2023年高级数据库技术自考资料

信息具有时效性、有用性和知识性,它是客观世界的反映。信息具有4个基本特性：(１）信息的内容是关于客观事物或思想方面的知识(2）信息是有用的(3）信息可以在空间和时间上被传递（4)信息需要一定的形式表达。在空间上传递信息称为信息通信，在时间上传递信息称为信息存储。信息对于人类社会发展的重要意义:它可以提高人们对事物的结识，减少人们活动的盲目性；信息是社会机体进行活动的纽带，社会的各个组织通过信息网互相了解并协同工作,使整个社会协调发展；社会越发展,信息的作用就越突出;信息又是管理活动的核心，要想对事物管理好,需要掌握更多的信息，并运用信息进行工作。数据（Data)是用于承载信息的物理符号。数据具有4个特性：(1)数据有“型”和“值”之分(2)数据受数据类型和取值范围的约束（3）数据有定性表达和定量表达之分(4）数据应具有载体和多种表现形式。常见的数据类型有数值型、字符串型、日期型和逻辑型。数据库中的数据具有整体性和共享性。数据解决是指对数据的收集、组织、整理、加工、存储和传播等工作。数据解决工作分为3类:（1)数据管理(2)数据加工（3)数据传播。在数据解决中,最基本的工作是数据管理工作。数据管理涉及3项内容:（1)组织和保存数据（2)进行数据维护(3)提供数据查询和数据记录功能。数据库方法与文献方法相比,具有两个进步特性:（1)数据库中的数据具有数据整体性(2）数据库中的数据具有数据共享性。数据库的数据共享性表现在两个方面：(１)不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据(2）多个用户可以同时共享数据库中的数据资源，即不同的用户可以同时存取数据库中的同一个数据。在数据库管理系统的操作功能中:数据定义功能是指为说明库中的数据情况而进行的建立数据库结构的操作,通过数据定义可以建立起数据库的框架;数据库建立功能是指将大批数据录入到数据库的操作,它使得库中具有需要保存的数据记录；数据库维护功能是指对数据的插入、删除和修改操作,其操作性能满足库中信息变化或更新的需求；数据查询和记录功能是指通过对数据库的访问,为实际应用提供需要的数据。数据管理技术经历了手工管理、文献管理和数据库技术三个发展阶段；数据库技术是20世纪60年代发展起来的数据管理技术。数据管理在手工管理阶段具有4个特点：（1）手工管理阶段不保存大量的数据（2）手工管理阶段没有软件系统对数据进行管理（3）手工管理阶段基本上没有“文献”概念(４）手工管理阶段是一组数据相应一个程序。文献管理阶段的数据管理具有４个特点：（１）管理的数据以文献的形式长期地被保存在计算机的外存中（２)文献系统有专门的数据管理软件提供有关数据存取、查询及维护功能（３)文献系统中的数据文献已经具有多样化(4)文献系统的数据存取是以记录为单位的。文献系统在数据管理上的缺陷：（1）文献系统的数据冗余度大(2）文献系统中缺少数据域程序独立性（①文献系统中的数据文献是为某一特定应用服务的,数据文献的可反复运用率非常低②当数据的逻辑结构改变时,必须修改它的应用程序，同时也要修改文献结构的定义③应用程序的改变,如应用程序所使用的高级语言的变化等，也将影响到文献结构的变化)。进入20世纪7０年代后,数据库技术又有很大发展的表现:(１）出现了许多商品化的数据库管理系统(2）数据库技术为实现和优化信息系统的基本技术(3)关系方法的理论研究和软件系统的研制取得了很大成果。数据库学科的研究内容：（１)数据库管理系统软件的研制（２）数据库设计技术的开发(3)数据库理论的研究。数据库系统和文献系统相比具有的特点:（１）数据库设计时面向数据模型对象（2)数据库系统的数据冗余度小,数据共享度高（3)数据库系统的数据和程序之间具有较高的独立性(4）数据库管理系统通过DBMS进行数据安全性和完整性的控制(5)数据库数据的最小存取单位是数据项。减少冗余数据的优点:（１)数据量小可以节约存储空间，是数据的存储、管理和查询都容易实现(2)数据冗余小可以使数据统一，避免产生数据的不一致问题(3）数据冗余小便于数据维护，避免数据记录错误。数据共享度高的优点：（1）系统现有用户或程序可以共同享用数据库中的数据(2)当系统需要扩充时，在开发的新用户或新程序还可以共享原有的数据资源(3）多用户或程序可以在同一时刻共同使用同一数据。在文献系统中，数据的最小存取单位是记录;在数据库系统中,数据最小存取单位是数据项在进行数据库硬件配置时,应注意的问题:(1)计算机内存要尽量大(2）计算机外存也要尽量大（３)计算机的数据传输速度要快。数据库系统的软件中涉及操作系统（ＯS)、数据库管理系统（DＢMS）、主语言系统、数据库应用开发系统及工具、数据库应用系统和数据库数据库系统的人员由软件开发人员、软件使用人员及软件管理人员组成；软件开发人员涉及系统分析员、系统设计员及系统程序设计员。数据库管理员(DBA)的职责:(1)数据库管理员应参与数据库和应用系统的设计（2）数据库管理员应参与决定数据库的存储结构和存取策略的工作(３)数据库管理员要负责定义数据的安全性规定和完整性条件(4）数据库管理员负责监视和控制数据库系统的运营，负责系统的维护和数据恢复工作（５)数据库管理员负责数据库的改善和重组。数据库中的数据独立性分为：(1）数据的物理独立性（2）数据的逻辑独立性。在平常工作中,数据库管理员要负责记录数据库使用的“日记文献”，通过日记文献了解数据库的被使用和更改的情况。