数据库总复习讲义

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1、信息：是以数据为载体的客观世界实际存在的事物、事件或概念在人们头脑中的反映。数据：是用来表示信息的一组符号。 数据不一致:同一数据在不同存放地的值可能不相同。 数据共享:同一数据能为同一用户或不同用户的相同或不同程序所使用。 数据库中一般数据按记录以等长形式顺序存放，,数据库：有组织的、动态地存储的、结构化的、相互关联的数据的集合。 数据库系统:由数据库、支持数据库运行的软件与硬件、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员和用户构成。 数据冗余:同一数据在多个不同的地方存放。 用某一种数据库语言对全局数据结构的定义称为这种数据库的概念模式，简称模式。,关系数据库的模式除包括数据库名，数据结构方式

2、，记录的构成等内容外，还包括记录的标识性数据分量、数据范围及使用权限等内容。在关系数据库中标识性数据分量指能唯一标志一条记录的数据分量。 模式常常简单地被表示为：模式名(数据项1,数据项2，)。上述数据分量我们称之为字段，数据分量名称为字段名，每条记录该数据分量的值称为字段值。标识性数据分量称关键字。 用一定数据库语言对局部数据结构的描述称为子模式或外模式。 有关存储方式、物理结构等的描述称为存储模式或内模式,当数据模式改变时，可利用子模式适应这种变化，而不一定要求改变程序，称之为数据的逻辑独立。 当数据实际存储位置等物理存储结构改变时，可由存储模式适应这种变化，而不要求改变数据的全局结构，更

3、不要求修改程序，称之为数据的物理独立。 数据的逻辑独立与数据的物理独立合称为数据独立。数据独立是数据共享的必备条件。而数据共享又为减少数据冗余、保证数据的一致性提供了条件。,数据库的视图层次,三级模式与二层映像,数据的安全性指不同用户各自在一定权限范围内控制使用数据。 数据的完整性指数据的正确性、有效性和相容性。数据的完整性控制指在数据库的使用过程中，防止错误或不恰当的数据进入数据库。,数据库管理系统(DBMS)(DataBase Management System): 任何数据操作，包括数据库定义、数据查询、数据维护、数据库运行控制等都是在DBMS统一管理下进行。,数据库管理系统（DBMS）

4、,DBMS的功能主要包括: (1)数据定义和映射 (2)数据操纵 (3)数据库运行控制 (4)数据库的建立和维护 (5)数据组织、存储和管理 (6)数据通信接口,关系数据库采用的每一表称为一个关系 表的每一行称为一条记录，代表一个实体 每一列称为字段或数据项，代表实体一个属性,关 系 数 据 库 结 构,设计数据库系统时，一般先用图或表的形式抽象地反映数据彼此之间的关系，称为建立数据模型。 常用的数据模型一般可分为两类，一是语义数据模型，如实体_联系模型(E-R模型)，面向对象模型等；二是经典数据模型，如层次模型，网状模型，关系模型。,数 据 模 型,二、数据之间的联系,1、一对一联系(1:1

5、) 若对于实体集A中每一个实体，实体集B中至多只有一个实体与之联系，反之对于实体集B中每一个实体，实体集A中也至多只有一个实体与之联系。则称实体集A与实体集B之间具有一对一联系，记为1:1。,2、一对多联系（1:N） 若对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n0）与之联系。而对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多只有一个实体与之联系，则称实体集A与实体集B有一对多的联系，记为1:N。,3、多对多联系（M:N） 若对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n0）与之联系，反过来对于实体B中的每一个实体，实体集A中有m个实体（m0）与之联系，则称实体集A与实体集B之间有多对

