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数据库期末考试复习知识点总结

数据库结课考试知识点小结
第一章
1.1.1 四个基本概念及关系
1.数据：描述数据是数据库中存储的基本对象。
数据的定义描述事物的符号记录。数据的种类 数字、字符串、日期，文字、图形、图像、声音；数据的特点 数据与语义是不可分的。
2.数据库：是存放数据的仓库。只不过这个仓库是在计算机存储设备上，而且数据是按一定的格式存放的。
数据库的定义：数据库（Database，简称DB）是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的、大量数据集合。
3.数据库管理系统
位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
4.数据库系统：数据库系统（Database System，简称DBS）
在计算机系统中引入数据库以后的系统构成。
数据库系统的构成
a.数据库； b.数据库管理系统；
c.应用系统；d.数据库管理员。
注：一般在不引起混淆的情况下把“数据库系统”简称为“数据库”
1.2.1 数据的三个世界
三个世界: 现实世界、信息世界和机器世界
两步抽象: 客观对象 概念模型
概念模型 数据模型
1.2.2 概念模型
一、 基本概念（共7个）
定义并解释概念模型中以下术语
实体：客观存在并可以相互区分的事物
实体型：具有相同属性的实体具有相同的特征和性质，用实体名及其他属性名集合来抽象和刻画同类实体（用矩形表示）
实体集：同型实体的集合
属性：实体所具有的某一特性，一个实体可由若干属性来刻画（用椭圆）
码：唯一标识实体的属性集
E-R图：提供了表示实体型，属性和联系的方法
二、 实体型之间的三类联系（“两个实体型”、“一个实体型”、“三个实体型”）
三、 E-R图实例（共3个）
1.2.3 数据模型
一、基本概念
数据模型的组成要素：数据结构，数据操作，数据的完整性约束。
二，常用的数据模型
1、层次模型
2、网状模型
三、关系模型
关系模型的数据结构（共7个概念）
1） 关系：一个关系对应通常说的一个表
2） 元组：表中的每一行数据称作一个元组
3） 属性：表中的每一列，列可以命名称属性名
4） 码：也译为码键，表中的某个属性或属性组，它可以是唯一的确定一个元组。
5） 域：属性的取值范围
6） 分量：元组中的一个属性值
7） 关系模式：对关系的描述，表示为：关系名（属性1，属性2 …属性n）
注：关系模型要求关系必须是规范化的，满足最一定的规范条件，关系的每一个分量必须是一个不可分割的数据项。
关系模型的数据操作（共4个）
查询，插入，删除，修改（更新）
关系模型的完整性约束（共3个）
实体，参照，用户定义完整性
1.3.1 三级模式
共3个概念：外模式、模式和内模式；
三级模式结构图
1.3.2 二级映像
哪二级
1） 外模型/模式映像：定义了外模型与模式之间的对应关系（可以有多个）
2） 模式/内模式映像：定义了模式与存储结构之间的对应关系（唯一的）
如何保证逻辑独立性和物理独立性
通过二级映像，可以使数据库有较高的数据独立性，也可以是逻辑结构和物理结构独立性，也可以使逻辑结构和物理结构得以分离，换来了用户使用数据库的方便。
本章作业
1.数据库系统的特点
1）数据的整体结构化
2）数据的共享性高，冗余性低，易扩充
3）数据独立性高
4）数据由DBMS统一管理控制
2.数据库管理系统的主要功能
1) 数据定义功能
2）数据操作功能
3）数据库的事务管理和运行管理功能
4）数据库的建立和维护功能
5）数据的组织，存储和管理功能
6）其他功能
3.概念模型的作用
概念模型实际上是现实世界到机器世界内一个中间层次，用于信息世界的建模，是现实世界到信息世界的第一层抽象，是数据库设计人员进行数据库设计的有力工具，也是数据库设计人员和用户间进行交流的语言。
4.关系模型的概念
由关系数据结构，关系模型操作集合和关系完整性约束三部分组成，在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表由行和列组成。
5.关系数据库的特点（关系数据模型的特点）
优点1）建立在严格的数学概念基础上
2） 概念单一，数据结构简单清晰，易懂易用
3） 关系模型为存储路径对用户透明，从而具有更好的数据独立性，更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作
缺点：存储路径对用户透明导致查询效率往往不如非关系数据模型
6.三级模式优点
是对数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能逻辑的抽象的处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储
为了能在内部实现这3个抽象层次的联系和转换，数据库系统在这三级模式之间提供了二层映像，外/模和模/内保证了数据库系统中的数据能有较高的逻辑独立性和物理独立性
关系
“用户”角度来看——二维表
“数学集合论”角度——集合：
涉及的概念：域、笛卡尔积、元组、分量、基数、候选码、主码、全码；
笛卡尔积与关系。
关系模式：R（U，D,DOM,F）（R为关系名，U为组成该关系的属性名集合，D为属性组U中属性所来目的域，DOM为属性向域的映像集合，F属性间数据的依赖关系集合）或
R（A1,A2,…An）关系是笛卡尔积的有限子集所以也是二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域
关系数据库：关系的集合
本章作业
1.关系模型3个组成部分
关系数据
2.关系与关系模型的比较
关系模型
关系
对关系的描述（型）
关系模式在某一时刻的状态或内容（值）
静态的，稳定的
动态的，随时间不断变化的
3．理解关系的三类完整性约束（完整性规则）
关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件，关系模式中可以有三类完整性约束：实，参，用。其中实和参是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作关系的二个不变性，应由关系系统自动支持
1）实：保证一个数据（实体）是可识别的，规则：若属性A是基本关系R的主要属性。则属性A不能取空值（主码不取空）
2）参：保证由一个数据找到另一个数据，规则：若属性（组）F是基本关系R的外码，它与主码Ks相对应，则对于R中每一个元组F上的值必须1.或者取空值，2或者等于S中某一个元组的主码值
3）用：保证一个数据的取值合理，是针对某一具体关系数据库的约束条件，反映某一具体关系数据库的约束条件，反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。
4.在参照完整性中，为什么外部码属性的值可以为空，什么情况下才是空。
可以为空，它表示该属性的值尚未确定，但前提条件是该外部码不是其所在关系的主属。
SQL概述
SQL支持的三级模式结构图（视图、基本表、索引或存储文件）
数据定义功能
（1）建立和删除基本表；
（2）建立和删除索引
数据查询功能
（1）单表查询（选择表中的若干列、选择表中的若干行、对查询结果排序、使用集函数、对查询结果分组）
（2）连接查询（等值连接、自然连接、复合条件连接）
（3）嵌套查询（带有IN谓词的子查询、带有比较运算符的子查询）

