第一章 ?數據庫概論
1.在數據庫管理技術的發展過程中，數據庫獨立性最高的是“
數據庫系統
”階段
2.三大經典的數據結構模型是“
關系，層次和網狀模型
”
3.單個用戶使用的數據視圖的描寫敘述，稱為“
外模式
”，它是用戶與DBS的接口
4.DB中，數據的邏輯獨立性是指“
概念模式改變，外模式與應用程序不變
”
5.通過指針鏈表來表示實體間聯系的模型是“
網狀和層次模型
”
6.DB的體系結構分成三層，各自是“
邏輯模式，內模式，外模式
”
7.DBMS的主要功能有“
數據庫定義功能，數據庫的操縱功能和數據庫的執行管理
”，DB維護和組織存儲管理及數據通信接口等
8.組成數據模型的三大要素是“
數據結構，數據操作，數據完整性約束規則
”
9.DBMS包含的主要程序“
數據庫定義語言及編譯處理程序，數據操縱語言及編譯程序，數據庫執行控制程序，實時維護管理程序
”
第二章 關系數據庫
1.在關系模式中，“
關系的主keyword的值不能為空
”
2.關系代數的物種基本操作為“
并，差，笛卡爾積，投影和選擇
”
3.設關系R(A,B,C)和S(B,C,D)，則“
能夠有R連接S，R與S的笛卡爾積，可是R不能夠并S，由于屬性數目不同
”
4.在關系代數中，對一個關系作投影操作后，新關系的元祖個數“
小于或等于
”原來的關系的元祖個數
5.當屬性“年齡”值為1000時，該數據受到了“
用戶定義完整性
”破壞
? ? ? ? ?
實體完整性：主keyword不能取空值 ?用戶完定義完整性：取值范圍 ?參照完整性：不引用不存在的實體
6.關系的元數指”
屬性的個數
“，關系的基數指”
元組的個數
“，能唯一標識元組的屬性集，而無多余屬性，該屬性集稱為”
候選keyword
“
7.關系模型的三類完整性規則包含：”
實體完整性，參照完整性，用戶定義完整性
“
8.在關系代數的運算中，專門的關系代數運算有：”
選擇（σ），投影（Π）連接（|x|）除（÷）
“
9.θ連接操作是由關系代數的”
選擇和笛卡爾積
“操作組合而成的
10.關系代數是用代數對關系的運算來表達查詢的，而關系演算是用”
謂詞形式
“表達查詢的，它們分為”
元組關系演算和域關系演算
“兩種
? ? 計算題舉例1：
? ? 已知關系R,W,D如圖所看到的：
?R: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
| P | Q | T | Y |
| 2 | b | c | d |
| 9 | a | e | f |
| 2 | b | e | f |
| 9 | a | d | e |
| 7 | g | e | f |
| 7 | g | c | d |
| T | Y | B |
| c | d | m |
| c | d | n |
| d | f | n |
| T | Y |
| c | d |
| e | f |
（1）R1=π Y,T(R) ??
? ?解答：
注意：沒有同樣的元組：
| Y | T |
| d | c |
| f | e |
| e | d |
?解答：
要求R中 P列的元素大于5且T列中的元素等于e：
| P | Q | T | Y |
| q | a | e | f |
| 7 | g | e | f |
?解答：
連接R與W，要求列同樣才干夠連接，結果例如以下
| P | Q | T | Y | B |
| 2 | b | c | d | m |
| 2 | b | c | d | n |
| 7 | g | c | d | m |
| 7 | g | c | d | n |
解答：
R與D達卡爾積計算后： ?篩選 出 第二列，第一列和第六列 ，而且第三列等于第五列
| P ? | Q ? | TR? | YR? | TD | YD |
| 2 | b | c | d | c | d |
| 2 | b | c | d | e | f |
| 9 | a | e | f | c | d |
| 9 | a | e | f | e | f |
| 2 | b | e | f | c | d |
| 2 | b | e | f | e | f |
| 9 | a | d | e | c | d |
| 9 | a | d | e | c | f |
| 7 | g | e | f | c | d |
| 7 | g | e | f | e | f |
| 7 | g | c | d | c | d |
| 7 | g | c | d | e | f |
| P | Q | Y |
| 2 | b | d |
| 9 | a | f |
| 2 | b | f |
| 7 | g | d |
| 7 | g | f |
首先總結一下關系除法的計算方法：
如有R，S例如以下：
R:
| A | B | C | D |
| 2 | 1 | a | c |
| 2 | 2 | a | d |
| 3 | 2 | b | d |
| 3 | 2 | b | c |
| 2 | 1 | b | d |
| C | D | E |
| a | c | 5 |
| a | c | 2 |
| b | d | 6 |
上面顏色已標出，S中的CD去R中相應的CD中找，找到同樣的行，此時能夠看到有3行同樣的，各自是 第一行，第三行，第五行，
然后能夠看到，CD中的 a，c和b，d列有兩個同樣的AB列，2,1，而 CD中相應的b，d卻僅僅有3,2，所以所除的結果是：
| A | B |
| 2 | 1 |
由以上方法，能夠得第五題的解是：
| P | Q |
| 2 | b |
| 7 | g |
計算題舉例2：
設教學數據庫由三個關系： S（S#，SNAME，AGE，SEX）
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? SC（S#，C#，GRADE）
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? C(C#，CNAME，TEACHER)
使用關系代數式表達下列查詢：
（1）查找學號為s3的學生所學的課程名和任課教師名；
? ? ? ? 解答：πcname,teacher(σsname='s3'(s|x|c))
(2)查找姓名為WANG學生不學的課程的課程號
? ? ? ? 解答：πc#（c）-πc#（σsname=’WANG‘,(s|x|c)）
(3)查找女同學選修的課程名和任課教師名
? ? ? ? 解答：πsname，cname，teacher（σsex=’女‘，c#(c)=c#（sc），s#(s)=s#(sc),（s|x|c））?