数据库管理系统提供的重要功能:（1）数据定义功能(2)数据操纵功能(3）数据库的建立和维护功能（4）数据库的运营管理功能。DＭＬ的两种形式：（１)宿主型DMＬ(2)自主型DML。DＭL的语言解决有两种方法：（1)预编译方法(２)增强编译方法。数据库的三级模式是指逻辑模式（模式）、外模式(子模式）、内模式(存储模式或物理模式）。使用子模式的优点:(１)由于使用子模式，用户不必考虑那些与自己无关的数据，也无需了解数据的存储结构，使用户使用数据的工作和程序设计的工作都得到了简化（2）由于用户使用的是子模式，使得用户只能对自己需要的数据进行操作，数据库的其他数据与用户是隔离的,这样有助于数据的安全和保密（3）由于用户可以使用子模式,而同一模式又可派生出多个子模式,所以有助于数据的独立性和共享性。用户数据库、概念数据库和物理数据库三者的关系是:概念数据库是物理数据库的逻辑抽象形式;物理逻辑库是概念数据库的具体实现；用户数据库是概念数据的子集，也是物理数据库子集的逻辑描述。信息的三种世界是指现实世界、信息世界和计算机世界（也称数据世界或机器世界)。数据项是对象属性的数据表达;记录是实例的数据表达；文献是对象的数据表达，是同类记录的集合;记录结构及其记录联系的数据化的结果就是数据模型。现实世界、信息世界和计算机世界的联系:现实世界、信息世界和计算机世界这三个领域是由客观到结识、由结识到使用管理的三个不同层次,后一领域是前一领域的抽象描述;现实世界的事物及联系,通过系统分析称为信息世界的信息模型，而信息模型通过数据化解决转化为数据模型。数据库的概念模型也称信息模型。数据库系统中最常用使用的数据模型是层次模型、网状模型和关系模型；层次模型和网状模型统称为非关系模型。数据模型的三要素:数据结构、数据操作和完整性约束条件。多对多的联系分解成一对多的联系的分解方法:冗余结点法和虚拟结点法。优缺陷:冗余结点法的优点是结构清楚，允许结点改变存储位置;缺陷是占用存储空间大,有潜在的不一致性。虚拟结点法的优点是占用存储空间小，可以避免潜在的不一致性问题；缺陷是结点改变存储位置时也许引起虚拟结点指针的改变。层次模型的数据存储一般使用邻接存储法和链接存储法(子女-兄弟链接法和层顺序列链接法)实现。层次模型的数据操作重要是数据的查询、插入、删除、修改。层次模型的完整性约束条件：(1)在进行插入记录值操作时，假如没有指明相应的双亲记录值,则不能插入子女记录值（2）进行删除记录操作时，假如删除双亲记录值，则相应的子女不结点值也同时被删除（3）进行修改记录操作时，应修改所有相应记录，以保证数据的一致性。网状数据模型常用的存储方法是链接法，它涉及单向链接、双向链接、环状链接、向首链接等。此外,网状数据模型还用其他的存储方法,如指引元阵列法、二进制阵列法、索引法等。网状数据和层次数据比较,双方各有优缺陷：（1)层次模型的的重要优缺陷。层次模型的重要优点是：数据模型自身比较简朴；系统性能优于关系模型和网状;可以提供良好的完整性支持★层次模型的重要缺陷是:在表达非层次性的联系时,只能通过冗余数据或创建非自然的数据组织来解决;对插入和删除操作的限制比较多;查询子女结点必须通过双亲结点;由于结构严密，层次命令趋于程序化(２）网状数据模型的重要优点有：可以更直接地描述现实世界，一个结点可以有多个双亲,允许符合链，具有良好的性能,存取效率比较高★层次模型的重要缺陷是结构比较复杂，并且随着应用环境的扩大,数据库的结构就变得越来越复杂，不运用用户掌握；DDＬ和DＭL语言复杂，用户不容易使用;由于记录之间联系是通过存取途径实现的，应用程序在访问数据库时必须适当的存取途径,因此,用户必须了解系统结构的细节后才干实现其数据存取,程序员要为访问数据设立存取途径，加重了编写应用程序的承担。关系，一个关系相应通常所说的一张二维表；元组，表中的一行称为一个元组，许多系统中把元组称为关系；属性,表中的一列称为一个属性;码,表中的某个属性或属性组,它们的值可以唯一地拟定一个元组,且属性组中不含多余的属性，这样的属性或属性组称为关系的码；域,属性的取值范围;分量,元组中的一个属性值称为分量；关系模式,关系的型称为关系模式,关系模式是对关系的描述。关系的完整性约束条件:实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。在关系数据库的物理组织中，关系以文献形式存储。与非关系数据模型相比，关系数据模型的特点:(１)关系数据模型建立在严格的数据基础之上（２)关系数据模型的概念单一,容易理解（3）关系数据模型的存取途径对用户隐藏(4)关系模型中的数据联系是靠数据冗余实现的。数据库系统的设计涉及数据库设计和数据应用系统设计两方面的内容。概念结构的特点：（1)概念模型是现实世界的一个真实模型（2）概念模型应当易于理解(３）概念模型应当易于更改(4）概念模型应易于向数据模型转换。数据库系统设计的内容重要有：数据库的结构特性设计，数据库的行为特性设计,数据库的物理模式设计。进行数据库系统设计时,应注意的问题:（1)进行数据库系统设计时应考虑计算机硬件、软件和干件的实际情况（2)数据库系统设计时应使结构特性设计和行为特性设计紧密结合。新奥尔良(ＮewＯrleans)方法将数据库设计分为4个阶段:需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。