数据库第四章讲解
数据库原理与应用第四章
说明：
函数依赖不是指关系模式R的某个或某些关系实例满足的约束条件，而是指R的所有关系实例均要满足的约束条件。 函数依赖是语义范畴的概念。只能根据数据的语义来确定函数依赖。 例如“姓名→年龄”这个函数依赖只有在不允许有同名人的条件下成立 数据库设计者可以对现实世界作强制的规定。例如规定不允许同名人出现，函数依赖“姓名→年龄”成立。所插入的元组必须满足规定的函数依赖，若发现有同名人存在， 则拒绝装入该元组。
四、关系模式的简化表示
关系模式R（U, D, DOM, F） 简化为一个三元组： R（U, F） 当且仅当U上的一个关系r 满足F时，r称为关系模式 R（U, F）的一个关系
五、数据依赖对关系模式的影响
例：描述学校的数据库：
学生的学号（Sno）、所在系（Sdept） 系主任姓名（Mname）、课程名（Cname） 成绩（Grade） 单一的关系模式 ： Student <U、F> U ＝｛ Sno, Sdept, Mname, Cname, Grade ｝
汇报时间：12月20日
Annual Work Summary Report
一、概念回顾
关系：描述实体、属性、实体间的联系。 从形式上看，它是一张二维表，是所涉及属性的笛卡尔积的一个子集。 关系模式：用来定义关系。 关系数据库：基于关系模型的数据库，利用关系来描述现实世界。 从形式上看，它由一组关系组成。 关系数据库的模式：定义这组关系的关系模式的全体。
4.2.2 码
定义5.4 设K为关系模式R<U,F>中的属性或属性组合。若K ｆ U，则K称为R的一个侯选码（Candidate Key）。若关系模式R有多个候选码，则选定其中的一个做为主码（Primary key）。 主属性与非主属性 ALL KEY
数据库第四章——数据库安全性
输入密码
SQL Server 2005密码复杂性策略： 1. 不得包含全部或部分（>=3）用户帐号名； 2. 长度至少6个字符； 3. 密码包含4类字符：英文大写字母、小写 字母、10个基本数字，非字母字符（！@等）
19
An Introduction to Database System
5
An Introduction to Database System
数据的安全性是指保护数据以防止因不合法的使用而 数据的安全性是指保护数据以防止因不合法的使用而 造成数据的泄露、更改和破坏。 造成数据的泄露、更改和破坏。这就要采取一定的安 全措施。 全措施。 数据库的安全性和计算机系统的安全性，包括计算机 数据库的安全性和计算机系统的安全性， 硬件、操作系统、网络系统等的安全性，是紧密联系、 硬件、操作系统、网络系统等的安全性，是紧密联系、 相互支持的。 相互支持的。
输入用户名 kk
输入密码
SQL Server 2000密码复杂性策略： 2000密码复杂性策略 密码复杂性策略： 1. 不得包含全部或部分（>=3）用户帐号名； 不得包含全部或部分（>=3）用户帐号名； 2. 长度至少6个字符； 长度至少6个字符； 3. 密码包含4类字符：英文大写字母、小写 密码包含4类字符：英文大写字母、 字母、10个基本数字 非字母字符（！ 个基本数字， （！@ 字母、10个基本数字，非字母字符（！@等）
14
An Introduction to Database System
删除Windows NT认证模式登录账号
步骤如下： 步骤如下： 以系统管理员身份进入企业管理器，并展开目录树； (1) 以系统管理员身份进入企业管理器，并展开目录树； 在目录树的“登录名” 节点下， (2) 在目录树的“登录名” 节点下，选中待删除的名称 wfy\wfytest” “wfy\wfytest”
数据库第四章
数据库第四章在信息技术的广袤领域中，数据库如同一个精心构建的知识宝库，存储着大量有价值的信息，并以高效、准确的方式为我们提供服务。
接下来，让我们一同走进数据库的第四章，深入探索其中的奥秘。
数据库的第四章，通常聚焦于数据的存储与管理这一关键环节。
在这一章节，我们会接触到一系列重要的概念和技术，它们是确保数据库稳定运行和高效服务的基石。
首先，不得不提到的是数据存储结构。
数据在数据库中并非随意堆砌，而是按照一定的规则和方式进行组织和存储。
就好比图书馆中的书籍，按照特定的分类和编号系统摆放，方便读者查找。
常见的数据存储结构有顺序存储、链式存储和索引存储等。
顺序存储简单直观，适合于频繁进行顺序访问的数据；链式存储则具有灵活性，能够方便地进行插入和删除操作；索引存储则像是为数据建立了快速通道，能够极大地提高数据的查询效率。
数据类型也是这一章的重要内容。
不同类型的数据需要不同的存储空间和处理方式。
例如，整数、浮点数、字符、日期等常见的数据类型，都有其特定的表示方式和运算规则。
正确选择和使用数据类型，不仅能够节省存储空间，还能提高数据处理的效率和准确性。
接下来是数据的完整性约束。
这就像是给数据设定的一系列规则和限制，确保数据的准确性和一致性。
例如，主键约束保证了每条记录的唯一性，外键约束则维护了不同表之间的数据关联。
通过这些约束，我们可以避免数据的混乱和错误，保证数据库的可靠性。
数据库的第四章还会涉及到存储过程和函数。
存储过程可以看作是一组预先定义好的数据库操作步骤，将复杂的业务逻辑封装起来，提高代码的复用性和执行效率。
函数则用于对数据进行特定的计算和处理，为数据的操作提供了更多的灵活性。
在数据存储管理中，数据的备份与恢复也是至关重要的。
想象一下，如果因为某种意外导致数据库中的数据丢失或损坏，那将是一场灾难。
