复习数据库系统07级.ppt

1、1,数据库系统概论复习,白清源 福州大学数学与计算机科学学院 (Qingyuan Bai Faculty of Mathematics and Computer Science, Fuzhou University Email: ),2,CH1 绪论1. 基本概念:数据、数据库及其特征、数据库管理系统(DBMS)、DBMS的功能、数据库系统、数据库管理员（DBA）的工作职责;2. 数据管理技术经历的三个发展阶段（手工，文件系统，数据库管理），各阶段的特点。3. 数据模型概念、数据模型的三要素；概念模型(信息模型)的基本概念(实体,属性,码,域,实体型,实体集,三类联系)；概念模型的表示方式（E

2、-R方法），课堂作业；传统的三大数据模型（层次模型、网络模型、关系模型）的特点；,3,4. 数据库系统的三级模式结构，以及各模式的定义/功能；数据库的二级映像功能与数据独立性；数据库系统的组成。CH2 关系数据库1. 关系模型、关系的完整概念（形式化定义及性质）；2. 关系代数语言：1）集合运算：交、并、差和笛卡尔积2）关系运算：选择、投影、连接和除-5个基本运算，其他的运算可通过基本运算来表示。 比如R S=R-（R-S）；RS= Attr(F(R S )3. 2种关系演算语言,4,CH3. SQL1.DDL: CREATE(TABLE, VIEW, INDEX), DROP, ALTER2

3、.DML: SELECT, INSERT, DELETE, UPDATE3.DCL: GRANT, REVOKE4.视图的概念:定义、作用5.SQL中的保留字及其含义CH4. 数据库安全性CH5. 数据库完整性1. 关系的三种完整性约束; 完整性检查及违约处理2. 触发器概念, SQL SERVER的三种触发器,5,CH6. 关系数据理论1.几个基本概念：函数依赖：完全函数依赖,部分函数依赖,传递函数依赖,多值函数依赖; XY逻辑蕴涵于F:2.利用Armstrong公理计算:-X+F的计算:-计算候选码:-去掉左部多余属性;-去掉冗余的函数依赖;-计算F的最小覆盖,6,3.判别R是否达到2NF

4、、3NF、BCNF 4.模式分解: -保持F分解,达到3NF; -保持F分解,并且无损分解达到3NF; -无损分解,达到BCNF; -判别一个分解是否保持F -判别一个分解是否无损连接 题例见课堂练习及作业.,7,CH7 数据库设计 1.数据库的设计过程: 需求分析:DFD图+数据字典 概念结构设计:ER图/与具体的DBMS无关 逻辑结构设计:数据库模式/与DBMS有关 物理设计 数据库实施 实施和维护 2.将E-R图中的实体和联系转换为关系模式/题例见课堂练习及作业,8,CH8 数据库编程 1.为什么要使用游标? 2.使用游标的步骤: 定义游标、打开游标、读取记录、关闭游标。,9,CH10

5、数据库恢复技术 1.事务的概念与四个重要性质;2.故障类型及相应的恢复技术3. 日志文件概念, 基于日志文件的数据库恢复技术4. 具有检查点的数据库恢复技术CH11 并发控制1. 并发控制的目的及由此产生的问题2. 封锁机制: -锁模型:共享封锁/独占封锁 -死锁的预防、检测与解决方案3.可串行化调度概念及判别4. 2PL协议,10,CH1 工厂物资管理的概念模型P17-19,实体： 仓库：属性有仓库号、面积、电话号码 零件：属性有零件号、名称、规格、单价、描述 供应商：属性有供应商号、姓名、地址、电话号码、帐号 项目：属性有项目号、预算、开工日期 职工：属性有职工号、姓名、年龄、职称 实体之

6、间的联系如下： （1）一个仓库可以存放多种零件，一种零件可以存放在多个仓库，因此仓库和零件之间的联系是多对多的；用库存量表示某种零件在某个仓库中的数量。 （2）一个仓库有多个职工，一个职工只能在一个仓库工作，因此仓库和职工之间的联系是一对多的。 （3）职工之间具有领导-被领导关系，因此职工实体型中具有一对多的联系。 （4）供应商、项目和零件三者之间有多对多的联系。,11,工厂物资管理E-R图：P19,12,CH1 概念数据模型的另一个实例,设计一个库存-订购数据库。 涉及三个实体：仓库、器件和职工。 库存业务用语义描述如下： 1）在一个仓库可以存放多种器件，一种器件也可以存放在多个仓库中； 2

