1、“數據庫原理”期末復習大綱考試說明本次期末考試將主要考查學生靈活運用數據庫原理分析問題、解決問題的能力。請各位同學在本次期末復習過程中，注意深刻領會、透徹理解這些數據庫原理的本質，并能熟練應用。考試題型單選題（共20小題，共20分）SQL語言題（共6小題，共30分）（SQL語法以課件為準）簡答及綜合題（共6小題，共30分）（包括實驗過程考查）數據庫設計題（共2小題，共20分）復習范圍（按照以下順序對照復習提綱復習）：課件1-16講（不在復習提綱之內的除外）數據庫設計案例實驗1-4（重點：實驗2、3、4）（特別注意熟悉COMPANY數據庫結構）網絡課堂自測題(注意：考試題中沒有自測題原題)復習教

2、材（章節范圍總復習時劃定）1 數據庫系統概述1.1 數據庫的基本概念數據庫：存放和提供數據的“庫房”。數據：數據庫中存儲的基本對象，有數字、文字、圖像、剩聲音等.數據庫管理系統及其功能：位于用戶與操作系統之間的一層數據管理軟件。 功能：數據定義：幫助數據庫管理員創建、刪除、修改數據庫里的對象。數據的組織、存儲和管理。數據操縱：實現對數據庫數據的查詢、增加、刪除和修改。數據庫的事務管理和運行管理：保證數據的安全性、完整性、多用戶對數據的并發使用及發生故障后的系統恢復。向應用軟件提供數據。數據庫系統：包括數據庫、DBMS、應用系統、數據庫管理員。元數據：存儲在目錄中的信息。數據倉庫：是一種數據的長

3、期存儲(歷史數據)，這些數據來自多數據源，是經過組 織的，以便支持管理決策。數據挖掘：從海量的數據中獲得有價值的信息。決策支持系統：利用“統計分析”、“數據挖掘”等手段得出一些推論，供領導決策參考。商務智能：利用數據倉庫、數據挖掘技術對客戶數據進行系統地儲存和管理，并通過各種數 據統計分析工具對客戶數據進行分析，提供各種分析報告。1.2 數據管理技術的產生和發展，以及每個階段的特點 1、人工管理階段數據不保存應用程序管理數據數據不共享，冗余度極大數據不具有獨立性 2、文件系統階段數據可以長期保存由專門的軟件文件系統管理數據文件數據共享性差，冗余度大數據獨立性差 3、數據庫系統階段數據結構化數據

4、共享性高、冗余度低、易擴充數據獨立性高數據由DBMS統一管理和控制1.3 數據庫前臺用戶、特別是最終用戶的分類數據庫管理員：負責對數據庫用戶授權, 監控和協調數據庫使用等。數據庫設計者：識別要存儲在數據庫中的數據，并選擇適當的結構來表示和存儲這些數據。最終用戶: 那些為了查詢、更新和報表而訪問數據庫的用戶。 偶爾訪問的用戶：使用復雜的數據庫查詢語言簡單參與的用戶：使用編寫好的數據庫應用軟件資深的最終用戶獨立用戶：個人數據庫系統分析員軟件工程師2 數據模型2.1 數據模型的基本概念 現實世界數據特征的抽象，用來定義數據如何組織，數據之間的關系怎樣。2.2 數據模型的分類及每類常用的數據模型 1、

5、概念模型：按用戶的觀點來對數據和信息建模。（E-R圖） 2、邏輯模型：分為層次模型、網狀模型、關系模型。 3、物理模型：數據在具體DBMS產品中的物理存儲方式。2.3 數據模型的組成要素 數據結構：對系統靜態特征的描述 數據操作：對系統動態特征的描述 檢索(查詢) 更新(插入、刪除、修改：增刪改) 數據的約束條件：完整性約束規則3 數據庫系統結構3.1 數據庫模式和實例的概念以及區別 模式：數據庫的描述。包括數據庫的數據結構、數據類型和約束。 實例：某一時刻實際存儲在數據庫中的數據集合。實例是模式在某一時刻的具體化、實例化。3.2 數據庫系統的三級模式結構 內模式：數據存儲方式的描述，是數據在

