數(shù)據(jù)庫總復習ppt課件

1、第一塊第一塊 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述l基本概念什么是數(shù)據(jù)庫基本概念什么是數(shù)據(jù)庫）l數(shù)據(jù)庫管理技術的產(chǎn)生與發(fā)展數(shù)據(jù)庫管理技術的產(chǎn)生與發(fā)展 l數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結構 l數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 1.1 1.1 三個重要的概念三個重要的概念l數(shù)據(jù)庫簡稱為數(shù)據(jù)庫簡稱為DB）l數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)簡稱為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)簡稱為DBMS）l數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡稱為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡稱為DBS）l其中：其中：DBS包含包含DB和和DBMS要求掌握三個概念的定義和三者要求掌握三個概念的定義和三者之間的關系！之間的關系！一一. .數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫定義：長期存儲在計數(shù)據(jù)庫定義：長期存儲在計算機內(nèi)的、有結構的、大量的、算機內(nèi)的、有

2、結構的、大量的、可共享的數(shù)據(jù)集合?？晒蚕淼臄?shù)據(jù)集合。 二二. .數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DataBase DataBase Management SystemManagement System，簡稱，簡稱DBMSDBMS） ：為了方便數(shù)據(jù)庫的建立、：為了方便數(shù)據(jù)庫的建立、運用和維護，人們研制的一種數(shù)運用和維護，人們研制的一種數(shù)據(jù)管理軟件據(jù)管理軟件DB2DB2，OracleOracle，Access, Microsoft SQL Server Access, Microsoft SQL Server ，SybaseSybase等）。等）。 三三. .數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)

3、據(jù)庫系統(tǒng) 基于數(shù)據(jù)庫的計算機應用系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)庫的計算機應用系統(tǒng)1.21.2數(shù)據(jù)庫管理技術的產(chǎn)生與發(fā)展數(shù)據(jù)庫管理技術的產(chǎn)生與發(fā)展三個階段：三個階段：人工管理階段人工管理階段文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段其中數(shù)據(jù)庫技術的特點l數(shù)據(jù)結構化。數(shù)據(jù)結構化。 l數(shù)據(jù)共享性高、冗余度低。數(shù)據(jù)共享性高、冗余度低。l數(shù)據(jù)獨立性高。數(shù)據(jù)獨立性高。l數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)由DBMSDBMS集中管理集中管理l方便的用戶接口方便的用戶接口 1.3 1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結構l從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的角度看，數(shù)從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常采用三級模式結構。據(jù)庫系統(tǒng)通常采用三級模式結構

4、。l外模式、模式和內(nèi)模式外模式、模式和內(nèi)模式l兩級映射兩級映射要求掌握三級模式的定義和三者要求掌握三級模式的定義和三者之間的映射關系！之間的映射關系！一、外模式一、外模式l外模式也稱子模式或用戶模式，是數(shù)外模式也稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫用戶包括應用程序員和最終用據(jù)庫用戶包括應用程序員和最終用戶看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結戶看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結構和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)構和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應用有關的數(shù)據(jù)的據(jù)視圖，是與某一應用有關的數(shù)據(jù)的邏輯表示。邏輯表示。 二、方式二、方式l模式也稱概念模式，是數(shù)據(jù)庫中的數(shù)模式也稱概念模式，是數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在邏輯級上

5、的視圖，是數(shù)據(jù)庫中全據(jù)在邏輯級上的視圖，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結構和特征的描述。它體數(shù)據(jù)的邏輯結構和特征的描述。它通常以某一數(shù)據(jù)模型為基礎，定義數(shù)通常以某一數(shù)據(jù)模型為基礎，定義數(shù)據(jù)庫全部數(shù)據(jù)邏輯結構。據(jù)庫全部數(shù)據(jù)邏輯結構。 三、內(nèi)模式三、內(nèi)模式l內(nèi)模式也稱存儲模式。它既定義了數(shù)內(nèi)模式也稱存儲模式。它既定義了數(shù)據(jù)庫中全部數(shù)據(jù)的物理結構，還定義據(jù)庫中全部數(shù)據(jù)的物理結構，還定義了數(shù)據(jù)的存儲方法、存取策略等。了數(shù)據(jù)的存儲方法、存取策略等。 三級模式結構三級模式結構用戶A1用戶用戶A2A2用戶用戶B1B1用戶用戶B2B2視圖視圖A A視圖視圖B B基本表基本表 存儲數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)庫 （內(nèi)視圖）（內(nèi)視圖

