数据库原理期末总结

第一章绪论：1.信息：信息是关于现实世界事物的存在方式或运动状态的反映的综合，是一种被加工为特定形式的数据，有意义和价值。

2.数据：是描述事物的符号记录，是信息的具体表现形式。

3.数据库：是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的大量的数据集合。

4.数据库中的数据：按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，可共享。

5.数据库管理系统位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。

主要功能：数据定义、组织、存储、操纵，数据库的事务管理和运行管理、建立和维护。

6.数据库系统是在计算机系统中引入数据库的系统。

包括：数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员(DBA)、用户。

7.数据处理：对各种数据进行收集、储存、加工和传播等。

8.数据管理：数据处理的中心问题，对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护。

9.数据管理的三个阶段：人工管理、文件系统、数据库系统阶段。

10.数据库与文件系统的根本区别：数据结构化。

11.在数据库中，不仅文件内部数据彼此相关，而且文件之间在结构上也有机地联系在一起。

12.数据的独立性包括：a.物理独立性：用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中的数据是相互独立的。

b.逻辑独立性：应用程序与数据库的逻辑结构相互独立。

13.数据的独立性是由DBMS的二级映象功能来保证的。

14.DBMS必须提供的控制功能：安全性保护、完整性检查、并发控制、数据库恢复。

15.模型现实世界特征的模拟和抽象；数据模型是现实世界数据特征的抽象。

16.两个不同层次的模型：a.概念模型（数据库设计）b.逻辑模型（DBMS的实现）和物理模型（系统内部的表示和存取方法）17.抽象过程：现实世界——信息世界——机器世界。

18.数据模型的三要素：数据结构、数据操作、完整性约束19.数据结构: 组成数据库的对象类型的集合、对系统静态特性的描述。

20.数据操作：检索（查询）和更新（包括插入、删除、修改）两大类操作。

21.完整性约束：数据及其联系所满足的制约和依存规则，以保证数据的正确、有效和相容。

22.码（Key）：唯一标识实体的属性集。

23.E-R图表示实体型、属性和联系的方法：实体型——矩形；联系——菱形；属性——椭圆。

24.关系模型是建立在严格的数学概念之上的，它的数据结构是一张二维表。

25.关系：一个关系对应一张二维表。

元组：一行。

属性：一列。

主码：可唯一标识元组的属性或属性组，也称为关系的键。

关系模式：对关系的描述，一般表示为：关系名（属性1，属性2，…，属性n），如：学生（学号，姓名，年龄，性别，专业，年级）。

26.数据操纵主要包括查询、插入、删除和修改数据。

27.数据库系统的三级模式结构：外模式、模式、内模式。

28.两层映象：外模式/模式映像、模式/内模式映像。

29.外模式/模式映像：当模式改变时，外模式/模式的映像要作相应的改变，以保证外模式保持不变。

保证了数据的逻辑独立性。

30.模式/内模式映像：定义数据逻辑结构和存储结构之间的对应关系，当数据库的存储结构改变时，模式/内模式的映像也必须作相应的修改，使得模式保持不变。

保证了数据的物理独立性。

31.模式：数据库中全部数据的逻辑结构和特性的描述。

只是对记录型的描述，而与具体的值无关；不仅要定义数据的逻辑结构，还要定义数据间的联系，安全性、完整性要求。

32.外模式：数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。

注：一个应用程序只能使用一个外模式。

33.内模式：也称存储模式，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。

注：一个数据库只能有一个内模式。

第二章关系数据库：1.关系的三种完整性约束：实体完整性、参照完整性、用户自定义的完整性。

2.域：具有相同数据类型的值的集合。

域中值的个数成为基数。

3.域表示属性的取值范围。

4.笛卡尔积：给定一组域D1，D2，…，D n，这些域中可以有相同的。

D1，D2，…，D n的笛卡尔积为：D1×D2×…×D n={（d1，d2，…，d n）| d i∈D i ，i=1，2，…，n}，其中每一个元素（d1，d2，…，d n）叫做一个n元组（n-tuple）或简称元组（Tuple）。

元素中的每一个值d i叫做一个分量（Component）。

例如：给出三个域：i.D1=导师集合SUPERVISOR={张，刘易}ii.D2=专业集合SPECIALITY={计算机，信息}iii.D3=研究生集合POSTGRADUATE={李勇，刘晨，王敏}则D1×D2×D3= {（张，计算机，李勇），（张，计算机，刘晨），（张，计算机，王敏），（张，信息，李勇），（张，信息，刘晨），（张，信息，王敏），（刘易，计算机，李勇），（刘易，计算机，刘晨），（刘易，计算机，王敏），（刘易，信息，李勇），（刘易，信息，刘晨），（刘易，信息，王敏）}5.关系：D1×D2×…×D n的子集叫做在域D1，D2，…，D n上的关系。

n是关系的目或度。

6.由于域可以相同，为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性（Attribute）。

7.候选码：若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则该属性组就是候选码。

8.若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码。

主码的属性称为主属性9.关系的三种类型：基本关系、查询表、视图。

注：基本表是实际存在的表；查询表式查询结果对应的表；视图表是虚表，不对应实际存储的数据。

10.实体完整性规则：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。

用户定义的完整性：针对某一具体关系数据库的约束条件。

11.并：R∪S={t|t∈R∨t∈S} 差：R-S={t|t∈R∧tÏS} 交：R∩S={t|t∈R∧t∈S}广义笛卡尔积：R×S={t r⌒t s|t r∈R∧t s∈S}例如：给定两个关系R和S则有：12.选择：在关系R中选择满足给定条件的诸元组。

s F（R）={t|t∈R∧F（t）=‘真’}例：查询信息系（IS）全体学生：s Sdept=‘IS’（Student）查询年龄小于20岁的学生：s Sage<20（Student）13.投影：关系R上的投影，是从R中选择出若干属性列构成新的关系。

p A（R）={t[A]|t∈R}例：查询学生的姓名和所在的系：p Sname，Sdept（Student）查询学生关系中有哪些系：p Sdept（Student）14.连接：从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组。