6、多联系，记为M:N。,在E-R图中，用长方形表示实体集，在长方形框内写上实体名。 用菱形表示实体间联系，菱形框内写上联系名。 用无向边把菱形和有关实体相连接，在无向边旁标上联系的类型，如1或M或N。 用椭园形表示实体或联系的属性。如用椭图形，将它与一个相应实体间以无向边相连。或以表格形式，表示方法为：实体名（属性1，属性2）。,实体联系模型,学校系统的 E-R图如右图所示：,实体联系模型,用二维表格数据（即集合论中的关系）来表示实体和实体间联系的模型叫关系数据模型。关系数据模型用二维表表示实体集，二维表由多列和多行组成。每列描述实体的一个属性，每列的标识称为属性名，在关系数据库中称为数据项或字

7、段。表中每一行称为一个元组，描述一个具体实体，在关系数据库中称为记录。,关系数据模型,元组的集合构成表，称为关系，描述一个实体集中各类数据的集合，在关系数据库中也称之为表。 关系数据模型由多个关系表构成，每个表表示法为：关系名（属性1，属性2，属性n），例如：学生（学号，姓名，性别，出生年月，专业，班级，政治面貌，家庭住址，履历）。,在一个关系的属性中有的属性或属性组能唯一标识一个元组，称为主码，或称为关键字。 有些属性取值有一定范围，属性的取值范围称为域。一个域对应关系数据库中的表中的一个数据项的值的集合。域可以是整数、实数、字符串、日期、逻辑真假等。 元组中一个属性值称为分量，对应关系数据

8、库中一条具体记录的一个数据项的具体值。,由E-R模型转化出关系模型，画法为： 将每一个实体型（矩形）用一个关系表示，实体的属性就是关系的属性，实体的码就是关系的主码。 对于一对一的联系可将原两实体合并为一个关系表示，关系属性由二个实体属性集合而成，如有的属性名相同，则应加以区分。 对于一对多的联系，在原多方实体对应的关系中，添加一方实体的主码，多方实体主码是多方对应关系的主码。,关系数据模型的设计,将多对多的联系转换为新关系，联系名为关系名，联系的属性加上相关两实体主码构成关系的属性集，相关两实体主码的集合是联系关系的主码。,关系数据模型的设计,为保证数据正确性，数据库考虑了许多办法，其中数据

9、完整性控制、安全性控制是最主要的方法。数据完整性包括实体完整性、参照完整性、域完整性。,关 系 的 完 整 性 规 则,实体完整性的实现是控制输入的记录的关键字的值不空、不重复。例如，SQL Server中定义主键的操作在表的“设计”界面中如图所示。定义为主键的字段前显示一个钥匙。,参照完整性控制子表中外关键字值要不为空，要不一定在主表中存在。实施方法：子表中添加新记录时，外关键字值要取自子表；删除主表中一条记录时，子表中外关键字值相同记录应一并删除。以下是程序“多表数据维护”的表现。按添加后自动填入学号的值。,域完整性控制的目的是尽量将程序能识别的不正确数据关闭到数据库之外。不同数据库有不同

10、控制方法。在设计表结构时可以定义数据输入的格式、可以定义输入掩码、可以规定有效性规则。 在应用系统程序中也应当尽量考虑如何保证数据正确性。在部件系统中可以规定最大值与最小值、可以给一个控制范围的条件表达式、可以给一个散列的值域。还可以通过代码：预先设计代码表，每一个允许的数据与唯一的一个代码对应，输入时只能从代码表中选择数据，可以选代码，也可以选代码所代表的内容值。这也是控制输入值在一个散列的值域内的方法，可以保证数据的规范性与标准性。,设置主键、设置CHECK约束,不同的数据占用不同的空间大小，采用不同方式存储，所允许的运算不同。,int：整数型，整数范围为 -231 (-2 147 483

11、 648) 231-1 (2 147 483 647) ，其精度为10位，长度为4字节。 money：货币型 ：货币，存储精确度为4位小数点 Bit：位型：只存储0、1或null char（n）：字符类型 text：文本类型。最大长度约2GB。 datetime ：日期时间数据类型：存储日期和时间的组合数据。如2000-05-08 12:35:01PM，4/15/2007 18:35:01,定义基本表的语句： CREATE TABLE 表名（列名1 类型）NOT NULL ,列名2 类型NOT NULL）其他参数“其他参数”指与物理存储有关的参数，随具体系统不同而不同；“ ” 表示可选项 ；“

