自考數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理復(fù)習(xí)資料全

1、數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用復(fù)習(xí)重點(diǎn)第一章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基本概念要求、目標(biāo)：了解和掌握數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展階段，數(shù)據(jù)描述的術(shù)語(yǔ)，數(shù)據(jù)抽象的四個(gè)級(jí)別，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成。一、 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展1 分為四個(gè)階段：人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫(kù)階段和高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)階段。2 數(shù)據(jù)庫(kù)階段數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)：1） 采用數(shù)據(jù)模型表示復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。2） 有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。3） 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為用戶提供了方便的用戶接口。4） 提供四方面的數(shù)據(jù)控制功能：數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)控制、數(shù)據(jù)的完整性、數(shù)據(jù)安全性。5） 增加了系統(tǒng)的靈活性。3 數(shù)據(jù)庫(kù)（DB）：是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)、有組織的、統(tǒng)一管理的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。

2、4 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）：是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，它為用戶或應(yīng)用程序提供訪問(wèn)DB的方法，包括DB的建立、查詢、更新及各種數(shù)據(jù)控制。5 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）：是實(shí)現(xiàn)有組織地、動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)大量關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、方便多用戶訪問(wèn)的計(jì)算機(jī)硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源組成的系統(tǒng)，即它是采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。二、 數(shù)據(jù)描述1 分為三個(gè)階段：概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)。2 概念設(shè)計(jì)中的術(shù)語(yǔ)：1） 實(shí)體：客觀存在，可以相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體。2） 實(shí)體集：性質(zhì)相同的同類實(shí)體的集合。3） 屬性：實(shí)體有很多特性，每一個(gè)特性稱為屬性。4） 實(shí)體標(biāo)識(shí)符（關(guān)鍵碼或鍵）：能惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性或?qū)傩约?。以上?/p>

3、念均有類型和值之分。3 邏輯設(shè)計(jì)中的術(shù)語(yǔ)：1） 字段（數(shù)據(jù)項(xiàng)）：標(biāo)記實(shí)體屬性的命位稱為字段或數(shù)據(jù)項(xiàng)。2） 記錄：字段的有序集合。3） 文件：同一類記錄的集合。4） 關(guān)鍵碼：能惟一標(biāo)識(shí)文件中每個(gè)記錄的字段或字段集。以上概念均有類型和值之分。4 概念設(shè)計(jì)和邏輯設(shè)計(jì)中術(shù)語(yǔ)的對(duì)應(yīng)關(guān)系：概念設(shè)計(jì) 邏輯設(shè)計(jì) 實(shí)體 記錄屬性 字段（數(shù)據(jù)項(xiàng)）實(shí)體集 文件實(shí)體標(biāo)識(shí)符 關(guān)鍵碼5 實(shí)體之間聯(lián)系的元數(shù)：與一個(gè)聯(lián)系有關(guān)的實(shí)體集個(gè)數(shù)。常用二元聯(lián)系。二元聯(lián)系的類型有三種：一對(duì)一聯(lián)系、一對(duì)多聯(lián)系、多對(duì)多聯(lián)系。6 一對(duì)一聯(lián)系：如果實(shí)體集E1中每個(gè)實(shí)體至多和實(shí)體集E2中的一個(gè)實(shí)體有聯(lián)系，反之亦然，那么實(shí)體集E1和E2的聯(lián)系稱為“

4、一對(duì)一聯(lián)系”，記為“1：1”。7 一對(duì)多聯(lián)系：如果實(shí)體集E1中每個(gè)實(shí)體與實(shí)體集E2中任意個(gè)（零個(gè)或多個(gè)）實(shí)體間有聯(lián)系，而E2中每個(gè)實(shí)體至多和E1中一個(gè)實(shí)體有聯(lián)系，那么稱E1對(duì)E2的聯(lián)系是“一對(duì)多聯(lián)系”，記為“1：N”。8 多對(duì)多聯(lián)系：如果實(shí)體集E1中每個(gè)實(shí)體可以與實(shí)體集E2中任意個(gè)（零個(gè)或多個(gè)）實(shí)體間有聯(lián)系，反之亦然，那么稱E1和E2的聯(lián)系是“多對(duì)多聯(lián)系”，記為“M：N”。三、 數(shù)據(jù)抽象的級(jí)別1 數(shù)據(jù)模型：描述數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)和定義，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象。2 從現(xiàn)實(shí)世界的信息到數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)以及用戶使用的數(shù)據(jù)是一個(gè)逐步抽象過(guò)程，根據(jù)數(shù)據(jù)抽象的級(jí)別定義了四種模型：概念模型、邏輯模型、外部模型和

5、部模型。3 概念模型：表達(dá)用戶需求觀點(diǎn)的數(shù)據(jù)全局邏輯結(jié)構(gòu)的模型。4 邏輯模型：表達(dá)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)觀點(diǎn)的DB全局邏輯結(jié)構(gòu)的模型。5 外部模型：表達(dá)用戶使用觀點(diǎn)的DB局部邏輯結(jié)構(gòu)的模型。6 部模型：表達(dá)DB物理結(jié)構(gòu)的模型。7 數(shù)據(jù)抽象的過(guò)程、即數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程具體步驟：1） 根據(jù)用戶需求，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模型；2） 根據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則，把概念模型轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模型；3） 根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)不同的外部模型，給程序員使用；4） 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)時(shí)，要根據(jù)邏輯模型設(shè)計(jì)其部模型。通常分為概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)（2和3步）和物理設(shè)計(jì)三個(gè)階段。8 常用的概念模型是實(shí)體聯(lián)系（ER）模型，ER模型主要用ER圖來(lái)表示。9 邏

6、輯模型的分類：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型等。10 層次模型：用樹(shù)型（層次）結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。11 1969年，美國(guó)IBM公司的IMS系統(tǒng)是典型的層次模型系統(tǒng)。12 網(wǎng)狀模型：用有向圖結(jié)構(gòu)表示實(shí)體及實(shí)體間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。13 1969年，CODASYL組織提出DBTG報(bào)告中的數(shù)據(jù)模型是網(wǎng)狀模型的主要代表。14 關(guān)系模型：是由若干個(gè)關(guān)系模式組成的集合。關(guān)系模式即記錄類型，它的實(shí)例稱為關(guān)系，每個(gè)關(guān)系實(shí)際上是一二維表格。15 1970年，美國(guó)IBM公司的E.F.Codd連續(xù)發(fā)表論文，提出關(guān)系模型，奠定了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的理論基礎(chǔ)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是目前的主流數(shù)據(jù)庫(kù)。16 外部模型中的模式稱為視

