名和性別 SELECT Sname,Ssex FROM Student WH

25、ERE Sdept IN ( IS,MA,CS ); 例:查詢既不是信息系、數(shù)學(xué)系,也不是計(jì)算機(jī)科學(xué)系的學(xué)生的姓名和性別 SELECT Sname,Ssex FROM Student WHERE Sdept NOT IN ( IS,MA,CS ); 自負(fù)匹配[NOT] LIKE ‘<匹配串>’ [ESCAPE ‘ <換碼字符>’] 匹配串為固定字符串 例:查詢學(xué)號(hào)為200215121的學(xué)生的詳細(xì)情況。 SELECT * SELECT * FROM Student 等價(jià)于:

26、 FROM Student WHERE Sno LIKE ‘200215121; WHERE Sno = 200215121 ; 匹配串為含通配符的字符串 %:代表任意長(zhǎng)度(可以是0)的字符串 _:代表任意單個(gè)字符 字符串本身就含有 % 或 _ 時(shí),在% 或 _ 之前加上轉(zhuǎn)義符“\”要使用ESCAPE ‘<換碼字符>’將通配符轉(zhuǎn)義為普通字符。如果‘\’ 要作為一個(gè)普通字符,用連續(xù)兩個(gè)‘\’ 表示一個(gè)真正的‘\’。 例:查詢以"DB_"開頭,且倒數(shù)第3個(gè)字符為 i的課程的詳細(xì)情況。 SELECT * FROM Course

27、 WHERE Cname LIKE DB\_%i_ _ ESCAPE \ ‘; 涉及空值的查詢 IS NULL 或 IS NOT NULL “IS” 不能用 “=” 代替 例:查所有有成績(jī)的學(xué)生學(xué)號(hào)和課程號(hào) SELECT Sno,Cno FROM SC WHERE Grade IS NOT NULL; 多重條件查詢:AND和 OR來聯(lián)結(jié)多個(gè)查詢條件,AND的優(yōu)先級(jí)高于OR,可以用括號(hào)改變優(yōu)先級(jí),可用來實(shí) 現(xiàn)多種其他謂詞。 [NOT] IN [NOT] BETWEEN … AND … 改寫 例:查詢信息系(IS)、數(shù)學(xué)系(MA)和計(jì)算機(jī)科學(xué)

28、系(CS)學(xué)生的姓名和性別 SELECT Sname,Ssex FROM Student WHERE Sdept IN ( IS,MA,CS ) 可改寫為: SELECT Sname,Ssex FROM Student WHERE Sdept= IS OR Sdept= MA OR Sdept= CS ORDER BY子句:對(duì)查詢結(jié)果排序 可以按一個(gè)或多個(gè)屬性列排序:升序:ASC;降序:DESC;缺省值為升序。 當(dāng)排序列含空值時(shí):空值最大 ASC:排序列為空值的元組最后顯示;DESC:排序列為空值的元組最先顯示。 例:查詢選修了3號(hào)課程的學(xué)生的學(xué)號(hào)及其

29、成績(jī),查詢結(jié)果按分?jǐn)?shù)降序排列 SELECT Sno,Grade FROM SC WHERE Cno= 3 ORDER BY Grade DESC; 聚集函數(shù):對(duì)查詢結(jié)果集中的某列進(jìn)行計(jì)算或統(tǒng)計(jì)。 計(jì)數(shù)COUNT([DISTINCT|ALL] *) COUNT([DISTINCT|ALL] <列名>) 計(jì)算總和SUM([DISTINCT|ALL] <列名>) 計(jì)算平均值 AVG([DISTINCT|ALL] <列名>) 最大最小值MAX([DISTINCT|ALL] <列名>) MIN([DISTINCT|ALL] <列名>) 例:查詢學(xué)生200215012選修課

30、程的總學(xué)分?jǐn)?shù) SELECT SUM(Ccredit) FROM SC, Course WHER Sno=200215012 AND SC.Cno=Course.Cno; 注:除Count(*),都要跳過空值;Where子句不能使用聚集函數(shù)。 GROUP BY子句:對(duì)查詢結(jié)果分組。 用途細(xì)化聚集函數(shù)的作用對(duì)象 未對(duì)查詢結(jié)果分組,聚集函數(shù)將作用于整個(gè)查詢結(jié)果 對(duì)查詢結(jié)果分組后,聚集函數(shù)將分別作用于每個(gè)組 使用GROUP BY 后:其SELECT子句的列名列表中只能出現(xiàn)分組屬性和集函數(shù)。 如果分組后還要按照條件對(duì)這些組進(jìn)行篩選,可使用having 短語(yǔ)指定篩選條件 例:

31、 查詢選修了3門以上課程的學(xué)生學(xué)號(hào) SELECT Sno FROM SC GROUP BY Sno HAVING COUNT(*) >3; 例:查詢有3門以上課程是90分以上學(xué)生的學(xué)號(hào)及(90分以上的)課程數(shù) SELECT Sno, COUNT(*) FROM SC Where Grade >90 GROUP BY Sno HAVING COUNT(*) >3; HAVING短語(yǔ)與WHERE子句的區(qū)別:作用對(duì)象不同 WHERE子句作用于基表或視圖,從中選擇滿足條件的元組 HAVING短語(yǔ)作用于組,從中選擇滿足條件的組。 ****連接查詢*****p

32、100頁(yè) ****嵌套查詢*****p104頁(yè) ***重點(diǎn)*** 數(shù)據(jù)更新 (1)插入數(shù)據(jù) 插入元組 INSERT [INTO] <表名> [(<屬性列1>[,<屬性列2 >…)] VALUES (<常量1> [,<常量2>] … ) 功能:將新元組插入指定表中;新元組的屬性列1的值為常量1,屬性列2的值為常量2,…。 INTO子句:屬性列的順序可與表定義中的順序不一致,但須指定列名;沒有指定屬性列,表示要插入的是一條完整的元組;指定部分屬性列,未指定的屬性列取空值,具有NOT NULL的屬性列除外。 VALUES子句:提供的值必須與INTO子句

33、匹配,值的個(gè)數(shù),值的類型。 例:將一個(gè)新學(xué)生元組(學(xué)號(hào):200215128;姓名:陳冬;性別:男;所在系:IS;年齡:18歲)插入到Student表中 INSERT INTO Student (Sno,Sname,Ssex,Sdept,Sage) VALUES (200215128,陳冬,男,IS,18); 例: 將學(xué)生張成民的信息插入到Student表中 INSERT INTO Student VALUES (‘200215126’, ‘張成民’, ‘男’,18,CS); 例:插入一條選課記錄( 200215128,1 )。 INSERT INTO SC(Sno,C

34、no) VALUES (‘ 200215128 ’,‘ 1 ’); RDBMS將在新插入記錄的Grade列上自動(dòng)地賦空值?;蛘撸? INSERT INTO SC VALUES (‘ 200215128 ’,‘ 1 ’,NULL); 因?yàn)闆]有指出SC的屬性名,在GRADE列上要明確給出空值 插入子查詢結(jié)果 Insert Into <表名>[(<屬性列1>[,<屬性列2 >…)] 子查詢(select等); (2)修改數(shù)據(jù) UPDATE <表名> SET <列名>=<表達(dá)式>[,<列名>=<表達(dá)式>]… [WHERE <條件>]; SET子句:指定修改方式,要修改

35、的列,修改后取值:<表達(dá)式>。 WHERE子句:指定要修改的元組,,缺省表示要修改表中的所有元組。 功能:修改指定表中滿足WHERE子句條件的元組。 修改某一個(gè)元組的值 例:將學(xué)生200215121的年齡改為22歲 UPDATE Student SET Sage=22 WHERE Sno= 200215121 ; 修改多個(gè)元組的值 例:將所有學(xué)生的年齡增加1歲 UPDATE Student SET Sage= Sage+1; 帶子查詢的修改語(yǔ)句 子查詢須放在比較運(yùn)算符之后 例:將計(jì)算機(jī)科學(xué)系全體學(xué)生的成績(jī)置零。 UPDATE SC SET Grade

36、=0 WHERE CS= (SELETE Sdept FROM Student WHERE Student.Sno = SC.Sno); (3)刪除數(shù)據(jù) DELETE FROM <表名> [WHERE <條件>]; 功能:刪除指定表中滿足WHERE子句條件的元組。 WHERE子句:指定要?jiǎng)h除的元組;缺省表示要?jiǎng)h除表中的全部元組,表的定義仍在數(shù)據(jù)字典中。 刪除某一個(gè)元組的值 例:刪除學(xué)號(hào)為200215128的學(xué)生記錄 DELETE FROM Student WHERE Sno= 200215128 ; 刪除多個(gè)元組的值 例:刪除所有的學(xué)生選課記錄