12、 |” 表示多选一项，对于其两边内容，用户只能且必需选一项。,2、修改基本表定义语句 （1）添加新字段语句ALTER TABLE 表名 ADD 列名 类型 例如 ：ALTER TABLE 学生 ADD 班级 CHAR(4) 在修改基本表定义的列的语句中不允许NOT NULL。 （2）修改字段名语句，用于更改某列名。ALTER TABLE 表名 RENAME COLUMN 原列名 TO 新列名 例如：ALTER TABLE 学生 RENAME COLUMN 班级 TO 班级名称,（3）修改字段类型、字段或数值型字段宽度和数值型字段小数点后位数。 ALTER TABLE 表名ALTER COLUM

13、N 列名 类型(宽度),小数位 例如：ALTER TABLE 学生 ALTER COLUMN 班级 INTEGER （4）从表中删去一列。 ALTER TABLE 表名 DROP COLUMN 列名 例如： ALTER TABLE 学生 DROP COLUMN 班级,3、删除基本表的语句DROP TABLE 表例如：DROP TABLE 学生将把一个基本表的定义连同其中记录、索引及它导出的所有视图全部删除或不可引用。,建立索引CAEATE UNIQUE INDEX 索引名 ON 基本表名 （列名次序,列名次序）其他参数索引可以建立在一列或几列上，其中次序可取：ASC（升序）或DESC（降序），

14、缺省值为升序。UNIQUE表示每一个索引值只对应唯一的数据记录。用中括号表示是可选项。例如 CREATE INDEX 学生索引 ON 学生（班级 DESC，学生号）。,修改(UPDATE)语句 格式：UPDATE 表名 SET字段=表达式,字段=表达式WHERE条件表达式 删除（DELETE）语句 格式：DELETE FROM 表名WHERE 条件表达式,插入 (INSERT )语句 格式1：INSERT INTO 表名 (字段名,字段名) VALUES (表达式,表达式) 格式2：INSERT INTO 表名 (字段名,字段名) 子查询,关系数据库:按关系数据模型组织的数据库。 关系模式:关

15、系名及其属性序列,也称为关系的型。 域：是一组具有相同数据类型的值的集合。 笛卡尔积：各域各取一值的完全组合称为这些域的笛卡尔积。,如果给定一组域D1，D2，D n 则D1 D2 .Dn =（d1,d2,dn）diDi,I=1,2,n 其中每一个元素（d1,d2,dn）叫做一个N元元组，或简称为元组。 元素中的每一个值叫作元组的一个分量，也是它所对应实体或联系的那个属性的一个值。,所有关系模式的集合（包括关系名，属性名，关键字，完整性约束和安全性要求）称为关系数据库模式，它表示一个关系数据库的逻辑结构。 关系数据库模式中所有关系模式的具体关系的集合称关系数据库。 关系数据库模式是数据的型的表示

16、，而关系数据库则是数据的值的表示。,一、传统的集合运算包括四种运算：并（）、交（）、差（）、广义笛卡尔积（）。设给定两个关系R , S ,若满足1、具有相同的目2、R中的第i个属性和S中第i个属性必须来自同 一个域，则说R , S是相容的。 除笛卡尔积外，其他的集合运算要求参加运算的关系必须满足上述的相容性定义。,关 系 代 数,1并（Union）设关系R和关系S具有相同的目n，且相应的属性取自同一个域。则关系R和关系S的并记为RS，其结果仍为n目关系，由属于R或属于S的元组组成。 2、交（Intersection）设关系R和关系S具有相同的目n，且相应的属性取自同一个域。关系R和关系S的交记为RS，结果仍为n 目关系，由既属于R又属于S的元组组成。,