数据库第五章
数据库5章数据库设计
E-R图向关系模型的转换:
码原则:
一个实体型转换为一个关系模式:实体的属性就是关系的 属 性,实体的码就是关系的码。
一个联系转换为一个关系模式:与该联系相连的各实体的码以 及联系的属性转换为该关系的属性。该关系的码有五种情况:
若联系是1:1:则每个实体的码均是该关系的候选码。 若联系是1:n:则关系的码是n端实体的码。 若联系是m:n:则关系的码是参加联系的诸实体的码的集合。 若联系是三个或三个以上的实体的一个多元联系可以转换为一个关系模
① 确定局部E-R图实体之间的函数依赖。 ② 求F的最小依赖集Fm,求其差集,即
D=F-Fm ③ 逐一考察D中每一函数依赖,确定是否为冗余,若是,就把 它去掉。
5.4 逻辑结构设计
任务:将基本E-R模型转换为DBMS所支持的数据模型。 关系型逻辑结构设计的步骤:
1) 将概念结构转换为关系模型 2) 优化模型 3) 设计适合DBMS的子模式
第五章 数据库设计
5.1 数据库设计概述 5.2 需求分析 5.3 概念结构设计 5.4 逻辑结构设计 5.5 数据库物理设计
数据库技术的研究领域
数据库管理系统软件的研制(×)
DBMS的研制包括DBMS本身以及以DBMS为核心的饿一组相互联系的软 件系统。目标是扩大功能、提高性能和用户的生产率。
5.2 需求分析
5.数据库应用系统的数据字典 包括:
数据项 数据结构 数据流 数据存储 处理过程
5.2 需求分析
例:下图给出了某机器制造厂的零配 件采购子系统的数据流图。该子系统 要处理的工作是生产部门提出的生产 计划根据零配件当前价格计算成本送 主管部门审批,对已批准生产计划制 定采购计划,准备好订货单给供应商。
数据库原理与应用第五章课件
5.2 需求分析
5.2.2 需求分析的方法
需求分析常用的调查方法有以下几种: (1)亲自参与业务活动,了解业务处理的基本情况。 (2)请专人介绍。 (3)在对用户的需求了解过程中一定会存在许多疑问,可以通
过与用户座谈、询问等方式来解决这些疑问。 (4)设计调查表请用户填写。如果调查表设计得合理接受。 (5)查问记录。即查问原系统有关的数据记录。 (6)学习文件。及时了解掌握与用户业务相关的政策和业务规
5.6 数据库实施
所谓数据库的实施,就是根据数据库的逻辑结构 设计和物理结构设计的结果,在具体RDBMS支持的计算 机系统上建立实际的数据库模式、装人数据、并进行 测试和试运行的过程。 (1)散数据库的建立与调整 (2)数据库的调整 (3)应用程序编制与调试 (4)数据库系统的试逻辑结构设计阶段 物理结构设计阶段 数据库实施阶段 数据库运行和维护阶段
5.2 需 求 分 析
5.2.1 需求分析的任务
需求分析的任务是通过详细调查所要处理的对象(组织、 部门、企业等),充分了解原有系统的工作概况,明确用户的 各种数据需求、完整性约束条件、事务处理和安全性条件等, 然后在此基础上确定新系统的功能。新系统必须充分考虑今后 可能的扩充和改变,不能仅仅按当前应用需求来设计数据库。
(1)一个实体型转换为一个关系模式; (2)实体的属性就是关系的属性,实体的码就是关系的码。
5.5 物 理 设 计
数据库物理设计阶段主要包括以下4个过程: (1)分析影响物理数据库设计的因素。 (2)为关系模式选择存取方法。 (3)设计关系、索引等数据库文件的物理存储结构。 (4)评价物理结构。
(1)数据库的转储和恢复。 (2)维持数据库的完整性与安全性。 (3)监测并改善数据库性能。 (4)数据库的重组和重构。
第5章 数据库基本概念PPT课件
数据(Data)
数据(Data)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
文字、图形、图象、声音
数据的特点
数据与其语义是不可分的
数据举例
学生档案中的学生记录 (马超,男,1972,江苏,计算机系,1990)
数据的形式不能完全表达其内容 数据的解释
语义:学生姓名、性别、出生年月、籍贯、所在 系别、入学时间
数据库管理系统(DBMS)
什么是DBMS 数据库管理系统(Database Management System,简称DBMS) 是位于用户与操作系统之间的一层 数据管理软件。
它是用户与数据库的接口,提供数据库的 定义、检索、更新、维护及各种数据控制。
DBMS的主要功能
★定义数据库
提供数据描述语言(DDL),定义数 据库总体逻辑数据结构、存储结构、 保密定义等。
与数据文件名 统一、集中、独
打交道
立的管理
文件系统
DBMS
人工管理阶段 文件系统阶段
数据库系统阶段
数据的共 享程度
无共享
共享性差
共享性高
数据的冗 余度
冗余度极大
冗余度大
冗余度小
数据的独 不独立,完全 立性 依赖于程序
独立性差
具有高度的物理独立 性和一定的逻辑独立性
数据的结 构化
无结构
记录内有结构 整体无结构
整体结构化 用数据模型描述
数据的控 制能力
应用程序 自己控制
应用程序 自己控制
由DBMS提供数据的 安全性、完整性、并 发控制和恢复能力
数据独立性是要维护数据与应用程序之 间的无关性。其目的是,应用程序不因 数据一方的改变而改变;反过来,数据 也不会因应用程序一方的改变而改变。 数据与应用程序相互独立,不受对方的 影响。数据独立性分成物理数据独立性 和逻辑数据独立性两级。
数据库第五章习题及答案
数据库第五章习题及答案本文档为数据库第五章的习题及答案,帮助读者巩固数据库相关知识。
习题1. 数据库的优点有哪些?数据库具有以下优点: - 数据共享:多个用户可以同时访问和共享数据库中的数据。
- 数据一致性:数据库提供事务管理能力,保证了数据的一致性。
- 数据持久性:数据在数据库中是永久存储的,不会因为系统关机或程序结束而丢失。