6、數據庫內部的表示方式。物理數據模型描述。 概念模式(模式)：數據庫中全體數據的邏輯結構和特征的描述。概念或邏輯數據模型描述。 外模式(子模式)：據庫用戶能夠看見和使用的局部數據的邏輯結構和特征的描述。和概念模式相同的數據模型。3.3 數據庫系統的兩級映像功能與數據獨立性 兩級映射: 概念模式/內模式映射 外模式/概念模式映射 數據獨立性: 物理獨立性：物理模式改變，只需修改概念模式和內模式之間的映射關系。 邏輯獨立性：概念模式改變，只需修改外模式和概念模式之間的映射關系。3.4 數據庫系統外部體系結構分類 1、集中式架構將所有軟硬件集中到一起：包括DBMS,硬件，應用程序，人機交互軟件等。通過

7、遠程終端連接，運算都集中在一個位置。 2、客戶-服務器架構網絡數據庫系統：數據庫系統軟件安裝在服務器上，通過網絡向外界提供數據服務。3.5 三層客戶機-服務器架構的概念 表現層：負責展示用戶界面，以及與用戶的交互。 業務邏輯層：負責接收來自表現層的請求，并根據它包含的業務邏輯給表示層返回一個結果。 數據庫服務層：負責存儲應用程序的數據，并在接收到請求時，把這些數據發送給業務層。4 關系數據庫基礎4.1 關系模型的基本概念域：原子值的集合，用于表示屬性的取值范圍。關系模式：由關系名和屬性列表組成。關系的前兩種定義：1、n元組的集合。 2、域的笛卡爾積的子集。關系與關系模式的區別：當現實世界的的狀

8、態改變時，關系的狀態也會改變，它會轉換成另 一個關系狀態，關系模式R是相對靜態的，不會經常發生改變。 關系是關系模式在某一時刻的狀態或內容。4.2 關系的類型： 基本關系(基本表) 實際存在的表，是實際存儲數據的邏輯表示。 查詢表 查詢結果對應的表。 視圖表(虛表，不占存儲空間) 由基本表或其他視圖表導出的表。4.3 關系的性質：列是同質的，即每一列中的分量是同一類型的數據，來自同一個域。 關系中的元組(行)無先后順序，類似于集合中的元素。 關系中的屬性(列)無先后順序，但必須保證屬性和屬性值的對應關系。 一個關系中所有元組都是獨一無二的。 元組的每一個值都是原子的，不可再分的(符合第一范式)

9、。4.4 關系和二維表、文件的區別：關系的行無序，而二維表和文件行有序。4.5 什么是復合屬性、多值屬性： 復合屬性：屬性不是原子性的，可再分，如姓名。 多值屬性：一個屬性可對應多個值，如電話號碼。4.6 關系數據庫和關系數據庫模式： 關系數據庫包含關系數據庫模式和關系數據庫狀態。 關系數據庫模式：關系模式的集合和完整性約束的集合。4.7 什么是完整性約束，五種約束的概念完整性約束：所有有效關系狀態必須滿足的條件。域約束：屬性的取值必須是來自域的原子值。鍵約束：鍵唯一，區別不同的元組。非空約束：不允許為空。實體完整性約束：主鍵不允許為空。參照完整性約束：外鍵或者取Null值(不是主鍵的一部分)

10、，或者等于被參 照關系的主鍵值。4.8 完整性控制措施有哪些？分別舉例說明。 插入操作：違反約束，一般是拒絕操作的。 刪除操作：只會破壞參照完整性約束，可以選擇拒絕、級聯刪除或置空(置默認值)。 更新操作：違反約束，一般選擇拒絕或級聯更新。4.9 關系代數八種運算的符號、意義及表示方法。在這八種運算中哪些屬于基本運算？選擇：從一個關系中選出滿足選擇條件的元組的一個子集。從行的角度看。投影：從一個關系中選擇某些列(屬性)而得到一個新的關系。 從列的角度看。并：屬于關系R或屬于關系S的元組組成的集合。 R并S 滿足并相容性才行（屬性個數相同，且對應的域相同）。 重復消除。交：屬于關系R且屬于關系S