37、 DELETE FROM SC; 帶子查詢的刪除語(yǔ)句 例:刪除計(jì)算機(jī)科學(xué)系所有學(xué)生的選課記錄 DELETE FROM SC WHERE CS= (SELETE Sdept FROM Student WHERE Student.Sno=SC.Sno); 4、視 圖 特點(diǎn):虛表,是從一個(gè)或幾個(gè)基本表(或視圖)導(dǎo)出的表;只存放視圖的定義,不存放視圖對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù);基表中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化,從視圖中查詢出的數(shù)據(jù)也隨之改變。 基于視圖的操作: 查詢、刪除、受限更新、定義基于該視圖的新視圖。 (1)定義視圖 建立視圖 CREATE VIEW <視圖名> [(<列名> [,<

38、列名>]…)] AS <子查詢> [WITH CHECK OPTION]; 子查詢:不允許含有ORDER BY子句和DISTINCT短語(yǔ)。 WITH CHECK OPTION:表示對(duì)視圖進(jìn)行UPDATE,INSERT和DELETE操作時(shí)要保證更新、插入或刪除的行滿足視圖定義中的謂詞條件(即子查詢中的條件表達(dá)式)。 組成視圖的屬性列名:全部省略或全部指定,但在下列三種情況下必須明確指定組成視圖的所有列名: 某個(gè)目標(biāo)列不是單純的屬性名,而是聚集函數(shù)或列表達(dá)式; 多表連接時(shí)選出了幾個(gè)同名列作為視圖的字段; 需要在視圖中為某個(gè)列啟用新的名字。 RDBMS執(zhí)行CREATE VIE

39、W語(yǔ)句時(shí)只是把視圖定義存入數(shù)據(jù)字典,并不執(zhí)行其中的SELECT語(yǔ)句。在對(duì)視圖查詢時(shí),按視圖的定義從基本表中將數(shù)據(jù)查出。 行列子集視圖:從單個(gè)基本表導(dǎo)出 ,只是去掉了基本表的某些行和某些列保留了主碼 例:建立信息系學(xué)生的視圖 CREATE VIEW IS_Student AS SELECT Sno,Sname,Sage FROM Student WHERE Sdept= ‘IS’; WITH CHECK OPTION 例:建立信息系學(xué)生的視圖,并要求進(jìn)行修改和插入操作時(shí)仍需保證該視圖只有信息系的學(xué)生 CREATE VIEW IS_Student AS SELE

40、CT Sno,Sname,Sage FROM Student WHERE Sdept= IS WITH CHECK OPTION; 加上了WITH CHECK OPTION子句:RDBMS對(duì)IS_Student視圖的更新操作:修改操作:自動(dòng)加上Sdept= IS的條件;刪除操作:自動(dòng)加上Sdept= IS的條件;插入操作:自動(dòng)檢查Sdept屬性值是否為IS 。如果不是,則拒絕該插入操作。如果沒有提供Sdept屬性值,則自動(dòng)定義Sdept為IS。 基于多個(gè)基表的視圖 例:建立信息系選修了1號(hào)課程的學(xué)生視圖 CREATE VIEW IS_S1(Sno,Sname,Grade)

41、AS SELECT Student.Sno,Sname,Grade FROM Student,SC WHERE Sdept= IS AND Student.Sno=SC.Sno AND SC.Cno= 1; 基于視圖的視圖 例:建立信息系選修了1號(hào)課程且成績(jī)?cè)?0分以上的學(xué)生的視圖 CREATE VIEW IS_S2 AS SELECT Sno,Sname,Grade FROM IS_S1 WHERE Grade>=90; 由于視圖中的數(shù)據(jù)不會(huì)實(shí)際存儲(chǔ),所以定義視圖時(shí)可根據(jù)應(yīng)用的需要,設(shè)置一些派生屬性列或虛擬列,以便于查詢和統(tǒng)計(jì)。 以 SELECT * 方