数据更新功能
（1）插入数据
（2）修改数据
（3）删除数据
视图
（1）视图概念
（2）定义视图（定义单源表视图、定义多源表视图、定义带表达式的视图、含分组统计信息的视图）
（3） 查询视图
（4） 更新视图
（5） 视图的作用（共5个）
本章作业
1.试述SQL特点
1）综合统一，2）高度非工程化，3）面向集合的操作方式，4）以同一种语法结构提供多种使用方式，5）语言简洁，易学易用
2.基本表视图二者区别，联系
基本表是本身独立存在的表，在SQL中一个关系就对应一个表
视图是从一个或多个基本表中导出的表
区别：1）视图本身不独立存储在数据库中，是一虚表
2）数据库中只存放视图内的定义。而不存放视图对应的数据，这些数据仍存放在导出视图的基本表中
联系：视图在概念上与基本表等同，用户可以如同基本表那样使用视图，可以和基本表一样被查询，删除，也可以在视图上定义视图
数据库安全性控制分类
能够使用GRANT，REVOKE语句进行用户授权和回收授权
数据库设计过程（6阶段）
数据库设计阶段
任务
需求分析
定义“任务综述”和“任务目标”
概念结构设计
把“用户需求”转换成“概念模型”
（重要）
逻辑结构设计
把“概念模型”转换成“数据模型” （重要）
物理结构设计
设计数据库的物理结构，包括：存取方法和存储结构
数据库实施
数据入库、应用程序的调试、数据库的试运行
数据库运行和维护
数据库正式运行过程中对其进行评价、调整和修改
本章作业
1.试述数概概念的重要性和步骤
数概是整个数设的关键，将在需求分析阶段所得到的应用需求首先抽象为概念结构，以此作为各种数据模型的共同基础，从而能更好，更准确的用某一DBMS实现这些需求。
概设方法有多种，其中最经常采用的策略是自底向上的方法，该方法的设计步骤通常分为二步：1.抽象数据设计局部视图。2.集成局部视图，得到全局概念结构
2.什么是数逻设试述其步骤
逻设任务是把概设设好的基本E-R图转换为与选用DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。
1.将概结转为一般的关系，网状，层次模型
2.将转换来的关，网，层模向特定DBMS支持下的数据转换
3.对数模进行优化
事务的基本概念
事务的概念及事务的四个特性
是用户定义的一个数据操作系列，这些操作要么全做要么全不做，是一个不可分割的工作单位。
特性：原子性，一致性，隔离性，持续性
恢复的实现技术
数据转储的种类；数据库恢复及方法。
并发控制概述
并发操作带来的数据不一致（3种）
丢失修改，不可重复读和读“脏”数据
封锁机制—并发控制的主要方式
封锁是实现并发控制的一个非常重要的技术是事务T在对某个数据对象操作之前，先向系统发出请求。对其加锁，加锁后事务T就对该数据对象有一定的控制，在数据T释放他的锁之前，其他的事务不能更新比数据对象，确切的控制由封锁的类型决定基本的封锁类型2种：排它锁（x）共享锁（s）
封锁
（1）封锁的概念和类型
（2）如何使用封锁机制解决三类数据不一致的问题