7、圖。17 三級(jí)模式：從用戶（或應(yīng)用程序）到數(shù)據(jù)庫(kù)之間，DB的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述有三個(gè)層次：1）外模式：用戶與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的接口，是用戶用到的那部分?jǐn)?shù)據(jù)的描述。外模式由若干個(gè)記錄類型組成。2）邏輯模式：是數(shù)據(jù)庫(kù)中全部數(shù)據(jù)的整體邏輯結(jié)構(gòu)的描述。3）模式：是數(shù)據(jù)庫(kù)在物理存儲(chǔ)方面的描述。注意：外模式是邏輯模式的子集。18 兩級(jí)映像：1）外模式/邏輯模式映像：存在于外模式和邏輯模式之間，用于定義外模式和邏輯模式之間的對(duì)應(yīng)性。2）邏輯模式/模式映像：存在于邏輯模式和模式之間，用于定義邏輯模式和模式之間的對(duì)應(yīng)性。19 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式、兩級(jí)映像結(jié)構(gòu)使數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)達(dá)到了高度的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。20 數(shù)據(jù)獨(dú)立性：是指應(yīng)用程

8、序與數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間相互獨(dú)立，在修改數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，盡可能不修改應(yīng)用程序。分為邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性和物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性。21 邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性：如果數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模式要修改，那么只要對(duì)外模式/邏輯模式映像作相應(yīng)的修改，可以使外模式和應(yīng)用程序盡可能保持不變。這樣就認(rèn)為數(shù)據(jù)庫(kù)達(dá)到了邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性。22 物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性：如果數(shù)據(jù)庫(kù)的模式要修改，即數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)有所變化，那么只要對(duì)邏輯模式/模式映像作相應(yīng)的修改，可以使邏輯模式盡可能保持不變。也就是對(duì)模式的修改盡量不影響邏輯模式，當(dāng)然對(duì)外模式和應(yīng)用程序的影響更小，這樣就認(rèn)為數(shù)據(jù)庫(kù)達(dá)到了物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性。四、 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）1DBMS的主要功能：數(shù)據(jù)庫(kù)的定

9、義功能（DBMS提供DDL定義數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式、兩級(jí)映像等）、數(shù)據(jù)庫(kù)的操縱功能（DBMS提供DML實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的操作，基本的數(shù)據(jù)操作有檢索和更新兩類）、數(shù)據(jù)庫(kù)的保護(hù)功能、數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)功能、數(shù)據(jù)字典。五、 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）1DBS的組成：是數(shù)據(jù)庫(kù)、硬件、軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)管理員的集合體。2軟件包括DBMS、OS、各種主語(yǔ)言和應(yīng)用開(kāi)發(fā)支撐軟件等程序。其中，DBMS是DBS的核心軟件，要在OS支持下才能工作。3數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（DBA）：是控制數(shù)據(jù)整體結(jié)構(gòu)的一組人員，負(fù)責(zé)DBS的正常運(yùn)行，承擔(dān)創(chuàng)建、監(jiān)控和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的責(zé)任。第二章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和ER模型要求、目標(biāo)：了解和掌握數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，掌握

10、ER模型和關(guān)系模型的基本概念，掌握概念設(shè)計(jì)中ER模型的設(shè)計(jì)方法，掌握邏輯設(shè)計(jì)中ER模型向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換的方法。一、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)生存期1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)生存期：數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)從開(kāi)始規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、維護(hù)到最后被新的系統(tǒng)取代而停止使用的整個(gè)期間。2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)生存期分七個(gè)階段：規(guī)劃、需求分析、概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行維護(hù)。3規(guī)劃階段三個(gè)步驟：系統(tǒng)調(diào)查、可行性分析、確定數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)總目標(biāo)。4需求分析階段：主要任務(wù)是系統(tǒng)分析員和用戶雙方共同收集數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所需要的信息容和用戶對(duì)處理的需求，并以需求說(shuō)明書(shū)的形式確定下來(lái)。5概念設(shè)計(jì)階段：產(chǎn)生反映用戶單位信息需求的概念模型。與硬件和DBMS無(wú)關(guān)。6邏輯設(shè)計(jì)

11、階段：將概念模型轉(zhuǎn)換成DBMS能處理的邏輯模型。外模型也將在此階段完成。7物理設(shè)計(jì)階段：對(duì)于給定的基本數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過(guò)程。數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)主要指數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)記錄格式、存儲(chǔ)記錄安排和存取方法。8數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)：包括定義數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)裝載、編制與調(diào)試應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)試運(yùn)行。二、ER模型的基本概念1 ER模型的基本元素是：實(shí)體、聯(lián)系和屬性。2 實(shí)體：是一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象，指應(yīng)用中可以區(qū)別的客觀存在的事物。實(shí)體集：是指同一類實(shí)體構(gòu)成的集合。實(shí)體類型：是對(duì)實(shí)體集中實(shí)體的定義。一般將實(shí)體、實(shí)體集、實(shí)體類型統(tǒng)稱為實(shí)體。3 聯(lián)系：表示一個(gè)或多個(gè)實(shí)體之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。聯(lián)系集：是指同一類聯(lián)系構(gòu)

12、成的集合。聯(lián)系類型：是對(duì)聯(lián)系集中聯(lián)系的定義。一般將聯(lián)系、聯(lián)系集、聯(lián)系類型統(tǒng)稱為聯(lián)系。4 同一個(gè)實(shí)體集部實(shí)體之間的聯(lián)系，稱為一元聯(lián)系；兩個(gè)不同實(shí)體集實(shí)體之間的聯(lián)系，稱為二元聯(lián)系，以此類推。5 屬性：實(shí)體的某一特性稱為屬性。在一個(gè)實(shí)體中，能夠惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性或?qū)傩约Q為實(shí)體標(biāo)識(shí)符。6 ER模型中，方框表示實(shí)體、菱形框表示聯(lián)系、橢圓形框表示屬性、實(shí)體與聯(lián)系、實(shí)體與其屬性、聯(lián)系與其屬性之間用直線連接。實(shí)體標(biāo)識(shí)符下畫(huà)橫線。聯(lián)系的類型要在直線上標(biāo)注。注意：聯(lián)系也有可能存在屬性，但聯(lián)系本身沒(méi)有標(biāo)識(shí)符。例：假設(shè)一個(gè)學(xué)生可選多門課程，而一門課程又有多個(gè)學(xué)生選修，一個(gè)教師可講多門課程，一門課程至多只有一個(gè)教師講

