桂林电子科技大学数据库总复习

AnIntroductiontoDatabaseSystem计算机与控制学院数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem总复习1精品PPT|借鉴参考第一页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem第1章1.数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念2.数据库系统的特点：①数据结构化②数据的共享性高，冗余度低，易扩充③数据独立性高④数据由DBMS统一管理和控制。3.数据独立性包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。4.物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中的数据是相互独立的。2精品PPT|借鉴参考第二页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem5.逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。

6.DBMS提供的数据控制功能：①数据的安全性保护②数据的完整性检查（数据的完整性是指数据的正确性、有效性和相容性）③并发控制④数据库恢复。

7.数据模型：①组成要素：数据结构、数据操作和完整性约束

②最常用的数据模型：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型

关系模型中的一些术语：关系、元组、属性、主码、域、分量、关系模式3精品PPT|借鉴参考第三页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem8.概念模型：①用于信息世界的建模。

②信息世界的基本概念：实体、属性、码、域、实体型、实体集、联系

③概念模型的表示方法：E-R图

E-R图的三要素：实体型、属性、联系

9.数据库系统的三级模式结构P34

模式（逻辑模式）：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。一个数据库中只的一个模式

外模式（子模式，用户模式）：是数据库用户的数据视图。一个数据库可以有多个外模式

内模式（存储模式）：是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。一个数据库只有一个内模式。

二级映象：外模式/模式映象，模式/内模式映象4精品PPT|借鉴参考第四页，共五十二页。PPT内容概述AnIntroductiontoDatabaseSystem。从一个或几个基本表导出的表。ALTERTABLE<表名>。更新视图：目前各个关系数据库系统一般都只允许对行列子集视图进行更新。[WITHGRANTOPTION]。④数据库物理设计（为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构，包括存储结构和存取方法）。⑥数据库运行和维护阶段（数据库投入正式运行）。故障恢复技术的基本原理：冗余数据（数据转储和登录日志文件）。1.并发操作带来的数据不一致性：丢失修改、不可重复读和读“脏”数据。（7）授权与收回授权。(1)

每个商店的每种商品只在一个部门销售。(2)

每个商店的每个部门只有一个负责人。(3)

每个商店的每种商品只有一个库存数量。（商店编号，商品编号）→部门编号。（商店编号，部门编号）→负责人。（身份证号，出差日期）→出差费用。一是“仓库”实体集，属性有仓库号、仓库名和电话等第五页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem

第2章关系模型的三要素：①单一的数据结构――关系：域、主码、主属性②关系操作――查询和更新，其中更新包括插入，

删除和修改③关系的三类完整性约束：实体完整性、参照完整性、用户定义完整性。实体完整性规则：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。主码非空参照完整性规则、若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本S的主码Ks­相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为：①或者取空值（F的每个属性值均为空值）②或者等于S中某个元组的主码值。6精品PPT|借鉴参考第六页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem2.基本概念：关系、属性、记录（元组）、候选码、关系模式、外码关系的基本特点关系与关系模式的区别3.关系完整性实体完整性＋参照完整性＋用户自定义完整性4.关系代数：传统的集合运算：并

、差

、交

、广义笛卡尔积

专门的关系运算：选择

、投影

、连接⋈、除

五种基本关系运算：并、差、笛卡尔积、选择、投影7精品PPT|借鉴参考第七页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem第3章

1.SQL的特点：①综合统一②高度非过程化③面向集合的操作方式④以同一种语法结构提供两种使用方式⑤语言简捷，易学易用8精品PPT|借鉴参考第八页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystemSQL的基本概念（续）SQL支持关系数据库三级模式结构9精品PPT|借鉴参考第九页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystemSQL的基本概念（续）基本表本身独立存在的表SQL中一个关系就对应一个基本表一个(或多个)基本表对应一个存储文件一个表可以带若干索引存储文件逻辑结构组成了关系数据库的内模式物理结构是任意的，对用户透明视图从一个或几个基本表导出的表数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据视图是一个虚表用户可以在视图上再定义视图10精品PPT|借鉴参考第十页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem3.定义、删除与修改基本表CREATETABLE<表名>（<列名><数据类型>[列级完整性约束条件][,<列名><数据类型>[列级完整性约束条件]]…[,<表级完整性约束条件>]）；ALTERTABLE<表名>[ADD<新列名><数据类型>[完整性约束]][DROP<完整性约束名>][MODIFY<列名><数据类型>]；DROPTABLE<表名>；

