最新华南师范大学数据库系统复习.docx

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最新华南师范大学数据库系统复习

考试范围：

1、第一到第七章。

包括教材、课件、实验（基本内容，只要做过实验就没问题）

2、“熟记”部分，一定要熟记

3、“查询习题讲解”课件中的题型及方法（跟第二次实验讲评一起的方法PPT）

4、掌握蓝色部分的应用题型和解题方法（对应章节的课件中有）

第一章数据库系统概述

1.四个概念：

什么是数据?

什么是数据库?

什么是数据库管理系统（DBMS）？

什么是数据库系统（DBS）？

答：

数据：

以描述事物属性的符号；数据库：

一个相互联系的数据的集合；数据库管理系统DBMS：

存取和管理这些数据的一套程序；数据库系统DBS：

由数据库、数据库管理系统、计算机系统组成。

2.熟记数据库系统的组成。

数据库、硬件、软件（DBMS，OS，数据库应用程序，应用程序开发工具），人员（数据库管理员，应用程序员，最终用户）

DBS=数据库+数据库管理系统+计算机系统

3.理解数据库管理员DBA是对数据库进行集中控制和管理的最重要人员。

4.实例和模式的对比（内容/状态vs结构，变化vs稳定）

模式：

数据库中表的结构（属性），相对稳定。

实例：

数据库中表的具体内容（元组），时时变化。

5.三级模式：

物理模式（又称内模式），逻辑模式（又称模式），和子模式（又称外模式）的含义是什么？

一个数据库有几个物理模式，逻辑模式和子模式？

三级模式间的两极映射，以及是由谁（DMBS）完成这种映射功能的？

两级映射的作用（好处）是带来以下两种数据独立性。

物理模式：

整体数据库的物理结构，描述全体数据在硬盘等介质上如何存储。

一个数据库只有一个内模式。

逻辑模式：

整体数据库的逻辑结构，描述所有数据的结构和数据间联系，屏蔽了向下的物理模式，即与数据的物理存储细节和硬件环境无关。

一个数据库只有一个模式。

子模式：

一部分数据库的逻辑结构（特定用户能看到的部分），一部分数据库的逻辑结构（特定用户能看到的部分）。

外模式=用户视图=（逻辑）模式的子集

两级映射：

内模式/模式映像，外模式/模式映像

6.两种数据独立性：

什么是逻辑数据独立性？

什么是物理数据独立性？

用户或者应用程序面向的到底是哪一级数据库模式？

物理数据独立性：

当数据库的物理存储结构改变时（如存储位置改变），应用程序不必变化。

内模式/模式映射保证了物理数据独立性。

逻辑数据独立性：

当数据库的整体逻辑结构改变时（如字段的增减，字段名修改），应用程序不一定要改变。

外模式/模式映射保证了逻辑数据独立性。

用户/应用程序面向的是：

外模式

7.熟记数据模型的定义，组成部分（三要素）：

数据结构，数据操作，数据完整性约束

数据模型是用于描述数据、数据联系、数据语义和数据约束的一套工具与方法。

8.概念数据模型用于数据库设计，是对客观世界的第一层抽象。

常见例子是E-R模型。

9.例举各种用于数据库的数据模型：

层次、网状、关系、对象、半结构化等。

第二章关系模型与关系运算

1.数据模型的三要素？

关系模型的三要素？

数据模型三要素：

数据结构、数据操作、数据完整性约束

关系模型三要素：

关系、关系操作、关系完整性约束

2.关系的组成：

什么是属性？

什么是元组？

什么是分量？

属性：

关系的一列

元组：

关系的一行

分量：

行和列的交叉（某个元组的某个属性值）

3.理解关系有哪些基本性质？

列的同质性：

同一列中的分量（值）必须具有相同的类型，因为它们来自同一个域。

异列同域性：

不同列可以来自同一个域，但属性名不能相同

元组相异性：

关系里的任意两行不能相同，因为关系是一个元组集合

行列无序性：

关系的行或列是顺序无关的。

属性值原子性：

每一个属性值（分量）都必须是原子的（不可分），不允许出现组合数据，更不允许“表中有表”。

4.关系有哪四种键？

数量（是否有多个）？

什么是外部键？

外部键的属性名可以和所对应的主键不同。

外部键可以指向同一个关系的主键。

例如：

学生（学号，姓名，班长学号...）。

外部键从E-R图的什么概念转化而来？

超键：

关系中能够唯一标识每个元组的属性或者属性组，数量可能有多个。

候选键：

把超键中多余的属性去掉后，剩余的就是候选键，数量可能有多个。

主键：

从候选键选出一个作为主键，数量只能一个。

外部键：

关系R1中的单个属性或属性集合，对应关系R2的主键，可能有多个。

5.关系模式和关系实例的对比。

关系模式比较稳定。

而关系实例随时间而变化，原因是元组不断被插入/删除/更新

6.查询语言分类：

过程化和非过程化语言的区分和理解——看课件。

过程化：

用户要指定①what:

查询什么②how:

怎么查询，用什么方法、过程？

非过程化：

用户只要指定查询什么，而“怎么查询”的问题留给系统处理——系统会自动寻找（近似）最优的查询方法/查询执行计划，即查询优化。

关系代数是过程化的，SQL和关系演算是非过程化的

7.关系操作分为查询和更新操作。

表示关系操作的语言：

关系代数，关系演算（又分为元组关系演算和域关系演算）。

关系代数是过程化的，关系演算是非过程化的。

8.掌握关系代数的各种运算（包括符号）。

其中最基本的运算（不可替代）是哪些？

基本运算：

选择σ，投影∏，笛卡儿积X，集合并⋃，集合差－，更名ρ

附加运算：

集合交⋂，自然连接（同名属性相等，去掉重复同名属性），除÷（“…所有…”的查询，一般用除运算表示），赋值←

扩展运算：

广义投影∏（下标可有计算表达式），外连接，聚集运算

聚集函数：

avg，sum,count,max,min（-distinct）

聚集运算：

G1,G2,...,GnGF1（A1）,F2（A2）,…,Fm（Am）（E）

一元运算：

输入为一个关系

二元关系：

输入为两个关系

9.查询优化的三种技术：

物理优化，规则优化，代价估算优化。

规则优化的三种启发式规则：

选择优先，投影优先，笛卡尔积合并。

物理优化：

利用某些存储数据结构，如索引、聚簇、排序文件等进行优化

规则优化：

只考虑查询语句本身，根据某些启发式规则进行优化，例如“先选择、先投影和后连接”

代价估算优化：

对多个候选查询计划，逐个进行代价估算（需要访问一些数据字典信息，如表的大小），从而选取代价最小的

10.应用题型：

用关系代数表达查询问题（查询习题课件）

第三章关系数据库语言SQL

1.SQL的全名（中英文）。

SQL是非过程化的语言。

理解SQL的特点（基本功能特征）。

SQL的全名：

结构化查询语言StructuredQueryLanguage

特点：

综合统一性（功能的统一、操作过程的统一）、高度非过程化、面向集合的操作方式

2.熟记SQL的四种功能。

这些功能分别由哪些语句（动词）实现？

DDL（数据定义）：

create，alter，drop

DML（数据操纵）：

select（数据查询）insert、update、delete（数据修改）

DCL（数据控制）：

grant，revoke

3.SQL对数据库三级模式的规定：

每级模式由什么组成？

物理模式：

描述所有数据是如何在硬盘等介质上存储的，存储文件。

（逻辑）模式：

描述所有数据的结构及所有数据间的联系，基表。

子模式：

描述某个特定用户能看到的那一部分数据的结构及它们之间的联系，视图。

4.理解SQL中的系统数据类型，char/varchar/numeric等。

char（n）：

长度固定为n的字符串

varchar（n）：

可变长度的字符串，最大长度为n

numeric（p,q）：

总共不多于p位，小数点右边不多于q位的定点数

5.掌握SQL的各个数据定义语句（特别是新建表，建视图，修改表，删除表的语句）。

1）createtableStudent

（Snochar（8）notnull,

SNamevarchar（8）notnull,

Sexchar

（1）default‘M’,

Primarykey（Sno,SName）,

//Foreignkey（Sno）referencesS（Sno）

Check（Sex=’M’orSex=’F’）

）

2）altertableStudentaddAgeintnotnull

3）altertableStudentmodifyAgesmallint

4）droptableStudent

5）createindexindex_on_ageStudent（Age）

6）createviewBook_Not_Borrow（Book_Num，Book_Writer）as

（selectBook.Name,Writer.Name

fromeBook,Writer,Borrow

where……

）

6.掌握SQL的Select数据查询语句。

1）计算次序：

From（笛卡儿积）→Where（选择）→Groupby→Having→Select（投影）→Orderby

2）select姓名　asname,0.05*工资astax

selectdistinct部门

select选修.姓名from选修，选修as王

3）where中可以出现：

<、<=、>、>=、=、<>、and、or、not、between下and上、in（集合）、notin（集合）、like（匹配串）

4）GroupBy属性1,属性2,…：

作用：

Where子句筛选元组后，对它们分组，分组依据：

属性1，属性2。

用法：

出现统计词，比如“平均,最高,总和,…”的问题

Select子句的作用发生变化：

对分组进行统计，Select中出现的属性只能是：

分组属性、聚集函数

Select课程,Avg（成绩）as平均成绩,Max（成绩）as最高成绩　

From选修

GroupBy课程

5）HavingQ（分组限定条件）：

作用：

出现在groupby子句后面，不能单独使用，GroupBy分好组后，按条件Q作筛选，Q中出现的属性只能是：

分组属性、聚集函数（Having用于分组，Where用于元组）。

HavingAvg（成绩）>85

6）OrderBy属性1[asc｜desc],属性2[asc｜desc],…：

出现在最最后面，作用：

在Select子句得出结果后，先按属性1的值，升序（asc）或降序（desc）排列，缺省是升序；属性1的值相等时，再按属性2值升序或降序排列…

OrderBy成绩desc,姓名

7）From子句中用子查询构造派生关系：

复杂的查询分解成若干步->把上一步的查询结果变成一个派生关系->在下一步查询中使用，例如求平均一间宿舍的人数?

（先求各间宿舍的人数，再求平均）

8）Where子句中用子查询构造条件：

a.whereA[not]in（子查询），意义：

A是否出现在子查询的结果中?

（是为真,否则为假），可以多个元组，但只能有一个属性

Where课程in（Select课程From课程计划Where专业=‘网络'）

b.whereA（比较运算,>,<,=,…）some|all（子查询）,意义：

some:

A与子查询结果中的一个值满足，比较时为真；all：

A与子查询结果中的所有值都满足，比较时为真

Where年龄<=all（Select年龄From学生），可以多个元组，但只能有一个属性

c.whereA[not]exists（子查询），意义：

子查询结果存在（至少一条）记录，可包含多个属性。

exists和in的差别：

exists可包含多个属性，in只能有一个属性，