13、授。ER圖如下：7 概念設(shè)計(jì)三個(gè)步驟：設(shè)計(jì)局部ER模型、設(shè)計(jì)全局ER模型和全局ER模型的優(yōu)化。三、關(guān)系模型的基本概念1關(guān)系模型的定義：用二維表格表示實(shí)體集，用關(guān)鍵碼表示實(shí)體之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。2在關(guān)系模型中，字段稱為屬性，字段值稱為屬性值，記錄類型稱為關(guān)系模式。記錄稱為元組，元組的集合稱為關(guān)系或?qū)嵗Ｓ袝r(shí)習(xí)慣稱關(guān)系為表或表格，元組為行，屬性為列。關(guān)系中屬性個(gè)數(shù)稱為元數(shù)，元組個(gè)數(shù)稱為基數(shù)。3關(guān)鍵碼（簡(jiǎn)稱鍵）：由一個(gè)或多個(gè)屬性組成。4超鍵：在關(guān)系中能惟一標(biāo)識(shí)元組的屬性集稱為關(guān)系模式的超鍵。5候選鍵：不含有多余屬性的超鍵。6主鍵：用戶選作元組標(biāo)識(shí)的候選鍵。一般如不加說(shuō)明，鍵是指主鍵。7外鍵：如果模式

14、R中屬性集K是其他模式的主鍵，那么K在模式R中稱為外鍵。8值域：關(guān)系中每一個(gè)屬性都有一個(gè)取值圍，稱為屬性的值域。每一個(gè)屬性對(duì)應(yīng)一個(gè)值域，不同的屬性可對(duì)應(yīng)于同一值域。9關(guān)系的定義：關(guān)系是一個(gè)屬性數(shù)目相同的元組的集合。10關(guān)系的性質(zhì)：關(guān)系是一種規(guī)化了的二維表格。1）關(guān)系中每一個(gè)屬性值都是不可分解的；2）關(guān)系中不允許出現(xiàn)重復(fù)元組；3）關(guān)系沒(méi)有行序；4）元組中的屬性在理論上也是無(wú)序的，但使用時(shí)按習(xí)慣考慮列的順序。11關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)與更新操作必須遵循三類完整性規(guī)則：實(shí)體完整性規(guī)則、參照完整性規(guī)則、用戶定義的完整性規(guī)則。12實(shí)體完整性規(guī)則：要求關(guān)系中元組在組成主鍵的屬性上不能有空值。13參照完整性規(guī)則

15、：如果屬性集K是關(guān)系模式R1的主鍵，K也是關(guān)系模式R2的外鍵，那么在R2關(guān)系中，K的取值只允許兩種可能，或者為空值，或者等于R1關(guān)系中某個(gè)主鍵值。這條規(guī)則的實(shí)質(zhì)是“不允許引用不存在的實(shí)體”。其中，R1稱為參照關(guān)系；R2稱為依賴關(guān)系。注意：這條規(guī)則在具體使用時(shí)，有三點(diǎn)變通：1）外鍵和相應(yīng)的主鍵可以不同名，只要定義在相同值域上即可；2）R1和R2可以是同一個(gè)關(guān)系模式，此時(shí)表示了同一個(gè)關(guān)系中不同元組之間的聯(lián)系；3）外鍵值是否允許空，應(yīng)視具體問(wèn)題而定。14用戶定義的完整性規(guī)則：用戶針對(duì)具體的數(shù)據(jù)約束，設(shè)置的完整性規(guī)則，由系統(tǒng)來(lái)檢驗(yàn)實(shí)施。四、ER模型到關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換1ER圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式集的算法：1）實(shí)

16、體類型的轉(zhuǎn)換：將每個(gè)實(shí)體類型轉(zhuǎn)換成一個(gè)關(guān)系模式，實(shí)體的屬性即為關(guān)系模式的屬性，實(shí)體標(biāo)識(shí)符即為關(guān)系模式的鍵。2）聯(lián)系類型的轉(zhuǎn)換：主要掌握二元聯(lián)系類型的轉(zhuǎn)換。a) 若實(shí)體間聯(lián)系是1：1，可以在兩個(gè)實(shí)體類型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式中任意一個(gè)關(guān)系模式的屬性中加入另一個(gè)關(guān)系模式的鍵（作為外鍵）和聯(lián)系類型的屬性。b) 若實(shí)體間聯(lián)系是1：N，則在N端實(shí)體類型轉(zhuǎn)換成的關(guān)系模式中加入1端實(shí)體類型的鍵（作為外鍵）和聯(lián)系類型的屬性。c) 若實(shí)體間聯(lián)系是M：N，則將聯(lián)系類型也轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式，其屬性為兩端實(shí)體類型的鍵（作為外鍵）加上聯(lián)系類型的屬性，而鍵為兩端實(shí)體鍵的組合。例：下面是教學(xué)管理的一個(gè)可能的ER圖。圖中，有三個(gè)實(shí)體類

17、型：系、教師和課程；有四個(gè)聯(lián)系類型：主管、聘用、開(kāi)設(shè)和任教。根據(jù)轉(zhuǎn)換算法，把該圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模式集的步驟如下：MN1111系系編號(hào)系名電話主管開(kāi)設(shè)聘用教師課程任教學(xué)分姓名性別教工號(hào)職稱教材課程號(hào)課程名NN教學(xué)管理的ER圖聘期第一步：把三個(gè)實(shí)體類型轉(zhuǎn)換成三個(gè)關(guān)系模式（注意關(guān)系模式的表示方法）：系（系編號(hào)，系名，）教師（教工號(hào)，性別，職稱）課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分）第二步：對(duì)于1：1聯(lián)系，可以在“系”模式中加入教工號(hào)（教工號(hào)為外鍵）。對(duì)于1：N聯(lián)系“聘用”，可以在“教師”模式中加入系編號(hào)和聘期兩個(gè)屬性（系編號(hào)為外鍵）；對(duì)于1：N聯(lián)系“開(kāi)設(shè)”，可以在“課程”模式中加入系編號(hào)（系編號(hào)為外鍵）。這樣第一

18、步得到的三個(gè)模式改變成如下形式（注意：外鍵通常使用波浪線表示）：系（系編號(hào)，系名，主管人的教工號(hào)）教師（教工號(hào)，性別，職稱，系編號(hào)，聘期）課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分，系編號(hào)）第三步：對(duì)于M：N聯(lián)系“任教”，則生成一個(gè)新的關(guān)系模式：任教（教工號(hào)，課程號(hào)，教材）這樣，轉(zhuǎn)換成的四個(gè)關(guān)系模式如下：系（系編號(hào)，系名，主管人的教工號(hào)）教師（教工號(hào)，性別，職稱，系編號(hào)，聘期）課程（課程號(hào)，課程名，學(xué)分，系編號(hào)）任教（教工號(hào)，課程號(hào)，教材）2采用ER模型的邏輯設(shè)計(jì)步驟1）導(dǎo)出初始關(guān)系模式集：把概念設(shè)計(jì)的結(jié)果（即全局ER模型）轉(zhuǎn)換成初始關(guān)系模式集。2）規(guī)化處理3）模式評(píng)價(jià)4）模式修正5）設(shè)計(jì)外模式第三章 關(guān)系模

