数据库复习资料整理

数据（Data）数据库（Database）数据库管理系统（DBMS）数据库系统（DBS）

数据库：长期存储在计算机里有组织可共享的大量数据集合

数据库的特征：数据按一定的数据模型组织、描述和存储；可为各种用户共享；具有较小的冗余度；较高的数据独立性；较高的数据易扩展性。

基本特点：永久储存；有组织；可共享。

数据库管理系统：位于用户和操作系统之间是一层数据管理软件

数据库管理：对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护是数据处理的中心问题

数据结构化是数据库管理系统与文件系统的根本区别：文件系统中数据最小单位是记录；而数据库系统中能细化到数据项。文件系统中，记录内部有了某些结构，但记录之间没有联系；数据库系统不仅要描述数据本身，还要描述数据之间的联系。

数据库管理系统功能：

数据定义；数据组织存储管理；数据操作；数据库事务管理运行管理；数据库的建立和维护。

视图去更新则必须注意以下条件：

1、如果视图有一个基本关系的简单查询生成，而且它还包含了基本关系中的主关键字或是候选关键字，则可以通过这个视图进行更新操作。

2、不允许对涉及到多个基本关系的视图进行更新。

3、如果视图的生成中涉及到聚集或是分组操作，则不允许通过这个视图进行更新。

数据库系统的组成：

数据库，数据库管理系统，应用系统，数据库管理员。

数据库系统的特点：

数据结构化；数据共享性高，冗余度低，容易扩充；数据独立性高：物理独立性逻辑独立性

数据由DBMS统一管理和控制：数据的安全性保护，数据的完整性检查（数据的正确性、有效性和相容性）并发控制，数据库恢复。

规范化：低一级范式的关系模式，通过模式分解转换为若干个高一级范式的关系模式的集合

数据模型：数据结构，数据操作，完整性约束。

数据模型分成两个不同的层次：(1)概念模型，也称信息模型；(2)数据模型，主要包括网状模型、层次模型、关系模型等。

同一实体集内各实体间的联系：一对多联系一对一联系多对多联系

两个实体集间的联系：一对一联系一对多联系多对多联系（m:n）

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，对象关系模型

层次模型的优点：简单，数据共享，数据独立性，数据完整性，数据安全，高效，技术相对成熟，具有可靠的商业应用程序

层次模型的缺点：实现复杂不灵活，数据库管理问题缺乏结构独立性，应用程序编写复杂，实现的限制，没有标准

网状模型的优点：能够更为直接地描述现实世界。具有良好的性能，存取效率较高。

网状模型的缺点：系统复杂缺乏结构独立性，用户不容易掌握和使用关系的完整性约束包括三大类：实体完整性，参照完整性，用户自定义完整性

关系数据模型的优点：简单结构独立性，易于设计实现维护和使用，灵活强大的查询能力

缺点：存取路径对用户透明导致查询效率往往不如非关系数据模型；

为提高性能，必须对用户的查询请求进行优化,增加了开发数据库管理系统的难度。

模式（逻辑模式）：数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，一个数据库只有一个模式

模式的地位：是数据库系统模式结构的中间层

模式的定义：数据的逻辑结构、数据之间的联系、数据有关的安全性、完整性要求

模式是数据库的中心与关键，独立于数据库的其它层次

设计数据库模式结构时应首先确定数据库的逻辑模式

内模式:依赖于全局逻辑结构，但独立于数据库的用户视图即外模式，也独立于具体的存储设备，它将全局逻辑结构中所定义的数据结构及其联系按照一定的物理存储策略进行组织，以达到较好的时间与空间效率。

外模式:模式的子集一个数据库可以有多个外模式。面向具体的应用程序，定义在逻辑模式之上，但独立于存储模式和存储设备,设计外模式时应充分考虑到应用的扩充性。当应用需求发生较大变化，相应外模式不能满足其视图要求时，该外模式就得做相应改动

应用程序:在外模式描述的数据结构上编制的，它依赖于特定的外模式，与数据库模式和存储结构独立,不同的应用程序有时可以共用同一个外模式.

