數(shù)據(jù)庫(kù)原理·整理.doc

數(shù)據(jù)庫(kù)原理復(fù)習(xí)(09-10)第一章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 本章屬于基礎(chǔ)知識(shí)，主要是對(duì)一些概念的理解和記憶。沒(méi)有難點(diǎn)，相對(duì)的重點(diǎn)在于ER模型的設(shè)計(jì)和關(guān)系模型的掌握。 一、數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展階段( 識(shí)記 ) 數(shù)據(jù)管理技術(shù)共經(jīng)歷了三個(gè)階段：人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫(kù)階段。1、人工管理階段的特點(diǎn)： (1)數(shù)據(jù)不保存在機(jī)器中 (2)沒(méi)有專用軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理 (3)只有程序的概念，沒(méi)有文件的概念。 2、文件系統(tǒng)階段的特點(diǎn)與缺陷：(1)數(shù)據(jù)可長(zhǎng)期保存在磁盤上。 (2)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)有了區(qū)別 (3)文件組織呈現(xiàn)多樣化 (4)數(shù)據(jù)不再屬于某個(gè)特定程序，可以重復(fù)使用。 其缺陷是： 數(shù)據(jù)冗余性、數(shù)據(jù)不一致性、數(shù)據(jù)聯(lián)系弱。3、數(shù)據(jù)庫(kù)階段的特點(diǎn) 采用復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分成用戶的邏輯結(jié)構(gòu)、整體邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)三級(jí)) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為用戶提供方便的用戶接口，可以使用查詢語(yǔ)言、終端命令或程序方式操作數(shù)據(jù)庫(kù)。 系統(tǒng)提供了四個(gè)方面的數(shù)據(jù)控制功能：數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)安全性。 對(duì)數(shù)據(jù)的操作不一定以記錄為單位，還可以數(shù)據(jù)項(xiàng)為單位。 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中的四個(gè)名詞:DB、DBMS、DBS、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。其概念是不同的，要分清。 DB：數(shù)據(jù)庫(kù)（Database),DB是統(tǒng)一管理的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。 DBMS：數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（Database Management System)，DBMS是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的系統(tǒng)軟件，為用戶或應(yīng)用程序提供訪問(wèn)DB的方法，包括DBS的建立、查詢、更新及各種數(shù)據(jù)控制。DBMS總是基于某種數(shù)據(jù)模型，可以分為層次型、網(wǎng)狀型、關(guān)系型、面向?qū)ο笮虳BMS。 DBS：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（Database System),DBS是實(shí)現(xiàn)有組織地、動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)大量關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，方便多用戶訪問(wèn)的計(jì)算機(jī)軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源組成的系統(tǒng)，采用了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)：是一門研究數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)、管理和使用的軟件學(xué)科。 二、數(shù)據(jù)描述的術(shù)語(yǔ)( 領(lǐng)會(huì) ) 1、數(shù)據(jù)描述的三個(gè)領(lǐng)域：現(xiàn)實(shí)世界、信息世界和機(jī)器世界。 信息世界中的幾個(gè)概念：實(shí)體(即客觀存在可以相互區(qū)別的事物)、實(shí)體集(同類實(shí)體的集合)、屬性(實(shí)體的特性)、實(shí)體標(biāo)識(shí)符(唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性(集)。 機(jī)器世界中的四個(gè)概念： 字段、記錄、文件、鍵 (關(guān)鍵碼)。 2、數(shù)據(jù)描述的兩種形式： 物理描述和邏輯描述。