计算机软件及应用软件设计师培训2

200420052006200720082009

考次

5月,5月?5月号5月15月号5月

分620202020202220212121

比重4%13.3%13.3%13.3%13.3%13.3%14.7%13.3%14%14%14%

本章的重点程度：★★★★

大要求：

•数据管理系的功能和特征

•数据体系构（概念模式、外模式、内模式）

•数据模型，ER,第一范式、第二范式、第三范式

•数据操作（集合运算和系运算）

•数据言（SQL）

•数据的控制功能（并控制、恢、安全性、完整

性）

•数据和分布式数据基知

0

-2.1数据系的基本概念

•DBDBMS和DBS的定

DB（数据D是期存在算机内、有的、一管

理的相数据的集合。

DBMS（数据管理系）是数据系中管理数据的件

系。位于用与操作系之的一管理件°

DBS（数据管理系）在算机系中引入数据后的

系。是数据、硬件、件、数据管理及用的集

合°

rw

1•数据管理系的功能

1.数据的定功能

DBMS提供数据定言（DDL）定数据的三构

两映象，定数据的完整性、安全控制束°

2.数据的操作

DBMS提供数据操作言（DML）数据中数据的操

作。基本数据操作有：索（）、和更新（插入、除、

修改）°

rw

3.数据的保功能

DBMS数据的保主要通四个方面，因而

DBMS中包括四个子系°

•数据恢

•数据的并控制

•数据的完整性控制

•数据的安全性控制

rw

4.数据存管理

DBMS的存管理子系提供了数据中数据和用

程

序的一个界面，DBMS存管理子系的是把各

DML

句成底的与磁中数据打交道的操作系的文件

系命令，起到数据的存、索和更新的作用°

'5.数据的功能

•数据装程序

•份程序

•文件重程序

•性能控程序

6.数据字典（DD）

数据系中存放三构定的数据称数据字典

数据的操作都要通DD才能°DD中存放数

据运行的信息，例如个数、次数等°

【件考2007年11月上午51]

在数据系中，数据的完整性束的建立需

要A

通数据管理系提供的，9)____言来

(51)A.数据定B.数据操作

C.数据D.数据控制

rw­________..

2.2数据系的体系相三相两映象

•三相：外模式、概念模式、内模式

•两映象：外模式/模式映象、模式/内模式

映象

•三构：

外模式：个用使用到的那部分数据的描述

O

概念模式：是用定的数据中全部数据

相的描述°

内模式：是数据在物理存方面的描述，接

近于物理存，涉及到数据存的相°

外部级

用户的局部逻麟构

俾个用户的视图）

概念级

数据库的整体逻麟构

（全局视图）

内部级

教据库的物理辅

（存储视图）

用户Al用户A2用户Bl用户B2用户B3

由数据库

管理员建

立和维护

rw

•两映象

模式/内模式映象：存在于概念和内部之

,用于定概念模式和内模式之的性°

外模式/模式映象：存在于外部和概念之

,用于定外模式和概念模式之的性°

一•两数据立性

数据独立性是指用程序和数据的数据构之相互

独立，不受影响°

数据独立性分成物理数据独立性和数据独立性两个

O

物理数据独立性：数据的内模式修改，模式/内模式也

要行相的修改，但概念模式尽可能保持不。

数据独立性：数据的概念模式修改，外模式/模式

也要行相的修改，但外模式尽可能保持不O

限用的点、

霰赛和汕建模的」

2.3数据模型

数据模型：表示体烹系的模型.

目而可以将模型化分

根据模型用的矽4

念

数据模型和枸联据模型

•概念模型ER模型（体系模型）

•构数据模堂^

次模型、网・盗邂、

--------

算机的点

网据建模的，直接

面岛数据的构

概念模型构数据模型

世界信息世机器世

界界

■

•概念模型ER模型（体系模型）

体的系：体集内部以及体集的

系。包括-----的系、一多的系、多

多的系。

描述体系的模型称体系模型

称ER模型°

组成

・数据相模型

数据域中常用的数据相模型：

•次模型

•网状模型

•系模型

【件考2009年5月上午51]

采用二表格相表达斛型及数系的据模

型是_C51^°

(51)A.次模型

B.网状模型

C.系模型

D.面向象模型

次模型：

用型相表示体型及体系的数据模型°

特点：

1.有且只有一个点无父点；

2.其它点有且只有一个父点；

3.适用于一多的体系。

□

次模型的例

教研室

教

rw

网状模型：

用有向表示体型及体系的数据模型.

