地理数据库复习资料

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第一章数据库系统概论

1.数据

（1）定义：是指人们用来反映客观世界而记录下来的数字、字母或符号，可以存储在某一种媒体上。是数据库中存储的基本对象。

（2）信息与数据的关系：

信息是数据的内涵意义，是数据的内容和解释，是有用的、经过加工的数据。数据是信息的素材、是信息的载体和表达形式。

2.数据库

（1）定义：是指长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的大量数据的集合。（2）数据库管理系统：是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。（3）DBMS的功能：定义、操纵、数据库运行管理、数据库的建立和维护。（4）数据库系统(DBS)：是实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多用户访问的计算机硬件、软件和数据资源组成的系统。一般由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。

（5）DBS的特点：

数据的结构化；最小的冗余度；数据集成化，物理存储上不存在重复；数据的共享；数据与程序独立；数据的安全性和完整性。

?3.数据库系统结构

（1）从数据库管理系统角度看：

三级结构模式（外模式、模式、内模式）

是数据库管理系统内部的系统结构

（2）从数据库最终用户角度看：

单用户结构、主从式结构、分布式结构、客户/服务器结构、

浏览器/应用服务器/数据库服务器多层结构

是数据库系统外部的体系结构

?4.数据库系统的三级模式结构

5.数据库的二级映象功能与数据独立性

（1）外模式/模式映象

①模式是数据的全局逻辑结构，外模式是数据的局部逻辑结构，对应于一个模式可以有任意多个外模式。

②对于每一个外模式，数据库系统都有一个外模式/模式映象，它定义了该外模式与模式之间的对应关系。

③外模式/模式映象通常包含在各自的外模式的描述中。

④当模式改变时（增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），数据库管理员修改有关的外模式／模式映象，使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的，外模式不变，应用程序就没必要修改。

⑤外模式／模式映像保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。（2）模式/内模式映象

①描述了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系，比如，说明逻辑记录和字段在内部是如何表示的。

②当数据库的存储结构改变时（例如选用了另一个存储结构），由数据库管理员对模式/内模式映像作出相应的改变，可以使得模式保持不变，从而应用程序也不必改变。

③模式／内模式映像保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的物理独立性。

6.空间数据库的定义及类型

（1）空间数据库:是用来存储空间数据的数据库。它实现对具有一定地理要素特征的相关空间数据集合的统一管理，空间数据间紧密联系共同反映现实世界中某一区域内综合信息或专题信息间的联系，主要应用于地理空间数据处理和分析。（2）空间数据库的类型

①根据空间数据库管理的空间数据的类型划分：

矢量线化数据库

栅格影像数据库

栅格地图数据库

航空影像数据库

卫星影像数据库

数字高程模型数据库

数字地面模型数据库

三维景观空间数据库

②根据空间数据库管理的空间数据的性质划分：

基础地理空间数据库：存储和管理基础地理空间要素（道路、河流、居民地、建筑物等）相关数据和信息的数据库，通用性最强，共享需求最大。

专题应用空间数据库：针对某一领域、行业、部门具体管理和应用需要所建的数据库。

土地利用空间数据库

城市规划空间数据库

道路交通空间数据库

旅游管理空间数据库

第二章数据模型与空间信息模型

1.地理空间实体：指具有确定的位置和形态特征并具有地理意义的地理空间物体。是地理信息系统中不可再分的最小单元现象。

2.空间实体的数据描述

（1）空间实体的数据抽象

现实世界经过抽象形成概念世界，然后形成数据世界。把现实世界的地理事物表示成各种数字和字符形式，并记录在计算机中，形成数据世界。如图：

（2）实体对象的描述

空间数据的概念模型分为三类：（根据GIS数据组织和处理方式来进行划分）

①基于实体对象的描述—对象模型

②基于场的描述—场模型

③基于网络的描述—网络模型

（3）概念模型的选择

①场模型通常用于具有连续空间变化趋势的现象，如海拔、温度、土壤变化等。在遥感领域，场模型占据主导地位。

②对象模型一般用于具有明确边界和独立地理现象的建模，如道路、土地利用、城市规划等等。

③对象和场可以在多种水平上共存，即在许多情况下需要采用对象模型和场模型的集成，对象模型和场模型各有长处，应该恰当地综合应用这两种模型对地理现象进行抽象建模。

3.空间数据结构的类型

（1）矢量数据结构（隐式表示）—基于坐标：矢量结构是通过记录坐标的方式来表示点、线、面等地理实体。

包括：实体数据结构、索引数据结构、拓扑矢量数据结构

A.拓扑关系：描述空间实体之间的相邻、连通、包含、相离和相交等空间关系；

B.拓扑关系的表示：点文件、弧段文件、多边形文件

（2）栅格数据结构（显式表示）—基于格点：指将空间分割成各个规则的网格单元，然后在各个格网单元内赋以空间对象相应的属性值的一种数据组织方式。包括：栅格矩阵结构——直接编码方法