7、）一个仓库有多个职工，而一个职工只能在一个仓库工作； 3）一个职工可以保管一个仓库中的多种器件，由于一种器件可以存放在多个仓库中，当然可以由多名职工保管。 结论: 仓库实体和器件实体之间存在多对多联系库存； 仓库实体和职工实体之间存在一对多联系工作； 职工实体和器件实体之间存在多对多联系保管。,13,补充：概念数据模型的另一个实例,根据语义可以得到描述库存业务的局部E-R图，如下所示。,14,补充：概念数据模型的另一个实例,订购业务涉及四个实体：职工、器件、供应商和订购单。 订购业务的管理模式用语义描述如下： 1）一名职工可以经手多张订单，但一张订单只能由一名职工经手； 2）一个供应商可以接受

8、多张订单，但一张订单只能发给一个供应商； 3）一个供应商可以供应多种器件，每种器件也可以由多个供应商供应； 4）一张订购单可以订购多种器件，对每种器件的订购也可以出现在多张订购单上。 在职工和订购单之间存在一个一对多的联系发出订购单； 在供应商和订购单之间存在一个一对多的联系接收订购单； 在供应商和器件之间存在一个多对多的联系供应； 在订购单和器件之间存在一个多对多的联系订购。 根据以上语义，描述订购业务的局部E-R图如下：,15,补充：概念数据模型的另一个实例,订购业务的局部E-R图。,订购单,职工,p,n,接收订单,供应商,m,发出订单,订购,1,p,n,器件,供应,1,m,16,库存-订

9、购业务模型的整体E-R图。,供应商,订购单,n,n,发出订单,职工,m,接收订单,库存,n,1,n,仓库,工作,1,1,器件,保管,m,供应,订购,n,m,n,n,m,17,CH2 关系代数,例7 查询至少选修1号课程和2号课程的学生学号： K(Cno)=1,3, T=Sno,Cno(SC) K 例9 查询至少选修一门其直接先行课程为5号课程的学生姓名： K(Cno)=CnoCpno=“5”(Course); T=(Sno,Cno(SC) K) (Sname, sno(Student) 例10 查询选修了全部课程的学生学号和姓名： T=(Sno,Cno(SC) Cno(Course) (Sna

10、me, sno(Student),18,1.设有关系R和S: R: A B C S: A B C 2 4 6 2 5 7 3 5 7 4 6 8 4 6 8 3 5 9 计算RS, RS, RS, RS,A,C(S), C6(R), RR.B=S.BS, RS. 2.设教学数据库中有四个关系: 教师关系 T(T#,TNAME,TITLE),课程关系 C(C#,CNAME,T#),学生关系 S(S#,SNAME,AGE,SEX),选课关系 SC(S#,C#,SCORE).用关系代数表达式表示下列各个查询. 1)检索年龄17的女学生的学号和姓名; 2)检索男学生所学课程的课程号和课程名; 3)检索

11、男学生所学课程的任课老师的教师号和姓名; 4)检索至少有学号为S2和S4学生选修的课程的课程号; 5)检索王同学不学的课程的课程号; 6)检索全部学生都选修的课程的课程号和课程名,CH2 练习:,19,2. 1)检索年龄17的女学生的学号和姓名; S#,SNAME(AGE17 and SEX=F(S) 2)检索男学生所学课程的课程号和课程名; C#,CNAME(SEX=M(SSCC) 3)检索男学生所学课程的任课老师的教师号和姓名; T#,TNAME(SEX=M(SSCC T) 4)检索至少有学号为S2和S4学生选修的课程的课程号; S#,C#(SC) S2,S4 5)检索王同学不学的课程的课

12、程号; C#(C)- C#(SNAME=WANG(SSC) 6)检索全部学生都选修的课程的课程号和课程名; C#,CNAME(C (S#,C#(SC) S#(S),练习:,20,CH3 定义视图的例子：,CREATE VIEW v_sample AS SELECT 供应商名 FROM 供应商 WHERE 地址= 北京 AND 供应商号 IN (SELECT 供应商号 FROM 订购单 WHERE 职工号 IN (SELECT 职工号 FROM 职工 WHERE 仓库号 IN (SELECT 仓库号 FROM 仓库 WHERE 城市 = 北京); /有北京仓库订购单的北京供应商的名称,21,CH

13、6 练习及答案(考试时应尽量给出较为详细的过程):,1.计算(BD)+=ABCDEG 2. R的码为:HS+=HSRCTG。 3.设S(S#,SD,MN,CN,G),F=S#SD,S#MN,SDMN,S#,CNG,求F的最小覆盖. 1).右边已经是单属性 2).考虑S#,CNG, S#+F=S#,SD,MN, CN+F=CN,因此, 该函数依赖已经是既约化了. 3). 考虑S#MN, G= S#SD,SDMN,S#,CNG, MNG+S#=S#,SD,MN, 因此, S#MN是多余的.,22,CH6 练习及答案:,1.设关系模式R(C,T,H,R,S,G),R上的函数依赖F=CT,HRC,HT