11、的元組組成的集合。 R交S 滿足并相容性。差：屬于關系R但不屬于關系S的元組組成的集。 R - S 滿足并相容性。笛卡爾積：R(A1, A2, . . ., An) x S(B1, B2, . . ., Bm) 的結果是一個關系 Q ，Q具有 n + m 個 屬性，屬性次序為 Q(A1, A2, . . ., An, B1, B2, . . ., Bm)。連接：用于將兩個有聯系的關系連接起來，處理關系間的聯系。除：完全包含除數關系的集合。 S/R 結果只包括S中R所沒有的屬性。并運算、差運算、笛卡爾積運算以及選擇運算和投影運算是五種基本運算。4.10 什么叫“并兼容”的兩個關系？哪些關系代數運

12、算要求兩個關系必須是“并兼容”的？ 并相容：屬性個數相同，且對應的域相同，不要求屬性名相同。 并、交、差必須滿足并相容。4.11 什么叫“重復消除”？ 移除投影運算下重復的元組。 投影后還是一個關系，不允許元組重復。4.12 什么叫THETA連接、等值連接、自然連接？三者的區別是什么？ THETA連接：連接形式為A1(theta)B1 and A2(theta)B2 and . . . 多個連接條件。Theta可取<、>、= 等。 等值連接：theta取=的連接運算。 自然連接：消除等值連接中連接屬性的重復，將要用等值連接連接的屬性改為相等。5 SQL語言5.1 SQL語言的功能組

13、成 DML數據查詢：對從數據庫中的數據進行查詢、檢索。數據操縱：對數據庫數據的增加、刪除和修改。 DDL數據定義：用于定義、刪除和修改數據庫中的對象。 DCL數據控制：控制用戶對數據庫的操作權限。5.2 SQL語言的特點 綜合統一高度非過程化面向集合的操作方式語言簡捷，易學易用以同一種語法結構提供兩種使用方式獨立嵌入5.3 SQL中的表和關系模型中關系的區別 SQL表是一個多集，允許重復行，而關系中的元組都是不相同的。5.4 單表查詢，主要掌握以下SQL語句用法，并復習實驗2相關部分。（1） 不帶元組篩選條件的單表查詢 Select * from 表名（2） 重命名查詢結果關系列名 Selec

14、t Fname as 名,Lname as 姓 from 表名 （3） 篩選元組 Select * from 表名 where 條件IN、BETWEEN、DISTINCT、LIKE的用法DISTINCT：消除重復。SQL一般不自動消除重復。1、代價高，2、用戶希望重復。（4）三值邏輯與空值檢查：TRUE, FALSE, Unknown（5）查詢結果排序 order by ？ asc(desc) 升序或降序（6）返回“計算列” select 計算值 from 表名（7）五個匯總函數的用法COUNT 統計個數SUM求和MAX最大值MIN最小值AVG平均值（8）分組及對分組的篩選 Select 匯總

15、函數或聚合屬性 from 表名 where 條件 group by 屬性 having 條件(匯總函數或聚合屬性)。5.5 多表連接查詢，主要掌握以下SQL語句用法，并復習實驗2相關部分(1)內聯接： inner join(inner可省略) select * from 表1 join 表2 on 相等條件。(2)外聯接：left outer join，right outer join，full outer join。列如left outer join,左表有未匹配元組，保留左表該元組，右邊對應元組全為NULL。(3)交叉聯接：cross join，實際就是笛卡爾積。(4)自聯接：一個表使用兩

16、次，該表中外鍵參照該表主鍵。5.6 子查詢，主要掌握以下SQL語句用法，并復習實驗2相關部分(1) 帶有IN謂詞的子查詢： select * from 表名 where pno in (pno集合)(2)帶有比較運算符的子查詢： pno=查詢到的一個編號，salary>=avg(salary)(3)帶有ANY或ALL謂詞的子查詢： >ANY(>MIN) >ALL(>MAX)(4)帶有EXISTS謂詞的子查詢（只需掌握一層EXISTS） 相當于雙重for循環。(5)“不相關子查詢”與“相關子查詢”的區別不相關子查詢：子查詢只執行一次，其結果用于父查詢。子查詢的查詢條

17、件不依賴于父 查詢。相關子查詢：子查詢的查詢條件依賴于外層父查詢的某個屬性值，主要是帶EXISTS子 查詢。5.7 集合查詢，主要掌握以下SQL語句用法，并復習實驗2相關部分滿足并相容性。(1) 并：Union(2) 交：Intersect(3) 差：Difference 5.8 數據的增、刪、改（利用SQL語言），并復習實驗3相關部分 Insert into 表名(列名1，列名2.) values (值1，值2.) Update 表名 set 列名=值 Delete from 表名 where 條件5.9 DDL數據定義語言，主要掌握以下SQL語句用法，并復習實驗3相關部分(1) 創建數據庫