- 数据冗余度低:数据库通过规范化设计,减少了数据的冗余性,提高了数据的存储效率。
- 数据独立性:数据库支持数据与应用程序的独立性,提高了系统的灵活性和维护性。
- 数据安全性:数据库提供了用户权限管理和数据备份机制,保证了数据的安全性。
2. 数据库的三级模式结构是什么?数据库的三级模式结构包括: - 外模式(视图层):外模式是用户所看到的数据库的子集,用于描述用户对数据库的逻辑视图。
每个用户可以有不同的外模式来满足自己的需求。
- 概念模式(逻辑层):概念模式是全局数据库的逻辑结构和组织方式,描述了数据的总体逻辑视图。
概念模式独立于具体的应用程序,是数据库管理员的角度来看待数据库的。
- 内模式(物理层):内模式是数据库的存储结构和物理组织方式,描述了数据在存储介质上的实际存储方式。
3. 数据库的完整性约束有哪些?数据库的完整性约束包括: - 实体完整性约束:确保表的主键不为空,每个实体都能够唯一标识。
- 参照完整性约束:确保外键的引用关系是有效的,即外键值必须等于被引用表中的主键值或者为空。
- 用户定义完整性约束:用户可以自定义额外的完整性约束,如检查约束、唯一约束、默认约束等。
4. 数据库的关系模型有哪些特点?数据库的关系模型具有以下特点: - 数据用二维表的形式进行组织,表由行和列组成,每一行表示一个实体,每一列表示一个属性。
- 表与表之间通过主键和外键建立关联关系,形成关系。
- 关系模型提供了一种数据独立性的设计方法,使得应用程序与数据的逻辑结构相分离,提高了系统的灵活性和可维护性。
第5章 数据库完整性
第5章数据库安全性(2课时)数据库的数据保护主要包括数据的安全性和数据的完整性。
数据的安全性是为了保护数据库防止恶意的破坏和非法访问,防范对象是非法用户和非法操作。
数据库的完整性是指数据的正确性和相容性,是为了防止数据库中存在不符合语义的数据,也就是防止数据库中存在不正确的数据,防范对象是不合语义的、不正确的数据。
举例说明数据的完整性(三种完整性各一例)。
为维护数据库的完整性,DBMS必须具备三个功能:1 提供定义完整性约束条件的机制完整性约束条件也称为完整性约束规则,是数据库必须满足的语义约束条件。
SQL标准使用了一系列概念来描述完整性,包括关系模型的实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。
这些完整性一般由SQL的DDL语句来实现。
它们作为数据库模式的一部分存入数据字典中。
2 提供完整性检查的方法DBMS中检查数据是否满足完整性约束条件的机制称为完整性检查。
一般在INSERT、UPDA TE、DELETE语句执行后开始检查,也可以在事务提交时检查。
检查这些操作执行后数据库中的数据库是否违背了完整性约束条件。
3 违约处理DBMS若发现用户的操作违背了完整性约束条件,就采取一定的动作,如拒绝(NOACTION)执行该操作,或级联(CASCADE)执行其他操作,进行违约处理以保证数据的完整性。
目前商用的DBMS产品都支持完整性控制,即完整性定义、检查控制和违约处理都是由DBMS来实现,不必由应用程序来完成,从而减轻了应用程序员的负担。
5.1 实体完整性是关系的两个不变性之一,关系的主属性的取值不能相同,主属性不能取空值,保证在一个关系中不存在两个完全相同的元组。
5.1.1 实体完整性定义关系模型的实体完整性在CREATE TABLE中用PRIMARY KEY定义。
对单属性构成的码有两种说明方法:一种是定义为列级约束条件;一种是定义为表级约束条件。
对多个属性构成的码只有一种说明方法:定义为表级约束条件。
数据库原理第五章关系数据库的规范化设计
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模式分解是关系规范化的 主要方法(二)
与TDC相比,分解为三个关系模式后,数据的冗余度明显 降低。 当新插入一个系时,只要在关系D中添加一条记录。 当某个教师尚未讲课,只要在关系T中添加一条教师记录, 而与TC授课关系无关,这就避免了插入异常。 当某个系的教师不再讲课时,只需在TC中删除该教师的 全部授课记录,而关系D中有关该系的信息仍然保留,从 而不会引起删除异常。 同时,由于数据冗余度的降低,数据没有重复存储,也不 会引起更新异常。
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2.2 完全函数依赖和部分函数依赖
例如:学生成绩表中
姓名 王一 王二 王三 王一
学号 1 2 3 4
年龄 16 15 16 16
籍贯 河北 山东 北京 天津
姓名不能推出年龄,学号也不能推出年龄,但是 姓名 + 学号能推出年龄,故完全依赖;
学号能直接推出籍贯,故是部分依赖
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2.3 传递函数依赖
当关系中的元组增加、删除或更新后都不能被破 坏这种函数依赖。因此,必须根据语义来确定属 性之间的函数依赖,而不能单凭某一时刻关系中 的实际数据值来判断。
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函数依赖的定义和性质(六)
函数依赖可以保证关系分解的无损连接性
设R(X,Y,Z),X,Y,Z为不相交的属性集合,如果X Y或X Z,则有R(X,Y,Z)=R[X,Y]*R[X,Z],其中,R[X,Y]表示关 系R在属性(X,Y)上的投影,即 R等于其投影在X上的自然连 接,这样便保证了关系R分解后不会丢失原有的信息,称为 关系分解的无损连接性
第5章 数据库安全保护
更改登录账号的属性
使用存储过程sp_password可改变登录账号的密码