特点：

1.任何一个点可以有一个或一个以

上的父点；

2.任何一个点可以没有父点；

3.适用于多多的体系°

网状模型的例

学生

程号程名学分

□

系模型：

用表格相表达娄钵的系的据模型

学号姓名性出生日期籍所在系相片

2007842501二男1985.9.4山西信息工程l.jpg

2007842502李四女1984.11.26江管理2.jpg

2007842503王五男1985.4.20河北子商3.jpg

1系模型中的基本：

系：二的数据表，它描述了体之的系。

元（体）：数据表中的每一行表示一个体。

属性（字段）：数据表中的每一列°

域：属性的取范°

系模式：系的描述称系模式。

系名（属性名1,属性名2,……，属性名

n）

例：学生（学号，姓名，性，出生日期，籍，所在系）

超（超）：在系模式中，能唯一元的属性集°

个属性集可能含有多余的属性°

候（候）：能唯一元，且又不含有多余的属性

一个属性集，即超中除多余属性剩下的属性集°

主（主）：队候中一个作系模式中用使

用的候称主°

例如：在系模式（工号，姓名，年，性，工）

（工号，姓名）是系的一个超；

（工号）是候；

（工号）是主。

主属性：包含在任何候中的属性称主属性。不包含

在任何候中的属性称非主属性°

外（外）：当系R中的某个属性（或属性）然不

是系的，但却是为一个系S的，称时（或

性）R系的外。

全（全）：系模型中所有属性都是小系的字

例：R（教，程，学生）

例1:学生（空号,姓名，性，年，系号）

系（圣号1,系名，系主任）、

外

________________外

（学号，程号，下）

例2:

学生（学号,姓名，性）

程（一程号,程名，学分）

【件考2004年5月上午17、18】

已知系R如下表所示,系R的主属性£12)一E)候

字分(18)°口

(17)A.ABCB.ABDC.ACD

D.ABCD

R

(18)A.ABC

ABCD

B.AB、ADabcd

C.AC、AD和CDacde

bdef

D.AB、AD、BD的CD

adcg

bcdg

cbeg

【件考2004年11月上午42-44]

假定每一次具有唯一的始站和点站。如果体

列刻表”属性次、始站、、点站、

到达，体的主是(42)A如果体“列运行

表”属性次、日期、、到达，体的主

是(43)口。通常情况下,上述“列刻表”和“列

运行表”两体(44)。系。

(42)A.次B.始站c.D.次，始站

(43)A.次B.始站C.D.次，日期

(44)A.不存在B.存在k~*

C.存在一多D.存在多多

1-1系模型的完整性束（数据完整性）

数据完整性是用来确保数据中数据的正确性和可

靠性°

数据完整性包括：

•体完整性：主的取必唯一，并且不能空°

•域完整性：保数据的取在有效的范内°

•参照完整性：参照完整性是通主和外来保相

的表数据保持一致，避免因一个表的数据修

改，而致生效°

X—

【件考2006年5月上午48]

某数据中有：

工系E（工号,姓名，部）

品系P（品号,品名称，型号,尺寸，色）；

系W（号，名称，地址，人号）；

存系I（万，品亍和品数量）

若要求系的人引用工系的工号,

工系E的工号、系W的号和品系P

的品号不能空且惟一一个，并且的地址

不能空，依次要足的完整性束是__C丝）

o

(48)A.体完整性、参照完整性、用定完整性

B.参照完整性、体完整性、用定完整性

C.用定完整性、体完整性、参照完整性

D.体完整性、用定完整性、参照完整性

【件考2006年5月上午48]

在数据系中，数据的完整性束的建立需要通

数据管理系提供的_1建)_言来°

(51)A.数据定

B.数据操作

C.数据

D.数据控制

2.4数据操作

系数据的数据操作言（DML）的句分成句

和更新句两大°句用于描述用的各索要

求；更新句用于描述用行插入、除、修改等操作°

于的理称“系运算理”°

系言根据其理基的不同分成两大：

系代数言：操作是以集合操作基的DML言

系演算言：操作是以演算基的DML言°

•系代数

•系代数的五个基本操作

并、差、笛卡、投影、

•系代数的四个合操作

交、接、自然接、除法

•系演算

•元系演算

•域系演算

rw

•系代数

•系代数的五个基本操作

(1)并(Union)