前者是指數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)設(shè)備上的存取方式，后者是指程序員或用戶用以操作的數(shù)據(jù)形式。 3、物理描述用到的術(shù)語(yǔ)有：位、字節(jié)、字、塊、桶、卷 4、數(shù)據(jù)聯(lián)系的描述： 1：1聯(lián)系：如果實(shí)體集A中的每個(gè)實(shí)體最多只能和實(shí)體集B中的一個(gè)實(shí)體有聯(lián)系，反之亦然，好么實(shí)體集A對(duì)B的聯(lián)系稱為“一對(duì)一聯(lián)系”，記為“1：1”。 1：N聯(lián)系：如果實(shí)體集A中每個(gè)實(shí)體與實(shí)體集B中任意個(gè)（零個(gè)或多個(gè)）實(shí)體有聯(lián)系，而A中每個(gè)實(shí)體至多和B中的一個(gè)實(shí)體有聯(lián)系，那么A對(duì)B的聯(lián)系是“一對(duì)多聯(lián)系”，記為“1：N”。 M：N聯(lián)系：如果實(shí)體集A中每個(gè)實(shí)體與實(shí)體集B中任意個(gè)（零個(gè)或多個(gè)）實(shí)體有聯(lián)系，反之亦然，那么A對(duì)B的聯(lián)系是“多對(duì)多聯(lián)系”，記為“M：N”。 三、數(shù)據(jù)模型 1、數(shù)據(jù)模型的概念( 領(lǐng)會(huì) )： 表示實(shí)體類型及實(shí)體類型間聯(lián)系的模型稱為“數(shù)據(jù)模型”。它可分為兩種類型：概念數(shù)據(jù)模型和 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型 。 2、概念數(shù)據(jù)模型( 簡(jiǎn)單應(yīng)用 )： 它是獨(dú)立于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的模型，完全不涉及信息在系統(tǒng)中的表示，只是用來(lái)描述某個(gè)特定組織所關(guān)心的信息結(jié)構(gòu)。實(shí)體聯(lián)系模型及E-R 圖。3、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型：它是直接面向數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)，是現(xiàn)實(shí)世界的第二層抽象。這類模型涉及到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，所以稱為“結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型”。結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型應(yīng)包含：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)完整性約束三部分。結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型主要有：層次、 網(wǎng)狀、 關(guān)系三種模型。 層次模型( 識(shí)記 )：用樹型結(jié)構(gòu)表示實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型 網(wǎng)狀模型( 識(shí)記 )：用有向圖結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。 關(guān)系模型( 領(lǐng)會(huì) )：是由若干個(gè)關(guān)系模式組成的集合，其主要特征是用二維表格結(jié)構(gòu)表達(dá)實(shí)體集，用外鍵表示實(shí)體間聯(lián)系。 4、面向?qū)ο竽Ｐ?識(shí)記):通過(guò)對(duì)象和類的概念來(lái)建立的數(shù)據(jù)庫(kù)模型，是面向?qū)ο蠹夹g(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。 四、數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)( 領(lǐng)會(huì) ) 1、三級(jí)結(jié)構(gòu)模式：數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)分為三級(jí)：內(nèi)部級(jí)、概念級(jí)和外部級(jí)： 外部級(jí)：?jiǎn)蝹€(gè)用戶所能看到的數(shù)據(jù)特性，稱外模式。 概念級(jí)：涉及到所有用戶的數(shù)據(jù)定義，是全局的數(shù)據(jù)視圖,稱“概念模式”。內(nèi)部級(jí)：最接近于物理存儲(chǔ)，涉及到實(shí)際數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)，稱“內(nèi)模式”。 2、兩級(jí)映象： 模式/內(nèi)模式映象：用于定義概念模式和內(nèi)模式之間的對(duì)應(yīng)性。一般在內(nèi)模式中描述。 外模式/模式映象：用于定義外模式和概念模式間的對(duì)應(yīng)性。一般在外模式中描述。 3. 