多媒体数据库技术总复习

多媒体数据库技术课程总复习第1章数据库系统概论1、几个概念DBDBSDBMSMIS2、数据管理技术发展手工管理、文件系统、数据库系统3、数据库系统的特点组织结构化、较少数据冗余、较高的数据独立性和易扩充性、多用户共享、数据完整性、安全性和并发控制等4、数据库体系结构数据库系统的组成：数据库、硬件、软件、用户数据库管理系统的功能：定义、操纵、运行管理、控制、维护三级模式结构：外模式、模式、内模式两级映象（外模式/模式、模式/内模式）、数据逻辑独立性和物理独立性数据库体系结构应用A外模式1内模式数据库应用B应用C应用D应用E外模式2外模式3模式模式/外模式映象模式/内模式映象DBMSOS外模式有多个，模式和内模式只有一个。数据库系统的二级映象外模式/模式映象定义某一个外模式和模式之间的对应关系，映象定义通常包含在各外模式中当模式改变时，修改外模式/模式映象，使外模式保持不变，从而应用程序可以保持不变，称为数据的逻辑独立性模式/内模式映象定义数据逻辑结构与存储结构之间的对应关系存储结构改变时，修改模式/内模式映象，使模式保持不变，从而应用程序可以保持不变，称为数据的物理独立性二级映象在DBMS内部实现这三个抽象层次的联系和转换第2章数据模型1、信息三种世界2、概念模型及E-R图实体、属性、码、域、联系类型E-R图描述方法3、数据模型数据模型组成要素：数据结构、数据操作、数据约束条件数据结构：描述数据的类型、内容、性质和数据之间相互关系数据操作：一组用于指定结构的任何有效操作或推导准则，主要有查询和更新等数据约束条件：数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存条件第2章数据模型三种常见数据模型比较层次网状关系关系数据模型的特点关系数据的逻辑结构表现为一张二维表数据独立性强，用户只需提出“做什么”，无须说明“怎么做”具有坚实的数学理论基础。关系及其系统的设计和优化都有数学理论指导。关系数据模型相关概念：关系、元组、属性（字段）、关系模式（概念模型中的实体和其联系都用关系模式来表示）第3章关系数据库1、关系模型组成、关系的性质2、关系数据结构：二维表，概念模型中的实体和其联系都用关系模式来表示相关概念：域、笛卡儿积、关系、码（主码、候选码、外码）、分量、关系模式（五元组表示）3、关系数据操纵：查询、插入、删除、修改4、关系完整性约束实体完整性：主码不能为空或部分为空参照完整性：外码取值为对应主码取值或为空用户定义的完整性5、关系代数传统的集合运算（并、差、交、广义笛卡儿积）专门的关系运算（选择、投影、连接、除）S#SNSexDeptAge001101李小波男计算机21001102李助男计算机22001103陈红女计算机21一个关系：学生表S关系模式：S(s#,SN,Sex,Dept,Age)一个元组或称一行记录、也叫一个关系的值主码、主键、主属性一个属性或字段或列Sex的域：‘男’or‘女’参照完整性示例学生(学号,姓名,性别,专业号,年龄)专业(专业号,专业名)课程(课程号,课程名,学分)选修(学号,课程号,成绩)学生2(学号,姓名,性别,专业号,年龄,班长)被参照关系参照关系外码外码并不一定要与相应的主码同名!二个关系不一定是不同的关系!二个对应属性必须定义在同一个（或一组）域上!第4章SQL1、SQL语言的特性综合统一、高度非过程化、集合操作、自含与宿主2、数据库定义(createalterdrop)数据库的创建、修改与撤消，表结构的创建、修改与撤消，视图的创建与撤消，索引的创建与撤消3、数据更新(insertupdatedelete)数据的插入、修改与删除3、数据库查询(select)单表查询、多表连接查询、多表嵌套查询、分组查询、排序查询、字符串匹配查询、组合查询等4、数据控制(grantrevoke)权限授予、收回查询综合实例假设学生选课数据库有三个表即学生表S、课程表C和学生选课表SC，它们的结构如下所示，请根据所给的每种功能写出相应的查询语句。S（S#，SN，SEX，AGE，DEPT）C（C#，CN）SC（S#，C#，GRADE）其中：S#为学号，SN为姓名，SEX为性别，AGE为年龄，DEPT为系别，C#为课程号，CN为课程名，GRADE为成绩。1、查询所有姓王的学生的姓名和性别。2、统计学生选课数据库中开出的课程总数。3、查询每个学生选修每门课程的有关课程数据（姓名、课程名和成绩等）。4、从学生选课库中查询出被3名以上（不含3名）学生选修的所有课程信息。。5、从学生选课库中查询出最多选修了1门课（含未选任何课程）的全部学生信息。6、查询所有与“张建”同年出生的学生姓名、年龄和性别（假设库中只有一个学生的姓名为“张建”）。7、从学生选课库中查询出每门课程被选修的学生人数，并按所选人数的降序排列出课程号和选课人数。1、查询所有姓王的学生的姓名和性别。SELECTSN，SEXFROMSWHERESNLIKE‘王%’注意与下面的where区别：WHERESN=‘王’条件写在where后面要显示的属性跟在select后面2、统计学生选课数据库中开出的课程总数。