第一章 緒論

1.1 資料庫系統概述

1.1.1 資料庫的4個基本概念

1. 資料：描述事物的符號記錄，資料的含義稱為資料的語意，二者是不可分的，

2. 資料庫：資料庫是長期存盤在計算機內、有組織的、可共享的大量資料的集合， 資料庫資料基本特點：永久存盤、有組織、可共享，

3. 資料庫管理系統(DBMS)：是計算機的基礎軟體， 主要功能：（1）資料定義功能（2）資料組織、存盤和管理功能（3）資料操縱功能（4）資料庫的事務管理和運行管理（5）資料庫的建立和維護功能（6）其他功能

4. 資料庫系統(DBS)：由資料庫、資料庫管理系統（及其應用開發工具）、應用程式和資料庫管理員組成的存盤、管理、處理和維護資料的系統

1.1.2 資料管理技術的產生和發展

資料管理三個階段的特點及其比較：

1.1.3 資料庫系統的特點：

1. 資料結構化（與檔案系統的本質區別）

2. 共享性高，冗余度低且易擴展

3. 資料獨立性高：

   （1）物理獨立性：用戶的應用程式與資料庫中的資料的物理存盤是相互獨立的； （2）邏輯獨立性：用戶的應用程式與資料庫的邏輯結構是相互獨立的，

   資料獨立性是由資料庫管理系統提供的二級映像功能來保證的，

4. 資料統一管理和控制

【聯想】資料庫系統的三級模式結構：外模式、模式和內模式，模式也稱邏輯模式，是所有用戶的公共資料視圖；外模式也稱用戶模式，是資料庫用戶的資料視圖；內模式也稱存盤模式，是資料在資料庫內部的組織方式，

1.2 資料模型

1.2.1 兩類資料模型

概念模型（物體-聯系 E-R模型）、邏輯模型和物理模型

1.2.2 概念模型

基本概念：物體、屬性、碼、物體型、物體集、聯系

1.2.3 資料模型的組成要素

資料結構、資料操作、資料的完整性約束條件

1.2.4 常用的資料模型

• 層次模型

  優點：

  1. 資料結構比較簡單清晰

  2. 資料庫的查詢效率高

  3. 資料模型提供了良好的完整性支持

  缺點：

  1. 現實世界中很多聯系是非層次化的

  2. 程式撰寫復雜，插入洗掉限制多

  3. 查詢子女節點必須通過雙親節點

  4. 由于結構嚴密，層次命令趨向于結構化

• 網狀模型

  優點：

  1. 能夠更為直接的描述現實世界

  2. 具有良好的性能，存取效率較高

  缺點：

  1. 結構比較復雜

  2. DDL/DML復雜，不好掌握使用

  3. 因為聯系是通過存取路徑實作的，用戶需要了解系統結構的細節

• 關系模型

  優點：

  1. 建立在嚴格的資料概念基礎上

  2. 概念單一，都用關系表示

  3. 存取路徑對用戶透明，簡化作業

  缺點：

  1. 存取路徑隱蔽，導致查詢效率不高，為了提升性能，DMBS必須對用戶查詢請求進行優化

1.3 資料庫系統的結構

1.3.3 資料庫的二級映像功能與資料獨立性

1. 外模式/模式映像 模式改變，對映象做修改，可以保證外模式不變，保證了邏輯獨立性，

2. 模式/內模式映象 內模式改變（資料庫的存盤結構改變），對映象做修改，可以保持模式不變，保證了物理獨立性，

第二章 關系資料庫

2.1 關系模型資料結構及形式化定義

按照資料模型三要素，關系模型由資料結構、關系操作集合和關系完整性約束三部分組成

2.1.1 關系

1. 關系：在域D上笛卡爾積的子集

2. 關系可以有三種型別：基本關系（基本表）、查詢表、視圖表，

2.2 關系操作

2.2.1 基本的關系操作

1. 查詢操作： 選擇、投影、連接、除、并、差、交、笛卡爾積 選擇、投影、并、差、笛卡爾積是五種基本操作

2. 資料更新：插入、洗掉、修改

2.3 關系的完整性

關系模型中有三類完整性約束：物體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性，

2.3.1 物體完整性

若屬性A是基本關系R的主屬性，則A不能取空值，

2.3.2 參照完整性

若屬性F是基本關系R的外碼，它與基本關系S的主碼K相對應，則對R中的每個元組在F上的值，必須為空值或者S中某個元組的主碼值

2.4 關系代數

前四種為傳統的集合運算，后四種為專門的關系運算

第三章 關系資料庫標準語言SQL

3.1 SQL概述

3.3 資料定義

• 資料定義陳述句

  操作物件	創建	洗掉	修改
  模式	CREATE SCHEMA	DROP SCHEMA
  表	CREATE TABLE	DROP TABLE	ALTER TABLE
  視圖	CREATE VIEW	DROP VIEW
  索引	CREATE INDEX	DROP INDEX	ALTER INDEX

