《數(shù)據(jù)庫原理》15-16學(xué)年第1學(xué)期考試大綱.doc

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考試基本題型及分?jǐn)?shù)分布 選擇題（30分） 填空題（15分） 簡答題（20分） 設(shè)計題（15分） 綜合題（20分） 1. 數(shù)據(jù)庫概述 （1）理解DB(數(shù)據(jù)庫)、DBMS(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))和DBS(數(shù)據(jù)庫系統(tǒng))的概念和它們之間的關(guān)系； 數(shù)據(jù)庫的定義 數(shù)據(jù)庫(Database,簡稱DB)是長期儲存在計算機內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。 什么是DBMS 位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。 是基礎(chǔ)軟件，是一個大型復(fù)雜的軟件系統(tǒng). 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（Database System，簡稱DBS） 在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)構(gòu)成 （2） 理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點； 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化 數(shù)據(jù)的共享性高，冗余度低，易擴充 數(shù)據(jù)獨立性高 數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制 （3） 掌握數(shù)據(jù)模型的概念和三個基本要素； 概念： 數(shù)據(jù)模型是對現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)特征的抽象,通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實世界的模擬。 數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求(①比較真實地模擬現(xiàn)實世界②容易為人所理解③便于在計算機上實現(xiàn)) 數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ) 三個基本要素： 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)操作 數(shù)據(jù)的完整性約束條件 （4） 理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)和二級映像功能； 模式（Schema） 模式的定義:數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)項的名字、類型、取值范圍等） 數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系 數(shù)據(jù)有關(guān)的安全性、完整性要求 模式（也稱邏輯模式）:數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述,所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖，綜合了所有用戶的需求,一個數(shù)據(jù)庫只有一個模式 模式的地位：是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的中間層,與數(shù)據(jù)的物理存儲細節(jié)和硬件環(huán)境無關(guān),與具體的應(yīng)用程序、開發(fā)工具及高級程序設(shè)計語言無關(guān) 外模式（External Schema） 外模式（也稱子模式或用戶模式）: 數(shù)據(jù)庫用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述 數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示 外模式的地位：介于模式與應(yīng)用之間 模式與外模式的關(guān)系：一對多 外模式通常是模式的子集 對模式中同一數(shù)據(jù)，在外模式中的結(jié)構(gòu)、類型、長度、保密級別等都可以不同 外模式與應(yīng)用的關(guān)系：一對多 同一外模式也可以為某一用戶的多個應(yīng)用系統(tǒng)所使用 但一個應(yīng)用程序只能使用一個外模式 外模式的用途 保證數(shù)據(jù)庫安全性的一個有力措施 