SELECTCOUNT（*）AS课程总数FROMC要显示的属性跟在select后面3、查询每个学生选修每门课程的有关数据（姓名、课程名和成绩等）SELECTS．SN，C．CN，SC．GRADEFROMS，C，SCWHERES．S#=SC．S#ANDC．C#=SC．C#要显示的属性跟在select后面涉及到几个表时，一定要加上表的连接条件，同时对相同的属性加声明:表名.列名4、从学生选课库中查询出被3名以上(不含3名)学生选修的所有课程的信息。SELECT*FROMCWHEREEXISTS（SELECTC#FROMSCWHEREC.C#=SC.C#GROUPBYC#HAVINGCOUNT（*）3)子查询可以改为C#in(子查询)或C#=any(子查询)5、从学生选课库中查询出最多选修了1门课（含未选任何课程）的全部学生信息。SELECT*FROMSWHERES#IN（SELECTS#FROMSCGROUPBYS#HAVINGCOUNT（*）=1）ORNOTEXISTS（SELECT*FROMSCWHERES.S#=SC.S#)子查询2：在成绩表中有的记录信息，加上前面的NOTEXISTS，成为反义，即查出没选课的学生。可改NOTIN子查询1：最多选修了一门课的学生的学号符合功能要求6、查询所有与“张建”同年出生的学生姓名、年龄和性别。（假设库中只有一个学生的姓名为“张建”）。SELECTSN，AGE，SEXFROMSWHEREAGE=（SELECTAGEFROMSWHERESN=”张建”）子查询：求出张建的年龄7、从学生选课库中查询出每门课程被选修的学生人数，并按所选人数的降序排列出课程号和选课人数。SELECTC．C#，COUNT(C．C#)AS人数FROMC，SCWHEREC．C#=SC．C#GROUPBYC．C#ORDERBY人数DESC按人数降序排列按课号分组统计可用*号代第5章关系规范化理论1、模式设计不规范化带来的问题数据冗余、插入异常、删除异常、修改异常2、函数依赖属性间关系、非平凡和平凡函数依赖、部分和完全函数依赖、直接和传递函数依赖3、关系规范化和范式关系规范化方法：模式分解范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF)、第三范式（3NF）、BC范式（BCNF）关系规范化•第一范式是一个关系的最低规范化级别，它确保关系中的每个属性都是单值属性，即不是复合属性。•第二范式消除了关系中所有非主属性对候选码的部分依赖。若关系中的每个候选码都是单属性，则符合第一范式的关系自然也达到第二范式。•第三范式消除了关系中所有非主属性对候选码的部分和传递依赖。BC范式消除了关系中所有属性对候选码的部分和传递依赖。若一个关系达到了第三范式，并且它只有单个候选码，或者它的每个候选码都是单属性，或者非主属性不是决定因素，则该关系自然也达到BC范式。关系规范化的过程就是概念单一化和逐步分解关系的过程，就是把属性间存在的部分和传递依赖逐步转化为关系之间1对1或1对多联系的过程。关系规范化通过关系的规范化能够逐步消除数据冗余和操作异常，从而提高数据的共享度，提高插入、删除修改数据安全性、一致性、单一性和灵活性。但规范化程度越高，查询时愈需要进行多个关系之间的连接操作，从而增加了一些查询的复杂性。对于一般应用来说，规范化到第三范式还是BC范式要具体分析。关系模式规范化要求无损连接性（保证不丢失信息）函数依赖保持性（减轻或解决各种异常问题）关系规范化实例分析假设一个关系为R(A,B,C,D,E)，它的函数依赖集为FD={A→B,C→D,C→E}，则该关系的候选码为什么？该关系属于第几范式，请简要地说明理由。若要规范化到高一级的范式，则将得到什么样的关系。解答：该关系的候选码为（A，C）。因为该关系中存在有非主属性对候选码的部分函数数依赖，即A→B,C→D，C→E，其中B，D和E只依赖于候选码的部分A或C，所以该关系只属于第一范式。若要规范化到高一级的范式，则需要将关系R根据属性对候选码的部分依赖拆分成三个关系，它们分别为：R1（A，B）和R2（C，D，E）及R3（A，C），这三个关系达到了BC范式的要求。1、数据库系统设计简述设计任务、特点、步骤2、需求分析任务、方法、步骤，建立数据字典和数据流图3、概念结构设计方法、数据抽象、局部ER图、综合或基本ER图、集成4、逻辑结构设计E-R图向关系模型的转换、数据模型优化、设计视图(用户子模式)5、物理设计：存储结构、存取方法、系统配置6、数据库实施与维护数据装入和程序调试、数据库运行与维护、安全措施等第6章数据库系统设计转换原则一个实体转换为一个关系，实体的属性转换为关系的属性；对于1:1的联系，可以转换为一个独立的关系模式，也可与任一端的关系模式合并；对于1:n的联系，可以转换为一个独立的关系模式，也可与n端的关系模式合并；对于n:m的联系，转换为一个独立的关系模式；具有相同主码的关系模式可以合并。课程结束祝大家取得好成绩的同时，在数据库技术方面有更大的发展！！！