游程编码结构

四叉树数据结构八叉树数据结构

十六叉树数据结构

A.四叉树数据结构:将空间区域按照4个象限进行递归分割（2n×2n，且n>1），直到子象限的数值单调为止，最后得到一棵四分叉的倒向树。

特点：

具有可变分辩率；

编码效率高，可根据图形结构调整除去不必要的存储量；

编码具有区域性，便于图形图象的分析运算；

便于岛的分析；

便于同栅格矩阵之间的转换；

四叉树建立的方法：线性四叉树、常规四叉树

（3）两种数据结构的对比：

?4.数据模型（1）数据模型的定义：是现实世界数据特征的抽象和简化，是数据库系统用以提供信息表示和操作手段的形式构架。

（2）数据模型的组成：①数据结构②数据操作③数据约束

①数据结构--对静态数据的描述

a.主要描述数据的类型、内容、性质以及数据间的联系等。是数据模型的基础，数据操作和约束都建立在数据结构上。不同的数据结构具有不同的操作和约束。

栅格数据

属性明显，位置隐含

矢量数据位置明显，信息隐含优点 1.数据结构简单；

2.空间数据的叠置和组合十分

容易方便；

3.各类空间分析很容易进行；

4.数学建摸方便;

5.技术开发费用低。

1.表示数据精度高；

2.严密的数据结构,数据量小；

3.用网络连接法能完全描述拓扑关系；

4.图形输出精确美观；

5.图形和属性数据的恢复、更新、综合都能实现。

6.它是面向目标的,不仅能表达属性编码,而且能方便地记录每个目标的具体的属性描述信息。缺点 1.图形数据量大；

2.用大象元减少数据量时,可

识别现象信息量受损失；

3.地图输出不精美；

4.难以建立网络关系；

5.投影变换花的时间多。 1.数据结构复杂；2.很难用叠置方法与栅格图形进行组合；3.显示和绘图费用高,特别是高质量的绘图,彩色绘图和晕线图等；4.数学模拟比较困难；5.技术复杂,多边形内的空间分析不容易实现。压缩编码方式

b.数据的逻辑结构：指反映数据元素之间的逻辑关系的数据结构（线性结构与非线性结构）

c.线性结构：数据结构中的元素存在一对一的相互关系（集合、线性表）

d.非线性结构：数据结构中的元素存在一对多或多对多的相互关系（树状结构、图形结构）

e.数据的物理结构：指数据的逻辑结构在计算机存储空间的存放形式,又叫数据的存储结构。

f.在数据库系统中是按数据结构的类型来命名数据模型。

②数据操作--对数据动态特性的描述

a.主要描述在相应的数据结构上的操作类型和操作方式。

b.本质上包括：

检索：查询；为用户服务

更新：增加、删除、修改；

为数据库保持时效性，由系统操作人员或管理员进行操作。

③数据约束--对数据静态特性的描述

a.主要描述数据结构内数据间的语法、词义联系、他们之间的制约和依存关系，以及数据动态变化的规则，以保证数据的正确性、有效性和相容性。

b.数据模型应规定该模型必须遵守的完整性约束条件。

c.数据模型应提供定义完整性约束条件的机制。

（3）数据模型的种类

按不同的应用层次分成三种类型：概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型。

①概念数据模型--是面向数据库用户的实现世界的模型，主要用来描述世界的概念化结构。

它使数据库的设计人员在设计的初始阶段，摆脱计算机系统及DBMS的具体技术问题，集中精力分析数据以及数据之间的联系等，与具体的数据管理系统无关。概念数据模型必须换成逻辑数据模型，才能在DBMS中实现。

