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1-数据库系统概论复试

1.绪论​

数据：数据是数据库中存储的基本对象，描述事物的符号记录称为数据，数据的含义称为数据的语义

数据库（DB）：数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合

  • 数据按照一定数据模型组织、描述和存储
  • 具有较小的冗余度
  • 较高的数据独立性
  • 易扩展性
  • 永久存储、有组织、可共享

数据库管理系统（DBMS）：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件

数据库系统（DBS）：由数据库、数据库管理系统（及其应用开发工具）、应用程序和数据库管理员组成的存储、管理、处理和维护数据的系统

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，数据的物理存储改变了，但是其应用程序不用改变

逻辑独立性：用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的，数据的逻辑结构变了，但是应用程序可以不变

2.关系数据结构​

关系：只包含单一的数据结构，用户视角来看就是一张数据库的表

域、笛卡尔积：数据的取值范围叫做域、笛卡尔积就是配对乘起来

元组和属性：元组就是表中的一行，属性就是表中的一列

2.1 关系的完整性​

实体完整性：如果属性A是关系R的主属性，A不能为NULL

参照完整性：关系R和关系S，若R中的主键A与S中的B对应，则称B为关系S中的外码，对于S中元组中B的值：

  • 为空（NULL）
  • 等于关系R中主键A的值

关系代数：并交差和笛卡尔

选择：σ\sigma (选择条件)(表名)，选择符合条件的一行元组

投影：π\pi (列名)(表名)，选择符合条件的一列

连接：将两个关系的笛卡尔积中选取属性间符合条件的一些元组，理解成SQL语句中的表连接

除：有点抽象，理解成关系里面的差运算，关系R和关系S，R÷S=T，首先找到R和S共同的属性C，然后在R中找到 不属于C中的属性T，T和S的组合要全部出现在R中

3.SQL​

3.1 建表​

create table <表名>(
	列名 数据类型（integer、varchar、等等）not null,
    ...............,
    ...............,
    primarry key(key1,key2....), //主键
    foreign key(key1) references 表2(key1) // 外键
)

修改表：

alter table <表名>
	add 列名 数据类型 约束条件（主键、不为空等等）
	add 约束
	drop 列名 [cascade|restrict]（ cascade就是删除引用该列的其他对象，例如视图）（restrict如果该列有其他对象引用，则拒绝删除该列）
	drop constraint 完整性约束
	alter 列名 数据类型

3.2 CRUD​

模板

select a,b,c 
	from table_1,table_2
	where 条件语句
	group by 分组列名 having 分组条件
	order by 排序列名 desc|asc
  • where：添加查询条件
between x1 and x2 x1~x2范围内 
in 	嵌套语句中使用，可以筛选
例：select Sname,Ssex
	from Student
	where Sdept in(
    	select Sdept
        from Course
        where core>=30
    )
not in  不在
like  用于字符串匹配，基本不用
  • group by：查询出来的元组按某列进行分组
  • order by：按某列的属性值进行排序

表连接：

  • 自身连接，两张一样的表，通过条件语句连接
select a.cno,b.cpno
	from Course a,Course b
	where a.Cpno = b.Cno
  • 外连接，两张或多张不一样的表通过条件语句连接，一般采用left join on语句，这样会将多表连接起来，有一些属性原本不存在的会被赋值为NULL
select Student.Sno,Sname,Ssex
	from Student left join SC
	on Student.Sno = SC.Sno

聚集函数

count(*)
avg(*)
max(*)
min(*)

集合查询

查询语句1
union|intersect|except（并、交、差）
查询语句2

插入数据

insert into <表名> 列1，列2，.... values(值1，值2.....)

更新数据

update <表名>
set 列名 = 操作（加减乘除都可以）
where 条件（此处可以嵌套in配合select查询）
例：
update SC
set grade = grade+10
where Sno in
	(
        select Sno 
        from Student
        where Sname = '牛顿'
    )

删除数据

delete from 表名
where 条件

删除一行元组

3.3 视图​

视图是将几个表导出一些数据的表，是虚表，不是实际存在的。类似一个窗口，透过它可以看到数据库中自己感兴趣的那部分数据的变化，经过定义后，这个虚表也可以查询和删除。

create view <视图名>
as<查询语句>
[with check option]加入这个语句的话，进行UID的时候，需要满足子查询中的条件
例：
create view IS_student
as
	select Sno,Sname,Sage //通过这种方式就不用再view那里写列名式子
	from Student
	where Sdept=‘IS’

例：将学生的学号及平均成绩定义为一个视图
create view S_G
as
	select Sno,avg(Grade)
	from SC
	group by Sno

4.关系数据理论​

4.1 函数依赖​

函数依赖：数据表中，给定一个属性X，唯一确定一个Y，则X函数确定Y或者Y函数依赖于X，X->Y。也就是对于一个函数F，给定F(X)=Y

非平凡的函数依赖：平凡函数依赖就是(A,B)->A|B|A,B。非平凡就是 (A,B)->C

完全函数依赖：(A,B)->C，少了A或者B都推不出来C

部分依赖：(A,B)->C，同时A|B->C

传递函数依赖：A->B,B->C，且B推不出A，则C对于A传递函数依赖

候选码：K能够完全函数依赖整个关系集R，K的闭包完整退出R

主属性：候选码中的都是主属性，无论是否入选主码