系R和S具有相同的系模式，R和S的并是由属

于R

或属于S的元构成的集合，RUS°

形式定如下：

RUS={tIteRVteS},

t是元量，R和S的元数相同°

rw

(2)差(Difference)

系R和S具有相同的系模式，R和S的差是由

属于R

但不属于S的元构成的集合，R-S°

形式定如下：

R-S={tIteRAteS},R和S的元数相同

■

(3)笛卡

系R和S的元数分r和s。定R和S的笛卡

是一个(r+s)元的元集合，每个元的前r个分量(属

性)来自R的一个元，后s个分量来自R的一个元，

RXS°

形式定如下：

RxS={tlt=<tr,ts>AtreRAtseS}

若R有m个元，S有n个元，RXS有mXn个元c

RXS

R.AR.BR.CS.AS.BS.C

abcbga

abcdaf

dafbga

dafdaf

cbdbga

cbddaf

(4)投影(Projection)

个操作是一个系行垂直分割，消去某些列，

并重新安排列的序。

系是元

Rk系，R在其分量AH,

…，A.m(m<k,・・im1到k的整数)上的

投影用(R)表示,它是一个m元元集合，

形式定如下：

再，「而(R)三A〈『…，tk>eR}

rw

例如，乃3](R)表示系R中取第1、3列，成新

的系，新系中第1列R的第3列，新系的第2

歹IJR的第1歹IJ°

如果R的每列上属性名，那操作符7T的下

也可以用属性名表示。例如，系R(A,B,C),

那7TCA(R)与乃31(R)是等价的°

2BJ

(5)(Selection)

操作是根据某些条件系做水平分割，即取

符合条件的元。条件可用命公式(即算机言中的条

件表达式)F表示°

F中有两成分：运算象和运算符

形式定如下：

oF(R)={tIteRAF(t)=true}

G运算符，(R)表示MR中挑足公式F

真的元所构成的系。

□

例如，仁〉3(R)表示MR中挑第2个分量

大于3的元所构成的系。

常量用引号括起来，而属性序号或属性名不要

用

引号括起来°

9BJ

(d

rw

1•系代数的四个合操作

(1)交(intersection)

系R和S的交是由属于R又届于S的元构成的集合,

RAS,里要求R和S定在相同的系模式上°

形式定如下：

Rns={tteRAteS},R和S的元数相同

(2)接(join)

接有两：0接和F接

①，接(。是算比符)

9接是人人系R和S的笛卡儿中取属性足某

一0操作的元，

rsrsr

Ri0jS={tt=<t,t>AteRAteSAt^}

因此，8接由笛卡和操作合而成°

Ri°jS=(5(r+j)(RXS)

②F接（F是公式）

F接是队系R和S的笛卡儿中取属性足某

一公式F的元，里F是形F1/\F2△…八e的公式

,每个Fp是形idj的式子，而i和j分系R和S

的第i、第j个分量的序号°

FT

(3)自然接(naturaljoin)

两个系R和S的自然接操作具体算程如下：

①算RXS;

②R和S的公共属性是A1,…,AK,挑RXS中足

R.A]=S.A……，R.ALS.AK的那些元；

③去掉S.A1，…，S.AK些列°

形式定如下：

RS=〃il,…,im(。R.A1=S,A1△…△R.AK=S,AK(R*，)),

其中ip)R和S的全部属性，但公共属性只出一次

自然接就是等接去掉重列。

【件考2007年11月上午543、55】

系R、S如下所示，RS可由出4)基本的

系运D

算成，RS=__[55]'

(54)A.不，。和X

B.一，。•和X

C.C,b和X

D.乃2和n

ABCACD

abcacd

•b.addfg

>c•ebdg

dg

Rs|

(55)A.ABCB.ABCD

abcabcd

badbadg

cdedfgg

C.ABCD.ABCD

abcbcd

badadg

(4)除法(division)

系R和S的元数分r和s(r>s>0),那

R+S是一个(r-s)元的元的集合°(R+S)是足

下列条件的最大系：其中每个元t与S中每个元u

成的新元vt,u>必在系R中。

R+S三7T],2fs(R)-"L2.，is((二15(R)XS)-R)