a.概念模型的名词术语

实体：客观存在并可相互区别的事物，既可以是实际事物，也可以是抽象的概念或联系；

属性：实体所具有的特性，一个实体可以有若干个属性描述；

域：属性的取值范围；

实体型：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体；

如：学生（学号，姓名，年龄，性别，系名）

实体集：具有相同属性的实体的集合；

键：能够唯一地标识出一个实体集中每一个实体的属性或属性组合，关键字或码；联系：现实世界中事物内部和事物之间是有联系的，这些联系在信息世界中反应为实体（型）内部和实体（型）之间的联系。

b.实体间的联系类型

一对一联系、一对多联系、多对多联系

c.概念模型的表示方法：E-R图，E-R模型包含三个基本成分，即实体、属性和联系。

②逻辑数据模型

是用户从数据库所看到的模型，是具体的DBMS所支持的数据模型，此模型既要面向用户，又要面向系统，主要用于数据库管理系统（DBMS）的实现。常见的逻辑模型如下：

A.层次模型--树结构

概念：用树形结构来表示实体间联系的模型称层次模型。层次模型将数据组织成有向有序的树结构，可同时用于逻辑和物理数据的描述。

层次模型的物理实现：①物理邻接法②表结构法③目录法④位图法

优点：

将数据组织成有向有序的树结构

反映了现实世界中实体之间的层次关系

在一定程度上支持数据的重构

层次分明、结构清晰，较容易实现

缺点：

层次结构的严格限制，查询效率低；更新删除操作繁杂

由于结构严谨，在设计层次模型时要细心考虑存储路径，确定后很难更改

模拟多对多的关系时，物理存储冗余

数据独立性较差

基本不具备演绎功能

基本不具备操作代数基础

B.网状模型--图结构

概念：用网络数据结构表示实体与实体间联系的模型称网络模型。

C.关系模型--二维表结构

定义：关系模型是根据数学概念建立的，它是将数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表，数学上称为关系。

关系：关系模式中的一个具体的表，又称表（Table）

关系模式：对关系的描述，又称表的框架或记录类型

关系模式名（属性名1，属性名2，...，属性名n）

元组：表中的一行，又称行（Row）或记录（Record）

属性：表中的一列，给每一列取一个名称即属性名

域：属性的取值范围

主码：表中可唯一确定一个元组的某个属性组。

分量：元组中的一个属性值

外键:如果关系R的某一个属性组不是该关系本身的主键，而是另一关系的主键，则该属性组是R的外键。

优点：建立在严格的数学概念的基础上；结构简单灵活；数据描述具有较强的一致性和独立性

缺点：实现效率不高；描述对象语义的能力较弱；不适合于管理复杂对象的要求，模型的可扩充性较差；模拟和操纵复杂对象的能力较弱。

D.比较：

关系模型可以简单、灵活地表示各种实体及其关系，由数据本身建立联系，数据操作通过关系代数和关系运算实现，有严格的数学基础。

层次和网状模型：实体的联系主要通过指针实现，即把有联系的实体用指针链接起来。

③物理数据模型

a.面向计算机物理表示的模型，描述了数据在储存介质上的组织结构。它不但与具体的DBMS有关，而且还与操作系统和硬件有关。每一种逻辑数据模型在实现时都有其对应的物理数据模型。

b.DBMS为了保证其独立性与可移植性，大部分物理数据模型的实现工作由系统自动完成，而设计者只设计索引、聚集等特殊结构。

5.空间信息模型

空间信息模型通常分为两大类：场模型、对象模型

（1）场模型的类型：①图斑模型（用数学函数表示某一属性的变化）②等值线模型（等高、等温）③选样模型（离散点、断面线、不规则三角网、规则网格）①图斑模型

图斑模型将一个地理空间划分成一些简单的连通域，每个区域用一个简单的数学函数表示一种主要属性的变化。根据表示地理现象的不同，可以对应不同类型的属性函数。

②等值线模型

等值线的特点：a.场经常被视为由一系列等值线组成；b.一条等值线就是地面上所有具有相同属性值的点的有序集合；c.用一组等值线将地理空间划分成一些区域，每个区域中的属性值的变化是相邻的两条等值线的连续插值；d.每条线唯一值；e.两条等值线不相交

③选样模型

地理空间上的属性值是通过采集有限个点的属性值来确定的。

a.离散点X、Y：绝对坐标值；Z由周围高程值插值计算

b.断面线记录的内容包括：DEM起始点坐标X0、Y0，断面线间隔DX或DY

c.不规则三角网（TIN）

d.规则网格（矩形、三角形等）全覆盖、不重叠

（2）定义场模型要求确定3个组成部分：空间框架、场函数、场操作。

空间框架F是一个有限网格，如地球表面的经度-纬度参照系

场函数：空间框架中的属性值到场区域的映射关系

场操作：用于处理不同场间的联系和交互，如并操作(+)和复合操作(o)