}11精品PPT|借鉴参考第十一页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem4.建立与删除索引CREATE[UNIQUE][CLUSTER]INDEX<索引名>ON<表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>]]…);DROPINDEX<索引名>5.查询SELECT语句的一般格式：SELECT[ALL|DISTINCT]<目标列表达式>[别名][,<目标列表达式>[别名]]…FROM<表名或视图名>[别名][,<表名或视图名>[别名]]…[WHERE<条件表达式>][GROUPBY<列名1>[HAVING<条件表达式>]][ORDERBY<列名2>[ASC|DESC]];

12精品PPT|借鉴参考第十二页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem(1)目标列表达式有以下可选格式：①*②<表名>.*③COUNT([DISTINCT|ALL]*)④[<表名>.]<属性列名表达式>[,[<表名>.]<属性列名表达式>]…（2）集函数的一般格式为：COUNT｜SUM｜AVG｜MAX｜MIN（[DISTINCT|ALL]<列名>）(3)WHERE子句的条件表达式有以下可选格式：①

13精品PPT|借鉴参考第十三页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem②

③14精品PPT|借鉴参考第十四页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem⑤⑥⑦④

15精品PPT|借鉴参考第十五页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem6.数据更新

插入数据：①INSERTINTO<表名>[(<属性列1>[,<属性列2>]…)]VALUES（<常量1>[,<常量2>]…）；②INSERTINTO<表名>[(<属性列1>[,<属性列2>]…)]子查询；修改数据：UPDATE<表名>SET<列名>=<表达式>[,<列名>=<表达式>]…[WHERE<条件>]；删除数据：DELETEFROM<表名>[WHERE<条件>];16精品PPT|借鉴参考第十六页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem7.

视图

建立视图：CREATEVIEW<视图名>[(<列名>[,<列名>]…)]AS<子查询>[WITHCHECKOPTION]；删除视图：DROPVIEW<视图名>；查询视图：视图消解。更新视图：目前各个关系数据库系统一般都只允许对行列子集视图进行更新。17精品PPT|借鉴参考第十七页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem

8.授权GRANT<权限>[,<权限>]…ON<对象类型><对象名>TO<用户>[,<用户>]…[WITHGRANTOPTION]；REVOKE<权限>[,<权限>]…ON<对象类型><对象名>FROM<用户>[,<用户>]…;不同类型的操作对象有不同的操作权限，常见的操作权限如表3.4所示.用户可以是一个或多个具体的用户，也可以是全体用户PUBLIC。

18精品PPT|借鉴参考第十八页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem第4章数据库安全性1.数据库安全性控制的常用方法用户标识与鉴别存取控制视图审计数据加密19精品PPT|借鉴参考第十九页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem2.常用存取控制方法自主存取控制（DiscretionaryAccessControl，简称DAC）通过SQL的GRANT语句和REVOKE语句实现注意：WITHGRANTOPTION子句:指定：可以再授予没有指定：不能传播不允许循环授权强制存取控制（MandatoryAccessControl，简称MAC）强制存取控制规则