14、R,CSG,HSR, 1) 将R分解成BCNF,而且分解具有无损连接性. 求R的码: HS, -考虑CT, R1(C,T), R2(C,H,R,S,G),计算R2上的F2 =HRC,CSG,HSR,并求出R2的码:H,S -考虑CSG, R21(C,S,G), R22(C, H, R, S), 计算R22上的F22 =HRC,HSR,并求出R22的码:H,S -考虑HRC, R221(H, R, C), R222(H, R, S),计算R222上的F222 =HSR,并求出R222的码:H,S R的BCNF分解为:C,S,G,C,T,S,H,R,C,H,R,23,CH6 练习及答案:,2) 将

15、R分解成3NF,而且分解保持函数依赖. -将R分解为:R1(C,T), R2(C, H, R), R3(H, R, T), R4(C, S, G), R5(H, S, R) -求R的码: HS, H,S已经包含在R5中. 2.设有关系模式R(A,B,C,D,E),并有函数依赖F=ABD, ACE, BCD, DA，EB,现将R分解成关系模式S(A,B,C)和其他一些关系模式,请给出在关系模式S上成立的函数依赖。 FS=ACB, BCA,24,练习及答案,1.设关系模式R(A,B,C,D),R上的函数依赖F=AB,CB,求R的候选码. 2.设关系模式R(A,B,C,D,E),R上的函数依赖F=A

16、BC,CDE,BD,EA,求R的候选码. 3.设关系模式R(A,B,C,D),R上的函数依赖F=AB,BC,AD,DC, =R1(A,B),R2(A,C),R3(B,D)是R的一个分解.问是保持函数依赖分解吗? 4.设关系模式R(A,B,C,D),R上的函数依赖F=ABCD,AD,判别R是否达到2NF,若不是,则将R分解成2NF.,25,练习及答案,5.假设有关系模式R(职工编号,日期,日营业额,部门名称,部门经理)，规定:每个职工每天只有一个日营业额,每个职工只在一个部门工作,每个部门只有一个经理。 1)根据上述语义,写出模式R的所有函数依赖,并计算R的候选码； 2)判别R是否达到2NF?若

17、不是,将R分解为2NF. 3) 将R分解成3NF. 6.一个关系有4个属性A、B、C、D，其中A和B构成复合关键字，问满足下列函数依赖的关系是第几范式？ 1)A、B、C、D都函数依赖于AB。/BCNF 或4NF 2)A、B、C、D都函数依赖于AB，而D还函数依赖于C。/2NF 3)A、B、C、D都函数依赖于AB，而D还函数依赖于B。/1NF 4)A、B、C、D都函数依赖于AB，而B还函数依赖于C。/3NF,26,练习题(崔巍书本上习题):P215,5.假设有一个名为参加的关系,该关系有属性:职工名、工程名、时数和工资，分别用A、B、C、D表示。一个参加记录描述一个职工花费在一个工程上的总时数和

18、他的工资。语义描述为：一个职工可以参加多个工程，多个职工可以参加同一个工程。 1)确定这个关系的关键字； 2)找出这个关系中的所有函数依赖； 3)这个关系是第几范式关系？ 4)计算该关系上函数依赖集的最小覆盖； 5)将该关系分解成尽可能高的范式，并指明是第几范式？,27,CH7 练习题： 1.某单位有三个实体，一是商店实体,属性有商店编号、商店名及地址；二是商品实体，属性有商品号、商品名、规格及单价；三是职工实体，属性有职工编号、姓名、性别及业绩。假设：每个商店可销售多种商品，每中商品也可在多个商店销售，每个商店销售一种商品，有月销售量；每个商店有多个职工，每个职工只能在一个商店工作，商店聘用

19、职工有聘期和月薪。 （1）试画出E-R图，并在图上注明属性、联系类型； （2）将E-R图转换成等价的关系模式，并指出主键和外键。,28,2.请用ER模型对下述问题进行概念设计，并转换成关系模型。 设计学校学生选课管理系统，学生根据自己的情况选课，每名学生可同时选修多门课程；每门课程可由多位教师讲授，每位教师可讲授多门课程；每个院系有多位学生、教师，开多门课程，每个学生、教师只能属于一个院系；其中，学生选修的每门课程都有一个相应的成绩，教师所授的每门课程都有一个相应的学生数。 （1）试画出E-R图，并在图上注明属性、联系类型、实体标识符，每个实体的属性个数为3至5个； （2）将E-R图转换成等价的关系模式，并指出主键。,29,CH11 可串行性调度练习:,T1: R1(x) T2: R2(x) T3: R3(y) W1(x) W2(x) W3(y) R