EXEC sp_password '旧密码', '新密码', '登录账号名称' [例5-3]将Mike账号的密码由原来的m1934改为mike1934. EXEC sp_password ‘m1934’,’mike1934’,’Mike’
第5章 数据库安全保护
5.1 5.2 5.3 5.4
数据库的安全性 完整性控制 并发控制与封锁 数据库的恢复
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5.1 数据库的安全性
5.1.1 数据库安全性的含义
数据库的安全性是指保护数据库以防止非法使 用所造成的数据泄露、更改或破坏。
安全性问题有许多方面 :
(1)法律、社会和伦理方面时问题。 (2)物理控制方面的问题。 (3)政策方面的问题。 (4)运行方面的问题。 (5)硬件控制方面的问题。 (6)操作系统安全性方面的问题。 (7)数据库系统本身的安全性方面的问题。
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其中: BUILTIN\Administrators: 表示所有 Windows Adiminstrators组中的用户都可以 登录到SQL Server。此组中的成员同时也具 有SQL Server的系统管理员权限。 sa:SQL Server身份验证模式的系统管理 员账户。 方法2:使用存储过程查看登录账号。 EXEC sp_helplogins
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5.1.4 SQL Server2000的身份验证模式
1.Windows身份验证模式 : 允许Windows操作系统用户连接到SQL Server。 当使用Windows身份验证模式时,用户必 须首先登录到Windows操作系统中,然后 再登录到SQL Server。 一般推荐使用Windows验证模式,因为这 种安全模式能够与Windows操作系统的安 全系统集成在一起,以提供更多的安全功能。
第五章 数据库完整性
例2:将SC表中的SNO、cno属性组定义为码 create table sc (sno char(9) not null, cno char(4) not null, grade smallint, primary key(sno,cno) )
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5.1.2 实体完整性的违约处理
对于实体完整性的检查,包括:
在子表中修改外码(也是主属性)的策略
6. 在参照关系(子表)中修改外码(同时是主码 属性 )。与在参照关系中插入元组类似,可以 有2种策略: 受限修改 递归修改 RDBMS在实现参照完整性时: 需要向用户提供定义主码、外码的机制。 向用户提供按照自己的应用要求选择处理依 赖关系中对应的元组的方法。
6
5.1 实体完整性
5.1.1 定义实体完整性 例1:将student表中的sno属性定义为码 create table student (sno char(9) primary key, sname char(20) not null, ssex char(2), sage smallint, sdept char(20) )
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5.4 完整性约束命名子句
1. 完整性约束命名子句 Constraint <完整性约束条件名><完整性约 束条件> 例5.10 建立学生登记表 student,要求学号在 90000—99999 之间,姓名不能取空值,年 龄小于30,性别只能是“男”或者“女”
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数据库完整性控制机制
DBMS完整性控制机制: 1. 提供定义完整性约束条件的机制:提供定义数 据完整性约束条件的方法,完整性约束条件作为 模式的一部分存入数据库中; 2. 提供完整性检查的方法:进行完整性检查,检 查数据是否满足约束条件; 3. 进行违约处理:若有违反,采取相应措施(拒 绝、报告、改正)处理。 完整性子系统:DBMS中执行完整性控制的子系统。 其功能为监督事务的执行,测试其是否违反完整性 约束条件;若有违反,则分情况进行预定的处理。
数据库系统概论 课件 第05章_数据库完整性
列值非空(NOT NULL约束) 列值唯一(UNIQUE约束) 检查列值是否满足一个布尔表达式(CHECK约束)
SQL Server 实现用户定义数据完整性的主要方法 有:约束、默认、规则、自定义数据类型和触发器
1、不允许取空值
DB
例5 在定义“学生”表时,说明学号Sno为主键,姓
数据库系统原理
DB
Principles of Database System
第五章 数据库完整性
第五章
DB
数据库完整性
数据库的完整性(Integrity)
数据的正确性、有效性和相容性
防止不合语义的数据进入数据库
例:学生的年龄必须是整数,取值范围为14-35;
学生的性别只能是男或女; 学生的学号一定是唯一的; 学生所在的系必须是学校开设的系;
DB
FOREIGN KEY(<列名>) REFERENCES <表名> [(<列名>)] [ ON DELETE <参照动作> ] [ ON UPDATE <参照动作> ] 其中 第一个“列名”是外部关键字 第二个“列名”是被参照表中的主键或候选键 。
参照动作
DB
NO ACTION(拒绝)
CASCADE(级联)
FOREIGN KEY(Sno) REFERENCES Student(Sno),
FOREIGN KEY(Cno) REFERENCES Course(Cno)