R⋈S={t r⌒t s|t r∈R∧t s∈S∧t r[A]q t s[B]}A q B15.等值连接：q为“=”的连接为等值连接16.自然连接：两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组，并且去掉结果中重复的属性列。

例5 对于下面的两个关系R和S，考虑三个连接17.除运算：给定关系R（X，Y）和S（Y，Z），其中X，Y，Z为属性组。

R中的Y与S中的Y可以有不同的属性名，但必须出自相同的域集。

R与S的除运算得到一个新的关系P（X），P是R中满足下列条件的元组在X属性列上的投影的集合。

R÷S={t r[X]| t r∈R∧ p Y（S）ÍY x}例6 对于下面的关系R和S，计算R÷S。

对于关系R，A可以取四个值：{a1，a2，a3，a4}，其中：a1的象集（B，C）a1 ={（b1，c2），（b2，c3），（b2，c1）}a2的象集（B，C）a2 ={（b3，c7），（b2，c3）}a3的象集（B，C）a3 ={（b4，c6）}a4的象集（B，C）a4 ={（b6，c6 ）}S在（B，C）上的投影为：{（b1，c2），（b2，c1），（b2，c3）}R÷S的结果为：➢几个例子关系：例7查询选修2号课程的学生的学号p（ s Cno=‘2’（SC））Sno例9 查询至少选修了一门其直接先行课为5号课程的学生姓名。

p（s Cpno=‘5’（Course）⋈SC⋈p Sno，Sname（Student））Sname例10 查询选修了全部课程的学生的学号和姓名。

p（SC）÷ p Cno（Course）⋈ p Sno，Sname（Student）Sno，Cno18.元组关系演算以元组变量作为为此变元的基本对象。

典型的关系演算语言:ALPHA。

第三章关系数据库标准语言SQL：1.2.SQL的三级模式结构：外模式——视图和部分基本表、模式——基本表、内模式——存储文件。

3.定义模式：CREATE SCHEMA <模式名> AUTHORIZATION <用户名>CREATE SCHEMA “S-T” AUTHORIZATION WANG;为用户wang定义了一个模式S-T。

4.删除模式：DROP SCHEMA <模式名> <CASCADE|RESTRICT>注：CASCADE和RESTRICT两者必选其一。

CASCADE—级联删除：把该模式中所有的数据库对象全部一起删除。

RESTRICT—限制删除：如果该模式中已经定义了下属的数据库对象，则拒绝该删除语句的执行。

没有下属对象时才能执行。

例：DROP SCHEMA ZHANG CASCADE;删除模式zhang，同时已经定义的表也被删除。

5.模式实际上定义了一个命名空间，在这个空间可以进一步定义该模式包含的数据库对象：基本表、视图、索引等。

6.创建了一个模式，就建立了一个数据库的命名空间，一个框架，这个空间中首先应定义的是该模式包含的基本表。

7.非空值约束：不知道、不确定或无法填入的值。

唯一性约束：指明基本表上的某个列或某些列的组合在不同的元组中的取值不能相同。

主键约束：用于定义基本表的主键。

外键约束：是指一个表（称从表）的一个列或列组合，它的值需要引用另一个表（称引用表）的主键或唯一性键的值。

8.ON DELETE选项是设置当引用表中具有外键约束的行被删除时，系统所做的处理。

有三种可能的处理办法：RESTRICT：缺省选项，引用表中凡是被从表所引用的行都不准删除；CASCADE：从表中所有引用了引用表中被删除行的行也随之被删除；SET NULL：外键的值被设置为NULL。

9.定义基本表：CREATE TABLE <表名>；注：“< >”中的内容是必选项“[ ]”中的内容是可选项；DEFAULT选项是列指定缺省值。

例1建立一个学生表Student,课程表course，选课表sc。

CREATE TABLE Student （Sno CHAR（5）PRIMARY KEY，Sname CHAR（20）UNIQUE，Ssex CHAR（1），Sage INT DEFAULT 18，Sdept CHAR（15））；CREATE TABLE Course （Cno CHAR（2）PRIMARY KEY，Cname CHAR（30）NOT NULL，Cpno CHAR（2），Ccredit SMALLINT));CREATE TABLE SC （Sno CHAR（5），Cno CHAR（2），Grade SMALLINT，PRIMARY KEY（Sno，Cno），FOREIGN KEY（Sno）REFERENCES Student（Sno），FOREIGN KEY（Cno）REFERENCES Course（Cno）ON DELETE CASCADE））；10.修改基本表：ALTER TABLE <表名>+[ADD [<新列名> <数据类型>][完整性约束]][DROP<完整性约束名>][MODIFY <列名> <数据类型>]；例2向Student表增加“入学时间（Scome）”列。