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

第1页 共12页

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 ① what: 查询什么 ② how: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。

第2页 共12页

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?，投影?，笛卡儿积X，集合并?，集合差－，更名? 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 , ... , Gn G F1(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Structured Query Language 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）。

第3页 共12页

1) create table Student (Sno char(8) not null,

SName varchar(8) not null, Sex char(1) default ‘M’, Primary key (Sno,SName),

//Foreign key (Sno) references S(Sno) Check (Sex=’M’ or Sex=’F’) )

2) alter table Student add Age int not null 3) alter table Student modify Age smallint 4) drop table Student

5) create index index_on_age Student(Age)

6) create view Book_Not_Borrow(Book_Num，Book_Writer) as (select Book.Name,Writer.Name frome Book,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) → Group by → Having → Select (投影) →Order by

2)select姓名 as name, 0.05*工资 as tax select distinct 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)、not in(集合)、like(匹配串) 4) Group By 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 Group By 课程 5) Having Q (分组限定条件)：作用：出现在group by子句后面，不能单独使用，Group By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）。 Having Avg(成绩) > 85

6）Order By 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? Order By 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）

第4页 共12页

8) Where子句中用子查询构造条件：

a.where A [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.where A (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.where A [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，故in的Select语句只有一个属性。

Where exists (Select * From 选修 Where 姓名=学生.姓名 and 课程=‘物理’) 9) from子句中可以是连接运算A (inner) join B on 条件、A left/right/full [outer] join B on 条件

From 报名表 right outer join 招工表 on 报名表.年龄<=招工表.年龄限制 From 员工 right outer join 部门 on员工.部门＝部门.部门

7. 掌握SQL的各个数据修改语句： Insert, Update, Delete。

Insert Into 职员表(职工号,姓名,年龄) Values (‘E05’,‘张明’, 30)；#没有包含的属性则采用默认值或者null。

delete from 学生表 Where 姓名=‘刘芳’；#没有Where子句，则删除全部元组（但表的结构如字段、主键等保留）。

Update 员工 Set 经理=(select 经理 From 部门 Where 部门=员工.部门)； Update学生 Set 宿舍=‘203’ Where 姓名=‘黄大鹏’；#在关系中找到满足Where条件的 (没有就是全部)记录，然后更新 —— Set子句说明更新哪些字段，以及更新后的值（表达式的结果）

8. 空值的意义；空值的运算规则（包括聚集函数忽略空值等）。给出一个包含空值的式子，

能计算最终结果。

表示两种情况：值未知，或值不存在

计算规则：空值出现在算术运算中，其结果一定还是null；如：2014-null=null 空值出现在比较运算中，结果一定是unknown (true or false)；如：not((Null = Null) and(Null<>Null))=unknown=false（最后一步计算得到的结果是unknown，那么就替换为false）

空值出现在布尔运算中，null替换为unknown后再计算；如：(unknown or true) =true、(true and unknown)=unknown、(not unknown)=unknown 聚集函数忽略空值，但count(*)例外。

9. 理解视图的本质：命名的查询语句，只有这个才是真正存储在数据库里；表象：虚拟表，

与真正的表基本表相比有相同也有不同；动态变化）。理解视图的优点。

一个①命名、用②查询从基本表中导出的③虚拟表，物理上不存在，视图中的数据（记录）平时并没有存储在数据库里，而是用到时候才执行查询算出来（动态变化）。 用户对视图的操作（查询或更新），系统在执行时必须转化为对相关基本表的操作。 优点：简化用户的操作、个性化服务、安全性、逻辑独立性

第5页 共12页

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/62jh.html