);
5.2.2 参照完整性检查和违约处理
DB
一个参照完整性将两个表的相应元组联 系起来了
对被参照表和参照表进行增删改操作时
有可能破坏参照完整性 因此,必须进行检查
数据库系统第5章数据库物理模型
数据库系统第5章数据库物理模型在数据库系统中,物理模型是一个至关重要的概念。
它是数据库设计的关键阶段之一,直接关系到数据库的性能、存储效率和数据的访问速度。
数据库物理模型主要涉及如何在物理存储设备上实现数据库的逻辑结构。
这包括确定数据的存储方式、索引的创建、数据分区以及如何优化存储和访问路径等方面。
首先,数据的存储方式是物理模型设计中的一个基本考虑因素。
常见的数据存储方式有顺序存储、链式存储和索引存储等。
顺序存储适用于经常需要顺序访问的数据,比如按时间顺序排列的日志数据。
链式存储则更适合于频繁插入和删除操作的数据结构。
而索引存储通过建立索引来加快数据的查询速度,但同时也会增加存储开销。
索引的创建是提高数据库查询性能的重要手段。
索引就像是一本书的目录,能够帮助数据库快速定位到所需的数据。
常见的索引类型包括 B 树索引、哈希索引等。
B 树索引适用于范围查询,而哈希索引则在精确匹配查询时表现出色。
然而,过多或不当的索引创建可能会导致数据插入和更新操作的性能下降,因此需要根据实际的业务需求进行权衡和选择。
数据分区也是物理模型中的一个重要策略。
通过将数据划分为不同的分区,可以将数据分布在多个存储设备上,从而提高数据的并行处理能力和访问效率。
常见的数据分区方式有水平分区和垂直分区。
水平分区是将数据按照行进行划分,例如按照时间范围或地理位置将数据分为不同的分区。
垂直分区则是按照列进行划分,将不常一起使用的列分开存储,减少每次查询的数据量。
在优化存储和访问路径方面,需要考虑数据的存储顺序和数据块的大小。
合理安排数据的存储顺序可以减少磁盘 I/O 操作,提高数据读取的效率。
同时,选择合适的数据块大小也能够影响数据库的性能。
较小的数据块大小可以提高存储空间的利用率,但可能会增加磁盘 I/O 次数;较大的数据块大小则可以减少磁盘 I/O 次数,但可能会造成存储空间的浪费。
另外,数据库物理模型还需要考虑硬件特性。
不同的存储设备(如硬盘、固态硬盘)具有不同的性能特点。
数据库第五章习题及答案
第五章 关系数据理论一、 单项选择题1、设计性能较优的关系模式称为规范化,规范化主要的理论依据是 ( )A 、关系规范化理论B 、关系运算理论C 、关系代数理论D 、数理逻辑2、关系数据库规范化是为解决关系数据库中( )问题而引入的。
A 、插入、删除和数据冗余B 、提高查询速度C 、减少数据操作的复杂性D 、保证数据的安全性和完整性3、当关系模式R (A ,B )已属于3NF ,下列说法中( )是正确的。
A 、它一定消除了插入和删除异常B 、一定属于BCNFC 、仍存在一定的插入和删除异常D 、A 和C 都是4、在关系DB 中,任何二元关系模式的最高范式必定是( )A 、1NFB 、2NFC 、3NFD 、BCNF5、当B 属性函数依赖于A 属性时,属性A 与B 的联系是( )A 、1对多B 、多对1C 、多对多D 、以上都不是6、在关系模式中,如果属性A 和B 存在1对1的联系,则说( )A 、A B B 、B A C 、A B D 、以上都不是7、关系模式中,满足2NF 的模式,( )A 、可能是1NFB 、必定是1NFC 、必定是3NFD 、必定是BCNF8、关系模式R 中的属性全部是主属性,则R 的最高范式必定是( )A 、2NFB 、3NFC 、BCNFD 、4NF9、关系模式的候选关键字可以有( c ),主关键字有( 1个 )A 、0个B 、1个C 、1个或多个D 、多个10、如果关系模式R 是BCNF 范式,那么下列说法不正确的是( )。
A 、R 必是3NFB 、R 必是1NFC 、R 必是2NFD 、R 必是4NF11、图4.5中给定关系R ( )。
A 、不是3NFB 、是3NF 但不是2NFC 、是3NF 但不是BCNFD 、是BCNF12、设有如图4.6所示的关系R ,它是( )A 、1NFB 、2NFC 、3NFD 、4NF二、 填空题1、如果模式是BCNF ,则模式R 必定是(3NF ),反之,则( 不一定 )成立。
第五章 数据库的创建与管理
数据库教案
物理存储结构
• 至少有一个主文件组,主文件组中包含了所有的 系统表,当建立数据库时,主文件组包括主数据 库文件和未指定组的其他文件。
• 事务日志文件文件不属于任何一个文件组。
数据库教案
• [例5-1]:创建一个只含一个数据文件和一个事务日志文件的数据库 • 数据库名为JWGL1, • 主数据库文件逻辑名称为jwgl1_data – 数据文件的操作系统名称jwgl1.mdf – 数据文件初始大小为5MB, – 最大值为500MB, – 数据文件大小以10%的增量增加。 • 日志逻辑文件名称jwgl1_log.ldf, – 事务日志的操作系统名称jwgl1.ldf, – 日志文件初始大小为5MB, – 最大值100MB, – 日志文件以2MB增量增加。
数据库的类型
了解系统数据库和用户数 系统数据库、文件存储位置、 据库的基本功能、存 默认扩展名、基本功能、 储信息 存储信息、属性
掌 握 使 用 SSMS 和 T-SQL 数据库的创建 数据文件、事务日志文件、 创建、修改与删除数 与管理 文件组、数据库属性 据库的方法 数 据 库 中 的 对 了解数据库中的对象及主 象 要对象的功能与作用 数据库关系图、表、视图、 可编程性、存储、安全 性
数据库教案
5.1 数据库简介
5.1.1 SQL Server 2005的数据库类型
1
2 系统数据库
用户数据库
数据库教案
系统数据库
1. 2. 3.