习题
1给出三个实际情况的E-R，各种联系

2.学校有若干系，每个系有若干班级和研究室，每个研究室有若干个教员，其中有的教授和副教授每人各带若干研究生，每个班有若干学生，每个学生选修若干课程，每门课由若干学生选修E-R图

3一个学生可选多门课，而一门课又有多个学生选修每个学生每选一门课，一门课业可以有多个老师讲授。一门课使用多本教材E-R图
4某工厂生产若干产品，每种产品由不同零件组成，有的零件可用在不同产品上，这些零件不同原材料制成，不同零件使用材料可以相同这些零件按所属不同产品分别放在仓库中，原材料按类别放在若干

仓库中的e-r图

）找出所有供应商的姓名和所在城市
SELECT SNAME, CITY
FROM S;
2） 找出所有零件的名称，颜色重量
SELECT PNAME, COLOR, WEIGHT
FROM P;
3） 找出使用供应商S1所提供的零件的过程号码
SELECT PNO
FROM SPT
WHERE SNO=’S1’;
4）找出工程项目J2使用的各种零件名及数量
SELECT ,
FROM P,SPJ
WHERE =
AND =’J’;
5)找出上海厂商供应的所有零件号码
SELECT DISLINCT PNO
FROM S, SPJ
WHERE =
AND CITY=’上海’；
6）找出使用上海产的零件的工程名称
SELECT JNAME
FROM J
WHERE =
AND =
AND =’上海’;
7）把全部红色零件的颜色改成蓝色
UPDATE P
SET COLOR = ‘蓝’
WHERE COLOR = ‘红’;
8） 由S5供给J4的零件P6 改为由S3 供应
UPDATE SPJ
SET SNO = ‘S3’
WHERE SNO = ‘S5’
AND JNO = ‘J4’
AND PNO = ‘P6’;
9)从供应商关系中删除S2的记录，并从供应情况关系中删除相应记录。
DELETE
FROM SPJ
WHERE SNO = ‘S2’;
DELETE
FROM S
WHERE SNO = ‘S2’;
10）请将(S2,J6,P4,200)插入供应情况
INSERT
INTO SPJ (SNO,JNO,PNO,QTY)
VALVES(‘S2’,‘J6’,‘P4’,200);
或者：
INSERT
INTO SPJ
VALVES(‘S2’,‘P4’,‘J6’,200);
6.为三建工程建一个供应情况的视图，包括 CREST VIEW V-SPJ
AS
SELECT SNO,PNO,QTY
FROM SPJ
WHERE JNO=
(SELECT JNO
FROM J
WHERE JNAME= ‘三建’）；
1）找出三建工程项目使用的各种零件代码及数量
SELECT PNO,QTY
FROM V-SPJ;
2) 找出供应商S1的供应情况
SELECT PNO,QTY
FROM V-SPJ
WHERE SNO = ‘S1’;