兩級(jí)數(shù)據(jù)獨(dú)立性： 物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性：修改內(nèi)模式時(shí)盡量不影響概念模式及外模式，則達(dá)到物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性。 邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性：修改概念模式時(shí)盡量不影響外模式和應(yīng)用程序。 4. 數(shù)據(jù)庫(kù)模式可以理解為數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。 五、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)( DBMS 領(lǐng)會(huì) ) 1、DBMS的主要功能： （1）數(shù)據(jù)庫(kù)的定義功能 （2）數(shù)據(jù)庫(kù)的操縱功能 （3）數(shù)據(jù)庫(kù)的保護(hù)功能 （4）數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)管理 （5）數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)功能 （6）數(shù)據(jù)字典 2、DBMS的組成： 由兩大部分組成：查詢處理器和存儲(chǔ)管理器，前者包括DDL編譯器、DML編譯器、嵌入型DML預(yù)編譯器、查詢運(yùn)行核心程序。后者包括授權(quán)和完整性管理器，事務(wù)管理器、文件管理器，緩沖區(qū)管理器。 六、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS 領(lǐng)會(huì) ) DBS由四部分組成：數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)、硬件、軟件(DBMS)、用戶。 DBS的全局結(jié)構(gòu)及DBS的效益，了解一下。 第二章 關(guān)系模型 本章為次重點(diǎn)章，我們經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)庫(kù)均采用關(guān)系模型，本章主要介紹了關(guān)系模型的關(guān)系運(yùn)算理論，主要在于對(duì)關(guān)系演算運(yùn)算的理解，為后面章節(jié)的SQL作準(zhǔn)備。 一、關(guān)系模型的基本概念( 識(shí)記 ) 1、關(guān)系模型的基本術(shù)語(yǔ)： 關(guān)系模型：用二維表格結(jié)構(gòu)表示實(shí)體集、外鍵表示實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱。 基本術(shù)語(yǔ)有： 字段(屬性)、字段值(屬性值)、記錄(元組)、二維表格(元組集合、關(guān)系或?qū)嵗?。 在這里，括號(hào)中的表述為關(guān)系模型中的術(shù)語(yǔ)。它與表格中術(shù)語(yǔ)可以一一對(duì)應(yīng)。還有，關(guān)系中屬性個(gè)數(shù)稱為元數(shù)，元組個(gè)數(shù)為基數(shù)。 鍵：由一個(gè)或幾個(gè)屬性組成。(注意鍵不一定是唯一的一個(gè)屬性)。 超鍵：在關(guān)系中能唯一標(biāo)識(shí)元組的屬性集稱為關(guān)系模式的超鍵。(注意，超鍵也是一個(gè)屬性集，不一定只是一個(gè)屬性) 候選鍵：不含有多余屬性的超鍵稱為候選鍵。 主鍵：用戶選作元組標(biāo)識(shí)的一個(gè)候選鍵為主鍵。 外鍵：某個(gè)關(guān)系的主鍵相應(yīng)的屬性在另一關(guān)系中出現(xiàn)，此時(shí)該主鍵在就是另一關(guān)系的外鍵。 2、關(guān)系模式、關(guān)系子模式和存儲(chǔ)模式 關(guān)系模式：關(guān)系模式實(shí)際上就是記錄類型。它包括：模式名，屬性名，值域名以及模式的主鍵。關(guān)系模式僅是對(duì)數(shù)據(jù)特性的描述。 (這通常在數(shù)據(jù)庫(kù)中表現(xiàn)為一個(gè)數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)) 關(guān)系子模式：就是用戶所用到那部分?jǐn)?shù)據(jù)的描述。 存儲(chǔ)模式：關(guān)系存儲(chǔ)時(shí)的基本組織方式是文件，元組是文件中的記錄。 3、關(guān)系模型的三類完整性規(guī)則 實(shí)體完整性規(guī)則：要求關(guān)系中組成主鍵的屬性上不能有空值。 參照完整性規(guī)則：要求不引用不存在的實(shí)體。 用戶定義完整性規(guī)則：由具體應(yīng)用環(huán)境決定，系統(tǒng)提供定義和檢驗(yàn)這類完整性的機(jī)制。 4、關(guān)系模型的形式定義：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性規(guī)則。 二、關(guān)系代數(shù)運(yùn)算(簡(jiǎn)單應(yīng)用) 1、關(guān)系代數(shù)的五個(gè)基本操作：并、差、笛卡爾積、投影和選擇。 并 ()：兩個(gè)關(guān)系需有相同的關(guān)系模式，并的對(duì)象是元組，由兩個(gè)關(guān)系所有元組構(gòu)成。 