19、式設(shè)計(jì)理論要求、目標(biāo)：了解關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)化理論及其在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中的作用，重點(diǎn)是函數(shù)依賴和式，要求掌握這些概念并能運(yùn)用它們來(lái)進(jìn)行模式分解。一、關(guān)系模式的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則1數(shù)據(jù)冗余：同一個(gè)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中多次重復(fù)出現(xiàn)。2關(guān)系模式設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的異常問(wèn)題：數(shù)據(jù)冗余、操作異常（包括修改異常、插入異常和刪除異常）3關(guān)系模式的非形式化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則1）關(guān)系模式的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能只包含有直接聯(lián)系的屬性，不要包含有間接聯(lián)系的屬性。也就是，每個(gè)關(guān)系模式應(yīng)只對(duì)應(yīng)于一個(gè)實(shí)體類型或一個(gè)聯(lián)系類型。2）關(guān)系模式的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能使得相應(yīng)關(guān)系中不出現(xiàn)插入異常、刪除和修改等操作異?，F(xiàn)象。3）關(guān)系模式的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能使得相應(yīng)關(guān)系中避免放置經(jīng)常為空值的屬性。4

20、）關(guān)系模式的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能使得關(guān)系的等值連接在主鍵和外鍵的屬性上進(jìn)行，并且保證以后不會(huì)生成額外的元組。4習(xí)慣使用的一些符號(hào)：1）英文字母表首部的大寫(xiě)字母“A，B，C，”表示單個(gè)的屬性。2）英文字母表尾部的大寫(xiě)字母“，U，V，W，X，Y，Z”表示屬性集。3）大寫(xiě)字母R表示關(guān)系模式，小寫(xiě)字母r表示其關(guān)系。4）關(guān)系模式的簡(jiǎn)化表示方法：R（A，B，C，）或R（ABC）5）屬性集X和Y的并集簡(jiǎn)寫(xiě)為XY。二、函數(shù)依賴1函數(shù)依賴（FD）的定義：設(shè)有關(guān)系模式R（U），X和Y是屬性集U的子集，函數(shù)依賴是形成XY的一個(gè)命題，只要r是R的當(dāng)前關(guān)系，對(duì)r中任意兩個(gè)元組t和s，都有tX=sX蘊(yùn)涵tY=sY，那么稱FD X

21、Y在關(guān)系模式R（U）中成立。說(shuō)明： 1）tX表示元組t在屬性集X上的值，其余類同。 2）XY讀作“X函數(shù)決定Y”或“Y函數(shù)依賴于X”。 3）FD是對(duì)關(guān)系模式R的一切可能的關(guān)系r定義的。對(duì)于當(dāng)前關(guān)系r的任意兩個(gè)元組，如果X值相同，則要求Y值也相同，即有一個(gè)X值就有一個(gè)Y值與之對(duì)應(yīng)，或者說(shuō)Y值由X值決定。例：設(shè)關(guān)系模式R（ABCD），在R的關(guān)系中，屬性值間有這樣的聯(lián)系：A值與B值有一對(duì)多聯(lián)系；C值與D值之間有一對(duì)一聯(lián)系。試根據(jù)這些規(guī)則寫(xiě)出相應(yīng)的函數(shù)依賴。BA CD DC2如果XY和YX同時(shí)成立，則可記為：XY3FD的邏輯蘊(yùn)涵：設(shè)F是在關(guān)系模式R上成立的函數(shù)依賴的集合，XY是一個(gè)函數(shù)依賴。如果對(duì)于R

22、的每個(gè)滿足F的關(guān)系r也滿足XY，那么稱F邏輯蘊(yùn)涵XY，記為F|=XY。4設(shè)F是函數(shù)依賴集，被F邏輯蘊(yùn)涵的函數(shù)依賴全體構(gòu)成的集合，稱為函數(shù)依賴集F的閉包，記為F+。即F+=XY | F|=XY 5FD的推理規(guī)則（Armstrong公理）設(shè)U是關(guān)系模式R的屬性集，F(xiàn)是R上成立的只涉及到U中屬性的函數(shù)依賴集。1） 自反性：若YÍXÍU，則XY在R上成立。2） 增廣性：若XY在R上成立，且ZÍU，則XZYZ在R上成立。3） 傳遞性：若XY和YZ在R上成立，則XZ在R上成立。6FD的其他五條推理規(guī)則：1）合并性：XY，XZ |= XYZ2）分解性：XY，ZÍY |

23、= XZ3）偽傳遞性：XY，WYZ |= WXZ4）復(fù)合性：XY，WZ |= WXYZ5）XY，WZ |= X（W-Y）YZ7對(duì)于FD XY，如果YÍX，那么稱XY是一個(gè)“平凡的FD”，否則稱為“非平凡的FD”。通常研究非平凡FD。例：XX，X, ，XYX都是平凡函數(shù)依賴；XXY則是非平凡函數(shù)依賴。8函數(shù)依賴是關(guān)鍵碼概念的推廣。設(shè)關(guān)系模式R的屬性集是U，X是U的一個(gè)子集。如果XU在R上成立，那么稱X是R的一個(gè)超鍵。如果XU在R上成立，但對(duì)于R的任一真子集X1都有X1U不成立，那么稱X是R的一個(gè)候選鍵。在關(guān)系模式設(shè)計(jì)理論中，鍵通常是指候選鍵。9屬性集的閉包10設(shè)F是屬性集U上的FD集，

24、X上U的子集，那么（相對(duì)于）屬性集X的閉包用X+表示，它是一個(gè)從F集使用FD推理規(guī)則推出的所有滿足XA的屬性A的集合：X+=屬性A | F|=XA11XY能用FD推理規(guī)則推出的充分必要條件是YÍ X+，從而避開(kāi)求F+，使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。12求屬性集X相對(duì)于FD集F的閉包X+的算法：X+=X；do oldX+:=X+； for F中每個(gè)FD YZ do if YÍ X+ then X+：=X+Z；while(X+！=oldX+)；例：屬性集U為ABCD，F(xiàn)D集為AB，BC，DB。求A+、（AD）+和（BD）+A+=ABC（AD）+=ABCD（BD）+=BCD13如果關(guān)系模式R（