因此，定期进行数据备份，并在需要时能够快速、准确地恢复数据，是保障数据库正常运行的关键措施。
另外，数据库的性能优化也是不可忽视的一部分。
《数据库第4章》课件
03
SQL语言基础
SQL语言概述
总结词
简洁、高效、标准化的特点
详细描述
SQL（Structured Query Language）是一种用于管理关系数据库的标准编程语言。它以简洁的语法 和高效的性能而著称，被广泛应用于数据查询、更新、管理以及数据库设计和维护。
SQL语言的数据定义功能
总结词
定义、修改、删除数据结构
关系数据库系统的特点
要点一
总结词
关系数据库系统具有数据完整性、标准化、安全性和并发 控制等特点。
要点二
详细描述
数据完整性是指关系数据库中的数据保持准确性和一致性 ，防止错误和无效数据的输入。标准化是指通过规范化的 表格结构和关系，减少数据冗余和保证数据一致性。安全 性是指对数据库的访问进行控制，确保数据的保密性和完 整性。并发控制则是在多用户同时访问数据库时，确保数 据的一致性和避免冲突。
安全对于保护企业资产、个人隐私以及国家安全等方面都具有重要意义
。
数据库的安全性控制
用户身份认证
通过用户名和密码等身份认证方式，确保只 有经过授权的用户才能访问数据库。
访问控制
根据用户的角色和权限，限制用户对数据库 的访问范围和操作权限。
数据加密
对敏感数据进行加密存储，以防止未经授权 的用户获取和利用。
05
数据库安全与保护
数据库安全概述
01
数据库安全定义
数据库安全是指通过采取各种安全措施和技术手段，确保数据库中的数
据不被未经授权的访问、使用、泄露、破坏、修改或销毁。
02
数据库安全威胁
数据库面临的安全威胁包括数据泄露、数据篡改、数据损坏、非授权访
问等。
03
数据库第4章 SQL语言基础及数据定义功能
第4章SQL语言基础及数据定义功能用户使用数据库时需要对数据库进行各种各样的操作，如查询数据，添加、删除和修改数据，定义、修改数据模式等。
DBMS必须为用户提供相应的命令或语言，这就构成了用户和数据库的接口。
接口的好坏会直接影响用户对数据库的接受程度。
数据库所提供的语言一般局限于对数据库的操作，它不是完备的程序设计语言，也不能独立地用来编写应用程序。
SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）是用户操作关系数据库的通用语言。
虽然叫结构化查询语言，而且查询操作确实是数据库中的主要操作，但并不是说SQL只支持查询操作，它实际上包含数据定义、数据查询、数据操作和数据控制等与数据库有关的全部功能。
SQL已经成为关系数据库的标准语言，所以现在所有的关系数据库管理系统都支持SQL。
本章将主要介绍SQL语言支持的数据类型以及定义基本表和索引的功能。
4.1 SQL语言概述SQL语言是操作关系数据库的标准语言，本节介绍SQL语言的发展过程、特点以及主要功能。
4.1.1 SQL语言的发展最早的SQL原型是IBM的研究人员在20世纪70年代开发的，该原型被命名为SEQUEL （Structured English QUEry Language）。
现在许多人仍将在这个原型之后推出的SQL语言发音为“sequel”，但根据ANSI SQL委员会的规定，其正式发音应该是“ess cue ell”。
随着SQL语言的颁布，各数据库厂商纷纷在其产品中引入并支持SQL语言，尽管绝大多数产品对SQL语言的支持大部分是相似的，但它们之间还是存在一定的差异，这些差异不利于初学者的学习。
因此，我们在本章介绍SQL时主要介绍标准的SQL语言，我们将其称为基本SQL。
从20世纪80年代以来，SQL就一直是关系数据库管理系统（RDBMS）的标准语言。
最早的SQL标准是1986年10月由美国ANSI（American National Standards Institute）颁布的。
数据库原理与设计-第四章
练习：
1、在关系R（R#，RN，S#）和S（S#，SN，SD）中，R的主键
是R#，S的主键是S#，则S#在R中称为 外键
。
2、用户选作元组元组标识的一个侯选键称为 主键
。
3、关系模式的任何属性（ A ）。
A、不可再分
B、可再分
C、命名在该关系模式中可以不惟一 D、以上都不是
4、一个关系数据库文件中的各条记录（ B ）
练习：
1、分别建立表dept1和emp1，并在二者之间定义关联。
表名
列名
数据约束
约束
DEPT1
Dno NAME
Decimal(3) VARCAHR(10)
PRIMARY KEY
LOC
VARCHAR(20)
表名 EMP1
列名 数据类型
Eno
Decimal(4)
NAME VARCHAR(10)
Salary Decimal(6,2)
Dno
Decimal(3)
约束
UNIQUE
FOREIGN KEY 级联删除
2、增加约束
（1）值唯一； （2）可有一个且仅有一个空值。
唯一约束既可以在列级定义，也可以在表 级定义。
【例4-4】示例。
（1）建立employee表，在employee表中定义一个phone字段， 并为phone字段定义指定名称的唯一约束。
CREATE TABLE employee ( empno DECIMAL(2) PRIMARY KEY, name VARCHAR(8), age DECIMAL(3), phone VARCHAR(12), deptno DECIMAL(2), CONSTRAINT emp_phone UNIQUE(phone) );
第四章 数据库规范化理论(第二节)