18、(簡易版)：create database 數據庫名(2) 刪除數據庫：drop database 數據庫名(3) 創建數據庫表：指定數據類型、是否運行為空、標識列Create table 表名( 列名 類型 是否空，。)(4) 修改數據庫表：增加列、修改列、刪除列 增加列：alter table 表名 add 新列名 類型 是否為空。如果不允許為空，必須設置默認值。 修改列：alter table 表名 alter column 舊列名 類型 是否為空。 刪除列：alter table 表名 drop column 舊列名。(5) 刪除數據庫表：drop table 表名。被外鍵參照的表不能

19、刪除，除非刪除參照關系。(6) 完整性約束條件 完整性約束條件的分類：按作用對象、按狀態作用對象：列、元組、關系狀態：靜態：數據庫每一確定狀態時的數據對象所應滿足的約束條件(重點)。 動態：數據庫從一種狀態轉變為另一種狀態時，新、舊值之間所應滿足的約束條件。 默認值約束：沒給值時的默認值（表定義后附加）。 對數據格式的約束：規定數據的位數。 對取值范圍或取值集合的約束：規定數據的取值范圍。 元組級約束：規定元組的各個列之間的約束關系，如兩列不能取相等。 主鍵約束 外鍵約束 禁用約束 啟用約束 刪除約束 完整性控制措施定義：操作違反約束所做的動作。(7) 視圖的概念：視圖是虛擬的表，保存在視圖中

20、的數據并不是物理存儲的數據，而是由基本表或其他視圖派生的。(8) 視圖的優點：提供了一定程度的邏輯獨立性。為用戶集中數據，保證數據安全性。簡化數據庫查詢。(9) 視圖的創建：create view 視圖名 as select子查詢(10) 視圖的修改(11) 刪除視圖：drop view 視圖名(12) 查詢視圖的步驟(13) 視圖的更新 視圖可更新性的基本判斷原則視圖中的每一列都必須和一個基本表中的一個源列對應。視圖中的每一行都必須和一個基本表中的一個源行對應。 視圖可更新性的具體判斷標準查詢語句中沒有聚合函數。查詢語句中沒有導出列或者計算列。 WITH CHECK OPTION的作用：保證

21、更新、插入或刪除的行滿足視圖定義中的謂詞條件。 為什么要通過視圖更新數據可以限制用戶可更新的底層表中的列和行；使列名具有更好的描述性。5.10 DCL數據控制語言，主要掌握以下相關概念及SQL語句用法，并復習實驗4相關部分(1) 什么是“數據庫的安全控制”？分別可以采取哪些措施？在數據庫應用系統的不同層次提供對有意和無意損害行為的安全防范。措施：對有意的非法活動可采用加密存、取數據的方法控制；對有意的非法操作可使用用戶身份驗證、限制操作權來控制；對無意的損壞可采用提高系統的可靠性和數據備份等方法來控制。(2) SQL SERVER的安全控制過程確認用戶是否是數據庫服務器的合法用戶（具有登錄名）

22、；第二個過程，確認用戶是否是要訪問的數據庫的合法用戶（是數據庫用戶）；第三過程，確認用戶是否具有合適的操作權限（權限認證）。(3) SQL SERVER的身份驗證模式Windows身份驗證模式。混合驗證模式。(4) SQL SERVER登錄名的管理Create Login login_nameDrop Login login_name(5) SQL SERVER數據庫用戶的管理Create User user_name (for Login login_name) 數據庫用戶映射到登錄用戶，默認相等。Drop User user_name(6) SQL SERVER權限的管理GRANT：用于授予權限。 Grant 權限 on 表 to 用戶或角色REVOKE：用于收回或撤消權限。 Revoke 權限 on 表 from 用戶或角色DENY：用于拒絕權限。 Deny 權限 on 表 to 用戶或角色(7) SQL SERVER角色的管理為便于對用戶及權限的管理，可以將一組具有相同權限的用戶組織在一起，這一組