42、式創(chuàng)建的視圖可擴(kuò)充性差,應(yīng)盡可能避免 。 缺點(diǎn):修改基表Student的結(jié)構(gòu)后,Student表與F_Student視圖的映象關(guān)系被破壞,導(dǎo)致該視圖不能正確工作。 刪除視圖DROP VIEW <視圖名>; 該語(yǔ)句從數(shù)據(jù)字典中刪除指定的視圖定義。如果該視圖上還導(dǎo)出了其他視圖,使用CASCADE級(jí)聯(lián)刪除語(yǔ)句,把該視圖和由它導(dǎo)出的所有視圖一起刪除 。刪除基表時(shí),由該基表導(dǎo)出的所有視圖定義都必須顯式地使用DROP VIEW語(yǔ)句刪除。 例:刪除視圖BT_S: DROP VIEW BT_S; 刪除視圖IS_S1:拒絕執(zhí)行 級(jí)聯(lián)刪除:DROP VIEW IS_S1 CA

43、SCADE; (2) 查詢視圖:查詢視圖與查詢基本表相同,視圖定義后,就可以像對(duì)待基本表一樣對(duì)視圖進(jìn)行查詢(SELECT)操作。 視圖消解法(View Resolution)進(jìn)行有效性檢查,檢查查詢的表、視圖等是否存在。如果存在,則從數(shù)據(jù)字典中取出視圖的定義 ;轉(zhuǎn)換成等價(jià)的對(duì)基本表的查詢,把視圖定義中的子查詢與用戶的查詢結(jié)合起來;執(zhí)行修正后的查詢。 例:在信息系學(xué)生的視圖中找出年齡小于20歲的學(xué)生 SELECT Sno,Sage FROM IS_Student WHERE Sage<20; 視圖消解轉(zhuǎn)換后的查詢語(yǔ)句為: SELECT Sno,S

44、age FROM Student WHERE Sdept= IS AND Sage<20; 例:在S_G視圖中查詢平均成績(jī)?cè)?0分以上的學(xué)生學(xué)號(hào)和平均成績(jī) SELECT * FROM S_G WHERE Gavg>=90; S_G視圖的子查詢定義: CREATE VIEW S_G (Sno,Gavg) AS SELECT Sno,AVG(Grade) FROM SC GROUP BY Sno; (3) 更新視圖 DBMS實(shí)現(xiàn)視圖更新的方法:轉(zhuǎn)換為對(duì)基本表的更新。視圖消解法(View Resolution)。 只有對(duì)成為“可更新

45、”視圖才能進(jìn)行更新操作。 SQL2對(duì)“可更新”視圖給出正式定義:從關(guān)系R選出某些屬性(用select 而不是 select distinct)定義的視圖,R本身可以是可更新的視圖;Where中不能嵌套涉及R的子查詢;Select必須包括足夠多的屬性,所有not null的屬性必須包括。 對(duì)于視圖元組的更新操作(INSERT、DELETE、UPDATA),有以下三條規(guī)則: 如果一個(gè)視圖是從多個(gè)基本表使用聯(lián)接操作導(dǎo)出的,那么不允許對(duì)這個(gè)視圖執(zhí)行更新操作。 如果在導(dǎo)出視圖的過程中,使用了分組和聚集函數(shù)操作,也不允許對(duì)這個(gè)視圖執(zhí)行更新操作。 行列子集視圖可以執(zhí)行更新操作。 在SQL2中,允

46、許更新的視圖在定義時(shí),必須加上“WITH CHECK OPTION”短語(yǔ)。DBMS在更新視圖時(shí)會(huì)進(jìn)行檢查,防止用戶通過視圖對(duì)不屬于視圖范圍內(nèi)的基本表數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。 例:將信息系學(xué)生視圖IS_Student中學(xué)號(hào)200215122的學(xué)生姓名改為“劉辰”。 UPDATE IS_Student SET Sname= 劉辰 WHERE Sno= 200215122 ; 轉(zhuǎn)換后的語(yǔ)句: UPDATE Student SET Sname= 劉辰 WHERE Sno= 200215122 AND Sdept= IS; 例:向信息系學(xué)生視圖IS_S中插入一個(gè)新的學(xué)生記錄:200

47、215129,趙新,20歲 INSERT INTO IS_Student VALUES(‘95029’,‘趙新’,20); 轉(zhuǎn)換為對(duì)基本表的更新: INSERT INTO Student(Sno,Sname,Sage,Sdept) VALUES(‘200215129 ,趙新,20,IS ); 例:刪除信息系學(xué)生視圖IS_Student中學(xué)號(hào)為200215129的記錄 DELETE FROM IS_Student WHERE Sno= 200215129 ; 轉(zhuǎn)換為對(duì)基本表的更新: DELETE FROM Student WHERE Sno= 200215