第三章：關系DB的標準語言SQL
1.傳統的關系模型中的術語與SQL中的術語存在例如以下相應關系，關系模式在SQL中稱為”
基本表
“，存儲模式稱為”
存儲文件
“，子模式稱為”
視圖
“
2.視圖是一個虛表，它是一個從”
一個或幾個基本表中選定某些記錄或列
“中導出的表
3.Select語句中，”
where
“子句用于選擇滿足給定條件的元組，使用”
Group By
“子句可按指定的列的值分組，同一時候使用”
HAVING
“子句提取滿足條件的元組
4.SQL語言的數據定義功能包含”
定義基本表，定義視圖和定義索引
“
5.SQL語言有兩種使用方式，各自是”
獨立的交互使用方式和嵌入到高級語言方式
“
計算題舉例：
已知DBS中包括了三個基本表goods（G#，gname，price，type，fact）當中商品表中，G#，gname，商品名，price：單位價格，type：型號，fact：制造商，商場基本表：
shops（s#，sname，addr，manag）當中分別為：商場號，商場名，地址，經理名，基本銷售表：SALES（S#，G#，QTY）QTY為數量
1.試用SQL語句完畢下列查詢
（1）查詢全部電視機的生產廠商，型號，單位價格
select fact,type,price from goods where gname='電視機';
(2)查詢同一時候生產電視機和電冰箱的制造商
select fact from goods where goods.gname='電冰箱' and goods.gname='電視機'
(3)查詢”吉利“商場所銷售的各種商品的商品號和數量
select g#,qty from sales where s# in(select s# from shops where sname='吉利')；
(4)查詢銷售量最高的商場號和所銷售的商品號
select sales.s#,g# from sales where sales.qty=(select max(qty) from sales);
2.試用SQL對基本表做創建和更新操作
(1)創建基本表Goods（類型，長度自定）
create table goods(g# in not null indentity(1,1) primary key,
gname varchar(20) not null,
price numeric(18,0),
fact varchar(20) not null);
(2)將華南廠全部的商品名稱，型號和單位價格插到一個已存在的基本表A（gn,gtype,price）中
insert into A (gn,gtype,price) select gname,type,price from goods where gname='華南廠'
(3)將總銷量低于1000的全部商品的價格減少10%
update goods set price=price*0.9 where g# in(select g# from (select g#,sum(qty) from sales group by g# having sum(qty)<1000))
第四章 關系數據庫設計理論
1.當B屬性依賴于A屬性時，屬性A與B的聯系類型是 ： ”
多對一或一對一
“
2.關系DB規范化是為了解決關系DB中”
數據冗余，更新異常
“問題而引入的
3.將一個關系模式規分解成多個關系模式時，為了保持原模式所滿足的特性，要求分解具有”
無損連接性和保持函數依賴性
“
4.已知關系例如以下圖所看到的：
R:
| A | D | E |
| a1 | d1 | e2 |
| a2 | d6 | e2 |
| a3 | d4 | e3 |
| a4 | d4 | e4 |
(1) R中的函數依賴是否成立 :
? ? ? 1).A->D ?(
成立
)
? ? ? 2)AD->E(
成立
) ?
? ? ? 3)DE->A(
成立
)
(2)R的候選keyword為
A,DE?