6、）外模式外模式A A外模式外模式B B概念模式概念模式（方式）（方式）存儲結構定義存儲結構定義 （內(nèi)模式）（內(nèi)模式）由數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫管理庫管理員建立員建立和維護和維護的模式的模式1.4 概念數(shù)據(jù)模型l如何畫如何畫E-R圖？圖？lE-R圖三要素：實體集、屬性和聯(lián)系集。圖三要素：實體集、屬性和聯(lián)系集。l用長方形表示實體用長方形表示實體l橢圓形表示屬性，并用無向邊把實體與其橢圓形表示屬性，并用無向邊把實體與其屬性連接起來屬性連接起來l菱形表示實體間的聯(lián)系菱形表示實體間的聯(lián)系l聯(lián)系的種類：聯(lián)系的種類：l 1：1、1：n、n：1或或m：n1.5 邏輯數(shù)據(jù)模型l數(shù)據(jù)模型描述了數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)模型描述了數(shù)據(jù)

7、庫中的數(shù)據(jù)內(nèi)容及其聯(lián)系方式，體現(xiàn)了數(shù)據(jù)內(nèi)容及其聯(lián)系方式，體現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫的邏輯結構。庫的邏輯結構。l不同的數(shù)據(jù)模型就是用不同的數(shù)不同的數(shù)據(jù)模型就是用不同的數(shù)據(jù)組織形式來表達實體及其聯(lián)系。據(jù)組織形式來表達實體及其聯(lián)系。 一.層次模型l層次模型是將數(shù)據(jù)組織成有向有層次模型是將數(shù)據(jù)組織成有向有序的樹結構，也叫樹形結構。序的樹結構，也叫樹形結構。l ( (反映數(shù)據(jù)之間的隸屬關系反映數(shù)據(jù)之間的隸屬關系) )l層次模型是數(shù)據(jù)庫技術中發(fā)展最層次模型是數(shù)據(jù)庫技術中發(fā)展最早、技術上比較成熟的一種數(shù)據(jù)早、技術上比較成熟的一種數(shù)據(jù)模型。模型。二.網(wǎng)狀模型 現(xiàn)實世界中實體集間的聯(lián)系更多的現(xiàn)實世界中實體集間的聯(lián)系更多的是非

8、層次關系，層次模型難以直觀的表是非層次關系，層次模型難以直觀的表現(xiàn)這種聯(lián)系樹的集合，網(wǎng)狀模型克服了現(xiàn)這種聯(lián)系樹的集合，網(wǎng)狀模型克服了它的局限性，可以清晰靈活地表示這種它的局限性，可以清晰靈活地表示這種非層次關系。非層次關系。三.關系模型l關系模型是用二維表格數(shù)據(jù)來表關系模型是用二維表格數(shù)據(jù)來表示實體及實體之間聯(lián)系的模型。示實體及實體之間聯(lián)系的模型。l一個表就是一個關系。一個表就是一個關系。l一張表格中的一列稱為一個一張表格中的一列稱為一個“屬屬性性”，相當于記錄中的一個數(shù)據(jù)，相當于記錄中的一個數(shù)據(jù)項或稱為字段），屬性的取值項或稱為字段），屬性的取值范圍稱為域。范圍稱為域。 習題假設某工廠物資管

9、理系統(tǒng)涉及如下實體：假設某工廠物資管理系統(tǒng)涉及如下實體：倉庫倉庫號、面積）倉庫倉庫號、面積）貨物貨號、稱號）貨物貨號、稱號）職工職工號、姓名、年齡、職稱）職工職工號、姓名、年齡、職稱） 各實體之間具有如下所述聯(lián)系：一個倉庫可以各實體之間具有如下所述聯(lián)系：一個倉庫可以存放多種貨物，一種貨物可以存放在多個倉庫中，存放多種貨物，一種貨物可以存放在多個倉庫中，即倉庫與貨物之間存在即倉庫與貨物之間存在“存貨聯(lián)絡；一個倉庫有存貨聯(lián)絡；一個倉庫有多個職工當保管員，每一個職工只能在一個倉庫工多個職工當保管員，每一個職工只能在一個倉庫工作，即倉庫與職工之間存在作，即倉庫與職工之間存在“任務聯(lián)絡。任務聯(lián)絡。 請用