差 (-)：同樣，兩個(gè)關(guān)系有相同的模式，R和S的差是由屬于R但不屬于S的元組構(gòu)成的集合。 投影()：對(duì)關(guān)系進(jìn)行垂直分割，消去某些列，并重新安排列的順序。 選擇 ()：根據(jù)某些條件關(guān)系作水平分割，即選擇符合條件的元組。 2、關(guān)系代數(shù)的四個(gè)組合操作：交、聯(lián)接、自然聯(lián)接和除法 交 ()：R和S的交是由既屬于R又屬于S的元組構(gòu)成的集合?？捎肦-(R-S) 來(lái)表示。聯(lián)接：包括聯(lián)接和F聯(lián)接，是選擇RS中滿足i(r+j)或F條件的元組構(gòu)成的集合，特別注意等值聯(lián)接 (為等號(hào)“=”)。 自然聯(lián)接: (R|X|S)：在RS中，選擇R和S公共屬性值均相等的元組，并去掉RS中重復(fù)的公共屬性列。如果兩個(gè)關(guān)系沒(méi)有公共屬性，則自然聯(lián)接就轉(zhuǎn)化為笛卡爾積。 除法 ()：首先除法的結(jié)果中元數(shù)為兩個(gè)元數(shù)的差。 對(duì)于上述的五個(gè)基本操作和組合操作，應(yīng)當(dāng)從實(shí)際運(yùn)算方面進(jìn)行理解和運(yùn)用，對(duì)其形式定義可不必深究。 3、關(guān)系代數(shù)表達(dá)式及應(yīng)用 在關(guān)系代數(shù)表達(dá)式中，復(fù)合了上述五個(gè)基本操作，在給出相應(yīng)的表格(關(guān)系)中，應(yīng)該能夠根據(jù)給出的關(guān)系代數(shù)表達(dá)式計(jì)算關(guān)系值，也要能根據(jù)相應(yīng)查詢要求列出關(guān)系表達(dá)式。 在列關(guān)系表達(dá)式時(shí)，通常有以下形式： .(.(RS)或者.(.(R|X|S) 首先把查詢涉及到的關(guān)系取來(lái)，執(zhí)行笛卡爾積或自然聯(lián)接操作得到一張大的表格，然后對(duì)大表格執(zhí)行水平分割(選擇)和垂直分割(投影)操作。但是注意當(dāng)查詢涉及到否定或全部值時(shí)，就不能用上述形式，而要用到差或除法操作。 第三章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)SQL語(yǔ)言 本章為重點(diǎn)章，應(yīng)熟悉和掌握SQL的數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)更新的句法及其應(yīng)用，特別是數(shù)據(jù)查詢的應(yīng)用。結(jié)合上機(jī)操作進(jìn)行理解和掌握。 一、SQL概述。 1、SQL發(fā)展歷程( 識(shí)記 ) SQL從1970年美國(guó)IBM研究中心的E.F.Codd發(fā)表論文到1974年Boyce和Chamberlin把SQUARE語(yǔ)言改為SEQUEL語(yǔ)言，到現(xiàn)在還在不斷完善和發(fā)展之中，SQL(結(jié)構(gòu)式查詢語(yǔ)言)雖然名為查詢，但實(shí)際上具有定義、查詢、更新和控制等多種功能。 2、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)( 領(lǐng)會(huì) ) SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)也是三級(jí)結(jié)構(gòu) ，但術(shù)語(yǔ)與傳統(tǒng)關(guān)系模型術(shù)語(yǔ)不同，在SQL中，關(guān)系模式稱為“基本表”，存儲(chǔ)模式稱為“存儲(chǔ)文件”，子模式稱為“視圖”，元組稱“行”，屬性稱為“列”。 SQL數(shù)據(jù)庫(kù)體系的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)如下： (1) 一個(gè)SQL數(shù)據(jù)庫(kù)是表的匯集。 (2) 一個(gè)SQL表由行集構(gòu)成，行是列的序列，每列對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。 (3) 表或者是基本表，或者是視圖?；颈硎菍?shí)際存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的表，視圖由是由若干基本表或其他視圖構(gòu)成的表的定義。 (4) 一個(gè)基本表可以跨一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)文件，一個(gè)存儲(chǔ)文件也可存放一個(gè)或多個(gè)基本表。存儲(chǔ)文件與物理文件對(duì)應(yīng)。 (5) 用戶可以用SQL語(yǔ)句對(duì)表進(jìn)行操作，包括視圖和基本表。 (6) SQL的用戶可以是應(yīng)用程序，也可以是終端用戶。 3、SQL的組成( 識(shí)記 ) 四部分組成： (1)數(shù)據(jù)定義：SQL DDL。定義SQL模式，基本表、視圖和索引。 (2)數(shù)據(jù)操縱：SQL DML。包括數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)更新(增、刪、改)。 (3)數(shù)據(jù)控制：包括對(duì)基本表和視圖的授權(quán)、完整性規(guī)則的描述，事務(wù)控制等。 (4)嵌入式SQL的使用規(guī)定。 