（3）场的特征

①空间结构特征和属性域②连续的、可微的、离散的③与方向无关的和与方向有关的（各向同性和各向异性）④空间自相关

第三章关系数据库（P58）

?1.关系的完整性约束条件

关系的完整性是对关系的某种约束条件。是指保证数据正确的特性。

包括三大类:

（1）实体完整性

若K是基本关系R的主属性，则主属性K值不能取空值或部分空值；实体完整性保证了关系中主码属性值的正确性。

（2）参照完整性

如果关系R2的外键FK与关系R1的主键PK相对应，那么外键FK的每个值必须为：关系R2中某个记录的主键的值或者取空值

（3）用户定义完整性

是用户按照实际的数据库应用系统运行环境要求，针对某一具体关系数据库的约束条件。例如：

属性的取值范围（成绩：0~100）

数据的输入格式

某属性非空值

属性之间必须满足某种关系……

2.关系的数学定义

?（1）域：是一组具有相同数据类型的值的集合。域中所包含的值的个数称域的基数，用m表示。

（2）笛卡儿积

（3）关系的形式化定义

①定义：笛卡尔积的有限子集称作在域D1，D2，...Dn上的关系。表示为：R(D1，D2，...Dn)。

其中：

R表示关系的名字。

Di表示第i个属性。D1，D2，…，Dn表示不同的属性。

n是关系的目或度（Degree）。n目关系必有n个属性。

?②相关概念--关系的键

一个关系中记录中起标识作用的一个字段或者一组字段称为键。

关系的键分为下面4种：

超键：一个属性或多个属性集合，它唯一地标识一个关系中的记录。

?候选键：在关系中能唯一标识记录、不包括多余属性的属性集合称为候选键。（唯一性、最小性、时效性）

a.一个关系中可以有多个候选键。在最极端的情况下，关系模式的所有属性都是该关系模式的候选键，称为全键（全码）。

b.主属性:候选键中的诸属性称为主属性。

非主属性:不包含在任何候选键中的属性称为非主属性

主键：主键是一个候选键。它是从候选键中挑选出来用于唯一标识记录的关系键。外键：如果关系R的一个或一组属性X不是R的主键，而是另一关系S的主键，则该属性或属性组X称为关系R的外键FK。

3.关系代数

（1）传统的集合运算是二目运算，包含如下运算：

①关系并运算

关系R和关系S的并是属于R或属于S或同时属于R和S的元组组成的集合，记为R∪S。

②关系差运算

关系R和关系S的差是由属于R而不属于S的所有记录组成的集合，即在关系R 中删去与S关系中相同的记录，组成一个新关系，记为R-S。

③关系交运算

关系R和关系S的交是由既属于R又属于S的记录组成的集合，即在两个关系R 与S中取相同的记录，组成一个新关系，记为R∩S。如果两个关系没有相同的记录，那么它们的交为空。

④广义笛卡儿积运算

设R和S是两个关系，如果R是m元关系、有k个元组，S是n元关系、有n个元组，则R×S是一个m+n元关系、有k×n个元组。

（2）专门的关系运算

①选择运算

②投影运算

设关系R（X,Y），X,Y均为属性集合。关系R在属性X上的投影是在关系R中选取X属性的相应列并删去重复行，组成一个新关系。

③连接运算

连接运算就是从两个关系的广义笛卡尔乘积中选取满足连接条件的那些记录。

自然连接与等值连接有何区别？

A.在做自然连接的两个关系中，要求值相等的属性名也必须相等，而在等值连接中不要求值相等的属性名相等。

B.在自然连接的结果中，去掉重复的属性名，而在等值连接的结果中不去掉重复的属性名。

C.若两个关系没有公共属性，则其自然连接就转化为笛卡尔积操作。

④除法运算

第四章结构化查询语言

1.SQL功能简介

2.基本表模式的定义

数据表是关系数据库的基本组成单位，它物理地存储于数据库的存储文件中。（1）定义字段属性

①字段名（列名）：字段名可长达128个字符。字段名可包含中文、英文字母、下划线、#号、货币符号（￥）及AT符号(@)。同一表中不许有重名列；

②字段数据类型（整数、字符串、货币或是其它类型的数据）

③字段的长度（指字段所能容纳的最大数据量）、精度和小数位数；

例：CHAR(N)----CHAR(20)