25、U）上的兩個(gè)函數(shù)依賴集F和G，有F+=G+，則稱F和G是等價(jià)的函數(shù)依賴集。三、關(guān)系模式的分解特性1關(guān)系模式的分解：設(shè)有關(guān)系模式R（U），屬性集為U，而R1，R2，Rk都是U的子集，并且有R1R2Rk=U。關(guān)系模式R1，R2，Rk的集合用表示，=R1，R2，Rk。用代替R的過(guò)程稱為關(guān)系模式的分解。這里稱為R的一個(gè)分解，也稱為數(shù)據(jù)庫(kù)模式。一般把上述的R稱為泛關(guān)系模式，R對(duì)應(yīng)的當(dāng)前值稱為泛關(guān)系。數(shù)據(jù)庫(kù)模式對(duì)應(yīng)的當(dāng)前值稱為數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，它由數(shù)據(jù)庫(kù)模式中的每一個(gè)關(guān)系模式的當(dāng)前值組成。我們用=<r1，r2，rk>表示。因此，在計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)并不是存儲(chǔ)在泛關(guān)系r中，而是存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。2和r是否等價(jià)

26、，即是否表示同樣的數(shù)據(jù)。這個(gè)問(wèn)題用“無(wú)損分解”特性表示。在模式R上有一個(gè)FD集F，在的每一個(gè)模式Ri上有一個(gè)FD集Fi，那么F1，F(xiàn)2，F(xiàn)k與F是否等價(jià)。這個(gè)問(wèn)題用“保持依賴”特性表示。四、式1式：衡量關(guān)系模式好壞的標(biāo)準(zhǔn)。2數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中最常用的是3NF和BCNF。3第一式（1NF）：如果關(guān)系模式R的每個(gè)關(guān)系r的屬性值都是不可分的原子值，那么稱R是第一式的模式。滿足1NF的關(guān)系稱為規(guī)化的關(guān)系，否則稱為非規(guī)化的關(guān)系。1NF是關(guān)系模式應(yīng)具備的最起碼的條件。4局部依賴和完全依賴：對(duì)于FD WA，如果存在XÌW有XA成立，那么稱WA是局部依賴（A局部依賴于W）；否則稱WA是完全依賴。5主屬性和

27、非主屬性：如果A是關(guān)系模式R的候選鍵中的屬性，那么稱A是R的主屬性；否則稱A是R的非主屬性。6第二式（2NF）：如果關(guān)系模式是1NF，且每個(gè)非主屬性完全函數(shù)依賴于候選鍵，那么稱R是第二式（2NF）的模式。7分解成2NF模式集的算法：設(shè)關(guān)系模式R（U），主鍵是W，R上還存在FD XZ，并且Z是非主屬性和XÌW，那么WZ就是一個(gè)局部依賴。此時(shí)應(yīng)把R分解成兩個(gè)模式：R1（XZ），主鍵是X；R2（Y），其中Y=U-Z，主鍵仍是W，外鍵是X（參照R1）。如果R1和R2還不是2NF，則重復(fù)上述過(guò)程，一直到數(shù)據(jù)庫(kù)模式中的每一個(gè)關(guān)系模式都是2NF為止。8如果XY，YA，且YX和AÍY，那么

28、稱XA是傳遞依賴（A傳遞依賴于X）。9第三式（3NF）：如果關(guān)系模式R是2NF，且每個(gè)非主屬性都不傳遞依賴于R的候選鍵，那么稱R是第三式（3NF）的模式。10分解成3NF模式集的算法：設(shè)關(guān)系模式R（U），主鍵是W，R上還存在FD XZ。并且Z是非主屬性，ZÍX，X不是候選鍵，這樣WZ就是一個(gè)傳遞依賴。此時(shí)應(yīng)把R分解成兩個(gè)模式：R1（XZ），主鍵是X；R2（Y），其中Y=U-Z，主鍵仍是W，外鍵是X（參照R1）。如果R1和R2還不是3NF，則重復(fù)上述過(guò)程，一直到數(shù)據(jù)庫(kù)模式中的每一個(gè)關(guān)系模式都是3NF為止。11如果R是3NF模式，那么R也是2NF模式。如果R是2NF模式，那么R也是1NF

29、模式。12BC式（BCNF）：如果關(guān)系模式R是1NF，且每個(gè)屬性都不傳遞依賴于R的候選鍵，那么稱R是BCNF的模式。13如果R是BCNF模式，那么R也是3NF模式。14分解成BCNF模式集的算法能保持無(wú)損分解，但不一定能保持FD集。而分解成3NF模式集的算法既能保持無(wú)損分解，又能保持FD集。15關(guān)系模式由1NF分解為2NF，消除了非主屬性對(duì)鍵的局部函數(shù)依賴；由2NF分解為3NF，消除了非主屬性對(duì)鍵的傳遞函數(shù)依賴；而B(niǎo)CNF則消除了每一屬性對(duì)鍵的傳遞函數(shù)依賴。16關(guān)系模式設(shè)計(jì)理論主要用于數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)過(guò)程中。第四章 關(guān)系運(yùn)算要求、目標(biāo)：理解關(guān)系模型的運(yùn)算理論，了解關(guān)系演算和查詢優(yōu)化，熟練掌握關(guān)

30、系代數(shù)運(yùn)算，掌握關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的構(gòu)造方法。一、簡(jiǎn)介1關(guān)系模型的三個(gè)組成部分：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)完整性規(guī)則。2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)庫(kù)中全部數(shù)據(jù)及其相互聯(lián)系都被組織成“關(guān)系”（二維表格）的形式。關(guān)系模型基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是關(guān)系。3數(shù)據(jù)操縱：關(guān)系模型提供一組完備的高級(jí)關(guān)系運(yùn)算，以支持對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的各種操作。關(guān)系運(yùn)算分成關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算兩類。4數(shù)據(jù)完整性規(guī)則：數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)必須滿足實(shí)體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性等三類完整性規(guī)則。5關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言（DML）的語(yǔ)句分成查詢語(yǔ)句和更新語(yǔ)句兩大類。查詢語(yǔ)句用于描述用戶的各種檢索要求；更新語(yǔ)句用于描述插入、刪除、修改等操作。前者是基礎(chǔ)。6關(guān)系查詢語(yǔ)言

31、分兩類：關(guān)系代數(shù)語(yǔ)言（查詢操作以集合操作為基礎(chǔ)）和關(guān)系演算語(yǔ)言（查詢操作以謂詞演算為基礎(chǔ)）二、關(guān)系代數(shù)1關(guān)系代數(shù)中的操作可以分為兩類：1）傳統(tǒng)的集合操作：并、差、交、笛卡兒積（乘法）、笛卡兒積的逆運(yùn)算（除法）2）擴(kuò)充的關(guān)系操作：投影、選擇、連接等。2關(guān)系代數(shù)的五個(gè)基本操作：并、差、笛卡兒積、投影和選擇?？偨Y(jié)：查詢語(yǔ)句的關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的一般形式是：(R×S)或(RS)即首先把查詢涉及到的關(guān)系取來(lái)，執(zhí)行笛卡兒積或自然連接操作得到一大的表格，然后對(duì)大表格執(zhí)行水平分割（選擇操作）和垂直分割（投影操作）。但這種形式不適用于否定或全部值的查詢。這時(shí)要用差或除法操作。13外連接：如果R和S做自然連