10、請用E-RE-R圖表示該工廠物資管理的概念模型。圖表示該工廠物資管理的概念模型。第二塊第二塊 關系數(shù)據(jù)庫關系數(shù)據(jù)庫l幾個重要概念幾個重要概念l三類完整性約束三類完整性約束 l八個關系代數(shù)運算符八個關系代數(shù)運算符 2.1 2.1 幾個重要的概念幾個重要的概念l候選碼候選碼l主碼主碼l外碼外碼l主屬性主屬性l非主屬性非主屬性要求掌握各個概念的定義！要求掌握各個概念的定義！l候選碼候選碼Candidate Key）：能唯）：能唯一表示關系中元組的一個屬性或?qū)僖槐硎娟P系中元組的一個屬性或?qū)傩约?。稱為候選碼，也稱候選關鍵性集。稱為候選碼，也稱候選關鍵字。字。l 如：如：“學生關系中學號能唯一學生關系中學

11、號能唯一標識每個學生，則屬性標識每個學生，則屬性“學號是學號是學生關系的候選碼。學生關系的候選碼。l l主碼主碼Primary Key）：如果一個關）：如果一個關系中有多個候選碼，可以從中選擇一系中有多個候選碼，可以從中選擇一個作為查詢、插入或刪除元組的操作個作為查詢、插入或刪除元組的操作變量，被選中的候選碼稱為主關系碼，變量，被選中的候選碼稱為主關系碼，或簡稱主碼、主鍵、主關鍵字等?；蚝喎Q主碼、主鍵、主關鍵字等。l每個關系必須有且僅有一個主碼。每個關系必須有且僅有一個主碼。l外碼外碼Foreign Key）：設）：設F是基本是基本關系關系R的一個或一組屬性，但不是關的一個或一組屬性，但不是關

12、系系R的主碼或候選碼）。如果的主碼或候選碼）。如果F與與基本關系基本關系S的主碼的主碼K相對應，則稱相對應，則稱F是基本關系是基本關系R的外部關系碼，可簡稱的外部關系碼，可簡稱外碼。外碼。2.22.2關系的完整性約束關系的完整性約束 關系模型中允許定義三類完整性：關系模型中允許定義三類完整性：實體完整性、參照完整性和用戶定義的完實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性。整性。 其中實體完整性和參照完整性是關系其中實體完整性和參照完整性是關系模型必須滿足的完整性約束條件，是由關模型必須滿足的完整性約束條件，是由關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自動支持的。而用戶定義的系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自動支持的。而用戶定義的完整性是應用

13、領域需要遵循的條件，體現(xiàn)完整性是應用領域需要遵循的條件，體現(xiàn)在具體領域中的語義約束。在具體領域中的語義約束。 一、實體完整性：l規(guī)則規(guī)則2.1 實體完整性規(guī)則：實體完整性規(guī)則：l 若屬性若屬性A是基本關系是基本關系R的主屬性，的主屬性，則屬性則屬性A不能取空值。不能取空值。l如：在學生檔案表里，由于如：在學生檔案表里，由于“學號是基學號是基本關系的主屬性，那么本關系的主屬性，那么“學號值不能為學號值不能為空值，學生的其他屬性可以是空值，如空值，學生的其他屬性可以是空值，如“年齡值或年齡值或“性別值如果為空，則表性別值如果為空，則表明不清楚該學生的這些特征值。明不清楚該學生的這些特征值。二、參照

14、完整性：l規(guī)則規(guī)則2.2 參照完整性規(guī)則：參照完整性規(guī)則：l 若屬性屬性組若屬性屬性組F是基本關系是基本關系R的的外碼，它與基本關系外碼，它與基本關系S的主碼的主碼K相對應相對應基本關系基本關系R和和S不一定是不同的關系），不一定是不同的關系），則對于則對于R中每個元組在中每個元組在F上的值必須為：上的值必須為：l（1或者取空值或者取空值F的每個屬性值均為的每個屬性值均為空值）；空值）；l（2或者等于或者等于S中某個元組的主碼值。中某個元組的主碼值。三、用戶定義的完整性l用戶定義的完整性約束：用戶定義的完整性約束：l 就是針對某一具體關系數(shù)據(jù)庫的約就是針對某一具體關系數(shù)據(jù)庫的約束條件，它反映某

15、一具體應用所涉及的束條件，它反映某一具體應用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求。數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求。l 例如：在學生關系中，學生年齡分量例如：在學生關系中，學生年齡分量的取值范圍應該限定在的取值范圍應該限定在1830歲，學生歲，學生考試的成績必須在考試的成績必須在0100之間，學生的之間，學生的性別應該為男或女等。性別應該為男或女等。 2.3 2.3 關系代數(shù)關系代數(shù)習題習題R Sl求求RS，RS，RS，RSl求求A=a1(R) ，A，B(S)， RS （R.B=S.B）ABCa1b1c1a3b4C6a1b2c1a2b2c1a1b2c3a3b2c1RSABCa1b1c1a1b2c3RSABCa