关系模型：关系数据结构，关系操作集合，关系完整性约束。

5种基本运算：选择，投影，并，交，差，笛卡尔积

关系的三类完整性约：束实体完整性，参照完整性，用户自定义完整

性。

关系模型必须遵守实体完整性规则的原因：

实体完整性规则是针对基本关系而言的；现实世界中的实体是可区分的有唯一标志性；关系模型中以主码作为唯一性标志；主码中的属性即主属性不能为空值。

关系模式与关系：关系模式是型，是对关系的描述，是静态的，稳定的。

关系是值，由赋予它的元组语义来确定的，是动态的，不断变化的

关系是关系模式在某一时刻的状态或内容

关系的6条基本性质：列是同质的；不同的列可出自同一个域；其中的每一列称为一个属性不同的属性要给予不同的属性名列的次序可以任意交换；行的次序也可以任意交换；任意两个元组的候选码不能相同；分量必须取原子值，即每一个分量都必须是不可分的数据项。

基本表：本身独立存在的表

运算的三大要素：运算对象；运算结果；运算符。

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：视图是一个虚表，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，对应的数据用户可以在视图上再定义视图

子查询的select语句不能使用order by子句，orderby 子句只能对最终产讯结果排序。

视图的特点：虚表，是从一个或几个基本表（或视图）导出的表

只存放视图的定义，不存放视图对应的数据

基表中的数据发生变化，从视图中查询出的数据也随之改变

视图的作用：

简化用户操作；使用户多角度看待同一数据；对重构数据库提供一定程度的逻辑独立性；对机密数据提供安全保护；更清晰的表达查询。

不能更新视图的原因：

视图由两个以上的基本表导出；视图字段来自字段表达式或常数；字段来自聚焦函数；定义中含有group by子句或dinstinct短语；定义中有嵌套查询且内层查询的from子句涉及的表也是导出该视图的基本表；不允许更新的视图上定义的视图。