32、接時(shí)，把原該舍棄的元組也保留在新關(guān)系中，同時(shí)在這些元組新增加的屬性上填上空值（Null），這種操作稱為“外連接”操作。14左外連接：如果R和S做自然連接時(shí)，只把R中原該舍棄的元組放到新關(guān)系中，那么這種操作稱為“左外連接”操作。15右外連接：如果R和S做自然連接時(shí)，只把S中原該舍棄的元組放到新關(guān)系中，那么這種操作稱為“右外連接”操作。16外部并：兩個(gè)關(guān)系R和S做并操作時(shí)，如果它們的關(guān)系模式不同，構(gòu)成的新關(guān)系的屬性由R和S的所有屬性組成（公共屬性只取一次），新關(guān)系的元組由屬于R或?qū)儆赟的元組構(gòu)成，同時(shí)元組在新增加的屬性上填上空值，那么這種操作稱為“外部并”操作。三、關(guān)系演算關(guān)系演算又可分為元組關(guān)系

33、演算和域關(guān)系演算，前者以元組為變量，后者以屬性（域）為變量。四、關(guān)系代數(shù)表達(dá)式的優(yōu)化1目的：提高系統(tǒng)效率。2三條啟發(fā)式規(guī)則：1）盡可能早地執(zhí)行選擇操作；1） 盡可能早地執(zhí)行投影操作；2） 避免直接做笛卡兒積，把笛卡兒積操作之前和之后的一連串選擇和投影合并起來(lái)一起做。第五章 SQL語(yǔ)言一、SQL簡(jiǎn)介1SQL：結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。2SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)基本上也是三級(jí)結(jié)構(gòu)，但術(shù)語(yǔ)與傳統(tǒng)的關(guān)系模型術(shù)語(yǔ)不同。在SQL中，關(guān)系模式稱為“基本表”，存儲(chǔ)模式稱為“存儲(chǔ)文件”，子模式稱為“視圖”，元組稱為“行”，屬性稱為“列”。SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：1）一個(gè)SQL

34、模式是表和約束的集合。2）一個(gè)表由行集構(gòu)成，一行是列的序列，每列對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。3）表有三種類型：基本表、視圖和導(dǎo)出表。基本表：實(shí)際存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的表。視圖：由若干基本表或其他視圖構(gòu)成的表的定義。導(dǎo)出表：執(zhí)行了查詢時(shí)產(chǎn)生的表。4）一個(gè)基本表可以跨一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)文件，一個(gè)存儲(chǔ)文件也可以存放一個(gè)或多個(gè)基本表。每個(gè)存儲(chǔ)文件與外部存儲(chǔ)器上一個(gè)物理文件對(duì)應(yīng)。5）用戶可以用SQL語(yǔ)句對(duì)基本表和視圖進(jìn)行查詢等操作。在用戶看來(lái)，兩者一樣，都是表。6）SQL語(yǔ)句可嵌在C、FORTRAN等主語(yǔ)言的程序中使用，也可在交互環(huán)境下供終端用戶使用。3SQL的組成核心SQL主要有四個(gè)部分：1）數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言，即DDL，用于定

35、義SQL模式、基本表、視圖、索引等結(jié)構(gòu)。2）數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言，即SQL DML。數(shù)據(jù)操縱分成數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)更新兩類。而數(shù)據(jù)更新又分成插入、刪除和修改三種操作。3）嵌入式SQL語(yǔ)言的使用規(guī)定4）數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言，即SQL DCL，這一部分包括對(duì)基本表和視圖的授權(quán)、完整性規(guī)則的描述、事務(wù)控制等容。4SQL的特點(diǎn)1）SQL具有十分靈活和強(qiáng)大的查詢功能。2）SQL不是一個(gè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，它只提供對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作功能。但SQL既可作為交互式語(yǔ)言獨(dú)立使用，也可作為子語(yǔ)言嵌入在主語(yǔ)言中使用，成為應(yīng)用開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的一部分。3）SQL是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言，有利于各種數(shù)據(jù)庫(kù)之間交換數(shù)據(jù)，有利于程序的移植，有利于實(shí)現(xiàn)高度的數(shù)據(jù)獨(dú)立性，有

36、利于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。4）SQL完成核心功能只用9個(gè)英語(yǔ)動(dòng)詞，語(yǔ)法結(jié)構(gòu)接近英語(yǔ)，容易學(xué)習(xí)和使用。二、SQL的數(shù)據(jù)定義1SQL模式的創(chuàng)建在SQL中，一個(gè)SQL模式定義為基本表的集合。一個(gè)SQL模式由模式名和模式擁有者的用戶名或賬號(hào)來(lái)確定，并包含模式中每一個(gè)元素（基本表、視圖、索引等）的定義。創(chuàng)建SQL模式，就是定義了一個(gè)存儲(chǔ)空間。創(chuàng)建模式語(yǔ)法：CREATE SCHEMA <模式名> AUTHORIZATION <用戶名>2SQL模式的撤銷語(yǔ)法：DROP SCHEMA <模式名> CASCADE | RESTRICT說(shuō)明：CASCADE（級(jí)聯(lián)式）方式：執(zhí)行DROP語(yǔ)句

37、時(shí)，把SQL模式及其下屬的基本表、視圖、索引等所有元素全部撤銷。 RESTRICT（約束式）方式：只有當(dāng)SQL模式中沒(méi)有任何下屬元素時(shí)，才能撤銷SQL模式，否則拒絕執(zhí)行DROP語(yǔ)句。3SQL的基本數(shù)據(jù)類型1）數(shù)值型INTEGER（或INT） 長(zhǎng)整數(shù)SMALLINT 短整數(shù)REAL 浮點(diǎn)數(shù)DOUBLE PRECISION 雙精度浮點(diǎn)數(shù)FLOAT（n） 浮點(diǎn)數(shù)，精度至少為n位數(shù)字NUMERIC（p，d）定點(diǎn)數(shù)，有p位數(shù)字（不包括符號(hào)、小數(shù)點(diǎn)）組成，小數(shù)點(diǎn)后有d位數(shù)字，也可寫(xiě)成DECIMAL（p，d）或DEC（p，d）2）字符串型CHAR（n）長(zhǎng)度為n的定長(zhǎng)字符串VARCHAR（n）具有最大長(zhǎng)度為n

