“数据库技术(双语)”期末复习大纲作业说明:网络课堂ACTIVE SQL统计图的作业已延期到5月6日,请还没有提交的同学抓紧时间提交。
另外,请在网络课堂中或通过邮件给我发送了统计图的同学,一定要同时给我发送你的ACITVE SQL用户名和密码,否则无效。
考试说明在本次期末考试中,基本不会考课件上知识点的背诵,而是将主要考查学生灵活运用这些知识点,即数据库基本原理分析问题、解决问题的能力。
请各位同学在本次期末复习过程中,注意深刻领会、透彻理解这些数据库原理知识点的本质,并能熟练应用。
考试时间2012年5月6日后考前答疑安排2012年5月6日后,具体时间、地点待定考试题型单选题(共20小题,共40分)(双语题7个,其他纯中文题:注意识记课件上标注的专业词汇)SQL语言题(共5小题,共20分)简答及综合题(共4小题,共20分)数据库设计题(共2小题,共20分)复习范围(按照以下顺序对照复习提纲复习):课件1-18讲(自学的、不在复习提纲之内的和特别说明不要求掌握的除外)及每次课后布置的复习、预习思考题书面作业及网络课堂作业、自测题(特别注意熟悉COMPANY数据库结构)复习双语教材(章节范围总复习时划定)1数据库系统概述1.1 数据库的基本概念数据库:(DataBase ,简称DB ) :数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
数据:( Data ) :描述事物的符号记录称为数据。
数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。
数据与其语义是不可分的数据库管理系统及其功能:(DataBase Management sytem ,简称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,用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS 的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
解析DBMS 是一个大型的复杂的软件系统,是计算机中的基础软件数据库系统:(DataBaseSytem ,简称DBS ) :数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成,一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成元数据:存储在数据库目录里描述数据库基本结构的数据数据仓库:一种数据的长期存储(历史数据),这些数据来自多数据源,是经过组织的,以便支持管理决策。
数据挖掘:从海量的数据中获得有价值的信息决策支持系统:利用“统计分析”、“数据挖掘”等手段得出一些推论,供领导决策参考商务智能:指利用数据仓库、数据挖掘技术对客户数据进行系统地储存和管理,并通过各种数据统计分析工具对客户数据进行分析,提供各种分析报告1.2 数据管理技术的产生和发展,以及每个阶段的特点⏹人工管理阶段⏹数据不保存⏹应用程序管理数据⏹数据不共享,冗余度极大⏹数据不具有独立性⏹文件系统阶段⏹数据可以长期保存⏹由专门的软件—文件系统管理数据⏹数据共享性差,冗余度大⏹数据独立性差⏹数据库系统阶段⏹数据结构化⏹数据共享性高、冗余度低、易扩充⏹数据独立性高数据由DBMS统一管理和控制1.3 数据库前台用户、特别是最终用户的分类Database administrators,Database DesignersCasual,Naïve or Parametric,Sophisticated,Stand-alone2数据模型2.1数据模型的基本概念数据模型(Data Model):现实世界数据特征的抽象,用来定义数据如何组织,数据之间的关系怎样2.2数据模型的分类及每类常用的数据模型Conceptual(概念模型) :按用户的观点来对数据和信息建模(E-R)Logical(Implementation)(逻辑/实现模型)层次模型网状模型关系模型面向对象模型对象关系模型Physical(物理模型):数据在具体DBMS产品(IBM、Microsoft、Oracle)中的物理存储方式2.3数据模型的组成要素数据结构:对系统静态特征的描述数据操作:对系统动态特征的描述检索(查询)更新(插入、删除、修改:增删改)数据的约束条件:完整性约束规则3数据库系统结构3.1数据库模式和实例的概念以及区别模式:描述一个数据库。
包括描述数据库结构、数据类型,并对数据库的约束。
实例:实际存储在数据库中数据在特殊时刻。
这包括收集所有的数据在数据库中。
区别:Instance是Schema在某一时刻的具体化、实例化(类似于面向对象理论中Class 与Object的关系)Schema is also called intension(内涵).State is also called extension(外延)3.2数据库系统的三级模式结构(Three-Schema Architecture)Internal schema(内模式,也称存储模式):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。
通常使用物理数据模型描述Conceptual schema(概念模式,也称全局模式,有时简称“模式”):数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。
通常使用概念或逻辑数据模型描述External schemas(外模式,也称子模式或用户模式):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。
通常使用与概念模式相同的数据模型描述模型(Model)与模式(Schema)的区别数据模型是描述数据的一种通用形式,模式则是用给定的数据模型描述具体数据。