例如：数字12345.678，其精度为8，小数位数为3；

所以只有数值类的数据类型才有必要指定精度和小数位数。

例：NUMERIC(m,n)----NUMERIC(8,3)

④NULL值与DEFAULT值。

（2）定义完整性约束

①NULL/NOT NULL约束

②UNIQUE约束：UNIQUE约束用于指明基本表在某一列或多个列的组合上的取值必须唯一。允许为空，但系统为保证其唯一性，最多只可以出现一个NULL值。

③PRIMARY KEY约束：定义基本表的主键，其值不能为NULL，也不能重复，以此来保证实体的完整性。

④FOREIGN KEY约束：FOREIGN KEY约束指定某一个列或一组列作为外部键

其语法格式为：[CONSTRAINT<约束名>]FOREIGN KEY REFERENCES<主表名>(<列名>[{,<列名>}])

⑤CHECK约束：用来检查字段值所允许的范围

例：SCORE NUMERIC(5,1)CONSTRAINT SCORE_CHK CHECK(SCORE>=0AND SCORE <=100));定义SCORE的取值范围为0到100之间。

（3）修改基本表

SQL语言使用ALTER TABLE命令来完成这一功能，有如下三种修改方式：

①ADD方式

其语法格式为：ALTER TABLE<表名>ADD<列定义>|<完整性约束定义>

②ALTER方式

ALTER TABLE<表名>ALTER COLUMN<列名><数据类型>[NULL|NOT NULL]

！注意：使用此方式有如下一些限制：

a.不能改变列名；

b.不能将含有空值的列的定义修改为NOT NULL约束；

c.若列中已有数据，则不能减少该列的宽度，也不能改变其数据类型；

d.只能修改NULL|NOT NULL约束，其它类型的约束在修改之前必须先删除，然后再重新添加修改过的约束定义。

③DROP方式

A.删除完整性约束定义，ALTER TABLE<表名>DROP CONSTRAINT<约束名>

B.删除原有属性，例：在表S中删除“AGE”：ALTER TABLE S DROP COLUMN AGE；（4）改变基本表的名字，格式：sp_rename<旧表名>,<新表名>

（5）删除基本表，格式：DROP TABLE<表名>

3.索引的建立和删除

（1）索引的分类

①按照索引记录的存放位置可分为聚集索引与非聚集索引

A.聚集索引：按照索引的字段排列记录，并且依照排好的顺序将记录存储在表中。

B.非聚集索引：按照索引的字段排列记录，但是排列的结果并不会存储在表中，而是另外存储。

②唯一索引：表示表中每一个索引值只对应唯一的数据记录。

③复合索引

（2）索引的建立

建立索引的语句是CREATE INDEX，格式为：CREATE[UNIQUE][CLUSTERED]INDEX <索引名>ON<表名>(<列名>[次序][{,<列名>}][次序]…)

其中UNIQUE表明建立唯一索引;CLUSTERED表示建立聚集索引。

次序可为ASC（升序）或DESC（降序），缺省值为ASC。

例：为表SC在SNO和CNO上建立唯一索引。

CREATE UNIQUE INDEX SCI ON SC(SNO,CNO)

（3）索引的删除：DROP INDEX数据表名.索引名

?4.数据查询语言

（1）SELECT命令

①条件查询

查询条件运算符说明

比较=、>、<、>=、<=、!=、!>、!<字符串比较从左向右进行

确定范围Between And Between后是下限And后是上限确定集合In、Not In检查一个属性值是否属于集合中的值字符匹配Like、Not Like用于构造条件表达式中的字符匹配空值Is Null、Is Not Null当属性值内容为空时，要用此运算符多重条件And、Or用于构造复合表达式

例1（完全匹配查询）:查询没有选修C1、C2的学生的学号、课程号和成绩。SELECT SNO,CNO,SCORE

FROM SC

WHERE CNO NOT IN(‘C1’,‘C2’)

等价于：

SELECT SNO,CNO,SCORE

FROM SC

WHERE CNO!=‘C1’AND CNO!=‘C2’

例2（部分匹配查询）查询姓名中第二个汉字是“力”的教师号和姓名。

SELECT TNO,TN

FROM T

WHERE TN LIKE‘__力%’