★其后，许多科学家进行了改善，认为数据库设计应分6个阶段进行:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实行和数据库运营和维护。★在数据库设计不同阶段上,实现的具体方法有基于Ｅ-R模型的数据库设计方法、基于３NＦ(第3范式)的设计方法、基于抽象语法规范的设计方法等。需求分析的重要任务是：具体调查现实世界要解决的对象(组织、部门、公司等）；充足了解系统的概况和发展前景；明确用户的各种需求;收集支持系统目的的基础数据及其解决方法；拟定新系统的功能和边界。在系统需求调查过程中，常用的调查方法：（1）跟班作业（２)开调查会（３)请专人介绍(４）查询(5）请用户填写设计调查表（6）查阅数据记录。调查中还需要查阅与原系统有关的数据记录,涉及账本、档案或文献等。数据字典通常涉及以下５个部分：（1)数据项(数据项是不可再分的数据单位)(2)数据结构(3）数据流(４)数据存储（5)解决过程。概念结构设计的方法有４种：(１)自顶向下的设计方法(2)自底向上的设计方法(3）逐步扩张的设计方法(４）混合策略设计的方法。数据抽象的三种基本方法是分类、聚集和概括。设计分E-R图的具体做法是:(1）选择局部应用（2)设计分E-R图。为了简化E-Ｒ图,在调整中应当遵循的一条原则:现实世界的事物能作为属性对待的尽量作为属性对待。在解决这个问题时应当遵循两条基本准则：（1）“属性”不能在具有需要描述的性质(2）“属性”不能与其他实体具有联系。视图的集成可以有两种方法:一种方法是多个分E-R图一次集成；另一种方法是逐步集成,用累加的方法一次集成两个分E-R图。无论采用哪种方法，在每次集成局部Ｅ-R时,都要分两步进行：（1）合并E-R图（2）修改和重建初步E－R图。分E－R图之间的冲突重要有3类:属性冲突、命名冲突和结构冲突。属性冲突重要有以下两种情况:(1）属性域冲突(2）属性取值单位冲突。命名冲突重要有以下两种:(1)同名异义冲突（2）异名同义冲突。结构冲突有以下3中情况:(1)同一对象在不同的应用中具有不同的抽象（２）同一实体在不同分E－R图中的属性组成不一致(3）实体之间的联系在不同的分E-R图中呈现不同的类型。消除了冗余的初步Ｅ-Ｒ图就称为基本E-Ｒ图。分析方法是消除冗余的重要方法。分析方法消除冗余是以数据字典和数据流程图为依据,根据数据字典中关于数据项之间逻辑关系的说明来消除冗余的。通常把概念模型向逻辑模型转换的过程分为3步进行:（1）把概念模型转换成一般的数据模型(2)将一般的数据模型转换成特定的DBＭS所支持的数据模型(3)通过优化方法将其转化为优化的数据模型。1：１联系的转换方法:(1）单独转换为一张表(2）在任一端进行合并；1:n联系的转换方法：(1)产生一张表的关系(２）与n方实体进行合并；m:n联系的转换方法：(1)产生一张表。用户子模式也称外模式。用户子模式设计时应注意以下问题:(1)使用更符合用户习惯的别名（2)对不同级别的用户可以定义不同的子模式（3）简化用户对系统的使用。关系数据库常用的存取方法有索引方法、聚簇方法和HＡSH方法等。选择索引方法的基本原则是:(１）假如一个属性经常出现在查询条件中出现,则考虑在这个属性上建立索引；假如一组属性经常在查询条件中出现，则考虑在这组属性上建立组合索引（2)假如一个属性经常作为最大值和最小值等聚集函数的参数,则考虑在这个属性上建立索引(３)假如一个属性经常在连接操作的连接条件中出现，则考虑在这个属性上建立索引(4）关系上定义的索引数要适当,并不是越多越好,由于系统为维护索引付出代价,查找索引也要付出代价。为了提高某个属性或属性组的查询速度,把这个属性或属性组上具有相同值的元组集中存放在连续的物理块上的解决称为聚簇，这个属性或属性组称为聚簇码。设计候选聚簇的原则是：（1）对经常在一起进行连接操作的关系可以建立聚簇（2)假如一个关系的一组属性经常出现在相等、比较条件中,则该单个关系可建立聚簇(3）假如一个关系的一个（或一组)属性上的值反复率很高,则此单个关系可建立聚簇（4)假如关的重要应用是通过聚簇码进行访问或连接,而其他属性访问关系的操作很少时,可以使用聚簇。检查候选聚簇，取消其中不必要关系的方法是：(1)从聚簇中删除经常进行全表扫描的关系（２）从聚簇中删除更新操作远多于连接操作的关系(3)不同的聚簇中也许包含相同的关系,一个关系可以在某一个聚簇中,但不能同时加入多个聚簇。建立聚簇应注意的问题：(1）聚簇虽然提高了某些应用的性能，但是建立与维护聚簇的开销是相称大的（２)对已有的关系建立聚簇,将导致关系中的元组移动其物理存储位置，这样会使关系上原有的索引无效，要想使用原索引就必须重建原有索引（3）当一个元组的聚簇码值改变时,该元组的存储位置也要做相应移动,所以聚簇码值应当相对稳定，以减少修改聚簇码值所引起的维护开销。拟定数据的存放位置和存储结构要综合考虑存取时间、存储控件运用率和维护代价三方面的因素。有多个磁盘的计算机，可以采用下面几种存取位置的分派方案:（1）将表和索引放在不同的磁盘上，这样在查询时,由于两个磁盘驱动器并行工作,可以提高物理I/O读写的效率（2）将比较大的表分别放在两个磁盘上，以加快存取速度，这在多用户环境下特别有效（３）将日记文献、备份文献与数据库对象放在不同的磁盘上，以改善系统的性能（４)对于经常存取或存取时间规定高的对象应放在高速存储器上，对于存取频率小或存取时间规定低的对象，假如数据量很大,可以存放在低速存储设备上。数据库维护工作涉及以下4项：(1)数据库的转储和恢复（2）数据库的安全性、完整性控制(３)数据库性能的监督、分析和改造（5)数据库的重组织与重构造。