48、129 AND Sdept= IS; 更新視圖的限制:一些視圖是不可更新的,因?yàn)閷?duì)這些視圖的更新不能唯一地有意義地轉(zhuǎn)換成對(duì)相應(yīng)基本表的更新。對(duì)其他類型視圖的更新不同系統(tǒng)有不同限制: (1) 若視圖是由兩個(gè)以上基本表導(dǎo)出的,則此視圖不允許更新 (2) 若視圖的字段來自字段表達(dá)式或常數(shù),則不允許對(duì)此視圖執(zhí)行INSERT和UPDATE操作,但允許執(zhí)行DELETE操作。 (3) 若視圖的字段來自集函數(shù),則此視圖不允許更新。 (4) 若視圖定義中含有GROUP BY子句,則此視圖不允許更新。 (5) 若視圖定義中含有DISTINCT短語(yǔ),則此視圖不允許更新。 (6) 若視圖定義中有嵌套查

49、詢,并且內(nèi)層查詢的FROM子句中涉及的表也是導(dǎo)出該視圖的基本表,則此視圖不允許更新。 (7) 一個(gè)不允許更新的視圖上定義的視圖也不允許更新 第四章:數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的三類安全性問題 技術(shù)安全,管理安全,政策法律 數(shù)據(jù)庫(kù)安全性控制(6種) 1. 用戶標(biāo)識(shí)與鑒別 用戶標(biāo)識(shí),口令 2. 存取控制 3.自主存取控制方法:定義各個(gè)用戶對(duì)不同數(shù)據(jù)對(duì)象的存取權(quán)限。當(dāng)用戶要訪問數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),首先要檢查其存取權(quán)限,以防止非法用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存取?!白灾鞔嫒】刂啤敝小白灾鳌钡暮x:用戶可以將自己所擁有的存取權(quán)限“自主”地授予他人,即用戶具有一定的“自主”權(quán)。 4.授權(quán)與收回語(yǔ)句。 GR

50、ANT 語(yǔ)句和 REVOKE 語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中存取控制權(quán)限: 1、GRANT(授權(quán)) GRANT語(yǔ)句的一般格式: GRANT <權(quán)限>[,<權(quán)限>]... ON <對(duì)象類型> <對(duì)象名> ,[<對(duì)象類型> <對(duì)象名>] TO <用戶>[,<用戶>]... [WITH GRANT OPTION]; 將對(duì)指定操作對(duì)象的指定操作權(quán)限授予指定的用戶 發(fā)出GRANT:DBA,數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象創(chuàng)建者(即屬主Owner),擁有該權(quán)限的用戶 接受權(quán)限的用戶 :一個(gè)或多個(gè)具體用戶;PUBLIC(全體用戶)。 例:把查詢Student表權(quán)限授給用戶U1 GRANT SELECT

51、ON TABLE Student TO U1; 例:把查詢Student表和修改學(xué)生學(xué)號(hào)的權(quán)限授給用戶U4  GRANT UPDATE(Sno), SELECT ON TABLE Student TO U4; 對(duì)屬性列的授權(quán)時(shí)必須明確指出相應(yīng)屬性列名 2、REVOKE:授予的權(quán)限可以由DBA或其他授權(quán)者用REVOKE語(yǔ)句收回 REVOKE語(yǔ)句的一般格式為: REVOKE <權(quán)限>[,<權(quán)限>]... ON <對(duì)象類型> <對(duì)象名> >[,<對(duì)象類型> <對(duì)象名>] … FROM <用戶>[,<用戶>]... >[CASCADE|RESTRICT];

52、 把指定對(duì)象的指定操作權(quán)限從指定用戶處收回。 例:把用戶U4修改學(xué)生學(xué)號(hào)的權(quán)限收回 REVOKE UPDATE(Sno) ON TABLE Student FROM U4; 例:收回所有用戶對(duì)表SC的查詢權(quán)限 REVOKE SELECT ON TABLE SC FROM PUBLIC; 例:把用戶U5對(duì)SC表的INSERT權(quán)限收回 REVOKE INSERT ON TABLE SC FROM U5 CASCADE ;(缺省是RESTRICT) 將用戶U5的INSERT權(quán)限收回的時(shí)候必須級(jí)聯(lián)(CASCADE)收回,因?yàn)閁5將SC的INSERT權(quán)限授予U6,U