這里復習下候選keyword的求法:
L,R,LR類屬性, L累屬性都是候選keyword,LR類屬性中,可以多個組合,假設可以決定所有,則是候選keyword
(3)R屬于"
BCNF
"范式
"左部決定因素都是R的超keyword"
解答題舉例1:
指出下列關系模式最高是第幾范式?并說明理由
(1)R(X,Y,Z),F={XY->Z}
解答:
考察F,X,Y是L類屬性,(XY+)=XYZ,所以 XY是R的唯一Key,在F中僅僅有一個FD,且左部包括Key,所以是BCNF.
(2)R(X,Y,Z),F={Y->Z,XZ->Y}
解答:
L類屬性: X
LR類屬性:Y,Z
因為 X+=X, (XY+)=XYZ
即XY是R的一個Key
XZ是R的還有一個Key,
所以X,Y,Z都是主屬性,所以∈3NF
解答題舉例2:
設關系R例如以下:
| 課程名 | 教師名 | 教師地址 |
| C1 | 馬千里 | D1 |
| C2 | 于得水 | D1 |
| C3 | 余塊 | D2 |
| C4 | 于得水 | D1 |
請問:1)R為第幾范式,為什么?
解答:
由表:1.課程名->教師名 ,2. 課程名->教師地址 ,3. 教師名->教師地址,由1,2,R的key :課程名
非主屬性對單主屬性不存在依賴
又由于教師名 不決定課程名,所以 課程名部分決定教師地址 ?所以R∈3NF
(2)是否存在刪除異常?若存在,則說明在什么情況下發生?
存在,當刪除教師,教師相應的課程也將被刪除,存在刪除異常
| 課程名 | 教師名 |
| C1 | 馬千里 |
| C2 | 于得水 |
| C3 | 余塊 |
| C4 | 于得水 |
| 教師名 | 教師地址 |
| 馬千里 | D1 |
| 于得水 | D1 |
| 余塊 | D2 |
| 于得水 | D1 |
解答題舉例3
設有關系模式R(U,F1),當中,U={E,F,G,H}
F1={E->G,G->E,F->EG,H->EG,FH->E}
(1)求F的最小依賴集
解答:
? ? ? ?
1).單一化: F1={E->G,G->E,F->E,F->G,H->E,H->G,FH->E}
? ? ? ? 2).去掉多余屬性
? ? ? ? ? ? ?考察FH->E,F+=FEG,H多余,即F->E
? ? ? ? 3).去掉多余FD,
? ? ? ? ? ? ? ?F->E由E->G,F->G推得多余,
? ? ? ? ? ? ? ?H->E由H->G,G-E推得多余
? ? ? ? ? ? ? 所以F'={E->G,G->E,F->G,H-G}
(2)求R的候選keyword
? ? 解答:
L:H,F ? 所以(FH+)=EGFH
(3)將R分解成滿足3NF,且具有無損連接性,保持函數依賴
ρ1={(EG),(FG),(HG)}
? ?推斷ρ1是否具有無損連接性,使用判定表,判定出有損,
ρ2=ρ1∪{FH}
? ? ?={(EG),(FG),(HG),(FH)}
以下總結下無損連接的判定:
步驟:
設有關系模式R(A1,A2,A3,.....An) 和 FD集, 及R的一個分解?ρ={R1,R2,...Rk}
a.構造一張k行n列的判定表
? ? 每一列相應一個屬性Ai(1<=j<=n),每一行相應一個分解的模式Ri(1<=i<=k);若Aj∈Ri,則在第i行與第j列交叉處填入符號aj,否則填入bij
b.重復利用F中的每一個FD,改動表中元素,知道不能改動為止
c.假設發現表中某一行變成了a1,a2,.....ak.則是無損分解
否則是有損分解
舉例:
無損分解判定法:
設有關系模式R(A,B,C,D),R被分解成ρ={AB,BC,CD} 若R上成立的FD集F1={B->A,C->D} 那么ρ相對F1是否具有無損分解?
ρ的初始判定表:
| Ri | A | B | C | D |
| AB(分解模式) | a1 (A∈AB所以是a1) | a2 | b13 | b14 |
| BC(分解模式) | b21 (A?BC所以是b21) | a2 | a3 | b24 |
| CD(分解模式) | b31(A?CD所以是b32) | b41 | a3 | a4 |
B,C,D列中同理
又B決定A, C決定D,所以須要將 A中的 b21改動為 a2以與B保持一致,其它同理可得 (顏色已標出)
改完后:
| Ri | A | B | C | D |
| AB(分解模式) | a1 | a2 | b13 | b14 |
| BC(分解模式) | a1 | a2 | a3 | a4 |
| CD(分解模式) | b31 | b41 | a3 | a4 |
發現: 第二行中 有完整的 a1,a2,a3,a4 ?所以說是無損分解!
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