根据数据库系统的构造方式,可以把数据库系统分为桌面型数据库系统、两层结构的数据库系统和多层结构的数据库系统3种类型。两层结构的数据库系统有两种构造方式：客户机/服务器(C/S)结构和浏览器/服务器(Ｂ/S）结构。当系统规模增长到一定限度时,两层结构的数据库系统就暴露的缺陷:(１）启动的客户机端程序或打开的浏览器越多,同数据库服务器建立的连接就会越多,服务器端的承担就会越重(2）由于客户机端在分发程序时不仅要分发ＥXE文献，还要分发与数据访问及数据管理相关的动态链接库，，所以假如客户机的地理位置比较分散，则客户端程序就难以发现（3）一旦数据库服务器的软硬件出现问题,所以前端的应用都将会终止。系统设计重要涉及系统功能分析、系统模块设计以及开发与运营环境的选择三大任务。关系数据库中的关系可以分为基本表、视图表和查询表三种类型。关系数据库中的基本表具有以下６个性质:(1）同一属性的数据具有同质性(2）同一关系的属性名具有不能反复性（3）关系中的列位置具有顺序无关性（4）关系具有元组无冗余性（5)关系中的元组位置具有顺序无关性(6)关系中每一个分量都必须是不可分的数据项。关系操作涉及数据查询、数据维护和数据控制三大功能。数据查询指数据检索、记录、排序、分组以及用户对信息的需求等功能；数据维护指数据增长、删除、修改等数据自身更新的功能；数据控制是为了保证数据的安全性和完整性而采用的数据存取控制及并发控制等功能。关系操作操作的数据查询和数据维护功能使用关系代数中的选择、投影、连接、除、并、交、差和广义笛卡儿积８种操作表达,其中前4种为专门的关系运算，而后4种为传统的集合运算。关系模型中有三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。关系操作具有以下3个明显的特点：(1)关系操作语言操作一体化（2)关系操作的方式是一次一集合方式（３)关系操作语言是高度非过程化的语言。其他系统的操作是一次一记录方式,而关系操作的方式则是一次一集合方式,即关系操作的初始数据，中间数据和结果数据都是集合。关系操作语言可以分为以下3类：(１）关系代数语言(IＳＢL为关系代数语言的代表）(2）关系演算语言（3）基于映像的语言。关系代数所使用的运算符涉及4类:集合运算符、专门的关系运算符、比较运算符和逻辑运算符。（1)集合运算符:U（并运算),—(差运算），∩（交运算）,×(广义笛卡儿积）（2)专门的关系运算符：σ(选择),π（投影），ｌ×l连接,÷(除)(３)比较运算符:＞(大于）≥(大于等于)，＜(小于),≤(小于等于）,＝(等于)，≠(不等于）(4)逻辑运算符:┐（非)，^（与)，Ｖ(或)。关系代数可分为传统的集合运算和专门的集合运算两类操作。元组关系演算语言AＬPHA语言语句的基本格式是：操作语句工作空间名（表达式）：操作条件基本格式中:操作语句重要有GET、PＵＴ、ＨOＬＤ、UPＤATE和DROP六条语句;工作空间是用户与系统的通信区,它可以用一个字母表达,通常用Ｗ表达;表达式用于指定语句的操作对象，它可以是关系名和属性名，一条语句可以同时操作多个关系或多个属性；操作条件是一个逻辑表达式,它用于将操作结果限定在满足条件的元组中,操作条件可认为空;可以在基本格式的基础上加上排序规定，定额规定等。元组关系演算语言ALPＨA中提供的集函数:COUＮT（)：对元组记数ＴOTＡL（)：求总和MAX（)：求最大值MIN（）：求最小值AVG(）：求平均值。域关系演算语言QBE具有以下特点：（1）ＱBE是交互式语言(2）QBE是表格语言(3）QBE是基于例子的查询语言。域关系演算语言QＢE提供的集函数：CNT记录元组数SUM:求数值表达式的总和AVＧ：求数值表达式的平均值MAＸ：就表达式中的最大值MIN:求表达式的最小值。ＳQL的重要功能：（1)数据定义功能（２）数据操纵功能（3）数据控制功能。语句格式约定符号：语句格式中,尖括号“＜>”中为实际语义;中括号“[]”中的内容为任选项；大括号“{｝”或用分隔符“｜”中的内容为必选项,即必选其中之一项；[，…ｎﻩ]表达前面的项可反复多次。一般语法规定:SQＬ中的数据项(涉及列项，表和视图)分隔符为“，”，其字符串常数的定界符用单引号“‘”表达。SＱL特殊语法规定：SQＬﻩ的关键词一般使用大写字母表达；SＱＬ语句的结束符为“；”。索引的作用:（１)使用索引可以明显地加快数据查询的速度(２）使用索引可保证数据的唯一性(3)使用索引可以加快连接速度。用SQＬ建立学生-课程库中的基本表,其表结构为：学生(学号，姓名,年龄,性别,所在系）;课程(课程号，课程名，先行课）。选课(学号，课程号，成绩)Crｅatetaｂle学生（学号chaｒ（5)noｔnulluｎｉquｅ,姓名chａｒ(8)nｏtnｕll,年龄ｓmalｌｉntdefａｕlｔ２0,性别char（2)，所在系cｈaｒ（2０），ＣonｓtraiｎtC２ｃhaｃk(性别iｎ(‘男‘,’女‘）)）；Creatｅｔablｅ课程(课程号cｈａr（5)ｐrimaｒykey,课程名cｈaｒ（２0）,先行课chａr（5））；Creaｔｅtａble选课(学号ｃｈar(５)，课程号ｃhar(5）,成绩smallint，ConsｔraiｎtC３cｈｅck(成绩bｅtｗeen0anｄ１00），ConsｔrａintC４pｒimａｒykｅy(学号，课程号)，CｏnstrａinｔC5foｒeinｇkey（学号）rｅfｅｒｅncｅs学生（学号),ConstrａｉｎtC6foreingｋeｙ(课程号）referencｅｓ课程(课程号))；建立索引的原则：(1)索引的的建立和维护有DBＡ和DBMS完毕(２)大表应当建索引,小表则不必建索引（3)对于一个基本表,不要建立过多的索引(４)根据查询规定建立索引。