53、6又將其授予U7,CASCADE系統(tǒng)只收回直接或間接從U5處獲得的權(quán)限。 Grant 和Revoke向用戶授予或收回對(duì)數(shù)據(jù)的操作權(quán)限 3、創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)模式的權(quán)限 :DBA在創(chuàng)建用戶時(shí)實(shí)現(xiàn) CREATE USER語(yǔ)句格式 CREATE USER [WITH][DBA | RESOURCE | CONNECT] 擁有DBA權(quán)限的用戶是系統(tǒng)中的超級(jí)用戶;只有系統(tǒng)的超級(jí)用戶才有權(quán)創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)庫(kù)用戶;如果沒有指定創(chuàng)建的新用戶的權(quán)限,默認(rèn)該用戶擁有CONNECT權(quán)限,只能登錄數(shù)據(jù)庫(kù).。 5. 數(shù)據(jù)庫(kù)角色 角色的創(chuàng)建,給角色授權(quán),將一個(gè)角色授予其他角色或用戶 6.

54、強(qiáng)制存取控制方法:每一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象被(強(qiáng)制地)標(biāo)以一定的加密級(jí)別,每位用戶也被(強(qiáng)制地)授予某一級(jí)別的許可證。系統(tǒng)規(guī)定只有具有某一許可證級(jí)別的用戶才能存取加密級(jí)別的數(shù)據(jù)對(duì)象。 強(qiáng)制存取控制(MAC)是對(duì)數(shù)據(jù)本身進(jìn)行密級(jí)標(biāo)記,無論數(shù)據(jù)如何復(fù)制,標(biāo)記與數(shù)據(jù)是一個(gè)不可分的整體,只有符合密級(jí)標(biāo)記要求的用戶才可以操縱數(shù)據(jù),從而提高了更高級(jí)別的安全性。 第五章:數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性 看書。。。 實(shí)體完整性(定義)參照完整性 用戶定義完整性 第六章:關(guān)系數(shù)據(jù)理論 1、函數(shù)依賴:設(shè)R(U)是一個(gè)屬性集U上的關(guān)系模式,X和Y是U的子集, 若對(duì)于R(U)的任意一個(gè)可能的關(guān)系r,r中不可能存在兩個(gè)元組在X上的屬

55、性值相等, 而在Y上的屬性值不等, 則稱 “X函數(shù)確定Y” 或 “Y函數(shù)依賴于X”,記作X→Y。 所謂函數(shù)依賴是指關(guān)系中屬性或?qū)傩越M的值可以決定其它屬性的值,設(shè)R(U)是屬性集U上的關(guān)系模式,X、Y是U的子集: 如果X和Y之間是1:1關(guān)系(一對(duì)一關(guān)系),如學(xué)校和校長(zhǎng)之間就是1:1關(guān)系,則存在函數(shù)依賴X → Y和Y →X。 如果X和Y之間是1:n關(guān)系(一對(duì)多關(guān)系),如年齡和姓名之間就是1:n關(guān)系,則存在函數(shù)依賴Y → X。 如果X和Y之間是m:n關(guān)系(多對(duì)多關(guān)系),如學(xué)生和課程之間就是m:n關(guān)系,則X和Y之間不存在函數(shù)依賴。 在關(guān)系模式R(U)中,對(duì)于U的子集X和Y,如果X→Y,但Y

56、 X,則稱X→Y是非平凡的函數(shù)依賴;若X→Y,但Y X, 則稱X→Y是平凡的函數(shù)依賴。 例:在關(guān)系SC(Sno, Cno, Grade)中,非平凡函數(shù)依賴: (Sno, Cno) → Grade; 平凡函數(shù)依賴: (Sno, Cno) → Sno (Sno, Cno) → Cno 若X→Y,則X稱為這個(gè)函數(shù)依賴的決定屬性組,也稱為決定因素(Determinant)。 2、 完全函數(shù)依賴: 在R(U)中,如果X→Y,并且對(duì)于X的任何一個(gè)真子集X’,都有X’ Y, 則稱Y對(duì)X完全函數(shù)依賴,記作。 3、部分函數(shù)依賴:若X→Y,但Y不完全函數(shù)依賴于X,