二、SQL的數(shù)據(jù)定義( 簡(jiǎn)單應(yīng)用 ) 1、SQL模式的創(chuàng)建和撤消： SQL 模式的創(chuàng)建 可簡(jiǎn)單理解為建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，定義一個(gè)存儲(chǔ)空間，其句法是： CREAT SCHEMA AUTHORIZATION 撤消SQL模式的句法為： DROP SCHEMA CASCADE | RESTRICT 方括號(hào)中的選項(xiàng)參數(shù)CASCADE表示連鎖方式，執(zhí)行時(shí)將模式下所有基本表、視圖、索引等元素全部撤消。RESTRICT表示約束式，執(zhí)行時(shí)必須在SQL模式中沒(méi)有任何下屬元素時(shí)方可撤消模式。 2、SQL提供的基本數(shù)據(jù)類型 數(shù)值型：包括 integer、smallint、real、double precision 、float(n),numeric(p，d)字符串型：char(n)、varchar(n)，前者是定長(zhǎng)，后者為變長(zhǎng)串 位串型：bit(n),bit varying(n)，同上。 時(shí)間型：date、time。 3、基本表的創(chuàng)建、修改和撤消 基本表的創(chuàng)建：(可理解為建立表結(jié)構(gòu)) CREAT TABLE SQL模式名.基本表名 ( 列名，類型， 完整性約束.) 完整性約束包括主鍵子句(PRIMARY KEY)、檢查子句(CHECK)和外鍵子句(Foreign KEY). 基本表結(jié)構(gòu)的修改 ALTER TABLE 基本表名 ADD/ DROP (增加/刪除) 列名 類型名(增加時(shí)寫出) 基本表的撤消 DROP TABLE 基本表名 CASCADE|RESTRICT 4、視圖的創(chuàng)建和撤消 視圖創(chuàng)建： CREAT VIEW 視圖名(列名表) AS SELECT 查詢語(yǔ)句 視圖撤消： DROP VIEW 視圖名 5、索引的創(chuàng)建和撤消 索引創(chuàng)建： CREAT UNIQUE INDEX 索引名 ON 基本表名(列名表 ASC|DESC) 索引撤消： DROP INDEX 索引名 總結(jié)：凡創(chuàng)建都用 CREAT ,刪除都用 DROP ,改變用 alter ,再跟類型和名字，附加子句。 三、SQL的數(shù)據(jù)查詢( 綜合應(yīng)用 ) 這一段是本章的重點(diǎn)內(nèi)容，應(yīng)該熟練掌握。首先了解基本句法： 1、SELECT FROM - WHERE 句型 SELECT 列名表(逗號(hào)隔開(kāi)) FROM 基本表或視圖序列 WHERE 條件表達(dá)式 在這里，重點(diǎn)要掌握條件表達(dá)式中各種運(yùn)算符的應(yīng)用，如=，,等算術(shù)比較運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符 AND、OR、NOT，集合成員資格運(yùn)算符： IN，NOT IN ，以及嵌套的 SELECT 語(yǔ)句的用法要特別注意理解。 針對(duì)課本的例題和課后習(xí)題進(jìn)行掌握。 在查詢時(shí)， SELECT 語(yǔ)句可以有多種寫法，如 聯(lián)接查詢、嵌套查詢和使用存在量詞的嵌套查詢等。最好都掌握，但是起碼應(yīng)能寫出一種正確的查詢語(yǔ)句。 2. SELECT 語(yǔ)句完整的句法： SELECT 列名表(逗號(hào)隔開(kāi)) FROM 基本表或視圖序列 WHERE 條件表達(dá)式 (此為和條件子句) GROUP BY 列名序列 (分組子句) HAVING 組條件表達(dá)式 (組條件子句) ORDER BY列名ASC|DESC. (排序子句) 這段關(guān)于完整句法的內(nèi)容能夠理解也就問(wèn)題不大了。 3、SELECT 語(yǔ)句中的限定 主要是對(duì) SELECT 語(yǔ)句進(jìn)一步使用進(jìn)行的深入學(xué)習(xí)，領(lǐng)會(huì)下列各種限定的使用目的和方法。 要求輸出表格中不出現(xiàn)重復(fù)元組，則在 SELECT 后加一DISTINCT SELECT 子句中允許出現(xiàn)加減乘除及列名，常數(shù)的算術(shù)表達(dá)式 WHERE 子句中可以用BETWEEN.AND.來(lái)限定一個(gè)值的范圍 同一個(gè)基本表在 SELECT 語(yǔ)句中多次引用時(shí)可用AS來(lái)增加別名 WHERE 子句中字符串匹配用LIKE和兩個(gè)通配符：% 和下劃線 _。 查詢結(jié)果的結(jié)構(gòu)完全一致時(shí)可將兩個(gè)查詢進(jìn)行并(UNION)交(INTERSECT)差(EXCPT)操作 查詢空值操作不是用=null,而是用 IS NULL來(lái)測(cè)試。 集合成員資格比較用 IN/NOT IN ，集合成員算術(shù)比較用元組SOME/ALL 可以用子查詢結(jié)果取名(表名(列名序列)來(lái)作為導(dǎo)出表使用 基本表的自然聯(lián)接操作是用 NATURAL INNER JOIN來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 四、SQL的數(shù)據(jù)更新( 簡(jiǎn)單應(yīng)用 ) 簡(jiǎn)單應(yīng)用就是掌握基本的句型并能套用在一些簡(jiǎn)單的查詢要求上。 