(1)仅当主体的许可证级别大于或等于客体的密级时，该主体才能读取相应的客体

(2)仅当主体的许可证级别等于客体的密级时，该主体才能写相应的客体修正规则主体的许可证级别<=客体的密级

主体能写客体20精品PPT|借鉴参考第二十页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem第5章数据库完整性防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是防止数据库中存在不正确的数据完整性含义———正确性和相容性1.实体完整性2.参照完整性3.用户定义完整性21精品PPT|借鉴参考第二十一页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem1.实体完整性定义关系模型的实体完整性CREATETABLE中用PRIMARYKEY定义单属性构成的码有两种说明方法定义为列级约束条件定义为表级约束条件对多个属性构成的码只有一种说明方法定义为表级约束条件22精品PPT|借鉴参考第二十二页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem2.参照完整性定义关系模型的参照完整性定义在CREATETABLE中用FOREIGNKEY短语定义哪些列为外码用REFERENCES短语指明这些外码参照哪些表的主码23精品PPT|借鉴参考第二十三页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem第6章1.函数依赖，平凡函数依赖，非平凡函数依赖，部分函数依赖，完全函数依赖，传递函数依赖的概念。2.各种范式之间的联系BCNF

3NF

2NF

1NF

1NF

↓消除非主属性对码的部分函数依赖消除决定属性2NF集非码的非平↓消除非主属性对码的传递函数依赖凡函数依赖3NF

↓消除主属性对码的部分和传递函数依赖

BCNF ↓消除非平凡且非函数依赖的多值依赖

4NF24精品PPT|借鉴参考第二十四页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem3.Armstrong公理系统A1自反律：若Y

X

U，则X

Y为F所蕴含。A2增广律：若X

Y为F所蕴含，且Z

U，则XZ

YZ为F所蕴含。A3传递律：若X

Y及Y

Z为F所蕴含，则X

Z为F所蕴含。三条推理规则：合并规则：由X

Y，X

Z，有X

YZ。伪传递规则：由X

Y，WY

Z，有XW

Z。分解规则：由X

Y及Z

Y，有X

Z。求与函数依赖集F等价的一个极小函数依赖集Fm。模式分解①判断一个分解的无损连接性(算法6.2)。②模式分解算法6.3和6.4（即将某模式转换为满足给定要求的3NF）25精品PPT|借鉴参考第二十五页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem第7章1.数据库设计的基本步骤①需求分析（数据字典在该阶段生成）②概念结构设计（生成E-R图）③逻辑结构设计（E-R图转换为某个DBMS支持的数据模型，如关系模型）④数据库物理设计（为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构，包括存储结构和存取方法）⑤数据库实施（建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。）⑥数据库运行和维护阶段（数据库投入正式运行）

26精品PPT|借鉴参考第二十六页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem2.区分实体与属性的两条准则：①作为“属性”，不能再具有需要描述的性质。“属性”必须是不可分的数据项，不能包含其他属性。②“属性”不能与其它其他实体具有联系，即E-R图中的所表示的联系是实体之间的联系。27精品PPT|借鉴参考第二十七页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem3.E-R图向关系模型的转换规则：①一个实体型转换为一个关系模式，实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的码。②一个1：1的联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，每个实体的码均是该关系的候选码。如果与某一端实体对应的关系模式合并，则需要在该关系模式的属性中加入另一个关系模式的码和联系本身的属性。③一个1：n的联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为n端实体的码。④一个m：n联系转换为一个关系模式。与该联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合.⑤三个或三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。与该多元联系相连的各实体的码以及联系本身的属性均转换为关系的属性，而关系的码为各实体码的组合。⑥具有相同码的关系模式可合并。28精品PPT|借鉴参考第二十八页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem第8章数据库编程1.PL/SQL的块结构2.变量常量的定义3.控制结构4.存储过程29精品PPT|借鉴参考第二十九页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem第9章1.查询优化的一般准则。选择运算应尽可能先做，投影运算也应尽可能的先做，笛卡尔积＋其后某些选择运算