其中存在非主属性ROOM#对码的传递依赖， 即：
C#→LNAME, LNAME→ROOM# 因此COURSE不属于3NF。
将COURSE分解为：COURSE1(C#, TITLE, LNAME) 和 LECTURE(LNAME, ROOM#),
则关系模式COURSE1和LECTURE中都没有传递函数依赖，
因此 COURSE1 和 LECTURE 都属于3NF。
16
第四章 数据库规范化理论
第二节、 范式理论
三、 第三范式（3NF）
至此，关系模式REPORT分解为下列3个属于3NF的一组关系模式：
REPORT1 (S#, C#, MARKS) COURSE1 (C#, TITLE, LNAME) LECTURE (LNAME, ROOM#)
非第一范式的例子如表4-4，可以转换为第一范式如表4-5。
表4-4
研究生
导师
专业
第一个研究生 第二个研究生
表4-5
导师 专业 第一个研究生 第二个研究生
几乎所有的商用关系DBMS都要求关系为第一范式
4
第四章 数据库规范化理论
第二节、 范式理论
一、 第一范式（1NF）
如果关系仅仅满足第一范式的条件是不够的，可能会存在更新异常。
定义：关系模式R∈1NF，若X→Y，且Y⊈ X 时，X必含有候选码，则R∈BCNF。
即 在关系模式R中，若R的每一个决定因素都包含候选码，则R∈BCNF。
由BCNF的定义可知，一个满足BCNF的关系模式有如下特性：
● 每个非主属性对每个码都是完全函数依赖；
● 所有的主属性对每一个不包含它的码，也是完全函数依赖；
数据库系统及应用(第六版)第4章数据库及表的操作
4.2 数据表操作
4.2.1 表的基本操作
1 表的打开、关闭和浏览
（1）菜单方式
4.2 数据表操作
4.2.1 表的基本操作
1 表的打开、关闭和浏览
（1）菜单方式
4.2 数据表操作
4.2.1 表的基本操作
1 表的打开、关闭和浏览
（2）“数据工作期”方式
4.2 数据表操作
4.2.1 表的基本操作
4.1 数据库操作
4.1.3 创建数据库表
4
修改表结构
（2）打开数据库修改数据表 如果数据库已经打开，则可以使用“数据库设计器”修改当前数据 库内所有的数据表。方法是首先在“数据库设计器”内单击选中某个数 据库表，然后执行【数据库】|【修改】菜单命令。或者右击数据库表 打开快捷菜单，执行【修改】菜单命令。还可以单击“数据库设计器” 工具栏内的“修改表”工具按钮。上述三种操作的目的都是为了打开 “表设计器”。
删除触发器：用于指定一个规则，每当用户对表中的记录进行删 除时触发该规则并进行相应的检查。如果表达式值为“假”，则记录 将不能被删除。
4.1 数据库操作
4.1.3 创建数据库表
4
修改表结构
（1）直接修改数据表 执行【文件】|【打开】菜单命令，打开表文件，然后执行【显示】| 【表设计器】菜单命令。使用这种方式可以在不打开数据库的情况下直接 修改数据库中的表，它等同于使用了以下两条命令： USE<表名> MODIFY STRUCTURE
4.1 数据库操作
4.1.4 添加和移去数据表
1 向数据库中添加表
当一个数据库被打开后，用户可以单击“数据库设计器”工具栏的 【添加表】按钮，或者执行【数据库】|【添加表(A)】菜单命令，显示 “打开”对话框，选择被添加的数据表，然后单击【确定】按钮，将该 表添加到数据库内。用户也可以使用命令方式向当前数据库添加数据表。
MySQL数据库管理与应用张巧荣教学第4章MySQL数据库管理
，表的定义存储在 MySQL 数据字典中。当服务器关闭时 ，存储在表中的所有行都将丢失，表本身仍然存在。 ➢ MEMORY类型的表的最大大小受max_heap_table_size 系统变量的限制，该变量的默认值为 16MB。
4.7 数据库存储引擎
4.4 查看数据库
➢ 使用SHOW DATABASES语句查看MySQL服务器中所有 的数据库的名称。
➢ 使用SHOW CREATE DATABASE语句查看一个数据的 创建语句
➢ 语法格式： ➢ SHOW CREATE DATABASE db_name ➢ 【例4.5】查看jwgl数据库的定义。 ➢ 在MySQL命令行客户端输入命令：SHOW CREATE
语句，如图4.12所示，或者选择“Drop Now”直接删除数据 库。 ➢ 单击右下角的“Execute”按钮，完成删除。
4.6 删除数据库
➢ 4.6.2 使用图形化工具删除数据库
4.7 数据库存储引擎
➢ 4.7.1 MySQL支持的存储引擎 ➢ 可以使用SHOW ENGINES查看MySQL支持的存储引擎
循 ACID 模型，具有提交、回滚和崩溃恢复功能。 ➢ InnoDB引擎支持外键约束，可以保证相关表之间的数据
的一致性。 ➢ InnoDB引擎支持自动增长AUTO_INCREMENT列。 ➢ InnoDB引擎提供行级锁，可提高多用户并发性和性能。
4.7 数据库存储引擎
➢ 常用的存储引擎 ➢ MyISAM存储引擎 ➢ 在MySQL 5.6之前的版本中，MyISAM是默认的存储引擎
4.8 本章小结
➢ 本章主要介绍了MySQL数据库管理操作，包括创建数据 库、查看数据库、修改数据库和删除数据库，并对 MySQL的存储引擎以及常用的存储引擎的特性进行了介 绍和比较，给出了选择存储引擎的建议。
数据库第四章
数据库第四章哎呀，咱们今天就来好好聊聊这数据库的第四章。
你知道吗，就像我们去逛一个超级大商场，每一层都有不同的宝贝。
这数据库的每一章呢，也都藏着独特的秘密和惊喜。
第四章就像是商场里那个专门卖精致饰品的区域，虽然不是最显眼的，但绝对够精彩。