1、數(shù)據(jù)插入： INSERT INTO 基本表名(列名表) VALUES (元組值) 或 INSERT INTO 基本表名(列名表) SELECT 查詢語(yǔ)句 其中元組值可以連續(xù)插入。用查詢語(yǔ)句可以按要求插入所需數(shù)據(jù)。 2、數(shù)據(jù)刪除： DELETE FROM 基本表名 WHERE 條件表達(dá)式 3、數(shù)據(jù)修改： UPDATE 基本表名 SET 列名=值表達(dá)式,列名=值表達(dá)式. WHERE 條件表達(dá)式 4、視圖的更新： 對(duì)視圖的查詢是和基本表相同的，但是更新操作則受到下列三條規(guī)則的限制：(領(lǐng)會(huì)一下) 如果視圖是從多個(gè)基本表使用聯(lián)接操作導(dǎo)出的，則不允許更新。 如果導(dǎo)出的視圖使用了分組和聚合操作，也不允許更新。 如果視圖是從單個(gè)基本表使用選擇和投影操作導(dǎo)出的，并且包括了基本表的主鍵或某個(gè)候選鍵，則可以執(zhí)行操作。(這就相當(dāng)于在基本表上操作)。 關(guān)于增刪改的操作要和前面關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)模式、表的增刪改操作進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)，以加深理解。第四章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論 本章的理論性較強(qiáng)，學(xué)習(xí)時(shí)有無(wú)從下手的感覺(jué)，在學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)多加思考，從概念出發(fā)去理解理論，前后的理論有較強(qiáng)的聯(lián)系，因此要逐個(gè)理解，但對(duì)于理論的證明等內(nèi)容則不必深究，本章重點(diǎn)是函數(shù)依賴，無(wú)損聯(lián)接、保持依賴和范式的概念。 一、關(guān)系模式的設(shè)計(jì)問(wèn)題( 識(shí)記 ) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是以關(guān)系模型為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)，它利用關(guān)系來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界。一個(gè)關(guān)系既可以用來(lái)描述一個(gè)實(shí)體及其屬性，也可以用來(lái)描述實(shí)體間的聯(lián)系。關(guān)系實(shí)質(zhì)上就是一張二維表，表的行稱為元組，列稱為屬性。 關(guān)系模式是用來(lái)定義關(guān)系的，我們可以把關(guān)系模式簡(jiǎn)單地理解為一個(gè)表的結(jié)構(gòu)，一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)包含一組關(guān)系，也就是包含一組二維表，這些二維表結(jié)構(gòu)體的集合就構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)的模式(也可以理解為數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu))。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論包括三個(gè)內(nèi)容：數(shù)據(jù)依賴、范式、模式設(shè)計(jì)方法。核心內(nèi)容是數(shù)據(jù)依賴。 泛關(guān)系模式：把現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的所有屬性組成一個(gè)關(guān)系模R(U)，這個(gè)關(guān)系模式就稱為泛關(guān)系模式。 數(shù)據(jù)庫(kù)模式：把泛關(guān)系模式用一組關(guān)系模式的集合來(lái)表示時(shí)，這個(gè)就是數(shù)據(jù)庫(kù)模式。 下面我們總結(jié)一下關(guān)系模式的相關(guān)內(nèi)容從大到小的排列 泛關(guān)系模式數(shù)據(jù)庫(kù)模式關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)關(guān)系模式實(shí)例(表)記錄(行、列.) 關(guān)系模式的存儲(chǔ)異常: 數(shù)據(jù)冗余、更新異常、 插入異常和刪除異常 二、函數(shù)依賴(FD) 1、函數(shù)依賴的定義(領(lǐng)會(huì))：設(shè)R(U)是屬性集U上的關(guān)系模式。X，Y是U的子集，r是R的任一可能的關(guān)系，r中不可能存在兩個(gè)元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值不相等，則稱X函數(shù)決定Y，或Y函數(shù)依賴于X，記為XY。XY為模式R的一個(gè)函數(shù)依賴。 (1) 平凡函數(shù)依賴和非平凡函數(shù)依賴(2) 函數(shù)依賴是語(yǔ)義范疇(3) 函數(shù)依賴與屬性之間的聯(lián)系類型有關(guān)：X與Y是1:1的聯(lián)系，XY X與Y是m:1的聯(lián)系，X-Y X與Y是m:n的聯(lián)系，X與Y之間無(wú)函數(shù)名依賴關(guān)系(4) 函數(shù)依賴關(guān)系的存在與時(shí)間無(wú)關(guān)。