38、的變長(zhǎng)字符串3）位串型BIT（n）長(zhǎng)度為n的二進(jìn)制位串BIT VARYING（n）最大長(zhǎng)度為n的變長(zhǎng)二進(jìn)制位串4）時(shí)間型DATE日期，包含年、月、日，形為YYYY-MM-DDTIME時(shí)間，包含時(shí)、分、秒，形為HH：MM：SS4基本表結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建語(yǔ)法：CREATE TABLE <基本表名>（<列名 類型>，<完整性約束>，）說(shuō)明：完整性約束常用以下幾種子句：主鍵子句（PRIMARY KEY）、外鍵子句（FOREIGN KEY）等NOT NULL：表示不允許某一列的值為空值例：對(duì)于教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)中的四個(gè)關(guān)系：教師關(guān)系T（T#，TNAME，TITLE）課程關(guān)系C（C#，

39、CNAME，T#）學(xué)生關(guān)系S（S#，SNAME，AGE，SEX）選課關(guān)系SC（S#，C#，SCORE）創(chuàng)建基本表。CREATE TABLE T （T# CHAR（4） NOT NULL，TNAME CHAR（8） NOT NULL，TITLE CHAR（10），PRIMARY KEY（T#）CREATE TABLE C（C# CHAR（4） NOT NULL， CNAME CHAR（10） NOT NULL， T# CHAR（4）， PRIMARY KEY（C#）， FOREIGN KEY（T#） REFERENCES T（T#）CREATE TABLE S（S# CHAR（4） NOT NU

40、LL，SNAME CHAR（8） NOT NULL，AGE SMALLINT，SEX CHAR（2），PRIMARY KEY（S#）CREATE TABLE SC（S# CHAR（4），C# CHAR（4）， SCORE SMALLINT，PRIMARY KEY（S#，C#），F(xiàn)OREIGN KEY（S#） REFERENCES S（S#），F(xiàn)OREIGN KEY（C#） REFERENCES C（C#）5基本表結(jié)構(gòu)的修改1）增加新的列語(yǔ)法：ALTER TABLE <基本表名> ADD <列名> <類型>2）刪除原有的列語(yǔ)法：ALTER TABLE <

41、基本表名> DROP <列名> CASCADE | RESTRICT說(shuō)明：CASCADE方式表示在基本表中刪除某列時(shí)，所有引用到該列的視圖和約束也要一起自動(dòng)地被刪除；RESTRICT方式表示在沒(méi)有視圖或約束引用該屬性時(shí)，才能在基本表中刪除該列，否則拒絕刪除。3）修改原有列的類型、寬度語(yǔ)法：ALTER TABLE <基本表名> MODIFY <列名> <類型>6基本表的撤銷語(yǔ)法：DROP TABLE <基本表名> CASCADE | RESTRICT7索引的創(chuàng)建語(yǔ)法：CREATE UNIQUE INDEX <索引名>

42、ON <基本表名>（<列名序列>）說(shuō)明：UNIQUE表示每個(gè)索引值對(duì)應(yīng)惟一的數(shù)據(jù)記錄。 索引在用戶查詢時(shí)會(huì)自動(dòng)起作用。 一個(gè)索引鍵可以對(duì)應(yīng)多個(gè)列。索引排列時(shí)可以升序，也可以降序，升序排列用ASC表示，降序排列用DESC表示，默認(rèn)時(shí)表示升序。8索引的撤銷語(yǔ)法：DROP INDEX <索引名>三、SQL的數(shù)據(jù)查詢1SELECT查詢語(yǔ)句句型在關(guān)系代數(shù)中最常用的式子是下列表達(dá)式：A1，An(F(R1××Rm)這里，R1、Rm為關(guān)系，F(xiàn)是公式，A1、An為屬性。與該表達(dá)式對(duì)應(yīng)，SQL設(shè)計(jì)了SELECTFROMWHERE句型：SELECT A1，An

43、FROM R1，RmWHERE F注意：1）在學(xué)習(xí)時(shí)，應(yīng)把SELECT語(yǔ)句和關(guān)系代數(shù)表達(dá)式聯(lián)系起來(lái)考慮問(wèn)題。2）在WHERE子句的條件表達(dá)式F中可使用下列運(yùn)算符：比較運(yùn)算符：、 =、 、 =、 =、 或！=邏輯運(yùn)算符：AND、OR、NOT集合成員資格運(yùn)算符：IN、NOT IN謂詞：EXISTS、ALL、SOME聚合函數(shù)：AVG、MIN、MAX、SUM、COUNTF中運(yùn)算對(duì)象還可以是另一個(gè)SELECT語(yǔ)句，即SELECT語(yǔ)句可以嵌套。4SELECT語(yǔ)句完整的句法SELECT <目標(biāo)表的列名或列表達(dá)式序列>FROM <基本表名和（或）視圖序列>WHERE <行條件表達(dá)

44、式>GROUP BY <列名序列>HAVING <組條件表達(dá)式>ORDER BY <列名ASC | DESC>,說(shuō)明：表示其中的容根據(jù)需要可以省略。|表示二選一。 各子句的作用：SELECT子句用于指定輸出的容；FROM子句用于指定要檢索的數(shù)據(jù)的來(lái)源表；WHERE子句稱為“行條件子句”，用于指定對(duì)元組的選取條件；GROUP BY子句稱為“分組子句”，作用是指定對(duì)元組進(jìn)行分類后再檢索；HAVING子句稱為“組條件子句”，用于指定對(duì)分類后的元組的選取條件；ORDER BY子句稱為“排序子句”，作用是對(duì)檢索到的元組進(jìn)行排序。整個(gè)語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程為：1）讀取FR

45、OM子句中基本表、視圖的數(shù)據(jù)，執(zhí)行笛卡兒積操作。2）選取滿足WHERE子句中給出的條件表達(dá)式的元組。3）按GROUP子句中指定列的值分組，同時(shí)提取滿足HAVING子句中組條件表達(dá)式的那些組。4）按SELECT子句中給出的列名或列表達(dá)式求值輸出。5）ORDER子句對(duì)輸出的目標(biāo)表進(jìn)行排序，按附加說(shuō)明ASC升序排列，或按DESC降序排列。例1：統(tǒng)計(jì)每門課程的學(xué)生選修人數(shù)。SELECT COUNT（S#）FROM SCGROUP BY C#例2：統(tǒng)計(jì)每門課程的學(xué)生選修人數(shù)，要求只查詢出選修人數(shù)超過(guò)50人的結(jié)果。SELECT COUNT（S#）FROM SCGROUP BY C#HAVING COUNT