!注：一个汉字占两个字符。

%：表示任意知长度的字符串；_：表示任意单个字符。

例3（空值查询）查询没有考试成绩的学生的学号和相应的课程号。

SELECT SNO,CNO

FROM SC

WHERE SCORE IS NULL

②常用库函数及统计汇总查询

函数格式函数功能

COUNT(*)统计记录条数（统计元组个数）。

COUNT(字段名)统计一列值的个数。

SUM(字段名)计算某一数值型列的值的总和。

AVG(字段名)计算某一数值型列的值的平均值。

MAX(字段名)计算某一数值型列的值的最大值。

MIN(字段名)计算某一数值型列的值的最小值。

例1：求选修C1号课程的最高分、最低分及之间相差的分数。

SELECT MAX(SCORE)AS MaxScore,MIN(SCORE)AS MinScore,

MAX(SCORE)-MIN(SCORE)AS Diff

FROM SC

WHERE(CNO='C1')

③分组查询

例：查询选修两门以上课程的学生学号和选课门数

SELECT SNO,COUNT(*)AS SC_NUM

FROM SC

GROUP BY SNO

HAVING COUNT(*)>=2

④查询的排序

例：查询选修C1的学生学号和成绩，并按成绩降序排列。

SELECT SNO,SCORE FROM SC

WHERE CNO='C1'

ORDER BY SCORE DESC

DESC为降序，ASC为升序，缺省时为升序。

⑤连接查询

例：查询所有选课学生的学号、姓名、选课名称及成绩。

SELECT S.SNO,SN,CN,SCORE

FROM S,C,SC

WHERE S.SNO=SC.SNO AND https://www.360docs.net/doc/115941776.html,O=https://www.360docs.net/doc/115941776.html,O

⑥子查询

例:查询其他系中比计算机系某一教师工资高的教师的姓名和工资。

SELECT TN,SAL

FROM T

WHERE SAL>ANY（大于某一个）

(SELECT SAL

FROM T

WHERE DEPT='计算机')

AND DEPT!='计算机'/*注意：此行是父查询中的条件*/

5.数据更新语言与视图

?（1）SQL数据更新

①插入一行新纪录

例：在S表中插入一条学生记录（学号：S7；姓名：郑冬；性别：女；年龄：21；系别：计算机）。

INSERT INTO S

VALUES('s7','郑冬','女',21,'计算机')

②插入一行的部分数据值

例：在SC表中插入一条选课记录（'S7','C1'）。

INSERT INTO SC(SNO,CNO)

VALUES('s7','c1')

③插入多行数据

例：求出各系教师的平均工资，把结果存放在新表AVGSAL中。

首先建立新表AVGSAL，用来存放系名和各系的平均工资

CREATE TABLE AVGSAL

(DEPARTMENT VARCHAR(20),

AVGSAL SMALLINT)

然后利用子查询求出T表中各系的平均工资，把结果存放在新表AVGSAL中。

INSERT INTO AVGSAL

SELECT DEPT,AVG(SAL)

FROM T

GROUP BY DEPT

④修改数据记录

UPDATE<表名>

SET<列名>=<表达式>[,<列名>=<表达式>]…

[WHERE<条件>]

例：把教师表中工资小于等于1000元的讲师的工资提高20%。

UPDATE T

SET SAL=1.2*SAL

WHERE PROF='讲师'

AND SAL<=1000

⑤删除数据记录

DELETE FROM<表名>[WHERE<条件>]

（2）视图

定义：视图是从一个或几个基本表（或视图）导出的表，它与基本表不同，是一个虚表。视图在概念上与基本表等同，用户可以在视图上再定义视图，可以对视图进行查询、删除、更新等操作。

①定义视图

CREATE VIEW<视图名>[(<视图列表>)]

AS<子查询>

例：创建一个计算机系教师情况的视图SUB_T。

CREATE VIEW SUB_T

AS SELECT TNO,TN,PROF

FROM T WHERE DEPT='计算机'

②删除视图：DROP VIEW<视图名>

③视图定义后，对视图的查询操作如同对基本表的查询操作一样。、

（3）SQL数据控制

①系统权限与角色的授予

例1：为用户ZHANGSAN授予CREATE TABLE的系统权限。

GRANT CREATE TABLE

TO ZHANGSAN

例2：将对S表和T表的所有对象权限授予USER1和USER2。

GRANT ALL

ON S,T

TO USER1,USER2

例3：将对C表的查询权限授予所有用户。

GRANT SELECT

ON C

TO PUBLIC

例4：将查询T表和修改教师职称的权限授予USER3，并允许将此权限授予其他用户。

GRANT SELECT,UPDATE(PROF)