注意:真正的数据内容保存在数据库状态(State)中3.3数据库系统的两级映像功能与数据独立性两级映射(Mapping)概念模式/内模式映射外模式/概念模式映射数据独立性物理独立性(Physical Data Independence)逻辑独立性(Logical Data Independence)数据的物理独立性:内模式与概念模式之间的映射提供了数据的物理独立性。
当数据的物理结构发生变化时,如对数据增加索引、改变数据的存储位置、改变存储设备等,不影响数据的逻辑结构。
当DBA根据应用程序对数据的存取要求,对数据的物理组织进行优化后,并不需要对概念模式和外模式进行重新定义,也不需要修改应用程序,只需要修改内模式与概念模式之间的映射。
数据的逻辑独立性:概念模式与外模式之间的映射提供了数据的逻辑独立性。
当数据的整体逻辑结构发生变化时,如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等,可以通过修改各个外模式与概念模式之间的映射,从而使外模式和依据外模式编写的应用程序不受影响3.4数据库系统外部体系结构分类Centralized Architecture (集中式体系结构)Client-Server Architecture(客户-服务器体系结构)3.5三层客户机-服务器架构的概念Presentation layer(表现层)--client:负责展示用户界面,以及与用户的交互。
Business logic layer(Middle layer:业务逻辑层或中间层)—application server/web server: 负责接收来自表示层的请求,并根据它包含的业务逻辑给表示层返回一个结果。
Database services layer(数据库服务层)—database server: 负责存储应用程序的数据,并在接收到请求时,把这些数据发送给业务层。
4关系数据库基础4.1关系模型的基本概念域:是一组具有相同数据类型、格式、度量单位的“原子”值的集合,用于表示属性的取值范围关系模式:关系的描述关系的前两种定义:笛卡尔乘积的子集就是一个关系关系是满足特定规范的二维表关系与关系模式的区别:关系是关系模式在某一时刻的状态或内容4.2关系的类型基本关系(基本表)实际存在的表,是实际存储数据的逻辑表示查询表查询结果对应的表视图表(虚表,不占存储空间)由基本表或其他视图表导出的表4.3关系的性质列是同质的,即每一列中的分量是同一类型的数据,来自同一个域关系中的元组(行)无先后顺序关系中的属性(列)无先后顺序在关系中的所有元组必须是独一无二的在元组中的每个值是一个原子值4.4关系和二维表、文件的区别4.5什么是复合属性、多值属性4.6关系数据库和关系数据库模式4.7什么是完整性约束,五种约束的概念Domain Constraints(域约束)Domain constraints specify that the value of each attribute A must be an atomic valuefrom the domain dom(A).Key Constraints(键约束)每个关系必须要有主键,且每个元组的主键值不得重复Constraints on Null(非空约束)例如:学生姓名不允许为空实体完整性(Entity Integrity)约束No primary key value can be null复合主键的各属性都不能取空值,而不仅是主键整体不能取空值参照完整性(Referential Integrity)约束外键或者取Null值(在允许为Null的情况下)如果外键是主属性(组成键的属性),则不允许为空外键或者等于其被参照关系某个元组的主键值4.8完整性控制措施有哪些?分别举例说明。
reject the modificationreject the deletionreject the insertion4.9关系代数八种运算的符号、意义及表示方法。
在这八种运算中哪些属于基本运算?选择(σ):根据选择条件查询元组的一个子集,基于行。
表示方法:σ<selection condition>(R)投影(π):查询相关属性列。
表示方法:并(∪):属于关系R或属于关系S的元组组成的集合。
交(∩):既属于关系R又属于关系S的元组组成的集合差(-):由属于关系R而不属于关系S的元组组成的集合。
笛卡尔积(x):)除(/)4.10什么叫“并兼容”的两个关系?哪些关系代数运算要求两个关系必须是“并兼容”的?两个关系有相同数量的属性,每对相应的属性有同样的值域。
并,交,差4.11什么叫“重复消除”?4.12什么叫THETA连接、等值连接、自然连接?三者的区别是什么?包含{=, <,≤ , >,≥ ,≠ }的连接叫做theta连接θ为“=”的连接运算叫做等值连接要设置的连接条件是相同的,把多余的属性去掉5SQL语言(一定要把课件上的例题全部搞懂)5.1SQL语言的功能组成数据查询(Data Query Language (DQL)), 数据操纵(Data Manipulation),数据定义(Data Definition), 数据控制(Data Control)5.2SQL语言的特点综合统一,高度非过程化,面向集合的操作方式,语言简捷,易学易用,以同一种语法结构提供两种使用方式[独立嵌入]5.3SQL中的表和关系模型中关系的区别5.4单表查询,主要掌握以下SQL语句用法(1)不带元组筛选条件的单表查询(2)重命名查询结果关系列名(3)筛选元组IN、BETWEEN、DISTINCT、LIKE的用法(4)三值逻辑与空值检查True false unknown(5)查询结果排序Desc Asc(6)返回“计算列”(7)五个汇总函数的用法COUNTSUMMAXMINA VG(8)分组及对分组的筛选5.5多表连接查询,主要掌握以下SQL语句用法(1)内联接(2)外联接(3)交叉联接(4)自联接5.6子查询,主要掌握以下SQL语句用法(1) 带有IN谓词的子查询(2)带有比较运算符的子查询(3)带有ANY或ALL谓词的子查询(4)带有EXISTS谓词的子查询只需掌握一层EXISTS,即不需掌握例C和例D(5)“不相关子查询”与“相关子查询”的区别⏹不相关子查询(non-correlated subquery)⏹子查询只执行一次,其结果用于父查询。