先来说说这第四章里的那些关键概念吧。
就比如说“数据完整性约束”，这就好像是给数据们穿上了合适尺码的衣服，不合身可不行！要是数据在里面乱蹦跶，那整个数据库系统就得乱套啦。
我想起之前带过的一个学生小明，他在学习这部分的时候，那叫一个头疼。
我问他怎么回事，他苦着脸说：“老师，这些概念感觉就像天上的星星，看得见，就是够不着。
”我一听，笑了，给他打了个比方：“你想象一下，你有一个存钱罐，你每次往里放钱都得记清楚数目，不能多也不能少，这就是一种简单的完整性约束呀。
”嘿，他听完眼睛一下子亮了，后来还真就把这部分给弄明白了。
还有“索引”这个家伙，它就像是数据库里的快速通道。
比如说你在图书馆找一本书，要是没有索引，你得在茫茫书海中瞎翻，多费劲！有了索引，一下子就能定位到你想要的那本书的大致位置。
记得有一次，我们在课堂上做一个小实验，让同学们自己动手创建一个简单的数据库，并设置索引。
有个同学特别兴奋，手忙脚乱地操作，结果不小心把索引设置错了，找数据的时候怎么都找不到，急得满头大汗。
最后大家一起帮他找问题，才发现原来是这个小失误。
从那以后，大家对索引的理解可深刻多了。
再说说“存储过程”吧，这就像是数据库里的一套预先设定好的操作流程。
比如说你要做一顿丰盛的晚餐，把买菜、洗菜、切菜、炒菜这些步骤都安排得明明白白，这就是存储过程。
它能让数据库的操作更高效、更规范。
在实际应用中，数据库的第四章里的这些知识可太有用了。
就像我们学校的成绩管理系统，要保证每个学生的成绩准确无误，就得靠数据完整性约束来把关；要快速查询学生的成绩排名，索引就派上大用场了；而一些复杂的成绩统计和分析，就得靠存储过程来提高效率。
第4章数据库安全性数据库知识点整理
第4章数据库安全性数据库知识点整理第4章数据库安全性了解计算机系统安全性问题数据库安全性问题威胁数据库安全性因素掌握TCSEC和CC标准的主要内容C2级DBMS、B1级DBMS的主要特征DBMS提供的安全措施⽤户⾝份鉴别、⾃主存取控制、强制存取控制技术视图技术和审计技术数据加密存储和加密传输使⽤SQL语⾔中的GRANT语句和REVOKE语句来实现⾃主存取控制知识点什么是数据库的安全性数据库的安全性是指保护数据库以防⽌不合法的使⽤所造成的数据泄露、更改或破坏举例说明对数据库安全性产⽣威胁的因素⾮授权⽤户对数据库的恶意存取和破坏数据库中重要或敏感的数据被泄露安全环境的脆弱性信息安全标准的发展历史，CC评估保证级划分的基本内容TCSEC/TDI 安全级别划分安全级别定义A1 验证设计（verified design）B3 安全域（security domains）B2 结构化保护（structural protection）B1 标记安全保护（labeled security protection）C2 受控的存取保护（controlled access protection）C1 ⾃主安全保护（discretionary security protection）D 最⼩保护（minimal protection）CC评估保证级（EAL）的划分评估保证级定义 TCSEC安全级别（近似相当）EAL1 功能测试（functionally tested）EAL2 结构测试（structurally tested） C1EAL3 系统地测试和检查（methodically tested and checked） C2EAL4 系统地设计、测试和复查（methodically designed，tested and reviewed） B1EAL5 半形式化设计和测试（semiformally designed and tested） B2EAL6 半形式化验证的设计和测试（semiformally verified design and tested） B3EAL7 形式化验证的设计和测试（formally verified design and tested） A1实现数据库安全性控制的常⽤⽅法和技术⽤户⾝份鉴别该⽅法由系统提供⼀定的⽅式让⽤户标识⾃⼰的名字或⾝份。
数据库第四章的授权规则
数据库第四章的授权规则第四章讲解的是：MySQL 权限系统介绍以及授权规则MySQL 的权限系统在实现上比较简单，相关权限信息主要存储在几个被称为granttables 的系统表中，即：er，mysql.db，mysql.Host，mysql.table_priv 和mysql.column_priv。
由于权限信息数据量比较小，而且访问又非常频繁，所以Mysql 在启动的时候，就会将所有的权限信息都Load 到内存中保存在几个特定的结构中。
所以才有我们每次手工修改了权限相关的表之后，都需要执行“FLUSH PRIVILEGES”命令重新加载MySQL的权限信息。
当然，如果我们通过GRANT，REVOKE 或者DROP USER 命令来修改相关权限，则不需要手工执行FLUSH PRIVILEGES 命令，因为通过GRANT，REVOKE 或者DROP USER 命令所做的权限修改在修改系统表的同时也会更新内存结构中的权限信息。
在MySQL5.0.2 或更高版本的时候，MySQL 还增加了CREATE USER 命令，以此创建无任何特别权限（仅拥有初始USAGE 权限）的用户，通过CREATE USER 命令创建新了新用户之后，新用户的信息也会自动更新到内存结构中。
所以，建议读者一般情况下尽量使用GRANT，REVOKE，CREATE USER 以及DROP USER 命令来进行用户和权限的变更操作，尽量减少直接修改grant tables 来实现用户和权限变更的操作。
