第一章1.数据(Data)：是数据库中存储的基本对象 数据库(Database,简称DB)：是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 数据库管理系统（DBMS）：位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。是基础软件，是一个大型复杂的软件系统 数据库系统（Database System，简称DBS）：在计算机系统中引入数据库后的系统构成2.数据模型的组成要素：数据结构 数据操作 完整性约束条件3.最常用的数据模型：层次模型 网状模型 关系模型4.关系模型：关系数据库系统采用关系模型作为数据的组织方式 在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。关系数据模型的数据结构：关系：一个关系对应通常说的一张表 元组：表中的一行即为一个元组 属性： 表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名主码：表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组域：属性的取值范围。分量元组中的一个属性值。关系模式：对关系的描述关系名（属性1，属性2，属性n）学生（学号，姓名，年龄，性别，系，年级）关系必须是规范化的，满足一定规范条件最基本的规范条件：关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项, 关系数据模型的操纵与完整性约束数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系查询、插入、删除、更新数据操作是集合操作，操作对象和操作结果都是关系，即若干元组的集合存取路径对用户隐蔽，用户只要指出“干什么”，不必详细说明“怎么干”关系的完整性约束条件 实体完整性参照完整性用户定义的完整性关系数据模型的优缺点优点建立在严格的数学概念的基础上:集合代数。概念单一实体和各类联系都用关系来表示对数据的检索结果也是关系关系模型的存取路径对用户透明具有更高的数据独立性，更好的安全保密性简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作缺点存取路径对用户透明导致查询效率往往不如非 关系数据模型为提高性能，必须对用户的查询请求进行优化 增加了开发DBMS的难度5.数据库系统的三级模式结构：模式（也称逻辑模式）数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述所有用户的公共数据视图，综合了所有用户的需求外模式（也称子模式或用户模式）数据库用户（包括应用程序员和最终用户）使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示内模式（也称存储模式）是数据物理结构和存储方式的描述是数据在数据库内部的表示方式6.二级映像：外模式模式映像：模式：描述的是数据的全局逻辑结构外模式：描述的是数据的局部逻辑结构 模式内模式映像： 模式内模式映象定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。7.数据库系统的组成：硬件平台软件：包括数据库管理系统应用程序数据库人员：包括数据库管理员、程序员和一般用户第二章1.关系模式的含义：关系模式是型，关系是值，关系模式是对关系的描述定义关系模式关系模式可以形式化地表示为： R（U，D，DOM，F）R 关系名U 组成该关系的属性名集合D 属性组U中属性所来自的域DOM 属性向域的映象集合F 属性间的数据依赖关系集合一般情况下，简写为 R（U）2.基本的关系操作：并（Union） 设关系R和S具有相同的关系模式，R和S的并是由属于R或属于S的元组构成的集合，记为RS。形式定义如下：RSt | tR tS，t是元组变量，R和S的元数相同。两个关系R和S若进行并运算，则它们必须是相容的：关系R和S必须是同元的，即它们的属性数目必须相同。对?i，R的第i个属性的域必须和S的第i个属性的域相同。交（intersection）定义所有同时出现在两个关系中的元组集合。RS = r | rR rS 交运算可以通过差运算来重写：RS = R (R S)R和S必须同类型（属性集相同、次序相同，但属性名可以不同）3.关系的三类完整性约束的含义： 实体完整性规则 若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值 例：SAP(SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE)POSTGRADUATE：主码（假设研究生不会重名）不能取空值参照完整性规则 若属性（或属性组）F是基本关系R的外码它与基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为：或者取空值（F的每个属性值均为空值）或者等于S中某个元组的主码值用户定义的完整性：针对某一具体关系数据库的约束条件，反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求关系模型应提供定义和检验这类完整性的机制，以便用统一的系统的方法处理它们，而不要由应用程序承担这一功能4.