视图的优点：（1）视图可以简化用户的操作(2）视图机制可以是用户以不同的方式看待同一数据(３）视图对数据库的重构提供了一定程序的逻辑独立性（4）视图可以对机密的数据提供安全保护。SQL的数据查询语句中涉及sｅlecｔ（目的列组），ｆrｏｍ（数据源）,whｅｒe（元组选择条件)，grｏuｐｂｙ（分列组)和oｒdｅrｂｙ(排序列)子句。查询结果集可以按多个排序列进行排序,每个排序列后都可以跟一个排序规定：当排序规定为ASC时，元组按排序列值的升序排序；排序规定为DESC时，结果集的元组按排序列值的降序排列。数据更新是指数据的增长、删除、修改操作,SQＬ的数据更新语句涉及ｉnseｒｔ(插入）、Ｕｐdata(修改)和ｄｅlete(删除)3种。ＳQL的数据插入语句有两种使用形式:一种是使用常量,一次插入一个元组；另一种是插入子查询的结果,一次插入多个元组。ＳQL有两种方式：一种为独立式SQＬ；另一种是嵌入式SQL。游标是系统为用户开设的一个数据缓冲区,存放ＳＱＬ语句的结果。几种不需要使用游标的SQL语句:（1）用户说明主变量的说明性语句（２)数据定义和数据控制语句（３）查询结果为单记录的查询语句(4）数据的插入语句和某些数据删除、修改语句。数据控制的方法：(1)授权定义（2)存权解决（3）查权操作。SQLｓerver的数据库操作权限有系统特权、对象特权和隐含特权3种。在解决中,必须使用游标的SQL语句有两种：一种是查询结果为多条记录的seｌect语句,另一种使用的dｅlｅte语句和Updaｔａ语句。游标的４个命令：（1)定义游标命令（格式：execSQLdｅclare<游标名>curｓorfor＜子查询>[foｒUpｄａｔaoｆ<字段名1＞[,…n］]；)（2）打开游标命令（格式:ｅxecｓｑloｐｅn<游标名＞;)(３)推动游标命令(格式:exeｃsqlfｅtcｈ＜游标名＞iｎto<主变量组＞；）（４)关闭游标命令（格式:execsqlｃlose<游标名>;)。SQL的数据控制语句涉及授权（grant)，收权（ｒｅvｏke)和拒绝访问(deny）3种,其权限的设立对象可以是数据库用户或用户组。数据操作权限的设立语句涉及授权语句(格式：grａnｔ＜系统特权组>ｔo<用户组>｜publｉc……[witｈgranｔopｔioｎ］；)、收权语句(格式：reｖoｋe<授权组＞|allpriｖiｌiｇｅs[ｏn<对象名>]ｆrom<用户组名>｜public;)和拒绝访问（格式:denyall［ｐrivilｉｇes］<权限组>[on<对象名＞]to<用户组>｜pubｌｉc；）。SＱＬ的命令动词ＳQL功能命令动词数据定义（数据模式定义、删除、修改)cｒeａte，ｄｒｏｐ，ａlter数据操纵(数据查询和维护)Seｌect，inｓert,uｐdaｔe,ｄelｅtｅ数据控制(数据存取控制授权和收权）Grａnt,revｏkeＳQL数据定义语句操作对象创建语句删除语句修改语句基本表CreatｅtabｌｅDropｔablｅＡlteｒｔaｂlｅ索引CrｅａtｅｉndexDropindｅx视图ＣreaｔeviewDroｐｖiew数据库CｒeａteｄatａbaｓeＤｒoｐｄatabaseＡｌtｅrdaｂabａseIBＭＤB２ＳQL支持的重要数据类型类型表达类型说明数值型数据Ｓmall半字长二进制数据Inｔeｇer或iｎt全字长(4字长)整数Decｉnaｌ（p[,q］)十进制数，共p位，小数点后Q位Ｆloａt双子长浮点数字符型数据Ｃharter（n)或ｃhａr（n）长度n定长字符串Varchａｒ(n）最大长度ｎ变长字符串特殊数据类型Ｇraｐｈic（n)长度为ｎ定长图形字符串Vargraphic（n)最大长度为n变长图形字符串日期时间型Data日期型yyyy-ｍｍ-ddTime时间型hh．mｍ.ssｔiｍｅstamp日期加时间基本的SQL函数函数功能avg(<数值表达式>）求平均值sum(<数值表达式>)求和值Miｎ(＜字段表达式>)求最小值Max(<字段表达式＞)求最大值Coｕｎt（*|<字段＞)求记录行数(*)SQL的逻辑操作符语义操作符使用格式或事例在［不在]其中[nｏｔ]in<字段>in(<数据表｜子查询>)任何一个Ａny<字段><比较符>ａｎy<数据表|子查询>所有(每个)All<字段＞<比较符>ａlｌ<数据表|子查询>[不]存在ExistｓＥxists(<子查询>)在[不在］范围[ｎot]betwｅen…and…(字段)[nｏt]between小值and大值是[不是]空值Is[not］nulｌ(字段)is［ｎｏt］null模式比较[not]ｌｉke下划线”－”(单字符)百分号%（任意长字符）与运算And<条件１>aｎd<条件2＞或运算Ｏｒ<条件1＞or＜条件2>非运算NｏtNｏt<条件>SQLserver2023的功能可以分为４类：数据库管理功能、网络连接产品、应用程序开发工具以及用户信息存取工具。ＳＱLsｅrｖeｒ２0２3与其他产品结合，提高网络的安全性能。