每個用戶只能看見和訪問所對應(yīng)的外模式中的數(shù)據(jù)內(nèi)模式（Internal Schema） 內(nèi)模式（也稱存儲模式）：是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式，記錄的存儲方式（順序存儲，按照B樹結(jié)構(gòu)存儲，按hash方法存儲） 索引的組織方式: 數(shù)據(jù)是否壓縮存儲、數(shù)據(jù)是否加密、數(shù)據(jù)存儲記錄結(jié)構(gòu)的規(guī)定、一個數(shù)據(jù)庫只有一個內(nèi)模式 三級模式是對數(shù)據(jù)的三個抽象級別 二級映象在DBMS內(nèi)部實現(xiàn)這三個抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換 外模式／模式映像：保證數(shù)據(jù)的邏輯獨立性 模式／內(nèi)模式映像：保證數(shù)據(jù)的物理獨立性 （5） 掌握數(shù)據(jù)庫物理獨立性的含義和邏輯獨立性的含義。 保證數(shù)據(jù)的邏輯獨立性： 當(dāng)模式改變時，數(shù)據(jù)庫管理員修改有關(guān)的外模式／模式映象，使外模式保持不變。 保證數(shù)據(jù)的物理獨立性： 當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變了（例如選用了另一種存儲結(jié)構(gòu)），數(shù)據(jù)庫管理員修改模式／內(nèi)模式映象，使模式保持不變。 本章占試卷總分6% 2. 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 （1）熟練掌握關(guān)系模型的完整性規(guī)則； 1 實體完整性 規(guī)則2.1 實體完整性規(guī)則（Entity Integrity） 若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性A不能取空值 空值就是“不知道”或“不存在”或“無意義”的值 2 參照完整性 規(guī)則2.2 參照完整性規(guī)則 若屬性（或?qū)傩越M）F是基本關(guān)系R的外碼它與基本關(guān)系S的主碼Ks相對應(yīng)（基本關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系），則對于R中每個元組在F上的值必須為： 或者取空值（F的每個屬性值均為空值） 或者等于S中某個元組的主碼值 3 用戶定義的完整性 針對某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫的約束條件，反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求 關(guān)系模型應(yīng)提供定義和檢驗這類完整性的機制，以便用統(tǒng)一的系統(tǒng)的方法處理它們，而不需由應(yīng)用程序承擔(dān)這一功能。 （2） 掌握傳統(tǒng)的并、交、差和笛卡兒積運算； （3） 深入理解專門關(guān)系運算含義，特別是不同種類連接操作的區(qū)別與聯(lián)系； （4）能夠應(yīng)用除運算解決實際問題； （5）能夠同時運用傳統(tǒng)運算和專門關(guān)系運算解決實際問題； （6）熟練應(yīng)用關(guān)系代數(shù)表達式完成實際的查詢操作。 設(shè)有一個SPJ數(shù)據(jù)庫，包括S，P，J，SPJ四個關(guān)系模式： S（SNO，SNAME，STATUS，CITY）； P（PNO，PNAME，COLOR，WEIGHT）； J（JNO，JNANE，CITY）； SPJ（SNO，PNO，JNO，QTY）。 其中：供應(yīng)商表S由供應(yīng)商代碼（SNO）、供應(yīng)商姓名（SNAME）、供應(yīng)商狀態(tài)（STATUS）、供應(yīng)商所在城市（CITY）組成； 零件表P由零件代碼（PNO）、零件名（PNAME）、顏色（COLOR）、重量（WEIGHT）組成；工程項目表J 由工程項目代碼（JNO）、工程項目名（JNAME）、工程項目所在城市（CITY）組成； 供應(yīng)情況表SPJ由供應(yīng)商代碼（SNO）、零件代碼（PNO）、工程項目代碼（JNO）、供應(yīng)數(shù)量組成（QTY）組成，表示某供應(yīng)商供應(yīng)某種零件給某工程項目的數(shù)量為QTY。 試分別用關(guān)系代數(shù)和sql語句寫出如下查詢： 1）求供應(yīng)工程J1 零件的供應(yīng)商號碼SNO。 2）求供應(yīng)工程J1 零件P1的供應(yīng)商號碼SNO。 3）求供應(yīng)工程J1 零件為紅色的供應(yīng)商號碼SNO。 4）求沒有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號。 5）求至少用了供應(yīng)商S1所供應(yīng)的全部零件的工程號。 