57、則稱Y對(duì)X部分函數(shù)依賴,記作 例:中 (Sno,Cno)→Grade是完全函數(shù)依賴,(Sno,Cno)→Sdept是部分函數(shù)依賴 ∵Sno →Sdept成立,且Sno是(Sno,Cno)的真子集。 當(dāng)存在部分依賴時(shí),就會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)冗余。 4、傳遞函數(shù)依賴:在R(U)中,如果X→Y,(YX) ,YX ,Y→Z,Z Y,則稱Z對(duì)X傳遞函數(shù)依賴,記為: 注: 如果Y→X, 即X←→Y,則Z直接依賴于X。 例: 在關(guān)系Std(Sno, Sname,Sdept, Mname)中,有: Sno → Sdept,Sdept → Mname Mname傳遞函數(shù)依賴于Sno 5、侯選碼:設(shè)K為

58、R中的屬性或?qū)傩越M,若KU (每個(gè)屬性), 則K稱為R的侯選碼(Candidate Key) 注K滿足兩個(gè)條件: 1.K完全函數(shù)決定該關(guān)系的所有其它屬性。 2.K的任何真子集都不能完全函數(shù)決定R的所有其它屬性,K必須是最小的。 若候選碼多于一個(gè),則選定其中的一個(gè)做為主碼(Primary Key),通常稱之為碼。 主屬性(Prime attribute):包含在任何一個(gè)候選碼中的屬性。 非主屬性或非碼屬性:不包含在任何碼中的屬性。 例:關(guān)系模式S(Sno,Sdept,Sage),單個(gè)屬性Sno是碼, SC(Sno,Cno,Grade)中,(Sno,Cno)是碼 由于

59、碼能唯一確定一個(gè)元組,所以關(guān)系的碼函數(shù)決定該關(guān)系的所有屬;一個(gè)關(guān)系中的所有屬性都函數(shù)依賴于該關(guān)系的碼。 例:關(guān)系模式R(P,W,A)P:演奏者 W:作品 A:聽眾:一個(gè)演奏者可以演奏多個(gè)作品,某一作品可被多個(gè)演奏者演奏,聽眾可以欣賞不同演奏者的不同作品。 碼為(P,W,A),即All-Key 6、外部碼: 關(guān)系模式 R 中屬性或?qū)傩越MX 并非 R的碼,但 X 是另一個(gè)關(guān)系模式的碼,則稱 X 是R 的外部碼(Foreign key)也稱外碼 如在SC(Sno,Cno,Grade)中,Sno不是碼, 但Sno是關(guān)系模式S(Sno,Sdept,Sage)的碼,則Sno是關(guān)

60、系模式SC的外部碼 主碼與外部碼一起提供了表示關(guān)系之間聯(lián)系的手段 各種范式之間存在聯(lián)系: 1、1NF :如果一個(gè)關(guān)系模式R的所有屬性都是不可分的基本數(shù)據(jù)項(xiàng),則R∈1NF 第一范式是對(duì)關(guān)系模式的最起碼的要求。不滿足第一范式的數(shù)據(jù)庫(kù)模式不能稱為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù);簡(jiǎn)而言之,第一范式就是無重復(fù)的列,關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)研究的關(guān)系都是規(guī)范化的關(guān)系。但是滿足第一范式的關(guān)系模式并不一定是一個(gè)好的關(guān)系模式。 例:關(guān)系模式 S-L-C(Sno, Sdept, Sloc, Cno, Grade) Sloc為學(xué)生住處,假設(shè)每個(gè)系的學(xué)生住在同一個(gè)地方。 函數(shù)依賴包括: (Sno, Cno) F Grade (

61、Sno, Cno) P Sdept ∵ Sno → Sdept (Sno, Cno) P Sloc ∵ Sdept 傳遞 Sloc S-L-C的碼為(Sno, Cno)。 S-L-C滿足第一范式。 非主屬性Sdept和Sloc部分函數(shù)依賴于碼(Sno, Cno)。 插入異常:如未選課的學(xué)生不能插入。 刪除異常:如放棄修一門課,只選修這-門課的學(xué)生被刪除 數(shù)據(jù)冗余度大 修改復(fù)雜 原因:存在對(duì)碼的冗余依賴。Sdept、 Sloc部分函數(shù)依賴于碼。 解決方法:S-L-C分解為兩個(gè)關(guān)系模式,以消除這些部分函數(shù)依賴