• 主要（常用）資料型別

  資料型別	含義
  int,smallint	整數
  char(n)	長度為n的字串
  float(n)	可選精度的浮點數
  date	日期，格式為YYYY-MM-DD
  time	時間，格式為HH:MM:SS

3.4 資料查詢

• 資料查詢陳述句

   select [all/distinct] <目標串列運算式>
   from <表名/視圖名> [as] <別名>
   [where <條件運算式>]
   [group by <列名>[having <條件運算式>]]
   [order by <列名>]  --升序或降序

• where查詢常用條件

  查詢條件	謂詞
  比較	(not) =,>,<,>=,<=,!=,<>,!>,!<
  確定范圍	between and; not betweeen and
  確定集合	in, not in
  字符匹配	like, not like
  空值	is null, is not null
  多重條件	and, or, not

• 字符匹配：(1)%(百分號)：代表任意長度字串；(2)_(下橫線)：代表任意單個字符

• 聚集函式：

  函式	含義
  count(*)	統計元組個數
  count([all/distinct] <列名>)	統計一列中值的個數
  sum([all/distinct] <列名>)	統計一列中值的總和
  avg([all/distinct] <列名>)	統計一列中值的平均值
  max([all/distinct] <列名>)	統計一列中值的最大值
  min([all/distinct] <列名>)	統計一列中值的最小值

• 帶有EXISTS謂詞的子查詢不回傳任何資料，只產生邏輯真值“true”或邏輯假值“false”，使用存在量詞后，若內層查詢結果非空，則外層的where字句回傳真值，否則回傳假值，

3.6 空值的處理

• 空值的判斷：is null或者is not null

3.7 視圖

3.7.4 視圖的作用

1. 視圖能夠簡化用戶的操作

2. 視圖使用戶能以多種角度看待同一資料

3. 視圖對重構資料庫提供了一定程度的邏輯獨立性

4. 視圖能對機密資料提供安全保護

5. 適當利用視圖可以更清晰地表達查詢

第四章 資料庫安全性

資料庫的安全性：保護資料庫以防止不合法使用所造成的的資料泄露、更改或破壞

4.2 資料庫安全性控制

4.2.4 授權：授予與識訓

1. grant授權陳述句一般格式：

    grant <權限>
    on <物件型別><物件名>
    to <用戶>
    with grant option --該用戶可以將權限授予他人

2. revoke回收權限陳述句：

    revoke <權限>
    on <物件型別><物件名>
    from <用戶> [cascade|restrict]

第五章 資料庫完整性

5.1 物體完整性

1. 檢查主碼是否唯一，拒絕插入或修改

2. 檢查主碼的各個屬性是否為空，拒絕插入或修改

5.2 用戶定義的完整性

屬性上約束條件的定義：(1)列值非空(not null)；(2)列值唯一(unique)；(3)檢查列值是都滿足一個條件運算式(check短語)

5.4 完整性約束命名字句

 constraint<完整性約束條件名><完整性約束條件>

5.7 觸發器

• 定義格式：

   CREATE TRIGGER <觸發器名>
   BEFORE|AFTER <觸發事件> ON <表名>
   REFERENCING NEW|OLD ROW AS <變數>
   FOR EACH{ROW|STATEMENT}
   [WHEN<觸發條件>]<觸發動作體>

• 觸發事件：可以是insert、delete或update；after/before表示觸發的時機

第六章 關系資料理論

6.1 問題的提出

常見的關系模式問題：

• 資料冗余

• 更新例外

• 插入例外

• 洗掉例外

6.2 規范化

6.2.1 函式依賴

X函式確定Y或Y函式依賴X，記做X->Y; F(X)=Y

• X->Y,但Y不屬于X，則稱X->Y是非平凡的函式依賴

• X->Y,但Y屬于X，則稱X->Y是平凡的函式依賴

• 區別：完全函式依賴（x-^F>y)、部分函式依賴(x-^P>y)、傳遞函式依賴

6.2.2 碼

• R<U,F>，若U對K存在完全函式依賴，則K為R的候選碼

• 如果U函式依賴于K，即K->U，則K稱為超碼

• 若候選碼多余一個，則選定其中一個為主碼

• 包含在任何一個候選碼中的屬性稱為主屬性，其余為非主屬性

6.2.3 范式

• NF：碼X，非主屬性Z，不存在X->Y,Y->Z成立，且Y不函式依賴于Z，

• 2NF：在NF的基礎上洗掉非主屬性對碼的部分函式依賴

• 3NF：在2NF的基礎上消除非主屬性對碼的傳遞函式依賴

• BCNF：在3NF的基礎上消除主屬性對碼的部分和傳遞函式依賴

第七章 資料庫設計

7.1 資料庫設計概述

7.1.3 資料庫設計步驟

1. 需求分析

2. 概念結構設計

3. 邏輯結構設計

4. 物理結構設計

5. 資料庫實施

6. 資料庫運行和維護

由于期末考核需要，整理了一份發一下叭

制作：BDT20040

標籤：SQL Server

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