连接运算。2.关系代数等价变换规则。30精品PPT|借鉴参考第三十页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem第10章事务的四个基本特性：原子性、一致性、隔离性和持续性。典型故障及其恢复策略（事务故障、系统故障、介质故障）故障恢复技术的基本原理：冗余数据（数据转储和登录日志文件）31精品PPT|借鉴参考第三十一页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem第11章1.并发操作带来的数据不一致性：丢失修改、不可重复读和读“脏”数据。2.基本封锁类型：排它锁（X锁）和共享锁（S锁）。X锁：若事务T对数据对象A加上X锁，则只允许T读取和修改A，其他任何事务在T释放X锁之前，不能再对A加任何类型的锁。S锁：若事务T对数据对象A加上S锁，则事务T可以读A但不能修改A，其他事务在T释放S锁之前，可以对A加S锁。3.死锁和活锁4.并发调度的可串行性。5.两段锁协议6.多粒度封锁(意向锁)32精品PPT|借鉴参考第三十二页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem考试题型：填空题（15分）选择题（20分）简单计算（10分）关系代数+SQL语句（35分）规范化理论（10分）数据库设计题（10分）33精品PPT|借鉴参考第三十三页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem例题：例1.RS=RS成立的条件是

。34精品PPT|借鉴参考第三十四页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem例题：例1.设概念模型的E-R图中有5个实体型,

3个n:m联系。根据转换规则,这个E-R图至少可以转换得到

个关系模式。A、3个B、5个C、8个D、10个35精品PPT|借鉴参考第三十五页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem例题：例2.数据库系统中常用的安全性控制方法包括（

）(1)用户标识和鉴别（2）审计（3）视图（4）加密（5）存取控制供选择的解答：(A)全部(B)(1),(2),(4),(5)(C)(1),(4)(D)(1),(4),(5)36精品PPT|借鉴参考第三十六页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem例3：设有关系RS37精品PPT|借鉴参考第三十七页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystemR

S

RSRS

3,2(S)B<’5’

(R)计算38精品PPT|借鉴参考第三十八页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystemR⋈S

R⋈

S

1<2

39精品PPT|借鉴参考第三十九页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem例2：已知关系R，X，Y，Z如下所示，求RX，RY，RZ

RXYZ40精品PPT|借鉴参考第四十页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystemR

XR

YR

Z41精品PPT|借鉴参考第四十一页，共五十二页。RS（1）R1=R⋈S

（2）R2=R

S42精品PPT|借鉴参考第四十二页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem例4.设有一学生-课程数据库，包括学生关系Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)，课程关系Course(Cno,Cname,Cpno,Ccredit)，选修关系SC(Sno,Cno,Grade)用关系代数完成如下查询：(1)查询选修了2号课程的学生的学号

sname(

Cno=’2’(SC))(2)查询计算机系的女同学的学号和姓名。

sno,sname(

Sdept=’计算机系’

Ssex=‘女’(Student))43精品PPT|借鉴参考第四十三页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem用SQL完成如下查询：(3)查询选修了2号课程的学生的学号

sname(

Cno=’2’(SC))(4)查询计算机系至少选修了三门课的学生学号和姓名。

SELECTSno，SnameFROMStudentWHERESno

IN（SELECTSnoFROMSCGROUPBYCnoHAVINGCOUNT（*）>=3）；（5）创建基本表（主码，外码，CHECK短语）（6）创建视图（7）授权与收回授权(8)插入、删除语句44精品PPT|借鉴参考第四十四页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem例5.假设某商业集团数据库中有一关系模式R如下：R(商店编号，商品编号，数量，部门编号，负责人)如果规定：(1)

每个商店的每种商品只在一个部门销售(2)

每个商店的每个部门只有一个负责人(3)

每个商店的每种商品只有一个库存数量试回答下列问题：（1）根据上述规定，写出关系模式R的基本函数依赖及其候选码；(2)R最高达到了第几范式？说明理由。45精品PPT|借鉴参考第四十五页，共五十二页。AnIntroductiontoDatabaseSystem（1）函数依赖：（商店编号，商品编号）→部门编号（商店编号，商品编号）→数量（商店编号，部门编号）→负责人候选码（商店编号，商品编号）（2）不属于3NF,达到了2NF将R分解成：R1（商店编号，商品编号，数量，部门编号）R2（商店编号，部门编号，负责人）

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