（53页）传统的集合运算：并，差，交，笛卡尔积差：R和S具有相同的目n相应的属性取自同一个域R - S 仍为n目关系，由属于R而不属于S的所有元组组成 ?R -S = t|t?Rt?S 笛卡尔积：严格地讲应该是广义的笛卡尔积 R: n目关系，k1个元组S: m目关系，k2个元组RS 列：（n+m）列元组的集合元组的前n列是关系R的一个元组后m列是关系S的一个元组行：k1k2个元组RS = tr ts |tr ?R ts?S 专门的关系运算：自然连接是一种特殊的等值连接两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组在结果中把重复的属性列去掉自然连接的含义R和S具有相同的属性组B R S = trts | tr Rts StrB = tsB 一般的连接操作是从行的角度进行运算。自然连接还需要取消重复列，所以是同时从行和列的角度进行运算。 第三章1.SQL的特点：综合统一高度非过程化面向集合的操作方式以同一种语法结构提供多种使用方式语言简洁，易学易用2.基本表的定义和删除定义基本表CREATE TABLE （ ， ， ）； 如果完整性约束条件涉及到该表的多个属性列，则必须定义在表级上，否则既可以定义在列级也可以定义在表级。 删除基本表 DROP TABLE RESTRICT| CASCADE；RESTRICT：删除表是有限制的。欲删除的基本表不能被其他表的约束所引用如果存在依赖该表的对象，则此表不能被删除CASCADE：删除该表没有限制。在删除基本表的同时，相关的依赖对象一起删除 3.索引的建立：建立索引的目的：加快查询速度谁可以建立索引DBA 或 表的属主（即建立表的人）DBMS一般会自动建立以下列上的索引 PRIMARY KEY UNIQUE谁 维护索引 DBMS自动完成?使用索引 DBMS自动选择是否使用索引以及使用哪些索引语句格式CREATE UNIQUE CLUSTER INDEX ON (, )； 例14为学生-课程数据库中的Student，Course，SC三个表建 立索引。 CREATE UNIQUE INDEX Stusno ON Student(Sno)；CREATE UNIQUE INDEX Coucno ON Course(Cno)；CREATE UNIQUE INDEX SCno ON SC(Sno ASC，Cno DESC)； Student表按学号升序建唯一索引 Course表按课程号升序建唯一索引 SC表按学号升序和课程号降序建唯一索引4.插入数据：两种插入数据方式插入元组插入子查询结果可以一次插入多个元组 插入元组：语句格式INSERTINTO (，)VALUES ( ， )功能将新元组插入指定表中INTO子句属性列的顺序可与表定义中的顺序不一致没有指定属性列指定部分属性列 VALUES子句 提供的值必须与INTO子句匹配值的个数值的类型例1 将一个新学生元组（学号：200215128；姓名：陈冬；性别：男；所在系：IS；年龄：18岁）插入到Student表中。 INSERT INTO Student (Sno，Sname，Ssex，Sdept，Sage) VALUES (200215128，陈冬，男，IS，18)；例2 将学生张成民的信息插入到Student表中。 INSERT INTO Student VALUES (200215126， 张成民， 男，18，CS); 插入子查询结果 语句格式 INSERT INTO ( ， ) 子查询；功能 将子查询结果插入指定表中 INTO子句(与插入元组类似) 子查询SELECT子句目标列必须与INTO子句匹配值的个数值的类型例4 对每一个系，求学生的平均年龄，并把结果存入数据库。第一步：建表 CREATE TABLE Dept_age (Sdept CHAR(15) /* 系名*/ Avg_age SMALLINT)； /*学生平均年龄*/第二步：插入数据 INSERT INTO Dept_age(Sdept，Avg_age) SELECT Sdept，AVG(Sage) FROM Student GROUP BY Sdept；修改数据：语句格式 UPDATE SET =，= WHERE ；功能修改指定表中满足WHERE子句条件的元组SET子句指定修改方式要修改的列修改后取值WHERE子句指定要修改的元组缺省表示要修改表中的所有元组三种修改方式1. 修改某一个元组的值2. 修改多个元组的值3. 带子查询的修改语句例5 将学生200215121的年龄改为22岁 UPDATE Student SET Sage=22 WHERE Sno= 200215121 ； 例6 将所有学生的年龄增加1岁 UPDATE Student SET Sage= Sage+1；例7 将计算机科学系全体学生的成绩置零。 UPDATE SC SET Grade=0 WHER