要为某个用户授权，可以使用GRANT 命令，要去除某个用户已有的权限则使用REVOKE命令。
当然，出了这两者之外还有一种比较暴力的办法，那就是直接更新grant tables 系统表。
当给某个用户授权的时候，不仅需要指定用户名，同时还要指定来访主机。
如果在授权的时候仅指定用户名，则MySQL 会自动认为是对'username'@'%'授权。
第四章数据库技术
数据库系统的出现使信息系统从以加工数据的程序为中心转 向围绕共享的数据库为中心的新阶段。这样既便于数据集中管理， 又有利于应用程序的研制和维护，提高了数据的利用率和相容性， 提高了决策的可靠性。
4.1.2
数据库系统结构
从数据库管理系统的角度：数据库系统通常采用三级模式结构， 数据库管理系统内部的系统结构。 从数据库最终用户的角度：数据库结构分为集中式、分布式、 客户/服务器和并行结构，这是数据库管理系统外部的系统结构。
二、数据库的二级映象功能与数据独立性
数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它把 数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能逻辑地抽象地处理 数据，而不必关心数据在计算机中的具体表示方法与存储方 式。为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转换，数 据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映象。 （1）“外模式/模式”之间的映象 模式描述的是数据的全局逻辑结构，外模式描述的是数 据的局部逻辑结构。对应同一个模式可以有任意多个外模式。 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。 当模式改变时由DBA对各个外模式/模式的映象作相应修 改，可使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编 写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独 立性，简称数据的逻辑独立性。
三、数据库系统的构成 ① 数据库 存贮在计算机内有结构的数据集合（存放数据仓 库，它里面的数据按一定的格式存放）。 ② 数据库管理系统（DBMS） 以统一的方式管理和维护数据库，并提供访问数据库接 口的软件（介于用户应用程序与数据库之间的一个接口） 其主要功能： 定义数据库结构、管理数据库、建立和维 护数据库、与操作系统的通信。 ③ 数据库系统 指引进数据库技术后的计算机系统。 一般由支持数据库运行的软硬件、数据库、数据库管理 系统、数据库管理员和用户等部分组成的。
数据库第四章管理表.pdf
4.2.2 创建表
创建数据表的一般步骤为：首先定义表结构， 即给表的每一列取列名，并确定每一列的数据 类型、数据长度、列数据是否可以为空等；然 后，为了限制某列数据的取值范围，以保证输 入数据的正确性和一致性而设置约束；当表结 构和约束建立完成之后，最后就可以向表中输 入数据了。
创建数据表的关键是定义表的结构，通常创建表之 前的重要工作是设计表结构，即确定表的名字、表 中各个数据项的列名、数据类型和长度、是否为空 值等。 在SQL Server 2008中，创建表可以使用两种方法： 一种是通过图形化界面创建即使用“SQL Server Management Studio”创建表，另一种是可以利 用T-SQL语句来实现。
1）使用表设计器创建PRIMARY KEY约束 在表设计器中可以创建、修改和删除PRIMARY KEY约束。操作步骤如下： 在表设计器中，选择需要设置主键的列（如需要设 置多个列为主键，则选中所有需要设置为主键的所 有列），单击鼠标右键，然后从弹出的快捷菜单中 选择“设置主键”命令，完成主键设置，这时主键 列的左边会显示“黄色钥匙”图标启动。
利用“SQL Server Management Studio”创建用户自定义数 据类型：
（1）选择“开始”→“程序”→“Microsoft SQL Server 2008”→“SQL Server Management Studio”，打开 “Microsoft SQL Server Management Studio”窗口，并使 用Windows身份验证或者SQL Server身份验证连接到数据库实 例。
（4）完成设置后，单击“确定”按钮
使用系统存储过程sp_addtype创建用户自定义数据类型
需要提供以下3个参数：名称，新数据类型所依据的系统数 据类型、数据类型是否允许为空。其语法格式如下：
《数据库原理及应用》教学课件 第四章数据操纵与查询
本例需要查询学生选课信息，即查询数据表 SC 中的所有属性，在 SELECT 后用“*”表示；在 WHERE 子句中使用比较运算符构造查询 条件，输出满足条件的元组。所得查询结果如图所示。
18
4.2 单表查询
4.2.2 无条件查询与条件查询
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4.2 单表查询
4.2.2 无条件查询与条件查询
（4）确定集合查询
【例4-12】 从数据表 SC 中查询选修了课程“C0204”或“D0101”的学生的选课信息。
SELECT * FROM SC WHERE CNo IN('C0204','D0101')