(1)SQＬserver202３可以紧密集成Micｒoｓoftwindｏｗ20２３servｅｒ与MicrosｏftwindowsＮTｓｅrver的安全性与加密能力，使之能提供一个最安全的数据存储环境（2）ＳＱLserver2023给在IＩＳ中执行或是通过防火墙访问数据库的web应用程序提供一个高效率的数据存储服务(3)SQLsｅrvｅr2023TCP/IＰsockets通信支持与Mｉcｒosｏｆtproｘyｓerｖeｒ集成,以达成高安全的互联网和公司内网络通信(4)ＳQLsｅｒver202３可以与sｉteserｖer一起使用,建立并维护大型且功能完善电子商务网站１3２．客户软件涉及３个重要内容：客户应用程序软件、服务器的数据库应用程序编程接口和网络资源库。13３.客户应用程序重要有3种:数据库管理员工具、SQＬsｅrvｅｒ２0２3开发工具和用户接口。134．SQLaｇeｎtservicｅ重要有以下４个管理功能。(1）taｃkmanaｇeｒ(任务管理）（２)ｅｖｅnｔmanageｒ（事件管理)（3)alｅrtｍａｎager(警告管理)(4)ｒeplicａteｓｍanａger(复制管理)135.数据库按模式级别分类,可以分为物理数据库和逻辑数据库。数据库按创建对象来分,则可以分为系统数据库和用户数据库。１36．数据库对像是数据库的逻辑文献。SQLsｅrver２02３的数据库对象涉及表、视图、角色、索引、数据类型、默认值、存储过程、触发器和约束13７.SＱLsｅrｖer２023的基本表可以定义5种类型的约束，即pｒimarykｅy(主码约束)、forｅiｇnｋeｙ(外码约束）、unique(唯一性约束)、check(条件约束)和notnuｌｌ（非空值约束)138.master数据库的主文献名为master.ｍｄf,日记文献为masterlog.lｄf；masｂ数据库的主文献名为mｓdb.ｄbf；model数据库的主文献是modｅｌ.mdf；tempdb数据库的主文献名和日记文献分别为tempdb.dｂｆ和tempdｂ.ldｆ13９.每一种数据库文献都有两种组件：页(page)和扩展盘区(extent）140．SQＬseｒvｅr2０23中共有8种页数据页、索引页、文本/图像页、全局分派映射表页、页空闲空间、索引分派映射表页、大容量更改映射表页和差异更改映射表页。其中,日记文献中不包含页，仅具有一系列的日记文献。１41．文献组有以下3种类型:(１)重要文献组：重要文献组中包含着重要数据文献及相关内容(2)用户定义文献组:由用户通过ＳＱLｓｅrveｒ公司管理器创建的文献组称谓用户定义文献组,该组中包含逻辑上一体数据文献及相关内容(3)默认文献组:在每个数据库中,同一时间只能有一个文献组是默认文献组142.SＱLserver２023内部创建和提供的一组（６个）数据库。其中,puｂs和northwind是两个事例数据库，maｓｔeｒ、ｍsｄb、model和tempｄb是４个系统数据库1４2．masｔｅr数据库的主文献名为mastｅr.mdf,日记文献为mａstｅrｌoｇ.ｌdf;masｂ数据库的主文献名为mｓdb.ｄbf；ｍｏdeｌ数据库的主文献是mｏdel.mdｆ;ｔempdｂ数据库的主文献名和日记文献分别为ｔｅmｐｄb.ｄｂf和temｐdｂ．ldf1４3.SQLｓerver20２3的数据库中有３种物理文献:基本数据文献(．mdf)、辅助数据(.ndf)和日记文献(.lｄf)１44．数据库系统的管理工作重要由数据库管理员ＤBA和系统管理员SA负责完毕。145．SQLserｖer２０23的重要管理工作涉及。 (1)SQL服务器的安装、配置和管理（2)服务管理(3)数据库管理(４)数据库对象的管理（5)数据管理（6)安全性管理(7）作业管理(8）集成操作146．作业管理涉及以下3方面。 (1)警报管理(2)操作员管理(3)任务管理147.ＳQLserveｒ２02３的管理工具。(1）查询分析器(2)导入和导出数据(3)服务管理器（４)客户机网络连接工具和服务器网络连接工具（5)联机丛书（6）公司管理器(7)事件查看器(8）在IIS中配置SQＬXML支持(9)分析管理器（10)英语查询工具。148.Ｔransａct－SQL简称Ｔ－SQL,它是SＱLsｅｒver2０２3扩展的ＳＱL。149.SQＬseｒveｒ2023支持重要数据类型类型表达类型说明数值型数据Int全字长(４B）整数Ｓmａllinｔ半字长整数Ｔｉｎｙiｎt一个字节整数Ｒeal4字节整数Float(ｎ)精度(n)浮点数Ｄeｃｉmａl(ｐ［，ｑ]）十进制,共p位ｑ位小数字符型数据Chaｒ(ｎ）长ｎ定长字符串Vaｒｃhar（ｎ）长n变长字符串日期、时间型数据Datatime日期时间型数据smalldatatimｅ日期时间型数据特殊类型数据Biｎａry（ｎ)0ｘ开头长N字节位模式Vａrbinary(n)长n变长位模式文本和图像数据类型Tｅxt文本型数据Image图像数据货币数据类型Moｎeｙ货币数据,占8Bｓmallmoneｙ货币数据,占8Ｂ140.数据操纵语句重要涉及seｌeｃｔ(查询)、insｅrｔ(插入)、ｕpdate(修改）、deletｅ（删除)4种语句141.Tｒansact-SQL的运算符类别运算符算术运算符+,-，*,／，%比较运算符=,>,<，>=,,!＜，<=,!>，<>,！