16、3b4C6a1b2c1a2b2c1a3b2c1RSR.AR.BR.CS.AS.BS.Ca1b1c1a1b1c1a3b4c6a1b1c1a1b2c1a1b1c1a2b2c1a1b1c1a1b2c3a1b1c1a1b1c1a1b2c3a3b4c6a1b2c3a1b2c1a1b2c3a2b2c1a1b2c3a1b2c3a1b2c3a1b1c1a3b2c1a3b4c6a3b2c1a1b2c1a3b2c1a2b2c1a3b2c1a1b2c3a3b2c1RSA=a1(R)ABCa1b1c1a1b2c1a1b2c3A，B(S)ABa1b1a1b2a3b2R.AR.BR.CS.AS.BS.Ca1b1c1a1b

17、1c1a1b2c1a1b2c3a2b2c1a1b2c3a1b2c3a1b2c3a1b2c1a3b2c1a2b2c1a3b2c1a1b2c3a3b2c1RS （R.B=S.B）第三塊第三塊 SQLSQL語言語言SQL包括四大功能：數(shù)據(jù)定義、數(shù)包括四大功能：數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)控制。據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)控制。3.1 SELECT命令查詢元組） SELECT ALL|DISTINCT SELECT ALL|DISTINCT FROM FROM ， WHERE WHERE GROUP BY GROUP BY HAVING HAVING ORDER BY ORDER BY ASC| DE

18、SC 2ASC| DESC ；3.2 INSERT命令插入元組） 插入數(shù)據(jù)為元組值的時候，運用插入數(shù)據(jù)為元組值的時候，運用 VALUES VALUES 子句來指定一行或多行的列值。子句來指定一行或多行的列值。一般格式如下：一般格式如下：INSERTINSERTINTO INTO ( ( , , ) 2 ) VALUES (VALUES (1， )2)；3.3 DELETE命令刪除元組） SQL中使用中使用 DELETE 語句，基于在語句，基于在 WHERE 子句中指定的搜索條件從表子句中指定的搜索條件從表中刪除數(shù)據(jù)行。其一般格式如下：中刪除數(shù)據(jù)行。其一般格式如下： DELETE FROM WH

19、ERE；3.4 UPDATE命令修改數(shù)據(jù)）一般格式如下：一般格式如下：UPDATE UPDATE SET SET = = ， = = WHERE WHERE ；設有學生課程數(shù)據(jù)庫中包含如下關系設有學生課程數(shù)據(jù)庫中包含如下關系:S(學號學號Sno,姓名姓名Sname,性別性別Sex,系別系別SD,年年齡齡Age)C(課程號課程號Cno,課程名課程名Cname,上課學期上課學期Term,學分學分Credit)SC(學號學號Sno,課程號課程號Cno,成績成績Grade)其中，為學生表，為課程表，為學其中，為學生表，為課程表，為學生選課成績表。生選課成績表。習題習題(1)查詢在查詢在001系的女學生

20、的學號和姓名。系的女學生的學號和姓名。(2)查詢所有姓陳的學生的姓名和性別。查詢所有姓陳的學生的姓名和性別。(3)按學生年齡降序顯示所有學生的信息按學生年齡降序顯示所有學生的信息.(4) 查詢選修了數(shù)據(jù)庫課程的學生的學號查詢選修了數(shù)據(jù)庫課程的學生的學號,姓姓名和成績名和成績.(6)往課程表中新增加一門課，其課程編號為往課程表中新增加一門課，其課程編號為C05，課程名為，課程名為WEB程序設計，上課學期為程序設計，上課學期為3，學分為學分為2。(7)往選課表中增加一條新的選課記錄，學號為往選課表中增加一條新的選課記錄，學號為07070103的學生選修了編號為的學生選修了編號為A02的課程。的課程

21、。(8)刪除學號為刪除學號為03060105的學生的記錄。的學生的記錄。(9)刪除課程名為刪除課程名為“數(shù)學的課程記錄。數(shù)學的課程記錄。(10)將學生表將學生表S中的學生肖杰的名字改為肖潔。中的學生肖杰的名字改為肖潔。(11)將所有學生的成績降低將所有學生的成績降低5分。分。(1)查詢在查詢在001系的女學生的學號和姓名。系的女學生的學號和姓名。Select sno,snameFrom sWhere sd=“001” and sex =“女女”(2)查詢所有姓陳的學生的姓名和性別。查詢所有姓陳的學生的姓名和性別。Select sname,sexFrom sWhere sname like “陳陳*”(3)按學生年齡降序顯示所有學生的信息按學生年齡降