IN 表示查询属性值属于指定集合的元组。本例查询结果如图 所示。
23
4.2 单表查询
4.2.2 无条件查询与条件查询
（6）空值查询
不同于零和空格，空值不占用任何存储空间。例如，某学生选修了某门课程，但没有参加考试， 这时就会出现数据表中有选课记录但考试成绩为空的情况，空值查询就可以对这类数据进行查询。 同样，也可以对不为空的数据进行查询。
【例4-14】 从数据表 SC中查询考试成绩有效的学生选课信息。 SELECT * FROM SC WHERE Grade IS NOT NULL
查询数据的 SQL 命令为 SELECT，具体语法格式如下：
SELECT [ALL|DISTINCT] <列名> [[AS] <列别名>] [ , N ] FROM <表名> [[AS] <表别名>] [WHERE <条件1>] [GROUP BY <列名1> [HAVING <条件2>] ] [ORDER BY <列名2> [ASC|DESC]]
数据库课件 第四章 结构化查询语言
4.2.2 基本表的修改
【例4.4】向抢修工程计划表salvaging增加‚工程项目负 责人‛列，数据类型为字符型。
注意：不论基本表中原来是否已有数据，新增加的列一律为空值。
4.3 数据查询
执行过程：
(1)读取FROM子句中基本表、视图的数据,执行笛卡 儿积操作;
(2)选取满足WHERE子句中给出的条件表达式的元组; (3)按GROUP子句中指定列的值分组,同时提取满足 HAVING子句中组条件表达式的那些组;
(4)按SELECT子句中给出的列名或列表达式求值输出;
(5)ORDER子句对输出的目标表进行排序,可选择升序 或降序.
• 结果集
– 查询操作的对象是关系，结果还是一个关系， 是一个结果集，而且是一个动态数据集。
4.3 数据查询
我们以电力抢修工程数据库 为例说明SELECT语 句的各种用法.
(a) stock表
4.3 数据查询
(b) salvaging表
4.3 数据Βιβλιοθήκη 询(c) out_stock表
4.3.1 单表查询
4.2.1 基本表的定义
(3)配电物资领料出库表： out_stock（prj_num, mat_num, amount, get_date, department） 主码为（prj_num, mat_num） 各属性含义如下： 工程项目编号（prj_num） 物资编号（mat_num） 领取数量（amount） 领料日期（get_date） 领料部门（department）
4.2.1 基本表的定义
数据库原理及应用第四版第4章钱雪忠课后解析
数据库原理及应用第四版第4章钱雪忠课后解析数据库是现代信息化时代的重要组成部分，其在许多领域中扮演着重要的角色。
因此，在现代开发中，数据库技术得到了广泛应用。
但是，对于数据库的原理和应用，对于一些初学者而言还是有些困难的。
《数据库原理及应用》一书是一份专业且实用的教材，其中第四章解析为本篇文章的讨论重点。
本文将根据这一章节的内容介绍数据库系统的概念和基本结构，以及SQL命令的定义和应用。
第一步，概述数据库系统的概念数据库系统是一种管理数据的信息系统，其目的是在实现数据的共享、存储、处理、安全性控制等方面提高工作效率、提高服务水平。
基于这一目的，数据库系统需要实现多个功能，因而它的组成结构十分复杂。
本章讲稿使用了统一的结构模型来描述各种不同类型的数据库。
第二步，详述数据库系统组成结构数据库系统主要由以下组成部分构成：用户接口、数据库管理系统（DBMS）、数据库、操作系统及硬件五部分构成。
其中，DBMS是系统的核心，是支持数据管理的软件系统。
数据库是保存数据和其他维护信息的集合。
操作系统是DBMS和硬件之间的接口，提供与物理存储及内存管理有关的服务。
第三步，从SQL命令入手SQL是结构化查询语言，是一种用来管理、操作和访问数据库的计算机语言。
SQL命令是SQL语句的语法结构，可实现数据库中表的创建、修改、删除等操作。
本章指令讲究SQL命令的详细使用方法。
第四步，阐述SQL命令的使用SQL命令包括数据定义语言（DDL）、数据操纵语言（DML）、数据查询语言（DQL）和事务控制语言（TCL）等多种语言。
其中，DDL用于定义操作对象，比如创建表、修改表结构等；DML用于实现数据的增加、修改、删除操作；DQL用于实现数据查询功能；TCL用于控制事务操作。
总之，数据库系统的核心是DBMS，而SQL命令是数据库系统的基础。
因此，要想深入理解数据库系统的原理和应用，需要深入学习SQL 命令的应用。
学生需要结合实际情况，参考真实的代码进行练习，加深对SQL语言的理解，从而更好地掌握数据库系统的原理和应用。
第4章数据库安全及维护
第4章数据库安全及维护第4章数据库安全及维护本章学习⽬标数据库系统中由于⼤量数据集中存放，⽽且为许多⽤户直接共享，是宝贵的信息资源，所以安全性问题更为重要。
系统安全保护措施是否有效是数据库系统的主要性能指标之⼀。
本章将介绍以下⼏部分内容：●数据库安全性问题的基本概念和保证数据安全性的基本措施●数据库并发情况下的数据安全及处理⽅法●数据发⽣故障情况下的恢复技术4.1 数据库安全性4.1.1 基本概念数据库的安全性指保护数据库以防⽌不合法的使⽤所造成的数据泄露、更改或破坏。
安全性问题不是数据库系统所独有的，计算机系统都有这个问题，是因为在数据库系统中，⼤量数据集中存放，并为许多⽤户直接共享，是宝贵的信息资源，从⽽使安全性问题更为突出，系统安全保护措施是否有效是数据库系统的主要性能指标之⼀。
安全性问题和保密问题是密切相关的。