RR+S

ABCD

CD

abedAB

cd

abefab

ef

abdeed

beef

edcd

edef

①先列出R-S的属性

②属性A、B同足S中（c,d）和（e,f）

的元o

例：修了所有程的学生的学号和姓名

修表

程修表・程

S#C#

c#S#

sicl

c1sl

slc2

s3

s2c2c2

s3cl

s3c2

s4cl

例：索所学程包含学生S1所学程的学生学

修表程

S#C#Grad

e

C#CnamS#

e

sic190s1

c1数据

sic285s3

c2英

s2c476

c3高数

c168

s3c4体育

s3c265

s4c170

s4c386

F#,c#(修表)"(#(o，s#=sr修表))

［件考2005年11月上午33、34】

在系代数运算中，系S、SP和R如下表所示。若

先___(33)___,可以人人S和SP得R。其的

系表达式___(34)___°

SP

R

S部号商品开售量

部名商品号售量

部号部名010010202500

10家部0102021500

010家部0

010010202780

021百部11家部0102021780

030食品1

010010202990

立nPK

12家部0102021990

035五金2

部021021102580

00

CUCC£-CC11CCC

(33)A.S行运算，再与S行自然接运算

B.S行运算，再与SP行自然接运算，

最

后行投影运算

C.S和SP行笛卡运算，再算果行投

影运算

C八C工口QTD片七儿皇乙片替宙片替申一。二

⑶)儿。因什⑸x)S尸B.々“(”W(S)><SP)

C町乂(外恤(S)>4SP)Dj4(SxSP)

rw

L如下的SQL句可以售量大于1000的部号

Select部名

FromS

Where部号in

(Select部号

FromSP

Groupby___（35）____）

（35）A.部号wheresum（售量）＞1000

B.部号havingsum（售量）＞1000

C.商品号wheresum（售量）＞1000

D.商品号havingsum（售量）＞1000

[件考2006年5月上午47]

有系R、S如下所示，系代数表达式R+S的果

集」"一°

S

ABC

ajbiCj

ajyCl

a?biC2

(47)

A.B.c.D.

k

AC

\±______________________AC

I3」asCj己」

心

□z___________________________________________ZZJ

□

•系演算

•元系演算

在元系演算中，元系演算表达式称元表

达式，其一般形式：

{tip(t)}

其中，t是元量，表示一个元数固定的元；P是

公式，在数理中也称，也就是算机言中的条

件表达式°{tip(t)}表示足公式P的所有元t的集

合°

在元表达式中，公式由原子公式成。

原子公式(Atoms)有下列三形式：

①R(s):s是R的一个元。

②s[i]0u[j]:元s的第i个分量与元u的第j个分量之

足0系。

(3)s[i]0aaOu[j]:a是常量°

在定系演算操作，要用到“自由”和“束”量概

念。在一个公式中，如果元量未用存在量三或全称量

.符号定，那称自由元量，否称束元

日o

□

例：已知系R,S,出R1-R5五个系的元

系演算表达式

ABCABCABC

123123346

456346569

789569

关系R美系sRI

(t)At[l]>2}

□

ABCA

12~

4563

7895

关系R关系s

R2={11R

J

ABCABCABc

；

123123[23

4563446

346

789569

关系R关系sR3

R3={t|(u)(S(t)AR(u)At[3]<u[2]}}

V

寸

ABCABCR.BS.CR.A

12',3123534

456346837

789569867

897

美系R美系s

R5

R5={t|(u)(v)(R(u)A

S(v)Au[l]>v[2]At[l]=u[2]At[2]=v[3]At[3]=u[l])}

rw

1系代数表达式到元表达式的：

RUS可用｛t|R(t)VS(t)｝表示；

R-S可用｛t|R(t)AnS(t)｝表示；

RxS可用｛t|(u)(v)(R(u)AS(v)

At[2]=u[2]At[3]=u[3]At[4]=v[l]At[5]=v[2]At[6]=v[3])｝

.一卜丁—-o

表不

投影操作是(R)，那元表达式可写成：

｛t|(3u)(R(u)At[l]=u[2]At[2]=u[3])｝

cF(R)可用｛t|R(t)/\F，｝表示，F是F的等价表示形式

例如0=d(R)可写成｛t|(R(t)△t[2]=d)°

【件考2005年5月上午36、37】

某数据中有供商系S和零件系P,其中；供商

系模式S(Sno,Sname,Szip,City)，零件系模式

P(Pno,Pname,Color,Weight,City),供模式

SP(Sno,Pno,Status,Qty),要求一个供商可以供多

零件，而一零件可由多个供商供°

供了“”色零件的供商名、零件号和数量的

元演算表达式：

{tl(3u)(3v)(3w)((36)Au[l]=v[l]Av[2]=w[l]Aw[3]=

'A(37))}

(36)A.S(u)ASP(v)AP(w)