master数据库 model数据库 msdb数据库
4.
tempdb数据库
数据库教案
Master数据库
SQL Server中最重要的数据库,存储SQL Server中的系统级信息 包括所有的登录账户信息、初始化信息和 其它数据库的相关信息。 系统根据mas系统将受到影响
《数据库》第五章 数据完整性与约束
必须与引用表中指定的列的值匹配。
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Inspur Education
▪ 外键约束
–外键约束相关的概念:
oracle– 中外是键其常:他外表用键的约主约束 键定 列束义。中的的用引用法了其他表的的列或列集,一般
– 引用键:外键引用的其他表的唯一键或主键。 – 从表或子表:包含外键的表。此表的值依赖于引用表的唯一
–实例:在已创建的表dept_20中添加
oracleemp中lo常yee用_id约和束h的ir用e_d法ate 列的组合外键约
束A并LTE启R T用ABL:E dept_20
ADD CONSTRAINT fk_empid_hiredate FOREIGN KEY (employee_id, hire_date) REFERENCES job_history(employee_id, start_date)
▪ 唯一性约束
–实例:为已存在的warehouses表的
oraclwear中eh常ous用e_i约d,束wa的re用hou法se_name列,添加名
whAL_TuERnTqA为BLE的wa唯reh一ous性es 约束
ADD CONSTRAINT wh_unq UNIQUE (warehouse_id, warehouse_name)
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▪ 检查性约束
–检查性(check)约束即要求每一行的一列或
oracl多e列中的常值用,必约须束满的足用指定法条件。
–检查约束的主要好处是具有非常灵活的完整性 规则的能力。
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数据库第5章习题参考答案
第5章习题解答1.选择题(1)为数据表创建索引的目的是_______。
A.提高查询的检索性能B.节省存储空间C.便于管理D.归类(2)索引是对数据库表中_______字段的值进行排序。
A.一个B.多个C.一个或多个D.零个(3)下列_______类数据不适合创建索引。
A.经常被查询搜索的列B.主键的列C.包含太多NULL值的列D.表很大(4)有表student(学号, 姓名, 性别, 身份证号, 出生日期, 所在系号),在此表上使用_______语句能创建建视图vst。
A.CREATE VIEW vst AS SELECT * FROM studentB.CREATE VIEW vst ON SELECT * FROM studentC.CREATE VIEW AS SELECT * FROM studentD.CREATE TABLE vst AS SELECT * FROM student(5)下列_______属性不适合建立索引。
A.经常出现在GROUP BY字句中的属性B.经常参与连接操作的属性C.经常出现在WHERE字句中的属性D.经常需要进行更新操作的属性(6)下面关于索引的描述不正确的是_______。
A.索引是一个指向表中数据的指针B.索引是在元组上建立的一种数据库对象C.索引的建立和删除对表中的数据毫无影响D.表被删除时将同时删除在其上建立的索引(7)SQL的视图是_______中导出的。
A.基本表B.视图C.基本表或视图D.数据库(8)在视图上不能完成的操作是_______。
A.更新视图数据B.查询C.在视图上定义新的基本表D.在视图上定义新视图(9)关于数据库视图,下列说法正确的是_______。
A.视图可以提高数据的操作性能B.定义视图的语句可以是任何数据操作语句C.视图可以提供一定程度的数据独立性D.视图的数据一般是物理存储的(10)在下列关于视图的叙述中,正确的是_______。
数据库系统概论 第5章
当一个关系模式在连接的过程中没有丢掉有用信息的, 称为无损连接分解否则称为有损连接分解。 3NF的优点就是其总可以在满足无损连接并保持依赖的 前提下得到3NF设计。其缺点是,若没有消除所有的传递 依赖,则必须要用空值来表示数据项间的某些可能有意义 的联系。此外,3NF还存在信息重复的问题。 若必须在BCNF和保持依赖的3NF间作选择的话,通常 倾向于选择3NF。因为若不能有效地检验依赖的保持情况, 我们要么牺牲系统性能,要么破坏数据库中的数据的完整 性,这当然都不好。相比之下,3NF中允许传递依赖造成 少量冗余反到是可以容忍的。所以,我们常选择保持依赖 而放弃BCNF。
假定有一个实际问题,有关系模式: 借书人(姓名,地址,书名,日期) 即 BORROW(NAME,ADDR,TITLE,DATE) 其中:NAME和TITLE是整个模式的关键字(主码)。
NAME 张 平 张 平 张 平 张 平 张 平 张 平 李少林 李少林 ADDR A1 A1 A1 A1 A1 A1 A2 A2 TITLE T1 T2 T3 T4 T5 T6 T3 T7 DATE D1 D2 D3 D4 D5 D6 D4 D7
一个低一级范式的系模式的集合,这种 过程就叫规范化。各种范式之间的关系为:
1NF 2NF
3NF BCNF 4NF
5NF
例:以下两例为非1NF关系。借书人
部门名 部门号
经理
正经理 副经理
张 平 李文化
DN1 DN2
D1 D2
M1 M2
5.2.5 3NF
定义:关系模式R(U,F)中若不存在这样的码X,属 性组Y及非主属性Z(Z Y)使得X→Y(Y→X)Y→Z 成立,则称R(U,F) ∈3NF。 简言之,不存在非主属性部分依赖和传递依赖于 码的第一范式称为第三范式。 从定义中还可得出结论:不存在非主属性的模式 为第三范式。
《数据库技术与应用》第5章 习题答案
第5章数据库完整性与安全性1.什么是数据库的完整性?什么是数据库的安全性?两者之间有什么区别和联系?解:数据库的完整性是指数据库中数据的正确性、有效性和相容性,其目的是防止不符合语义、不正确的数据进入数据库,从而来保证数据库系统能够真实的反映客观现实世界。
数据库安全性是指保护数据库,防止因用户非法使用数据库造成数据泄露、更改或破坏。
数据的完整性和安全性是两个不同的概念,但是有一定的联系: 前者是为了防止数据库中存在不符合语义的数据,防止错误信息的输入和输出,即所谓垃圾进单位、束。
静态元组①INSERT③)执行该操作,或级连(CASCADE)执行其它操作,进行违约处理以保证数据的完整性。
4.现有以下四个关系模式:供应商(供应商编号,姓名,电话,地点),其中供应商编号为主码;零件(零件编号,零件名称,颜色,重量),其中零件编号为主码;工程(工程编号,工程名称,所在地点),其中工程编号为主码;供应情况(供应商编号,零件编号,工程编号,数量),其中供应商编号,零件编号,工程编号为主码用SQL语句定义这四个关系模式,要求在模式中完成以下完整性约束条件的定义:①定义每个模式的主码;②定义参照完整性;③定义零件重量不得超过100千克。
解:CREATESCHEMASupplier_schemaCREATETABLESupplier(SnoCHAR(5)PRIMARYKEY,SnameCHAR(20)NOTNULL,PhoneCHAR(13),AddressCHAR(30));5.在关系数据库系统中,当操作违反实体完整性、参照完整性和用户自定义的完整性约束条件时,一般是如何分别进行处理的。
解:(1)按实体完整性规则自动进行检查。
包括:①检查主码值是否唯一,如果不唯一则拒绝插入或修改。
②检查主码的各个属性是否为空,只要有一个为空就拒绝插入或修改。
(2)按参照完整性检查,违约处理的策略如下:①拒绝(NOACTION)执行。
第5章 数据库的基本操作
3.数据库与表
5.2.2 在数据库中建立表
例6:在已创建的D:\XSCJGL\DB\CJGL.DBC数据库 中建立学生信息表XSXI.DBF(表的结构参见第四 章),要求存储在D:\XSCJGL\DB\TABLES文件夹 下。
5.2.3 向数据库添加自由表
例7:将自由表KCXI.DBF添加到CJGL.DBC数据库 中。
3.以命令方式设置当前数据库
设置当前数据库,可使用下面的SET命令。 如SET DATABASE TO CJGL,表示将 CJGL.DBC设置为当前数据库。 格式:SET DATABASE TO[<数据库名>] 功能:指定已打开的某一数据库为当前数据库。 说明:如果省略数据库名,将取消当前数据库 的设置,即所有打开的数据库均不为当前数据 库。
4.以命令方式关闭数据库
格式:CLOSE DATABASES[ALL] 功能:关闭当前数据库和它包含的表; 若没有当前数据库,将关闭所有工作区中打开 的自由表和索引; 若命令中包含ALL选项,将关闭所有打开的数 据库及其包含的表,并关闭相关的索引文件和 格式文件。
5.以命令方式修改数据库
&&建立索引标识为XBBJ的惟一索引,该索引标识追加到XSXI.CDX文件
3.索引的使用
(1)索引文件的打开与关闭 格式:SET INDEX TO [<索引文件列表 >|?][ADDITIVE] 功能:打开当前表的一个或多个索引文件。这 里的索引文件类型指的是单索引文件或非结构 化复合索引文件。
&&按学号相等建立当前表与成绩信息表的一对多关系
接下来,执行下面的命令: SELECT A BROWSE &&浏览成绩信息表 SELECT B BROWSE &&浏览学生信息表
数据库第五章
数据库第五章在学习数据库的过程中,第五章往往是一个关键的转折点。
这一章通常会涉及到一些更深入、更复杂的概念和技术,为我们进一步理解和应用数据库打下坚实的基础。
首先,第五章可能会着重探讨数据库的索引结构。
索引就像是一本书的目录,它能够帮助我们快速地找到所需的数据。
想象一下,如果没有目录,我们要在一本厚厚的书中找到特定的内容,那将是多么耗时费力。
数据库中的索引也是如此,它可以大大提高数据检索的效率。
常见的索引类型包括 B 树索引、哈希索引等。
B 树索引适用于范围查询,而哈希索引则在精确匹配查询时表现出色。
了解不同索引类型的特点和适用场景,对于优化数据库性能至关重要。
其次,数据库的存储结构也是这一章的重要内容。
数据在磁盘上的存储方式会直接影响到数据的读写速度和存储空间的利用效率。
比如,连续存储可以提高读取的性能,但不利于数据的插入和删除;而链式存储则在插入和删除操作上更具优势,但读取时可能需要更多的时间来遍历链表。
此外,还会涉及到数据的压缩技术,通过合理的压缩算法,可以减少数据存储空间,降低存储成本。
第五章可能还会讲到数据库的查询优化。
当我们向数据库发送一个查询请求时,数据库系统需要决定如何以最有效的方式执行这个查询。