(5) 函數(shù)依賴可以保證關(guān)系分解的無(wú)損連接性。2、函數(shù)依賴的邏輯蘊(yùn)涵 ( 識(shí)記 ) 設(shè) F 是關(guān)系模式 R 的一個(gè)函數(shù)依賴集，X,Y是R的屬性子集，如果從F中的函數(shù)依賴能夠推出 XY，則稱 F 邏輯蘊(yùn)涵 XY，記為 F|=XY. 而函數(shù)依賴的閉包F+ 是指被F邏輯蘊(yùn)涵的函數(shù)依賴的全體構(gòu)成的集合。 3、鍵和FD的關(guān)系 ( 領(lǐng)會(huì) ) 鍵是唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集。對(duì)于鍵和函數(shù)依賴的關(guān)系有兩個(gè)條件：設(shè)關(guān)系模式R(A1,A2.An)，F(xiàn)是R上的函數(shù)依賴集，X是R的一個(gè)子集， (1)XA1A2.AnF + (它的意思是X能夠決定唯一的一個(gè)元組) (2)不存在X的真子集Y，使得Y也能決定唯一的一個(gè)元組，則X就是R的一個(gè)候選鍵。(它的意思是X能決定唯一的一個(gè)元組但又沒(méi)有多余的屬性集) 包含在任何一個(gè)候選鍵中的屬性稱為主屬性 ，不包含在任何鍵中的屬性為非主屬性(非鍵屬性)，注意主屬性應(yīng)當(dāng)包含在候選鍵中。 4、函數(shù)依賴(FD)的基本性質(zhì)( 簡(jiǎn)單應(yīng)用 ) (1) 投影性：一組屬性函數(shù)決定它的所有子集。(2) 擴(kuò)張性：若XY且WZ, 則(X, W)(Y, Z)(3) 合并性：若XY且XZ, 則必有X(Y, Z)(4) 分解性：若X(Y, Z), 則XY且XZ5、函數(shù)依賴的等價(jià)和覆蓋 ( 識(shí)記) 在關(guān)系模式R(U)上的兩個(gè)函數(shù)依賴集F和G，如果滿足F+ = G+，則稱F和G是等價(jià)的，稱F和G等價(jià)也稱F 覆蓋 G或G覆蓋F。 每個(gè)函數(shù)依賴集F都可以被一個(gè)右部只有單屬性的函數(shù)依賴集 G所覆蓋。 如果函數(shù)依賴集合F滿足： (1)F中每一個(gè)函數(shù)依賴的右部都是單屬性； (2)F中的任一函數(shù)依賴XA，其F-XA是不等價(jià)的； (3)F中的任一函數(shù)依賴XA，Z為X的子集。(F-XA)ZA與F不等價(jià)。 則稱F為最小函數(shù)依賴集合。 三、關(guān)系模式的分解特性 1、 模式分解中存在的問(wèn)題：( 識(shí)記 ) 模式分解 就是將一個(gè)泛關(guān)系模式 R分解成 數(shù)據(jù)庫(kù)模式 ，以代替R的過(guò)程。它不僅僅是屬性集合的分解，它是對(duì)關(guān)系模式上的函數(shù)依賴集、以及關(guān)系模式的當(dāng)前值分解的具體表現(xiàn)。 分解一個(gè)模式有很多方法，但是有的分解會(huì)出現(xiàn)失去函數(shù)依賴、或出現(xiàn)插入、刪除異常等情況，而有的分解則不出現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題。 衡量一個(gè)分解的標(biāo)準(zhǔn)有三種：分解具有無(wú)損聯(lián)接；分解要保持函數(shù)依賴；分解既要保持依賴，又要具有無(wú)損聯(lián)接 。 2、 無(wú)損聯(lián)接的定義和性質(zhì) ( 識(shí)記 ) 設(shè)R是一關(guān)系模式，分解成=R1,R2，.,Rk，F(xiàn)是R上的一個(gè)函數(shù)依賴集。無(wú)損聯(lián)接就是指R中每一個(gè)滿足F的關(guān)系r(也就是一個(gè)關(guān)系實(shí)例)都有r= R1 (r)|X| R2 (r).|X| R3 (r)，即r為它在Ri上的投影的自然聯(lián)接。 最簡(jiǎn)單的理解，也就是說(shuō)，分解后的關(guān)系自然連接后完全等于分解前的關(guān)系，則這個(gè)分解相對(duì)于F是無(wú)損聯(lián)接分解。 設(shè)R的分解為=R1,R2,F為R所滿足的函數(shù)依賴集，則分解具有無(wú)損聯(lián)接性的充分必要條件是： R1R2(R1-R2) R1R2(R2-R1) 也就是說(shuō)，分解后的兩個(gè)模式的交能決定這兩個(gè)模式的差集，即R1、R2的公共屬性能夠函數(shù)決定R1或R2中的其他屬性，這樣的分解就必定是無(wú)損聯(lián)接分解 。 3、 保持函數(shù)依賴的分解 ( 識(shí)記 ) 在分解過(guò)程中，要求模式分解的無(wú)損聯(lián)接是必要的，只有無(wú)損聯(lián)接分解才能保證任何一個(gè)關(guān)系能由它的那些投影進(jìn)行自然聯(lián)接得到恢復(fù)。 同時(shí)，分解關(guān)系模式時(shí)還應(yīng)保證關(guān)系模式的函數(shù)依賴集在分解后仍在數(shù)據(jù)庫(kù)模式中保持不變，這就是保持函數(shù)依賴的問(wèn)題。也就是所有分解出的模式所滿足的函數(shù)依賴的全體應(yīng)當(dāng)?shù)葍r(jià)于原模式的函數(shù)依賴集。只有這樣才能確保整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的語(yǔ)義完整性不受破壞。 