计算机系统安全性问题包括：技术安全，管理安全，法律政策

完整性规则从执行时间上可分为：立即执行约束和延迟执行约束。

从约束对象的状态分为：静态约束和动态约束。

完整性约束条件的分类：值的约束，结构约束（函数依赖约束，实体完整性约束，参照完整性约束，统计约束）

事务的特征：原子性，一致性，隔离性，持久性

并发操作导致的数据库不一致性主要有以下三种：1．丢失更新2．污读3．不可重读

实现并发控制的方法主要有两种：封锁技术和时标技术

死锁产生的条件：①互斥条件②不可抢占条件③部分分配条件④循环等待条件

关于2NF的结论：

1. 不存在非主属性的关系模式属于2NF。没有非主属性

2. 全码关系模式属于2NF。没有非主属性

3. 码只由一个属性组成的关系模式属于2NF。不会有部分依赖

4. 二目关系模式属于2NF。码或是一个属性，或是全码

5. 若R属于1NF，但R不一定属于2NF

关于3NF的结论

1. 不存在非主属性的关系模式属于3NF。没有非主属性

2. 全码关系模式属于3NF。没有非主属性

3. 二目关系模式属于3NF。不会存在传递依赖

4. 若R属于3NF，那么R也属于2NF。可证明，反证

5. 若R属于2NF，但R不一定属于3NF。

关于BCNF的结论

1. 全码关系模式属于BCNF。没有以非码属性作为决定因素的函数依赖

2. 二目关系模式属于BCNF。如果有函数依赖, 则其左部一定含码

3. 不存在函数依赖的关系模式属于BCNF。没有函数依赖

4. 若R属于BCNF，那么R也属于3NF。

5. 若R属于3NF，但R不一定属于BCNF。

三种模式分解等价的定义：⒈分解具有无损连接性⒉分解要保持函数依赖

⒊分解既要保持函数依赖，又要具有无损连接性。

若要求分解保持函数依赖，那么模式分解一定能够达到3NF，但不一定能够达到BCNF

若要求分解既具有无损连接性，又保持函数依赖，则模式分解一定能够达到3NF，但不一定能够达到BCNF

Sql的特点：综合统一，高度非过程化，面向集合的操作方式，同一种语法结构提供多种使用方式，语言简洁易学易用

有的关系模式存在的问题：数据冗余太大；更新异常；插入异常；删除异常。

数据库设计：需求分析，概念结构设计，逻辑结构设计，物理结构设

计，数据库实施，数据库运行与维护

数据字典组成：数据项（不可再分的数据单位），数据结构，数据流，

数据存储，处理过程

数据字典的用途：系统中各类数据描述的集合，进行详细的数据收集和

数据分析所获的主要成果。

各类er图之间的冲突：属性冲突，命名冲突，结构冲突。

故障的种类：事务内部的故障，系统故障，介质故障，计算机病毒。

删除操作异常是指执行删除操作时将不应该删除的数据删除的情形；插

入异常是指执行插入操作时应该插入的数据无法插入的情形。

数据库事务的要求（ACID）：原子性a，一致性c，隔离性i，持久性

d。

建立“学生”表Student，学号是主码，姓名取值唯一。

CREATE TABLE Student

(Sno CHAR(9) PRIMARY KEY， /* 列级完整性约束条件*/ Sname CHAR(20) UNIQUE， /* Sname取唯一值*/

Ssex CHAR(2)，

Sage SMALLINT，

Sdept CHAR(20)

建立一个“课程表” Course

CREATE TABLE Course

( Cno CHAR(4) PRIMARY KEY，

Cname CHAR(40)，

Cpno CHAR(4) ，

Ccredit SMALLINT，

FOREIGN KEY (Cpno) REFERENCES Course(Cno)

建立一个“学生选课表” SC

CREATE TABLE SC

(Sno CHAR(9)，

Cno CHAR(4)，

Grade SMALLINT，

PRIMARY KEY (Sno，Cno)，

FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno)，

FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno)

向Student表增加“入学时间”列，其数据类型为日期型。

ALTER TABLE Student ADD Sentrance DATE；

将年龄的数据类型由字符型（假设原来的数据类型是字符型）改为整数。

ALTER TABLE Student ALTER COLUMN Sage INT；

增加课程名称必须取唯一值的约束条件。

ALTER TABLE Course ADD UNIQUE(Cname);

若表上建有视图，选择RESTRICT时表不能删除

CREATE VIEW IS_Student

AS

SELECT Sno，Sname，Sage

FROM Student

WHERE Sdept=‘IS’；

DROP TABLE Student RESTRICT;

--ERROR: cannot drop table Student because other objects depend on it

如果选择CASCADE时可以删除表，视图也自动被删除

DROP TABLE Student CASCADE;

--NOTICE: drop cascades to view IS_Student

SELECT * FROM IS_Student;

--ERROR: relation " IS_Student " does not exist

CREATE CLUSTER INDEX Stusname

ON Student(Sname)；

在Student表的Sname（姓名）列上建立一个聚簇索引

为学生-课程数据库中的Student，Course，SC三个表建立索引。CREATE UNIQUE INDEX Stusno ON Student(Sno)；

CREATE UNIQUE INDEX Coucno ON Course(Cno)；

CREATE UNIQUE INDEX SCno ON SC(Sno ASC，Cno DESC)；

删除Student表的Stusname索引

DROP INDEX Stusname；

查询全体学生的学号与姓名。

SELECT Sno，Sname

FROM Student；

查询全体学生的姓名、学号、所在系。

SELECT Sname，Sno，Sdept

FROM Student；

查询全体学生的详细记录。

SELECT Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept

或

SELECT *

FROM Student；

查全体学生的姓名及其出生年份。

SELECT Sname，2004-Sage /*假定当年的年份为2004年*/

FROM Student；

查询全体学生的姓名、出生年份和所有系，要求用小写字母表示所有系名

SELECT Sname NAME,‘Year of Birth:’ BIRTH，2004-Sage BIRTHDAY，

ISLOWER(Sdept) DEPARTMENT

FROM Student；

查询计算机科学系全体学生的名单。

SELECT Sname

FROM Student

WHERE Sdept=‘CS’；

查询所有年龄在20岁以下的学生姓名及其年龄。

SELECT Sname，Sage

FROM Student

WHERE Sage < 20；

查询考试成绩有不及格的学生的学号。

SELECT DISTINCT Sno

FROM SC

WHERE Grade<60；

查询年龄在20~23岁（包括20岁和23岁）之间的学生的姓名、系别和年龄。

SELECT Sname，Sdept，Sage

FROM Student

WHERE Sage BETWEEN 20 AND 23；

查询年龄不在20~23岁之间的学生姓名、系别和年龄。

SELECT Sname，Sdept，Sage

FROM Student

WHERE Sage NOT BETWEEN 20 AND 23；

查询信息系（IS）、数学系（MA）和计算机科学系（CS）学生的姓名和性别。

SELECT Sname，Ssex

WHERE Sdept IN ( 'IS'，'MA'，'CS' );