这涉及到对查询语句的分析、执行计划的生成和选择。
比如,在一个包含多个表的复杂查询中,选择合适的连接方式(内连接、外连接等)以及确定表的访问顺序,都能对查询性能产生巨大的影响。
为了实现查询优化,数据库管理员需要了解数据库系统的内部机制,能够通过查看执行计划来判断查询的效率,并根据实际情况进行调整。
另外,事务处理也是这一章不容忽视的部分。
事务是数据库操作的基本单位,它具有原子性、一致性、隔离性和持久性这四个重要特性,通常被称为ACID 特性。
原子性确保事务中的所有操作要么全部成功,要么全部失败,不会出现部分成功的情况;一致性保证事务执行前后数据库的状态始终是合法的;隔离性使得多个并发事务之间相互隔离,不会相互干扰;持久性则保证事务一旦提交,其结果就会永久保存,不会因为系统故障而丢失。
数据库第5章
1-6 郑州轻工业学院软件职业技术学院
总的来说计算机安全涉及的问题
计算机系统本身的技术问题
计算机安全理论与策略
计算机安全技术
管理问题
安全管理 安全评价 安全产品
数据库原理
1-7 郑州轻工业学院软件职业技术学院
计算机安全涉及问题(续)
法学
计算机安全法律
犯罪学
计算机犯罪与侦察 安全监察
能访问他有权存取的数据,必须预 先对每个用户定义存取权限。
检查存取权限
对于通过鉴定获得上机权的用户
(即合法用户),系统根据他的存 取权限定义对他的各种操作请求进 行控制,确保他只执行合法操作。
数据库原理
1-22 郑州轻工业学院软件职业技术学院
常用存取控制方法
自主存取控制(Discretionary Access
5.3.2 授权(Authorization)与回收
在数据库系统中,定义用户存取权限称为授权 (Authorization)。 第三章讨论 SQL 的数据控制功能时,我们已知道授权有两种: 系统特权和对象特权。 系统特权是由DBA授予某些数据库用户,只有得到系统特 权,才能成为数据库用户。 对象特权可以由DBA授予,也可以由数据对象的创建者授 予,使数据库用户具有对某些数据对象进行某些操作的 特权。 在系统初始化时,系统中至少有一个具有DBA特权的用户,DBA 可以通过GRANT语句将系统特权或对象特权授予其他用户。 对于已授权的用户可以通过REVOKE语句收回所授予的特权。
用户标识和鉴定的方法有多种,为了获得更强的安全性, 往往是多种方法并举,常用的方法有以下几种:
数据库原理
1-18 郑州轻工业学院软件职业技术学院
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5.5 存储过程()
例4 创建带有多个输入参数并有默认值的存储过程:查询某 个学生的某门课程的考试成绩,列出学生的姓名,课程名 和成绩,若没有指定课程,则默认课程为数据库基础. CREATE PROC STUDENT_GRADE4 @STUDENT_NAME CHAR(10), @COURSE_NAME CHAR(20)='数据库基础' AS SELECT SNAME,CNAME,GRADE FROM STUDENT,SC,COURSE WHERE STUDENT.SNO=SC.SNO AND O=O AND SNAME=@STUDENT_NAME AND CNAME=@COURSE_NAME 执行存储过程: EXEC STUDENT_GRADE4 '刘晨'
数据库原理与应用
周蓓(zhp_jdy@) 常熟理工学院计算机科学与工程系
第5章 数据库完整性
数据库完整性机制 触发器 存储过程
数据库的完整性是指数据的正确性和相容性. 完整性检查和控制的防范对象是不合语义的,不 正确的数据. DBMS对完整性的维护机制: 1,提供定义完整性约束条件的机制 2,提供完整性检查的方法 3,违约处理
5.5 存储过程
存储过程:SQL语句和控制流语句的预编译 存储过程名 集合.
过程的参数,存 储过程最多可以 有 2100 个参数. 参数不能用于代 替表名,列名或 其它数据库对象 的名称.
CREATE PROC [ EDURE ] procedure_name [ ;number ] [ { @parameter data_type } [ VARYING ] [ = default ] [ OUTPUT ] ] [ ,...n ]
使用变量和参数
1,Transact-SQL 局部变量: Transact-SQL 变量是 Transact-SQL 批处理和脚本中能 够保存数据值的对象.声明或定义变量后,批处理中的一个 Transact-SQL 语句可以设置变量值,而该批处理中后面的 语句可以从变量获得此值.例如: DECLARE @EmpIDVar INT SET @EmpIDVar = 1234 SELECT * FROM Employees WHERE EmployeeID = @EmpIDVar
5.5 存储过程(续)
例7 建立存储过程check_Xk,功能是根据提供的 参数学号和课程号,完成选课记录的插入功能.要 求如下: 首先检查该课程选课人数是否已满(可自己根据表 中数据的情况定义一个限定值),若满,则返回一 个0;若不满,继续检查该学生是否已经选满3门课 程,若满,则返回-1,否则将选课记录插入到SC 表中,并返回1.
例4 创建一个包括学生和教师编号,姓名以及类别 的视图,建立更新触发器,使更新结果返回到源基 本表中. 什么的视图是可更新的? 行列子集视图 建立INSTEAD OF 触发器,根据类别更新相应 的基本表.