前者主要涉及数据的存取控制、修改和传播的技术⼿段；⽽后者在很⼤程度上是法律、政策、伦理、道德等问题。
这⼀节主要讨论安全性的⼀般概念和⽅法，然后介绍⼀些数据库系统的安全性措施。
4.1.2 安全措施的设置模型在计算机系统中，安全措施通常是⼀级⼀级层层设置的。
例如可以有如图4-1所⽰的计算机系统安全模型。
图4-1 计算机系统安全模型在如图4-1所⽰的安全模型中，⽤户在进⼊计算机系统时，⾸先根据⽤户输⼊的⽤户标识进⾏⾝份验证，只有合法的⽤户才准许登录计算机系统。
进⼊计算机系统后，DBMS对⽤户进⾏存取控制，只允许⽤户执⾏合法操作，操作系统同时允许⽤户进⾏安全操作。
数据最终可数据库技术及应⽤54以通过加⼊存取密码的⽅式存储到数据库中。
下⾯讨论最常见的⽤户标识与鉴别、存取控制等安全措施。
1．⽤户标识和鉴别⾸先，系统提供⼀定的⽅式让⽤户标识⾃⼰的名字或⾝份。
系统进⾏核实，通过鉴别后才提供机器使⽤权。
常⽤的⽅法有：●⽤⼀个⽤户名或者⽤户标识号来标明⽤户⾝份，系统鉴别此⽤户是否为合法⽤户。
若是，则可以进⼊下⼀步的核实；若不是，则不能使⽤计算机。
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= 1000/10+(1000/(10×5)) ×(10000/100) = 2100
读数据时间=2100/20=105秒
中间结果大小 = 1000*10000 = 107
(1千万条元组)
写中间结果时间 = 10000000/10/20 = 50000秒
② 选择操作(б)
读数据时间 = 50000秒
③ 投影(П)
总时间 =105＋50000＋50000秒 = 100105秒 = 27.8小时
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2. Ｑ2＝ ПＳname(бo=' 2' (Student ①自然连接( )
SC))
读取总块数= 2100块
读数据时间=2100/20=105秒
中间结果大小=10000（即SC表中记录条数，减少1000倍）
中间结果大小=50条 （不必使用中间文件）
②自然连接（ ）
读Student表总块数= 1000/10=100块
读数据时间=100/20=5秒
③ 投影(П)
总时间＝5＋5秒＝10秒
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4.2.3 查询优化的一般准则
1. 选择运算应尽可能先做 2. 在执行连接操作前对关系适当进行预处理
（索引连接方法和排序合并连接方法） 3. 投影运算和选择运算同时做 4. 将投影运算与其前后的双目运算结合（连接、并、差、交等） 5. 选择运算和笛卡尔积运算结合（等值连接比笛卡儿积省时间） 6. 提取公共子表达式（例如，定义视图的表达式）
第4章 关系系统及其查询优化
关系系统
关系系统的定义 关系系统的分类
关系系统的查询优化
关系系统及其查询优化 查询优化的一般准则 关系代数等价变换规则 关系代数表达式的优化算法 优化的一般步骤
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第4章 重点与难点
学习重点
• 最小关系系统的基本概念； • 关系上完备的系统的基本概念； • 全关系型的关系系统的基本概念； • 关系系统的查询优化原理。
存放:5块Student元组和1块SC元组 读写速度：20块/秒
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1. Ｑ1＝ ПSname(бStudent.Sno=SC.Sno ∧o=‘c2‘ (Student×SC)) ① 计算广义笛卡尔积(Student×SC)
读取总块数 = 读Student表块数 + 读SC表遍数 * 每遍块数
Sc.Sno=‘2’
SC
小结
关系系统
关系系统的定义 关系系统的分类
关系系统的查询优化
关系系统及其查询优化 查询优化的一般准则 关系代数等价变换规则 关系代数表达式的优化算法 优化的一般步骤
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思考题
查询优化对关系数据库系统有何重要性？ 查询优化的一般准则是什么？ 查询优化的一般步骤是什么？
存取路径的系统
可称为关系系统的DBMS，当且仅当 1）支持关系数据结构（关系数据库） 2）支持δ、π、 运算，且不要求用户定义任何物理存取路径
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4.1.2 关系系统的分类
1．表式系统：
仅支持关系数据结构，不支持集合级的操作。（不能算关系系统）
2．（最小）关系系统：
支持关系数据结构，支持δ、π、 运算，且不定义物理路径。
系统优化 优化器可以从数据字典中获取许多统计信息，从而选择 有效的执行计划； 如果数据库的物理统计信息改变了，系统可以自动对查 询进行重新优化以选择相适应的执行计划； 优化器可以考虑数百种不同的执行计划； 优化器中包括了很多复杂的优化技术。
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实际系统的查询优化步骤 1. 将查询转换成某种内部表示，通常是语法树 2. 根据一定的等价变换规则把语法树转换成标准（优化）形式 3. 选择低层的操作算法 对于语法树中的每一个操作 根据存取路径、数据的尺寸、数据的存储分布、存储 数据的聚簇等信息来计算各种执行算法的执行代价 选择代价小的执行算法 4. 生成查询计划(查询执行方案)
