数据库系统概论（第5版教材）

第一章  绪论

1、数据(Data)是描述事物的符号记录；

2、数据库系统的构成：数据库 、数据库管理系统（及其开发工具） 、应用程序和数据库管理员；

3、数据库是长期存储在计算机内、有组织、可共享的大量数据的集合；

4、数据库系统的特点：数据结构化、数据共享性高和冗余度低、数据独立性高和统一的数据控制功能；

5、实体：客观存在并且可以相互区别的事物；

         码：唯一标识实体的属性集；

6、数据模型的重要组成要素： 数据结构、数据操作和数据的完整性约束条件；

7、E-R图：用矩形表示实体、椭圆形表示关系、椭圆表示属性；

8、关系模型：关系：一个关系对应一张表；

                        元组：表中的一行为一个元组；

                        属性：表中的一列为一个属性；

9、三级模式间存在两种映射：逻辑模式与外模式间，逻辑模式与内模式间

10、数据库中模式／内模式映象是唯一的；

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第二章 关系数据库

1、关系模式是型 、关系是值；

        关系模型的三个组成部分分别是：数据结构、数据操作和数据完整性规则。

2、关系的三类完整性约束：实体完整性和参照完整性，用户定义的完整性；

3、逻辑运算和关系运算：

选择：在关系R中选择满足给定条件的诸元组 σF(R) ---R为表名，

                                                                                        F为条件  σSdept = 'IS' (Student)

投影：从R中选择出若干属性列组成新的关系πA(R) --- R为表名，A属性列 πSdept(Student)

连接：         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

                    等值连接：从关系R与S中选取A、B属性值相等的那些元组，为R.B和S.B；

                    自然连接：R和S具有相同的属性组B ，表中只列一个B；

                    自然连接还需要取消重复列，所以是同时从行和列的角度进行运算。

4、

① 等值连接要求相等的分量，但不一定是公共属性，而自然连接要求相等的分量必须是公共属性

② 等值连接不做投影运算，而自然连接要把重复的属性去掉；

③ 自然连接一定是等值连接，但等值连接不一定是自然连接。

5、自然连接的含义：R和S具有相同的属性组B

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第三章数据库的基本操作

1、数据库的基本操作：

        创建数据库        CREATE DATABASE<数据库文件名>;

        查看数据库        SHOW DATABASES  ;

        打开数据库        USE <数据库文件名>;  

        修改数据库参数        ALTER  DATABASE|SCHEMA [数据库文件名];

        删除数据库        DROP DATABASE<数据库文件名>;

2、表结构：

3、表的基本操作

①创建表         

CREATE  TABLE [IF NOT EXISTS] <表名> [(<字段名> <数据类型> [完整性约束条件][,…])] ;

IF NOT EXISTS：避免重复创建

完整性约束条件：主键PRIMARY KEY()、外键FOREIGN KEY()、索引、唯一性UNIQUE(),NULL值等

②查看表 

SHOW TABLES  ;   DESC <表名>；

③修改表

ALTER TABLE <表名> {

[ADD <新字段名> <数据类型> [<完整性约束条件>][,…]]

|[ADD INDEX [索引名] (索引字段,...)]

|[MODIFY COLUMN <字段名> <新数据类型> [<完整性约束条件>]]

|[DROP {COLUMN <字段名>| <完整性约束名>}[,…]]

|DROP INDEX <索引名>

|RENAME [AS] <新表名> };

④删除表

DROP  TABLE [IF EXISTS] <表名> [,<表名>...];

4、 表数据操作

①添加数据

INSERT INTO <表名> [<字段名>[,…]]          

VALUES (<常量>[,…]);

②更新数据

UPDATE <表名>  SET <字段名>=<表达式>[,…] [WHERE <条件>];

③删除数据

DELETE FROM <表名> [WHERE<条件>];

删除表中所有记录也可以用truncate table语句：truncate table <表名>;

④查看数据

SELECT * FROM <表名>;

5、索引

①索引的建立

CREATE [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] INDEX <索引名称> [USING index_type] ON <表名> (索引字段[ASC|DESC][,...]);

②索引的删除

DROP INDEX <索引名> ON <表名>;

ALTER TABLE <表名>    DROP INDEX <索引名> ;

6、MySQL中的索引有：主索引、全文索引、惟一索引、普通索引 

①简单查询 

SELECT <查询项>

FROM <查询来源 数据表/视图> [

WHERE <条件表达式>] [

GROUP BY <分组表达式>] [

HAVING <分组条件表达式>] [

ORDER BY <排序项>] [

LIMIT <限制结果行数>] [

UNION <合并查询 其他查询语句>];

②连接查询

FROM <表名1> [别名1] ,  <表名2> [别名2] [,…] WHERE <连接条件表达式>

例：select a.*,b.* from student a,sc b where a.sno=b.sno;

FROM <表名1> [别名1] INNER JOIN <表名2> [别名2] ON <连接条件表达式>

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第四章  数据库安全性 

1、授权与回收

①GRANT语句的一般格式：        

        GRANT <权限>[,<权限>]...        

        [ON <对象类型> <对象名>]        

        TO <用户>[,<用户>]...        