CREATE TRIGGER [UPDATE_1] ON [JS_AND_ST1] INSTEAD OF UPDATE AS IF UPDATE(XM) BEGIN DECLARE @LB NVARCHAR(15) DECLARE @PID NVARCHAR(255) DECLARE @XM NVARCHAR(255) SET @LB = (SELECT LB FROM INSERTED) SET @PID = (SELECT PID FROM INSERTED) SET @XM = (SELECT XM FROM INSERTED) IF @LB='STUDENT' BEGIN UPDATE XS$ SET XM=@XM WHERE XH=@PID END IF @LB='TEACHER' BEGIN UPDATE JS$ SET XM=@XM WHERE GH=@PID END END
5.5 存储过程(续)
例5 创建带有输出参数存储过程:统计指定课程的平均成 绩,并将统计的结果用输出参数返回. CREATE PROC AVGGRADE @CN CHAR(10),@AVGGRADE INT OUTPUT AS SELECT @AVGGRADE=AVG(GRADE) FROM SC,COURSE WHERE O=O AND CNAME=@CN 执行存储过程: DECLARE @ACGGRADE INT EXEC AVGGRADE 'VB',@AVGGRADE OUTPUT PRINT @AVGGRADE
5.5 存储过程(续)
例3 创建带有多个输入参数的存储过程:查询某个学生的 某门课程的考试成绩,列出学生的姓名,课程名和成绩 CREATE PROC STUDENT_GRADE3 @STUDENT_NAME CHAR(10), @COURSE_NAME CHAR(20) AS SELECT SNAME,CNAME,GRADE FROM STUDENT,SC,COURSE WHERE STUDENT.SNO=SC.SNO AND O=O AND SNAME=@STUDENT_NAME AND CNAME=@COURSE_NAME 执行存储过程: EXEC STUDENT_GRADE3 '刘晨','VB'
1,不允许取空值 NOT NULL 2,列值惟一 UNIQUE 3,CHECK子句 CHECK(约束条件表达式)
5.4 触发器
1,触发器(Trigger) 触发器是用户定义在关系表上的一类由事 件驱动的特殊存储过程. 当发生表的UPDATE,DELETE,INSERT操 作时,触发器生效.
5.4 触发器(续)
5.4 触发器(续)
例3 在订单表(ORDER)中插入或修改订购数量(NUM),必须 满足客户相应等级的数量上限和下限.
5.4 触发器(续)
CREATE TRIGGER [CHECK_NUM] ON [ORDER] FOR INSERT, UPDATE AS IF UPDATE(NUM) BEGIN IF EXISTS( SELECT * FROM INSERTED ,CUSTOMER,CUSTOMERLEVEL WHERE INSERTED.CID=CUSTOMER.CID AND CUSTOMERLEVEL.CLEVEL=CUSTOMER.CLEVEL AND NUM NOT BETWEEN CUSTOMERLEVEL .NUMDOWN AND CUSTOMERLEVEL .NUMUP ) BEGIN PRINT '订购数量违反了客户的限额!' ROLLBACK END END
5.5 存储过程(续)
例6 建立带通配符参数的存储过程:查询学生的基 本情况. CREATE PROC S_NAME @SN VARCHAR(10)='%' AS SELECT * FROM STUDENT WHERE SNAME LIKE @SN 执行存储过程: EXEC S_NAME '李%'
5.4 触发器(续)
4,AFTER和INSTEAD OF的区别 AFTER:触发发生在SQL操作后,若发生错误,可 利用回滚恢复原数据. INSTEAD OF:触发发生在SQL操作前,且如何操 作由触发器操作来实现. INSTEAD OF 触发器的主要优点是可以使不能更 新的视图支持更新.基于多个基表的视图必须使用 INSTEAD OF 触发器来支持引用多个表中数据的 插入,更新和删除操作. 每个表只能有一个同类型的INSTEAD OF触发器
使用变量和参数
2,Transact-SQL 参数: 参数是在存储过程和执行该存储过程的批处理或脚本之间传递 数据的对象.参数可以是输入参数也可以是输出参数.例如: CREATE PROCEDURE ParmSample @EmpIDParm INT AS SELECT * FROM Employees WHERE EmployeeID = @EmpIDParm GO EXEC ParmSample @EmpIDParm = 1234 GO
{ [ INSERT ] [,] [ UPDATE ] [,] [ DELETE ] } AS sql_statement [ ...n ] 触发器激活后所 作的操作,例如 检查,回滚,插 入,删除等
5.4 触发器(续)
例1 在COURSE表上创建触发器,检查插入和更新时是否出 课程名相同的记录,若有则不插入. CREATE TRIGGER [C_INSERT] ON [DBO].[COURSE] FOR INSERT, UPDATE 触发器名字 AS IF 判断插入或更新的数据 (SELECT COUNT(*) FROM 是否与表中课程名相同 [DBO].[COURSE] ,INSERTED WHERE [DBO].[COURSE].CNAME=AME)>1 BEGIN PRINT 'NOT INSERT' 操作回滚 ROLLBACK TRANSACTION END
5.4 触发器(续)
例2 插入选课记录时,检查若选课人数已满5人,则拒绝插
CREATE TRIGGER [XK] ON [SC] FOR INSERT, UPDATE AS IF(SELECT COUNT(*) FROM [SC] ,INSERTED WHERE [SC].CNO=O )>5 BEGIN PRINT '选课已满' ROLLBACK END
2,使用触发器的优点 触发器是自动的; 触发器可以通过数据库中的相关表进行层 叠更改. 触发器可以强制限制,这些限制比用 CHECK 约束所定义的更复杂.
5.4 触发器(续)
3,定义触发器
CREATE TRIGGER trigger_name ON { table | view } [ WITH ENCRYPTION ] {FOR | AFTER | INSTEAD OF } 加密 触发器激活的顺 序,AFTER表示 执行操作后, INSTEAD OF 操 作前.