=范围运算符(ｎoｔ）Bｅｔｗｅen…anｄ…子查询运算符(ｎot)in，aｌl,aｎｙ，soｍe，(nｏt)exｉｓt字符串运算符+，(nｏt)lｉke未知值运算符（not)iｓnull逻辑运算符Noｔ,ａnd，or组合运算符Unｉｏn,uniｏn(并，允许反复）LIＫＥ操作符使用的通配符通配符含义例子%多字符通配符‘T%’_（下划线)单字符通配符‘ＡB_’[<字符范围>]指定范围内单字符‘[a,b，c］’或’[a-c]%’[^<字符范文>]不在指定范围内单字符‘[^a,b,c]%’或‘[^a－c]%’记录函数一览表函数参数意义Ａvg([ａll|ｄistｉnct］<数值表达式>)数值的值Count([ａlｌ|distiｎct]<表达式＞）记录值Count(*）记录数Ｍaｘ(<表达式＞)最大值Min(＜表达式>)最小值Ｓｕm（[aｌl|distincｔ]<算术表达式＞)求和Stdev(<算术表达式>)偏差Ｓtdｅｖp(<算术表达式>)偏差Ｖar(<算术表达式＞)方差ｖarｐ(<算术表达式>)方差1４4.Transaｃt－SQL的变量有两种:一种是用户自己定义的局部变量，其变量名字前加“@”；另一种是系统提供的全局变量，名字前要加“@@”。１４5.流程控制语句ﻩ(１）分支语句if…ｅlse(２）块语句begin…and(3)循环语句ｗhile(4)注释语句(5）ｇoto语句（6）ｒeｔurn语句(７)ｃase语句。１46.数据库属性对话框中有三个页面：常规页面、数据文献页面和事务日记页面。数据文献页面和事务日记页面重要用来定义数据库的数据文献和日记文献的属性。147．在表中插入、修改或删除数据的方法。（１)选中服务器,展开数据库文献夹，进一步展开制定的数据库（2)用鼠标右键单击要更新数据库的表,会出现表相关操作的弹出菜单(３)需要数据插入时,就在最后一条记录后输入一条记录(4)需要修改记录时，直接对表中已有记录的数据进行改动,用新值替换原有值(5)需要删除记录时，先有鼠标单击要删除行的左边灰色方块，使该记录称为当前行，然后按下<delete>键(6）在表中单击鼠标右键时,选择弹出菜单项可执行相应的操作,如剪切、复制等操作。1４8．触发器的功能:(1)当表中的数据发生变化时,通过触发器使与之相关联的表中的数据进行相应的更新(2)可以使用触发器严禁或回滚违反数据完整性的操作(３）运用触发器可以实现比ｃheｃk约束更复杂的约束(4）触发器可以区分表在进行数据操作前后的状态差别，并可以完毕基于这种差别的特定动作。149.视图设计对话框分为4个区域：图表区、表格区、SQL语言区和结果区。１50.所谓范式是指规范化的关系模式。15１．关系模式应满足的基本规定。好的关系模式除了能满足用户对信息存储和查询的基本规定外,还应当使它的数据库满足如下规定。ﻩ(１)元组每个分量必须是不可分的数据项(２）数据库中的数据冗余应尽也许少(３）关系数据库不能由于数据更新操作而引起数据不一致问题（４)当执行数据插入操作时，数据库中的数据不能产生插入异常情况（５)数据库中的数据不能在执行删除操作时产生删除异常问题(6)数据库设计应考虑查询规定,数据组织合理模式分解关系是关系规范化的重要方法。函数依赖理论是关系的1NＦ、2NF、３NＦ和BCNF的基础理论。数据依赖涉及函数依赖、多值依赖和连接依赖。函数依赖是关系规范化的理论基础1NＦ的定义：假如关系模式R,其所有的属性均为简朴属性,即每个属性都是不可再分的，则R属于第一方式,记作R∈1NF。不满足第一范式条件的关系称之为非规范化关系。2NF的定义：若R∈１NＦ，且每一个非主属性完全依赖于码，则R∈２NF。３NF定义:若Ｒ∈3ＮF，则每一个非主属性既不部分函数依赖于码，也不传递函数依赖于码BCNF的定义:关系模式R<U,F>∈１NF。若Ｘ→Y且Ｙ／∈X时X必具有码，则R<U,F＞∈BＣNF4ＮF的定义：关系模式R<U,Ｆ>∈１NＦ,假如对于R的每个非平凡多值依赖X→→Y（Y/∈Ｘ）,X必具有码,则称R＜U,F>∈4NＦ。５ＮF的定义:假如关系模式Ｒ中的每一个连接依赖均由Ｒ的候选码所隐含，则称Ｒ∈5NF关系规范化过程:对于一个已经满足1NＦ的关系模式,当消除了非主属性对码的部分函数依赖后,它就属于2NF了;当消除了主属性对码的部分和传递依赖函数,它就属于3ＮF了;当消除了主属性对码的部分和传递函数依赖,它就属于BCNF；而当消除了非平凡且非函数依赖的多值依赖，它就属于4NＦ了;最后，当消除了不是由候选关键字蕴含的连接依赖,它就属于5NＦ了。Armsｔｒonｇ公理系统：（1)自反律(２)增广律(3)传递律;Ａrmstrｏng三个推理：（1)合并规则（2)伪传递规则(3)分解规则。运用函数依赖集最小化算法消除概念模型中的联系冗余的方法：(1)把E-R图中的实体、联系和属性符号化(２)将实体之间的联系有实体主码之间的联系表达，并转换为函数依赖表达式(3)运用求函数依赖集的最小化算法进行极小化解决(4)重新拟定函数依赖集。关于模式分解的重要结论:(1)若规定分解保持函数依赖,则模式分解总可以达成３ＮF,但不一定达成BCNＦ(２）若规定分解具有无损连接性,则分解一定可以达成BCＮF(3）若规定既保持函数依赖,又具有无损连接性,那么模式分解一定可以达成３NF，但不一定达成BCＮF关系系统的分类:（1）表式系统(2)最小关系系统(３)关系完备的系统（4)全关系系统。查询优化的一般准则：(１)选择运算尽也许先做(2）在执行连接前对关系使本地预解决(预解决方法重要两种,在连接属性上建立索引和对关系进行排序，然后执行连接。前者称为索引连接方法;后者称为排序合并连接方法)(3)把投影运算和选择运算同时进行(4)把投影同其前或其后的双目运算结合起来（5)把某些选择同在它前面要执行的笛卡儿积结合起来称为一个连接运算(6)找出公共子表达式。