查询既不是信息系、数学系，也不是计算机科学系的学生的姓名和性别。

SELECT Sname，Ssex

FROM Student

WHERE Sdept NOT IN ( 'IS'，'MA'，'CS' );

查询学号为200215121的学生的详细情况。

SELECT *

FROM Student

WHERE Sno LIKE ‘200215121'；

等价于：

SELECT *

FROM Student

WHERE Sno = ' 200215121 '；

查询所有姓刘学生的姓名、学号和性别。

SELECT Sname，Sno，Ssex

FROM Student

WHERE Sname LIKE ‘刘%’；

查询姓"欧阳"且全名为三个汉字的学生的姓名。

SELECT Sname

FROM Student

WHERE Sname LIKE '欧阳_ _'

查询名字中第2个字为"阳"字的学生的姓名和学号。

SELECT Sname，Sno

FROM Student

WHERE Sname LIKE ‘_ _阳%’；

查询所有不姓刘的学生姓名。

SELECT Sname，Sno，Ssex

FROM Student

WHERE Sname NOT LIKE '刘%'；

查询DB_Design课程的课程号和学分。

SELECT Cno，Ccredit

FROM Course

WHERE Cname LIKE 'DB\_Design' ESCAPE ‘\’；

查询以"DB_"开头，且倒数第3个字符为 i的课程的详细情况。

SELECT *

FROM Course

WHERE Cname LIKE 'DB\_%i_ _' ESCAPE ' \

某些学生选修课程后没有参加考试，所以有选课记录，但没有考试成绩。查询缺少成绩的学生的学号和相应的课程号。

SELECT Sno，Cno

FROM SC

WHERE Grade IS NULL

查询所有有成绩的学生学号和课程号。

SELECT Sno，Cno

FROM SC

WHERE Grade IS NOT NULL；

查询计算机系年龄在20岁以下的学生姓名。

SELECT Sname

FROM Student

WHERE Sdept= 'CS' AND Sage<20；

查询信息系（IS）、数学系（MA）和计算机科学系（CS）学生的姓名和性别。

SELECT Sname，Ssex

FROM Student

WHERE Sdept IN ( 'IS'，'MA'，'CS' )

查询选修了3号课程的学生的学号及其成绩，查询结果按分数降序排列。

SELECT Sno，Grade

FROM SC

WHERE Cno= ' 3 '

ORDER BY Grade DESC；

查询全体学生情况，查询结果按所在系的系号升序排列，同一系中的学生按年龄降序排列。

SELECT *

FROM Student

ORDER BY Sdept，Sage DESC；

查询学生总人数。

SELECT COUNT(*)

FROM Student；

查询选修了课程的学生人数。

SELECT COUNT(DISTINCT Sno)

FROM SC；

计算1号课程的学生平均成绩。

SELECT AVG(Grade)

FROM SC

WHERE Cno= ' 1 '；

查询选修1号课程的学生最高分数。

SELECT MAX(Grade)

FROM SC

WHERE Cno= ‘ 1 ’；

查询学生200215012选修课程的总学分数。

SELECT SUM(Ccredit)

FROM SC

WHERE Sno='200215012’;

求各个课程号及相应的选课人数。

SELECT Cno，COUNT(Sno)

FROM SC

GROUP BY Cno；

查询每一门课的间接先修课（即先修课的先修课）

SELECT https://www.360docs.net/doc/ab18964177.html,o，SECOND.Cpno

FROM Course FIRST，Course SECOND

WHERE FIRST.Cpno = https://www.360docs.net/doc/ab18964177.html,o；

查询每个学生及其选课的情况

SELECT Student.Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept，Cno，Grade FROM Student LEFT OUT JOIN SC ON (Student.Sno=SC.Sno)；查询选修2号课程且成绩在90分以上的所有学生 SELECT Student.Sno, Sname