B.SP(u)AS(v)AP(w)

C.P(u)ASP(v)AS(w)

D.S(u)AP(v)ASP(w)

(37)=At[2]=w[2]At[3]=v[4]

B.t[l]=v[l]At[2]=u[2]At[3]=u[4]

C.t[l]=w[l]At[2]=u[2]At[3]=v[4]

D.t[l]=u[2]At[2]=v[2]At[3]=v[4]

□

•系数据SQL言

•SQL的数据定

•SQL的数据

•SQL的数据更新

【件考2005年11月上午33、34】

系R,S如下所示，元演算表达式

{tl(Vu)(R(t)/\S(u)At[3]Du[l])}的果(47)

ABCABC

1233711

4逐6456

7噂9513

10111261014

R

J二9o

PQz5,CQ6O

VrF<s,9

Q

c・

oO\*—<

CQco二

<es

u

•SQL的数据定建表

CREATETABLEv表名〉

（〈列名1〉〈数据型>v完整性束条件1>,

V列名2>〈数据型>v完整性束条件2>,

.............

〈列名n>〈数据型>v完整性束条件n>

)

涉及相属性列的完整性束条件：

»主束：PRIMARYKEY

>束：CHECK

»夕卜束：FOREIGNKEY

>唯一，性束：UNIQUE

>是否空束：NULL/NOTNULL

>默:DEFAULT

rw

-椀：使用T-SQL言建Student表

Student(Sno,Sname,

Ssex)

CREATETABLEStudent

(snoCHAR(IO)PRIMARYKEY,

snameCHAR(8)NOTNULLUNIQUE,

ssexCHAR(2)DEFAULT('男')

)

cF]:■使—用T-SQL言建Crouse_表_

Crouse(eno,cname,

credit)

CREATETABLECourse

(enochar(10)PRIMARYKEY,

cnamechar(8)NOTNULLUNIQUE,

creditint

)

o

例：使用T-SQL言建SC表

SC(sno,eno,SCOJ^^------

主表名，

CREATETABLESCI

(snoCHAR(IO)FOREIGNKEYREFERENCESStiMnt(sno),

enoCHAR(10)FOREIGNKEYREFERENCESCourse(eno)

scoreINTCHECK(scoreBETWEEN0AND100),l\

PRIMARYKEY(sno,eno)/

CREATETABLESC

(snoCHAR(IO),

enoCHAR(IO),

scoreINT,

PRIMARYKEY(sno,eno),

FOREIGNKEY(sno)REFERENCESStudent

(sno),

FOREIGNKEY(eno)REFERENCESCourse

(eno),

CHECK(scoreBETWEEN0AND100)

某数据中有供商系S和零件系P,其中；供商

系模式S(Sno,Sname,Szip,City)零件系模式

P(Pno,Pname,Color,Weight,City)要求一个供

商可以供多零件，而一零件可由多个供商供°

将下面的SQL句空缺部分充完整°

CREATETABLESP(SnoCHAR(5),

PnoCHAR(6),

StatusCHAR(8),

QtyNUMERIC(9),

一(33)―(Sno,Pno),

__(34)__(Sno),

__(35)__(Pno));

供的答案：

(33)-(35)

A.FOREIGNKEY

B.PRIMARYKEY

C.FOREIGNKEY(Sno)REFERENCESS

D.FOREIGNKEY(PnoPEFERENCESP

(33)A(33)C(35)D

A[■I__

•SQL的数据

数据句基本格式如下：

SELECT＜的歹IJ表》

FROM＜表名＞

WHERE＜条件表达式＞

ASUM（列名）：求某一列的和（此列的必是数型）

AAVG（列名）：求某一列的平均（此列的必是数型）

>MIN（列名）:求某一列中的最小

AMAX（列名）：求某一列中的最大

ACOUNT（列名）：回一列中的非NULL的个数

ACOUNT（*）:回符合条件的元的个数

□

例：男生的人数，以及他的平均年O

SELECTCOUNT(*),AVG(年)

FROM学生

WHERE性='男'

例：管1班的所有学生的英成和均分

SELECTSUM(cl),AVG(cl