优化的一般环节：(1)把查询转换为某种内部表达(2)把语法树转换成标准形式(3)选择底层的存取途径(4)生成查询计划,选择代价最小的查询计划。当连接运算符为“＝”时,该连接操作称为等值连接;否则,使用其他运算符的连接运算称为非等值连接。当等值连接中的连接字段相同，并且在sｅlecｔ子句中去除了反复字段时,则该连接操作为自然连接。数据库的保护功能重要涉及保证数据的安全性、完整性、并发控制和数据库恢复。数据库的安全性是指保护数据库,以防止不合法的使用导致的数据泄密、更改或破坏。用户标记和鉴别是系统提供的最外层安全保护措施。常用的用户标记和鉴定方法有下列几种：(１)用输入用户名来表白用户身份(2)通过口令标记用户身份(3)通过回答对随机数的运算结果表白用户身份。存取控制的类别:(1）自主控制存取(2)强制存取控制。数据加密方法重要有两种：(1)替换方法(２)置换方法。SQLserver提供以下４层安全防线:(1)WindowsNT操作系统的安全防线(２)SQLserver的运营安全防线(３）ＳQLsｅrveｒ数据库的安全防线（4)ＳQＬserver数据库对象的安全防线ＳQLservｅr有两种安全认证模式:Winｄows安全认证模式(集成安全模式)以及Ｗindｏws（Ｓ）和SＱLsｅrvｅr的混合安全认证模式ＳQLｓeｒｖer的用户或角色分为两级:服务器用户或角色和数据库级用户或角色。SQLｓｅrvｅr的任一数据库中都有两个默认用户：dbo(数据库拥有着用户)gｕest(客户用户)。ＳQLserver的4类用户相应不同的权限系统层次:系统管理员(ｓa)相应ＳQL服务器层次级权限;数据库拥有者(dbo)相应数据库层次级权限;数据库对象拥有者(dｂoo)相应数据库对象层次级权限;数据库对象的一般用户相应数据库对象用户层次级权限。数据完整性约束可以分为表级约束、元组级约束和属性级约束(也称列级约束)。表级约束是若干元组间、关系中以及关系之间联系的数据约束；元组级约束则元组中的字段组和字段间联系的约束；属性级约束重要是针对列的数据类型、取值范围、精度、排序等而制定的约束条件。ＳQLseｒver有两类权限:对象权限和语句权限。数据库的完整性是指数据的对的性和相容性。完整性约束根据约束条件所涉及对象的状态不同，可以分为静态约束和动态约束:静态约束是指数据库每一拟定状态时的数据对象所应满足的约束条件，它是反映数据库状态稳定期的约束;动态约束是指数据库从一种状态转变为另一种状态时，新,旧值之间所应满足的约束条件，它是反映数据库状态变迁的约束。静态列级约束涉及以下方面:（1)对数据类型的约束(2)对数据格式的约束(3)对取值范围或取值集合的约束(4)对空值的约束(5）其他约束。ＤBＭS的数据库完整性控制机制应具有的3个方面的功能：(1）定义完整性功能,即提供定义完整性约束条件的机制(2)检查完整性功能,即检查用户发出的操作请求,看其是否违反了完整性约束条件（3)控制完整性约束，即监视数据操作的整个过程,假如发现有违反了完整性约束条件的情况,则采用一定的动作来保证数据的完整性。根据完整性检查的时间不同，可把完整性约束分为立即执行约束和延迟执行约束。实现参照完整性要考虑的几个问题：(1)外码可以接受空值的问题（2)在被参照关系中删除元组的问题（3)在参照关系中插入元组时的问题(4)修改关系的主码问题(5)修改表是被参参照关系的问题SQLｓerｖer202３中的数据完整性涉及域完整性、实体完整性和参照完整性３种。SQLｓerver使用声明数据完整性和过程数据完整性两种方式实现数据库完整性控制。SQLservｅr实现数据完整性的重要方法有4中：约束、默认、规则和触发器。事务：是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做，要么全不做,它们是一个不可分割的工作单位。事务具有４个特性:原子性；一致性；隔离性;连续性。这４个特性也简称为ＡCID特性。并发控制的重要方法是封锁。基本的封锁类型有两种:排它锁(简称X锁)和共享锁(简称S锁)。事务使用封锁机制后,会产生活锁、死锁和不可串化调度等问题,使用一次封锁法、顺序封锁法和二段锁协议可以有效避免这些问题。防止死锁通常有两种方法：(1)一次封锁法(2)顺序封锁法。两段锁协议和防止死锁的一次封锁法是不同的;封锁粒度是指封锁对象的大小;封锁对象可以是逻辑单元,也可是是物理单元。封锁粒度与系统的并发度和并发控制的开销密切相关。封锁的粒度越小，并发度越高,系统开销也越大；封锁的粒度越大，开发度越低，系统开销也越小。通常，需要解决大量元组的事务可以以关系为封锁粒度;需要解决多个关系的大量元组的事务可以以数据库为封锁粒度;而对于一个解决少量元组的用户事务,以元组为封锁粒度就比较合适了。三种常用的意向锁：共享意向锁(IＳ锁)、意向排它锁（IX锁)和共享意向排它锁(SIX锁)。SQLsｅrver２０２3为使事务锁定资源最小化提供了多种方法:(1)行和行级锁(2）页和页级锁(3）簇和簇级锁(4）表级锁（5）数据库级锁。ＳQＬserｖｅｒ能自动提供加锁功能表现在:(1）当用select语句访问数据库时,系统能自动共享锁访问控制；在使用insｅｒt、uｐdate和ｄeleｔe语句增长、修改和删除数据时,系统会自动给使用数据加锁（2)系统可用意向锁使锁之间的冲突最小化(3)当系统修改一个页时，会自动加