用SQL创建student表
CREATE TABLE Student
(Sno char (7) PRIMARY KEY,
Sname char (10) NOT NVLL,
Ssex char (2) CHECK(Ssex=’男’or Ssex=’女’),
Sage tingint CHECK(Sage>=15 AND Sage<=45),
Sdept char(20) DEFAVLT’管理系’）;
修改基本表
向S表中增加Entrance 日期型
ALTER TABLE Student
ADD Entrance DATE;
增加Course 表中课名必唯一值的约束条件
ALTER TABLE Course
ADD UNIQOE (Cname);
删除S表中的Entrance列
ALTER TABLE Student
DROP COLUMN Entrance;
将S表中年龄的数据类型由字符串改为整数
ALTER TABLE Student
ALTER COLUMN Sage INT ;
删除基本表
删除S表：DROP TABLE-STUDENT
建立索引
为SC的S学号升序建聚簇，C课程号升序建唯一SC学号升，课程降唯一
CREATE CLUSTER INDEX Stusno ON Student
(Sno)
CREATE UNIQUE INDEX Coucno ON Course （Cno）
CREATE UNIQUE INDEX SCno ON SC (Sno ASC,
Cno DESC)
删除索引
删除S的stusno索引 DROP INDEX Stusno
单表查询
1选表中若干列
1） 查找指定列
查全体学生学号，姓名
SELECT Sno, Sname
FROM Student
2)查表中全部列
查全体学生记录
SELECT * / SELECT Sno…..
FROM Student
3)查经过计算的列
查全体学生姓名及出生年份
SELECT Sname, 2009 – Sage
FROM Student
查询姓名，年份，并在年份前加一个“Year of Birth”
SELECT Sname，”Year of Birth ”, 2009-Sage
FROM Student
2选表中若干元组
1） 消除取值范围重复的行
查选修3课的学生学号
SELECT DISTINCT Sno
FROM SC;
2)查询满足条件的元组
A，比较大小（>= <=….）
查CS表全体学生姓名
SELECT Sname
FROM Student
WHERE < 20
查考试成绩不及格学生的学号
SELECT DISTINCT Sno 　
FROM SC
WHERE Grade < 60
B．确定范围（BETWEEN…AND…）
查年龄在20-23的学生姓名.所在系.年龄
SELECT Sname,Sdept,Sage
FROM Student
WHERE Sage BETWEEN 20 AND 23
C．确定集合（IN,NOT IN）
查信息系,数学系,管理系的姓名，性别
SELECT Sname,Ssex
FROM Student
WHERE Sdept IN(‘信’，‘数’，‘管’)；
D．字符匹配（ LIKE,%,-）
查姓张的学生的详细信息
SELECT *
FROM Student
WHERE Sname LIKE ‘张%’;
查姓欧阳且全名为3个汉字的姓名
SELECT Sname
FROM Stmdent
WHERE Sname LIKE ‘欧阳__’;
E．涉及空值的查询（ NULL）
查无成绩的学生学号和课号。
SELECT Sno,Cno
FROM SC
WHERE Grade IS NULL

F．多重条件查询（）
查CS age在20以下的姓名。
SELECT Sname
FROM Student
WHERE Sage<20
AND Sdept = ‘CS’;
3.对查询结果排序。ORDER BY<列>升，降
查选了‘CO2’课的学生学号及成绩降序。
SELECT Sno,Grade
FROM SC
WHERE Gno = ‘CO2’
ORDER BY Grade DESC ;
查全体学生信息，结果按所在系系名升排.年龄降排
SELECT *
FROM Student
ORDER BY Sdept,Sage DESC;
4.使用集函数 COVNT SUM AVG MAX MIN COVNT：统计选了课人数
SELECT COVNT (DISTINCT Sno)
FROM SC
SUM：计算9512101号学生成绩之和.
SELECT SUM (Grade)
FROM SC
WHERE Sno = ‘9512101’;
AVG:计算“COI”号课学生的平均成绩
SELECT AVG(Grade)
FROM SC
WHERE Cno = ‘COI’
MAX:查选‘COI’课的学生最高分。最低分
SELECT MAX (Grade),MIN(Grade)
FROM SC
WHERE Cno = ‘COI’;
计算函数不能出现在WHERE子句中。
查年龄最大学生的姓名：
SELECT SNAME FROM Student
WHERE sage IN
(SELECT MAX (sage)
FROM Stude nt);