46、（S#）>50例3：檢索每名學(xué)生的學(xué)號(hào)和年齡，查詢結(jié)果按年齡降序排列，年齡相同按學(xué)號(hào)升序排列。SELECT S#，AGE>FROM SORDER BY AGE DESC，S# ASC5.SELECT子句的具體規(guī)定SELECT ALL | DISTINCT 列名或列表達(dá)式序列>|*說(shuō)明：1）DISTINCT選項(xiàng)保證重復(fù)的行將從結(jié)構(gòu)中去除；而ALL選項(xiàng)是默認(rèn)的，將保證重復(fù)的行留在結(jié)果中，一般可不必寫(xiě)出。2）*是對(duì)于在FROM子句中命名表的所有列的簡(jiǎn)寫(xiě)。3）列表達(dá)式中允許出現(xiàn)+、-、*、/等運(yùn)算符以及列名和常數(shù)、聚合函數(shù)等。例1：檢索男同學(xué)選修的課程的課程號(hào)。SELECT DIST

47、INCT C#FROM S，SCWHERE S.S#=SC.S# AND SEX=男例2：檢索所有的學(xué)生信息。SELECT *FROM S例3：檢索每個(gè)學(xué)生的學(xué)號(hào)和出生年份。SELECT S#，2008-AGEFROM S6列和基本表的改名操作有時(shí)，一個(gè)基本表在SELECT語(yǔ)句中多次出現(xiàn)，即這個(gè)表被多次調(diào)用，為區(qū)別不同的引用，應(yīng)給每次的引用加上不同的名字。當(dāng)然，除此情況之外，也可以給任何一個(gè)表起別名。但要注意：一旦給表起了別名，在該語(yǔ)句中，凡是引用該表名時(shí)，必須用別名而不能用原表名。有時(shí)，用戶也可以要求輸出的列名與基本表中列名不一致，可在SELECT子句用“舊名 AS 新名”形式改名。其中AS

48、可以省略。例：檢索每個(gè)學(xué)生的和出生年份，輸出的列名分別為STUDENT_NAME和BIRTH_YEAR。SELECT S# AS STUDENT_NAME，2008-AGE AS BIRTH_YEARFROM S7條件表達(dá)式中的比較操作1）算術(shù)比較操作：常用運(yùn)算符有、=、=、=、<>或!=NOT BETWEENAND用來(lái)查找（不）在給定圍的數(shù)據(jù)，下限在前，上限在后，包括上、下限。例：檢索1820歲的學(xué)生。SELECT SNAMEFROM SWHERE AGE=18 AND AGE=20或：SELECT SNAMEFROM SWHERE AGE BETWEEN 18 AND 202）

49、字符串的匹配操作語(yǔ)法：<字符串> NOT LIKE <匹配模式>說(shuō)明：匹配模式中常使用兩個(gè)通配符：%：與零個(gè)或多個(gè)字符組成的字符串匹配。_：與單個(gè)字符匹配。例：檢索以字符D打頭的學(xué)生。SELECT SNAMEFROM SWHERE SNAME LIKE D%轉(zhuǎn)義字符：為使字符串中包含特殊字符（即%和_），允許定義轉(zhuǎn)義字符。轉(zhuǎn)義字符緊靠特殊字符并放在它前面，表示該特殊字符被當(dāng)成普通字符。使用ESCAPE定義轉(zhuǎn)義字符。例：LIKE ab%cd% ESCAPE 匹配所有以ab%cd開(kāi)頭的字符串。LIKE abcd% ESCAPE 匹配所有以abcd開(kāi)頭的字符串。3）空值的比較

50、操作使用IS NOT NULL來(lái)比較。例：檢索年齡為空值的學(xué)生。SELECT SNAMEFROM SWHERE AGE IS NULL4）集合成員資格的比較語(yǔ)法：NOT IN （<集合>）例1：檢索年齡分別是18、20、21歲的學(xué)生。SELECT SNAME FROM SWHERE AGE IN（18，20，21）例2：檢索男同學(xué)選修課程的課程號(hào)。SELECT DISTINCT C#FROM SCWHERE S# IN（SELECT S# FROM S WHERE SEX=男）5）集合成員的算術(shù)比較語(yǔ)法：元組 ALL|SOME|ANY（集合）說(shuō)明：ALL表示左邊那個(gè)元組與右邊集合中

51、每一個(gè)元組滿足運(yùn)算；ANY和SOME含義相同，表示左邊那個(gè)元組與右邊集合中至少一個(gè)元組滿足運(yùn)算。例1：檢索學(xué)習(xí)C2課程的學(xué)生學(xué)號(hào)和。SELECT S#，SNAME FROM SWHERE S# = SOME（SELECT S#FROM SCWHERE C#=C2）例2：檢索不學(xué)C2課程的學(xué)生與年齡。SELECT SNAME，AGEFROM SWHERE S#ALL（SELECT S#FROM SCWHERE C#=C2）6）集合空否的測(cè)試使用NOTEXISTS。見(jiàn)前面例子。四、數(shù)據(jù)更新1數(shù)據(jù)插入語(yǔ)法：1）單元組的插入：INSERT INTO <基本表名> （<列名序列>

52、） VALUES（<元組值>）2）多元組的插入INSERT INTO <基本表名> （<列名序列>） VALUES（<元組值>）,（<元組值>）, （<元組值>） 3）查詢結(jié)果的插入INSERT INTO <基本表名> （<列名序列>） <SELECCT查詢語(yǔ)句>4）表的插入INSERT INTO <基本表名1> （<列名序列>） TABLE <基本表名2>說(shuō)明：在上述各種插入語(yǔ)句中，如果插入的值在屬性個(gè)數(shù)、順序與基本表的結(jié)構(gòu)完全一致，那么基本表后的（

53、<列名序列>）可省略，否則必須詳細(xì)列出。2數(shù)據(jù)刪除語(yǔ)法：DELETE FROM <基本表名>WHERE <條件表達(dá)式>說(shuō)明：如果省略WHERE子句，表示刪除基本表中所有元組。例：把課程名為MATHS的成績(jī)從基本表SC中刪除。DELETE FROM SCWHERE C# IN（SELECT C# FROM C WHERE CNAME=MATHS）3數(shù)據(jù)修改語(yǔ)法：UPDATE <基本表名>SET <列名>=<值表達(dá)式>,<列名>=<值表達(dá)式>| ROW=(<元組>) WHERE <條件表達(dá)式>例1：把C5課程的課程名改為DB。UPDATE CSET CNAME=DBWHERE C#=C5例2：把課程號(hào)為C5的元組修改為（C5，DB，T3）UPDATE CSET ROW=（C5，DB，T3）WHERE C#=C5五、視圖1在SQL中，外模式一級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本單位是視圖。2視圖的定義：視圖是從若干基本表和（或）其他視圖構(gòu)造出來(lái)的表。這種構(gòu)造方法采用SELECT語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。在我們創(chuàng)建一個(gè)視圖時(shí)，只是把其視圖的定義存放在數(shù)據(jù)字典中，而不存儲(chǔ)視圖對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，在用戶使用視圖時(shí)才去求對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。因此，視圖被稱為“虛表”。3視圖的創(chuàng)建語(yǔ)法：CREATE VIEW &