数据库原理概论

Posted 2020-08-09 王家小西

 

第一章

1.数据库的四个基本概念

（1）数据（Data）： 数据是信息的符号化表示 

（2）数据库（Database/DB） ?长期存储在计算机内的有组织的、可共享的大量 数据的集合。 

（3）数据库管理系统（Database Management System/DBMS）:组织、存储、维护和获取数      据库中数据的软件系统，是介于数据库用户和操作系统之间的数据管理软件。(sql            sever,mysql,Oracle;MongoDB)

（4）数据库系统（Database System/DBS）: 在计算机系统中引入数据库后的系统,

包括： 1. 数据库、数据库管理系统、各种开发工具 2.数据库应用系统、计算机硬件及其他软件 3. 数据库管理员DBA （Database Administrator）、用户

2.数据管理技术的三个阶段 ?人工管理阶段 （数据不保存，不共享）文件系统阶段 （长期保存共享性差，不安全）?数据库系统阶段。

3.数据结构化：不仅能反映数据本身，而且还能反映数据之间的联系

数据独立性（数据与应用程序之间相互依赖程度） :包括逻辑独立性（它改变了也不改变用户程序）和物理独立性（它改变了也不改变应用程序）；

4.三级模式：内模式（物理模式）、模式（逻辑模式）、外模式（用户模式）；

二级映像：模式/内模式映像（物理独立性）；外模式/模式（逻辑模式）

5.模型： 对客观事物进行模拟和抽象的工具 

数据模型：对客观世界中的数据特征进行抽象的工具，包括：

概念模型：按用户的观点来对数据和信息建模，用于数据库设计，包括层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等。 

逻辑模型：按计算机系统的观点对数据建模，用于DBMS 实现。

 物理模型：在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法

6.数据模型三要素：数据结构，数据操作，数据完整性约束（? 实体完整性 ? 参照完整性 ? 用户定义的完整性 ）。

7. 码（Key）：唯一标识实体的属性集

域（Domain）：属性的取值范围

实体型（Entity Type）：用实体名和属性名来抽象和描述实体的框架

实体集（Entity Set）：同一类型实体的集合

联系（Relationship）：一对一，一对多，多对多

 

 

第二章

关系代数：并（∪） ? 交（∩） ? 差（－） ? 笛卡尔积（×） 专门的关系运算 ? 选择（σ） ? 投影（Π） ? 连接（ ?） ? 除（÷）

（并（∪） ? 交（∩）笛卡尔积（×） 选择（σ） ? 投影（Π）不能被推导出）

例1：查询所有学生的学号、姓名及其选修的课程的课号、 课名与成绩。 

∏??????????????.??????,??????????,????????????.??????,??????????,?????????? ((?????????????? ? ????)                       ? ????????????))
                                                            ??????????????.?????? = ????.??????      ????.?????? = ????????????.??????

例2：查询与刘晨在同一个系的学生的学号与姓名。 

 Π??2.??????,??2.??????????(????1.??????????=′刘晨′???2.??????????≠′刘晨′(?????????????? ?Student）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　??1.?????????? = ??2.??????????

例3：查询同时选修了1号课程和3号课程的学生的学号。 

Π??????, ??????(????) ÷ Π??????(????????=1???????=3(????????????) )

例4：查询同时选修了所有课程的学生的姓名。 

Π??????????(Π??????, ??????(????) ÷ Π??????(????????????) ? ??????????????)

例5：至少选修了刘晨所选全部课程的学生信息。 

(Π??????, ?????? ???? ÷ Π?????? ????????????=′刘晨′ ?????????????? ? ???? ) ? ??????????????

例6：查询没有被所有学生选修的课程的课名。 

Π??????????((Π?????? ???????????? －Π??????, ?????? ???? ÷ Π?????? ?????????????? ) ? ????????????)

 

第三章SQL

建立Student表

CREATE TABLE Student(
Sno char(9) PRIMARY KEY,

Sname varchar(20) UNIQUE,

Ssex char(2) NOT NULL,

Sage smallint  CHECK(Sage>15 and Sage<30),

Sdept char(20)

);

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建立课程表Course

CREATE TABLE Course(

Cno char(10) PRIMARY KEY,

Cname varchar(40),

Cpno char(10),

Ccredit smallint,

FOREIGN KEY(Cpno) REFERENCES Course(Cno)//Cpno为外码，被参照表为Course，被参照列是Cno

);

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向Student 表中增加“民族（Snation）”列，6位字符。

ALTER TABLE Student ADD Snation varchar(6);

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将 Snation 列的数据类型改为 varchar，8位字符。

ALTER TABLE Student ALTER COLUMN Snation varchar(8);

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删除 Snation 列。

ALTER TABLE Student DROP COLUMN Snation 

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删除Student 表

DROP TABLE Student; 

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注意：若基本表被其他基本表中的外键约束所引用，则在此外键约束被删 除之前，基本表无法被删除。

 查询全体学生的学号、姓名和出生年份并使用别名。 

SELECT Sno, Sname, 2016-Sage AS Syear
FROM Student

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查询所有系名

SELECT DISTINCT Sdept FROM Student

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 字符串匹配通配符

? %（百分号）：表示零个、一个或多个任意字符。

? _（下划线）：表示任意单个字符。

? []（方括号）：表示指定范围（[a-f]）或集合（[abcdef]）中的 任意单个字符。 ?

[^]：表示不属于集合（[abcdef]）中的任意 单个字符。

? [\]：转义字符，用于去掉一些特殊字符的特定含义，使其被作为普通字符看待，如用“\%”表示字符%，用“\_”表示字符_。 

 查询所有姓名最后一个字为“晨”字的学生的信息。

SELECT * FROM Student WHERE Sname LIKE ‘%晨’;

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查询所有姓名最后一个字为“晨”字，且姓名为两个字的学生的信息。

SELECT * FROM Student WHERE Sname LIKE ‘_晨’; 

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查询所有叫“张小民”或“张大民”的学生的信息。

SELECT * FROM Student WHERE Sname LIKE ‘张[小大]民’;

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 查询学号从95001 至95005 及95007 与95009的学生的信息

SELECT * 
FROM Student
WHERE Sno LIKE ‘9500[1-579]’;

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注意 <> 为不等于，升序：ASC；降序：DESC

查询全体学生信息，查询结果按所在系的系升序排列，同 一系中的学生按年龄降序排列。 

SELECT * FROM Student ORDER BY Sdept ASC, Sage DESC

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聚集函数 计数 ?COUNT()  求和 ? SUM()  求平均值 ? AVG()  求最大最小值 ? MAX() ? MIN() 

查询选修了课程的学生的人数

SELECT COUNT(DISTINCT Sno) 
FROM SC

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查询选修了3 门以上课程的学生的学号。 

SELECT Sno
FROM SC
GROUP BY Sno 
HAVING COUNT(*) >= 3 

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 WHERE： ?用于在基本表或视图中选择满足条件的元组。

HAVING： ?用于在 GROUP BY 子句分的组中选择满足条件的 组。