ON T

TO USER3

WITH GRANT OPTION

②系统权限与角色的收回

例1：收回用户ZHANGSAN所拥有的CREATE TABLE的系统权限。

REVOKE CREATE TABLE

FROM ZHANGSAN

例2：收回用户USER3查询T表和修改教师职称的权限。

REVOKE SELECT,UPDATE(PROF)

ON T

FROM USER3

第五章数据库规范化理论

1.函数依赖

定义：不严格地讲，函数依赖指的是一组属性值唯一决定另一组属性值的这种数据依赖。

对于函数依赖X→Y，又可以具体区分为以下几种类型：

①平凡依赖和非平凡依赖:

如果X→Y,并且Y?X，则称此函数依赖为平凡依赖。

如果X→Y,但Y不是X的任意一个子集，则称此函数依赖为非平凡依赖。

②部分依赖和完全依赖：

如果X→Y,但对于X中的任意一个真子集X′，都有Y不函数依赖X′，则称此Y为完全依赖于X。

如果X→Y,并且存在X的某一真子集X′，使得Y函数依赖于X′，则称Y部分依赖于X。

③传递依赖和直接依赖：

如果X→Y，Y→Z，并且X不函数依赖于Y，则称Z传递函数依赖于X。

如果X→Y，Y→Z，但X函数依赖于Y，则称Z直接函数依赖于X。

2.范式

定义：按关系模式所具有的数据依赖性质对关系模式的分类,也就是关系的规范

化程度。规范化是把一个低一级范式的关系模式通过模式分解转化为若干个高一级的关系模式的过程。

（1）第一范式（1NF）

关系的每个分量必须是不可再分的数据项(每个属性必须是原子的)

（2）第二范式定义：如果一个关系模式属于1NF，并且它的每一个非主属性完全依赖于它的每一个候选键，则称R满足第二范式。

（3）第三范式（3NF）：如果一个关系模式R属于2NF，并且R的任何一个非主属性都不传递依赖于它的任何一个候选键，则称R为第三范式。

（4）BCNF定义：设关系模式R(U)∈1NF，如果U中的每一个属性都不传递依赖于R(U)的候选键，则称关系模式满足BCNF，记作R(U)∈BCNF。

第六章数据库设计与实施

1.设计目标

①满足用户需求。

②良好的数据库性能。即尽量减少冗余数据、有利于快速访问数据。

③能够被某个数据库管理系统接受。

④准确模拟现实世界。

2.设计原则

①数据独立性原则

②共享度高、冗余度低原则

③用户与系统的接口简单性原则

④系统可靠性、安全性与完整性原则

⑤系统具有重新组织、可修改与可扩充性原则

⑥空间数据库设计与应用系统设计相结合的原则

3.设计过程

①需求分析阶段：

主要通过收集空间数据库设计涉及的用户信息内容和处理要求，并加以规格化和分析。一般采用数据流分析法，分析结果采用数据流图、数据字典进行表示。主要包括三个方面的内容：

一是用户基本需求调研；

二是分析空间数据现状；

三是系统环境／功能分析。

②概念设计阶段

以需求分析为基础，将需求转换成通用的信息结构模型，例如，实体-联系模型。

③逻辑设计阶段：

除了要把E-R图的实体和联系类型，转换成选定的DBMS支持的数据类型，还要设计子模式并对模式进行评价，最后为了使模式适应信息的不同表示，需要优化模式。

④物理设计阶段⑤数据库实现阶段⑥数据库运行与维护阶段

A.数据流图

定义：是结构化分析方法中使用的工具，它以图形的方式描绘数据在系统中流动和处理的过程，由于它只反映系统必须完成的逻辑功能，所以它是一种功能模型。数据流图有四种基本图形符号：

箭头，表示数据流；

圆或椭圆，表示加工；

双杠，表示数据存储；

方框，表示数据的源点或终点。

B.数据字典

定义：是用来定义数据流图中的各成分的具体含义，是关于数据信息的集合。它是数据流图中所有要素严格定义的场所，这些要素包括数据流，数据流的组成、文件、加工说明等其他应进入字典的一切数据，其中每个要素对应数据字典中的一个条目。

组成：数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理过程、概念设计