FROM Student, SC

WHERE Student.Sno = SC.Sno/* 连接谓词*/

AND https://www.360docs.net/doc/ab18964177.html,o= ‘2’

AND SC.Grade > 90；

查询每个学生的学号、姓名、选修的课程名及成绩

SELECT Student.Sno，Sname，Cname，Grade

FROM Student，SC，Course /*多表连接*/

WHERE Student.Sno = SC.Sno and https://www.360docs.net/doc/ab18964177.html,o = https://www.360docs.net/doc/ab18964177.html,o

查询与“刘晨”在一个系的学生

SELECT Sno, Sname, Sdept

FROM Student

WHERE Sdept IN

（SELECT Sdept

FROM Student

WHERE Sname=‘刘晨’）

查询选修了课程名为“信息系统”的学生姓名和学号。

SELECT Student.Sno, Student.Sname

FROM Student, Course, SC

WHERE Student.Sno=SC.Sno

AND https://www.360docs.net/doc/ab18964177.html,o= https://www.360docs.net/doc/ab18964177.html,o

AND https://www.360docs.net/doc/ab18964177.html,ame=‘信息系统’；

找出每个学生超过他选修课程平均成绩的课程号。

SELECT Sno, Cno

FROM SC x /*x是SC的别名，又称元组变量，可代表SC的一个元组*/ WHERE Grade >=

( SELECT AVG(Grade)

FROM SC y

WHERE y.Sno=x.Sno);

查询其他系中比计算机科学系中所有学生年龄都小的学生的姓名及其年龄。

SELECT Sname, Sage

FROM Student

WHERE Sdept <> ‘CS’

AND Sage< ALL

（SELECT Sage

FROM Student

WHERE Sdept=‘CS’）；

或：

SELECT Sname, Sage

FROM Student

WHERE Sdept<>’CS’

AND Sage<

(SELECT MIN(Sage)

FROM Student

WHERE Sdept=‘CS’);

查询所有选修了1号课程的学生姓名

SELECT Sname

FROM Student

WHERE EXISTS

( SELECT *

FROM SC

WHERE Sno=Student.Sno

AND Cno=‘1’

SELECT Sname

FROM Student

WHERE NOT EXISTS

( SELECT *

FROM Course

WHERE NOT EXISTS

(SELECT *

FROM SC

WHERE SC.Sno=Student.Sno

AND https://www.360docs.net/doc/ab18964177.html,o=https://www.360docs.net/doc/ab18964177.html,o

)

查询计算机科学系的学生及年龄不大于19岁的学生。SELECT *

FROM Student

WHERE Sdept=‘CS’

UNION ALL

SELECT *

FROM Student

WHERE Sage<=19;

将一个新学生记录插入到Student表中

INSERT

INTO Student(Sno, Sname, Ssex)

VALUES(‘95002’, ‘陈冬’, ‘男’);

将学生200215121的年龄改为22岁

UPDATE Student

SET Sage=22

WHERE Sno=' 200215121 '；

将计算机科学系全体学生的成绩置零。

UPDATE SC

SET Grade = 0

WHERE Sno IN

(SELECT Sno FROM Student

WHERE Sdept=‘CS’);

删除学号为200215128的学生记录。

DELETE

FROM Student

WHERE Sno= ‘200215128 ‘；

删除计算机科学系所有学生的选课记录。

DELETE

FROM SC

WHERE Sno IN

(SELECT Sno FROM Student

WHERE Sdept=‘CS’);

建立信息系学生的视图。

CREATE VIEW IS_Student

AS

SELECT Sno，Sname，Sage

FROM Student

WHERE Sdept= 'IS'；

将信息系学生视图IS_Student中学号200215122的学生姓名改为“刘辰”。

UPDATE IS_Student

SET Sname= '刘辰'

WHERE Sno= ' 200215122 '；

向信息系学生视图IS_S中插入一个新的学生记录：200215129，赵新，20岁

INSERT

INTO IS_Student

VALUES(‘95029’，‘赵新’，20)；