四、關(guān)系模式的范式( 領(lǐng)會(huì) ) 1、1NF、2NF、3NF、BCNF的定義： 1NF：第一范式 。 即關(guān)系模式中的屬性的 值域 中 每一個(gè)值都是不可再分解 的值。如果某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)模式都是第一范式的，則稱該數(shù)據(jù)庫(kù)模式是屬于第一范式的數(shù)據(jù)庫(kù)模式。 2NF：第二范式 。 如果關(guān)系模式R為第一范式，并且R中每一個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于 R的某個(gè)候選鍵，則稱為第二范式模式。 在這里要先了解“非主屬性”、“完全函數(shù)依賴”、“候選鍵”這三個(gè)名詞的含義。 候選鍵就是指可以唯一決定關(guān)系模式R中某元組值且不含有多余屬性的屬性集。 非主屬性也就是非鍵屬性，指關(guān)系模式R中不包含在任何建中的屬性。 設(shè)有函數(shù)依賴WA，若存在X W，有XA成立，那么稱WA是局部依賴，否則就稱WA是完全函數(shù)依賴 。 3NF：第三范式 。 如果關(guān)系模式R是第二范式，且每個(gè)非主屬性都不傳遞依賴于R的候選鍵，則稱R為第三范式的模式。 這里首先要了解傳遞依賴的含義：在關(guān)系模式中，如果YX，XA，且X不決定Y和A不屬于X，那么YA是傳遞依賴。注意的是，這里要求非主屬性都不傳遞依賴于候選鍵。 BCNF：若關(guān)系模式R是第二范式，且每個(gè)屬性都不傳遞依賴于R的候選鍵。這種關(guān)系模式就是BCNF模式。 縱觀四種范式，可以發(fā)現(xiàn)它們之間存在如下關(guān)系： 1NF 消去非主屬性對(duì)鍵的部分函數(shù)依賴2NF 消去非主屬性對(duì)鍵的傳遞函數(shù)依賴3NF 消去主屬性對(duì)鍵的傳遞函數(shù)依賴BCNF第六章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 本章的實(shí)用性較強(qiáng)，詳細(xì)講述了數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過(guò)程。重點(diǎn)是概念設(shè)計(jì)中ER模型的設(shè)計(jì)方法，邏輯設(shè)計(jì)中ER模型向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換方法。 一、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述( 識(shí)記 ) 1、軟件生存期：是指從軟件的規(guī)劃、研制、實(shí)現(xiàn)、投入運(yùn)行后的維護(hù)、直到它被新的軟件所取代而停止使用的整個(gè)期間。它包括六個(gè)階段：( 規(guī)需設(shè)編試運(yùn)維 ) (1)規(guī)劃階段 (2)需求分析階段 (3)設(shè)計(jì)階段 (4)程序編制階段 (5)調(diào)試階段 (6)運(yùn)行維護(hù)階段 2、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)生存期 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)也是一項(xiàng)軟件工程，稱為數(shù)據(jù)庫(kù)工程，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)也有生存期的概念，通常包括七個(gè)階段： (1)規(guī)劃階段 (2)需求分析階段 (3)概念設(shè)計(jì)階段 (4)邏輯設(shè)計(jì)階段 (5)物理設(shè)計(jì)階段 (6)實(shí)現(xiàn)階段 (7)運(yùn)行維護(hù)階段 3、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法學(xué) 一個(gè)好的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法應(yīng)該能在合理的期限內(nèi)，以合理的工作量產(chǎn)生一個(gè)有實(shí)用價(jià)值的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。 數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)階段：規(guī)劃、需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)。 二、規(guī)劃( 識(shí)記 ) 數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)中的規(guī)劃階段的主要任務(wù)是進(jìn)行建立數(shù)據(jù)庫(kù)的必要性及可性性分析，確定數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在組織中和組織中和信息系統(tǒng)中的地位，以及各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的聯(lián)系。 三、需求分析( 識(shí)記 ) 需求分析階段應(yīng)對(duì)系統(tǒng)的整個(gè)應(yīng)用情況作全面的、詳細(xì)的調(diào)查、確定用戶的目標(biāo)，收集