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习题
在教学数据库的关系S、SC和C中，用户有一查询语 句：检索女同学选修课程的课程名和任课教师名。
试写出该查询的关系代数表达式。 画出查询表达式的语法树。 使用启发式优化算法，对语法树进行优化， 并画出优化后的语法树。
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4.2.2 一个实例
例. 求选2号课程的学生姓名
SELECT Student.Sname FROM Student，SC WHERE Student.Sno = SC.Sno AND Cno = ‘2’；
假设：
数据量：Student:1000条；SC:10000条；选修2号课程:50条 一个内存块装元组:10个Student或100个SC，内存中可以
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常用查询优化技术
用启发式规则来缩减查询计划的搜索空间 利用统计信息估算执行代价 基于代价（目前商品化RDBMS大都采用）
代价模型
集中式数据库 单用户系统：总代价 = I/O代价 + CPU代价 多用户系统：总代价 = I/O代价 + CPU代价 + 内存代价
分布式数据库 总代价 = I/O代价 + CPU代价 [+ 内存代价] + 通信代价
3．关系完备系统：
支持关系数据结构和所有关系代数操作（或功能上与关系代数等 价）。DBⅡ,ORACLE,SYBASE,…属于这一类。
4．全关系系统：
支持关系模型的所有特征。在关系完备系统的基础上，进一步支 持实体完整性和参照完整性等。DBⅡ,ORACLE,SYBASE, …已接近这个 目标。目前尚无全关系系统。
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关系系统分类
数据结构 数据操作 完整性约束
表式系统
表
×
×
(最小)关系系统
表
选择、投 影、连接
×
关系完备的系统
表
√
×
全关系系统
√
√
√
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4.2 关系数据库系统的查询优化
4.2.1 关系系统及其查询优化 查询处理的过程
查询语句
语法分析与 翻译
关系代数表达式
优化器
查询输出
执行引擎
执行计划
数据
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有关数据的 统计信息
学习难点
• 关系系统的查询优化方法
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4.1 关系系统
4.1.1 关系系统的定义 支持关系模型的关系数据库管理系统简称关系系统。 下述关系的DBMS不能称为关系系统
不支持关系数据结构的系统 支持关系数据结构，但无δ、π、 运算功能的系统 支持关系数据结构，有δ、π、 运算，但要求定义物理
写中间结果时间=10000/10/20=50秒
②选择操作(б)
读数据时间=50秒
③投影(П)
总时间＝105＋50＋50秒＝205秒=3.4分
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3. Ｑ2＝ ПSname(Student ①选择操作(б)
бo=' 2' (SC))
读SC表总块数= 10000/100=100块
读数据时间=100/20=5秒
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结果
Project(Sname)
Select(o=‘2’)
Join(Student.Sno=SC.Sno)
Sname
Student SC
Sc.Sno=‘2’ Student.Sno=Sc.Sno
×
Student
SC
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Sname Student.Sno=Sc.Sno
×
Student
1. 分解选择运算 2. 通过交换选择运算，将其尽可能移到叶端 3. 通过交换投影运算，将其尽可能移到叶端 4. 合并串接的选择和投影，以便能同时执行或在一次扫描
中Hale Waihona Puke 成 5. 对内结点分组 6. 生成程序
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4.2.6 优化的一般步骤
1．把查询转换成某种内部表示 2．代数优化：把语法树转换成标准（优化）形式 3．物理优化：选择低层的存取路径 4．生成查询计划，选择代价最小的
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4.2.4 关系代数等价变换规则
l. 连接、笛卡尔积交换律 2. 连接、笛卡尔积的结合律 3. 投影的串接定律 4. 选择的串接定律 5. 选择与投影的交换律 6. 选择与笛卡尔积的交换律 7. 选择与并的交换 8. 选择与差运算的交换 9. 投影与笛卡尔积的交换 l0. 投影与并的交换
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4.2.5 关系代数表达式的优化算法