62、 SC(Sno, Cno, Grade) S-L(Sno, Sdept, Sloc) 2、2NF;若R∈1NF,且每一個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于碼,則R∈2NF 簡(jiǎn)而言之,第二范式就是每一行被碼唯一標(biāo)識(shí) 例:S-L-C(Sno, Sdept, Sloc, Cno, Grade) ∈1NF S-L-C(Sno, Sdept, Sloc, Cno, Grade) ∈2NF SC(Sno, Cno, Grade) ∈ 2NF S-L(Sno, Sdept, Sloc) ∈ 2NF 采用投影分解法將一個(gè)1NF的關(guān)系分解為多個(gè)2NF的關(guān)系,可以在一定程度上減輕原

63、1NF關(guān)系中存在的插入異常、刪除異常、數(shù)據(jù)冗余度大、修改復(fù)雜等問題。但將一個(gè)1NF關(guān)系分解為多個(gè)2NF的關(guān)系,并不能完全消除關(guān)系模式中的各種異常情況和數(shù)據(jù)冗余。 3、3NF:關(guān)系模式R 中若不存在這樣的碼X、屬性組Y及非主屬性Z(Z Y), 使得X→Y, Y → X, Y→Z成立,即每個(gè)非主屬性都不傳遞依賴于R的碼,則稱R ∈ 3NF。若R∈3NF,則每一個(gè)非主屬性既不部分依賴于碼也不傳遞依賴于碼。 簡(jiǎn)而言之,第三范式(3NF)要求一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表中不能包含其它表中已包含的非碼信息。 例:S-L(Sno, Sdept, Sloc) ∈ 2NF S-L(Sno,

64、Sdept, Sloc) ∈ 3NF S-D(Sno,Sdept) ∈ 3NF D-L(Sdept, Sloc)∈ 3NF 如果R∈3NF,則R也是2NF。 局部依賴和傳遞依賴是模式產(chǎn)生數(shù)據(jù)冗余和操作異常的兩個(gè)重要原因。 由于3NF模式中不存在非主屬性對(duì)候選碼的局部依賴和傳遞依賴,因此一定程度上上解決原2NF關(guān)系中存在的插入異常、刪除異常、數(shù)據(jù)冗余度大、修改復(fù)雜等問題具有較好的性能。將一個(gè)2NF關(guān)系分解為多個(gè)3NF的關(guān)系后,仍然不能完全消除關(guān)系模式中的各種異常情況和數(shù)據(jù)冗余。 4、BC范式(BCNF):關(guān)系模式R∈1NF,若X→Y且Y X時(shí)X必含有碼,即每

65、個(gè)屬性都不傳遞依賴于R的碼,則R ∈BCNF。 等價(jià)于:每一個(gè)決定因素都包含碼,即消除任何屬性對(duì)碼的部分和傳遞函數(shù)依賴 若R∈BCNF 所有非主屬性對(duì)每一個(gè)碼都是完全函數(shù)依賴;所有的主屬性對(duì)每一個(gè)不包含它的碼,也是完全函數(shù)依賴;沒有任何屬性完全函數(shù)依賴于非碼屬性。 R ∈BCNFR ∈3NF 。如果R∈3NF,且R只有一個(gè)候選碼 R ∈BCNFR ∈3NF 例:關(guān)系模式S(Sno,Sname,Sdept,Sage)假定S有兩個(gè)碼Sno,Sname S∈3NF S ∈ BCNF 例:系模式SJP(S,J,P) s 學(xué)生,J課程, P名次 函數(shù)依賴:(

66、S,J)→P;(J,P)→S (S,J)與(J,P)都可以作為候選碼,屬性相交 SJP∈3NF,(不存在非主屬性對(duì)碼的部分和傳遞依賴) SJP∈BCNF,(每個(gè)決定因素都包含碼) 第七章:數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 三分技術(shù),七分管理,十二分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)之一。 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟 1、需求分析 2、概念結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施 6、數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和維護(hù) 數(shù)據(jù)字典 p207頁(yè) 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?試述其設(shè)計(jì)步驟?E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)P224 4、數(shù)據(jù)庫(kù)的再組織和重構(gòu)造 第十章:數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù) 事務(wù)事務(wù)是用戶所定義的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作序列,這些操作要么全做,要么全不做,是一個(gè)不可分割的工作單位。事務(wù)具有四個(gè)特性: 1、原子性:事務(wù)是

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