        [WITH GRANT OPTION];

语义：将对指定操作对象的指定操作权限授予指定的用户

②REVOKE语句的一般格式为：          

        REVOKE <权限>[,<权限>]...      

        [ON <对象类型> <对象名>]      

        FROM <用户>[,<用户>]...;

授予的权限可以由DBA或其他授权者用REVOKE语句收回

2、角色的创建 CREATE  ROLE  <角色名>

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第五章  数据库完整性

1、关系模型的实体完整性 CREATE  TABLE中用PRIMARY KEY定义

 2、关系模型的参照完整性 在CREATE  TABLE中用FOREIGN KEY短语定义哪些列为外码

        用REFERENCES短语指明这些外码参照哪些表的主码

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第六章 关系数据理论

1、各种范式之间存在联系：

1NF⊃2NF⊃3NF⊃BCNF⊃4NF⊃5NF

2、

1NF:

        如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，则R∈1NF

2NF:

        若R∈1NF，且每一个非主属性完全函数依赖于码，则R∈2NF。

3NF:

        若R∈3NF，则每一个非主属性既不部分依赖于码也不传递依赖于码。

BCNF:

        若R∈BCNF，所有非主属性对每一个码都是完全函数依赖；所有的主属性对每一个不包含它的码，也是完全函数依赖；没有任何属性完全函数依赖于非码的任何一组属性；等价于：每一个决定属性因素都包含码。

 

将一个关系从1NF规范到2NF，目的是消除非主属性对键的部分函数依赖，

              若进一步规范到3NF，目的是消除非主属性对键的传递函数依赖。

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第七章  数据库设计

1、数据库设计的基本步骤

①需求分析：是整个设计过程的基础  (1)信息需求分析 (2)操作需求分析

②概念结构设计：将需求分析的结果用一种工具进行形式化的定义和描述，是整个DB设计的关键。如：E-R图。

③逻辑结构设计：概念模型→数据模型，根据需求分析和概念设计的结果，选择合适的数据模型，并选用某一设计方法构造一数据库模式。

④物理设计：选择合适的物理结构。       包括存储结构和存取方法

⑤实施阶段：根据逻辑设计和物理设计建立数据库；编制和调试应用程序；试运行；

⑥DB运行和维护阶段：根据运行记录对DB进行评价       根据评价对DB调整和修改

2、E_R图转换为关系模式，实质就是将实体和联系转换为关系模式。

3、过程化SQL的基本结构是块。所有的SQL程序都是由块组成的，一般由三部分组成：声明部分，可执行部分，错误处理部分。

4、块结构

块结构如下所示:

[DECLARE]          

        /* 声明部分 -- 这部分包括PL/SQL变量，常量，游标, 用户自定义异常等的定义 */

BEGIN          

        /* 可执行部分 -- 这部分包括SQL语句及过程化的语句，这部分是程序的主体 */ [EXCEPTION]          

        /* 错误处理部分 -- 这部分包括错误处理语句*/

END;

5、DECLARE部分

语法如下：

        变量名 [CONSTANT] 数据类型 [NOT NULL][:= | DEFAULT]  表达式]

说明： 1．声明常量时必须加关键字CONSTANT，常量在声明时必须初始化，否则在编译时会出错。 

变量赋值

1．直接赋值      变量名 := 常量或表达式; 例如：v_num  NUMBER:=5;

2．通过SELECT..INTO赋值     SELECT  字段 INTO  变量名

6、流程控制

语法如下：    

IF 条件1 THEN        

        语句体1;       

[ELSIF 条件2 THEN           

        语句体2;]           

        …       

[ELSE           

        语句体n;]       

END IF;

注意： 每个IF语句以相应的END IF语句结束； IF语句后必需有THEN语句，IF…THEN后不跟语句结束符“;”； 一个IF语句最多只能有一个ELSE语句。 IF条件语句最多只能执行一个条件分支，执行之后跳出整个语句块。

 循环语句的基本形式有以下三种。

（1）简单循环 其语法如下：       

 LOOP           

         循环体;             

        [EXIT退出语句;]  //满足退出条件，退出循环         

END LOOP; 

EXIT退出语句的语法如下：

a.IF  条件表达式  THEN       EXIT;   END IF;

b.EXIT  WHEN  条件表达式;

（2）WHILE循环 语法如下：

WHILE  条件表达式          

        LOOP           

                循环体;        

END  LOOP;

说明：

当while条件表达式为TRUE时，执行循环体中的内容，如果结果为FALSE，则结束循环。

】

（3）FOR循环 语法如下：

FOR counter IN [REVERSE] start_range..end_range            

        LOOP    

                循环体;  

END LOOP;

说明： FOR循环的循环次数是固定的；

counter是一个隐式声明的变量，不用在DECLARE中定义。

start_range和end_range指明了循环的次数。

REVERSE表示循环变量从最大值向最小值叠代。

7、创建存储过程：

在MySQL系统中，可以使用CREATE PROCEDURE语句创建存储过程。

其语法格式如下：

CREATE PROCEDURE <存储过程名称>

([IN|OUT|INOUT] 参数 数据类型[,...])

AS

BEGIN    

                过程体;

END;