關(guān)系代數(shù)： 1）求供應(yīng)工程J1零件的供應(yīng)商號碼SNO： πSno(σSno=‘J1’（SPJ）) 2）求供應(yīng)工程J1零件P1的供應(yīng)商號碼SNO： πSno(σSno=‘J1’∧Pno=‘P1‘(SPJ)) 3）求供應(yīng)工程J1零件為紅色的供應(yīng)商號碼SNO： πSno(σPno=‘P1‘（σCOLOR=’紅‘ （P）∞SPJ）) 4）求沒有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號JNO： πJno(SPJ)- πJNO（σcity=‘天津’∧Color=‘紅‘ （S∞SPJ∞P） 5）求至少用了供應(yīng)商S1所供應(yīng)的全部零件的工程號JNO： πJno，Pno(SPJ) πPno（σSno=‘S1‘ （SPJ）） sql語句： ( l ）求供應(yīng)工程 Jl 零件的供應(yīng)商號碼 SNO ; SELECT SNO FROM SPJ WHERE JNO=’J1’ ( 2 ）求供應(yīng)工程 Jl 零件 Pl 的供應(yīng)商號碼 SNO ; SELECT SNO FROM SPJ WHERE JNO=J1 AND PNO=P1 ( 3 ）求供應(yīng)工程 Jl 零件為紅色的供應(yīng)商號碼 SNO ; SELECT SNO FROM SPJ,P WHEREJNO=J1 AND SPJ.PNO=P.PNO AND COLOR=紅 ( 4 ）求沒有使用天津供應(yīng)商生產(chǎn)的紅色零件的工程號 JNO ; SELECT JNO FROM SPJ WHERE JNO NOT IN(SELE JNO FROM SPJ,P,S WHERE S.CITY=天津 AND COLOR=紅 ANDS.SNO=SPJ.SNO AND P.PNO=SPJ.PNO)。 ( 5 ）求至少用了供應(yīng)商 Sl 所供應(yīng)的全部零件的工程號 JNO ; 由于VFP不允許子查詢嵌套太深，將查詢分為兩步 A、查詢S1供應(yīng)商供應(yīng)的零件號 SELECT PNO FROM SPJ WHERE SNO=S1結(jié)果是（P1，P2） B、查詢哪一個工程既使用P1零件又使用P2零件。 SELECT FROM SPJ WHEREPNO=P1 AND JNO IN (SELECT JNO FROM SPJ WHERE PNO=P2) 本章占試卷總分12% 3. 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL （1）掌握SQL語言的主要功能； sQL 的數(shù)據(jù)定義功能包括定義表、定義視圖和定義索引。 SQL 語言使用 cREATE TABLE 語句建立基本表， ALTER TABLE 語句修改基本表定義， DROP TABLE 語句刪除基本表；使用 CREATE INDEX 語句建立索引， DROP INDEX 語句刪除索引；使用 CREATE VIEW 語句建立視圖， DROP VIEW 語句刪除視圖。 （2） 掌握數(shù)據(jù)定義語句中的create和drop基本語法； [例3] CREATE SCHEMA TEST AUTHORIZATION ZHANG CREATE TABLE TAB1(COL1 SMALLINT， COL2 INT， COL3 CHAR(20)， COL4 NUMERIC(10，3)， COL5 DECIMAL(5，2) )； 為用戶ZHANG創(chuàng)建了一個模式TEST，并在其中定義了一個表TAB1。 DROP SCHEMA <模式名> CASCADE(級聯(lián)) 刪除模式的同時把該模式中所有的數(shù)據(jù)庫對象全部刪除 RESTRICT(限制) 如果該模式中定義了下屬的數(shù)據(jù)庫對象（如表、視圖等），則拒絕該刪除語句的執(zhí)行。 當(dāng)該模式中沒有任何下屬的對象時 才能執(zhí)行。 [例4] DROP SCHEMA ZHANG CASCADE； 刪除模式ZHANG 同時該模式中定義的表TAB1也被刪除 [例5] 建立“學(xué)生”表Student，學(xué)號是主碼，姓名取值唯一 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9) PRIMARY KEY， /* 列級完整性約束條件*/ Sname CHAR(20) UNIQUE， /* Sname取唯一值*/ Ssex CHAR(2)， Sage SMALLINT， Sdept CHAR(20) )； [例6] 建立一個“課程”表Course CREATE TABLE Course ( Cno CHAR(4) PRIMARY KEY， Cname CHAR(40)， Cpno CHAR(4) ， Ccredit SMALLINT， FOREIGN KEY (Cpno) REFERENCES Course(Cno) ); [例7] 建立一個“學(xué)生選課”表SC CREATE TABLE SC (Sno CHAR(9)， Cno CHAR(4)， Grade SMALLINT， PRIMARY KEY (Sno，Cno)， /* 主碼由兩個屬性構(gòu)成，必須作為表級完整性進行定義*/ FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno)， /* 表級完整性約束條件，Sno是外碼，被參照表是Student */ FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno) /* 表級完整性約束條件， Cno是外碼，被參照表是Course*/ ); [例11] 刪除Student表 DROP TABLE Student CASCADE ; (基本表定義被刪除，數(shù)據(jù)被刪除;表上建立的索引、視圖、觸發(fā)器等一般也將被刪除 ) ［例12］若表上建有視圖，選擇RESTRICT時表不能刪除 CREATE VIEW IS_Student AS SELECT Sno，Sname，Sage FROM Student WHERE Sdept=IS； DROP TABLE Student RESTRICT; --ERROR: cannot drop table Student because other objects depend on it [例12]如果選擇CASCADE時可以刪除表，視圖也自動被刪除 DROP TABLE Student CASCADE; --NOTICE: drop cascades to view IS_Student SELECT * FROM IS_Student; --ERROR: relation " IS_Student " does not exist （3） 熟練應(yīng)用SQL語句實現(xiàn)數(shù)據(jù)檢索功能，包括多表查詢和嵌套查詢； P99-P115 （4） 熟練應(yīng)用SQL語句實現(xiàn)數(shù)據(jù)插入、修改和刪除操作；P115-P119 （5） 熟練應(yīng)用group分組和order排序語句； （6） 掌握計數(shù)和求平均值等聚集函數(shù)的應(yīng)用；P97 （7） 熟練掌握視圖的定義和應(yīng)用視圖的優(yōu)點； P123 [例3.89] 試述視圖的優(yōu)點。 答 ( l ）視圖能夠簡化用戶的操作； ( 2 ）視圖使用戶能以多種角度看待同一數(shù)據(jù)； ( 3 ）視圖對重構(gòu)數(shù)據(jù)庫提供了一定程度的邏輯獨立性； ( 4 ）視圖能夠?qū)C密數(shù)據(jù)提供安全保護。 （8）試述等值連接與自然連接的區(qū)別和聯(lián)系。 答：連接運算符是“=”的連接運算稱為等值連接。它是從關(guān)系R與S的廣義笛卡爾積中選取A，B屬性值相等的那些元組 自然連接是一種特殊的等值連接，它要求兩個關(guān)系中進行比較的分量必須是相同的屬性組，并且在結(jié)果中把重復(fù)的屬性列去掉。 要點遺漏： 信息世界的基本概念： (1) 實體：客觀存在并相互區(qū)別的事物稱為實體 (2) 屬性：實體所具有的某一特性，一個實體可由若干個屬性來刻畫。 (3) 碼：唯一標(biāo)識實體的屬性集稱為碼 (4) 實體型：具有相同屬性的實體具有相同的特征和性質(zhì)，用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體，稱為實體型。 (5) 實體集：同型實體的集合稱為實體集。 (6) 聯(lián)系：實體之間的聯(lián)系有一對多、一對一和多對多等多種類型 課后習(xí)題3、5、9：P130 3、3 ．用 sQL 語句建立第二章習(xí)題 5 中的 4 個表。 答： 對于 S 表： S ( SNO , SNAME , STATUS , CITY ) ; 建 S 表： CREATE TABLE S ( Sno C(2) UNIQUE，Sname C(6) ，Status C(2)，City C(4)); 對于 P 表： P ( PNO , PNAME , COLOR , WEIGHT ); 建 P 表 ： CREATE TABLE P(Pno C(2) UNIQUE，Pname C(6)，COLOR C(2)， WEIGHT INT)； 對于 J 表： J ( JNO , JNAME , CITY）; 建 J 表： CREATE TABLE J(Jno C(2) UNlQUE，JNAME C(8)， CITY C(4))； 對于 sPJ 表： sPJ ( sNo , PNo , JNo , QTY） ; 建 SPJ 表：SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY) CREATE TABLE SPJ(Sno C(2)，Pno C(2)，JNO C(2)， QTY INT)) 5．針對習(xí)題3中的四個表試用SQL語言完成以下各項操作： (1)找出所有供應(yīng)商的姓名和所在城市。 SELECT SNAME,CITY FROM S (2)找出所有零件的名稱、顏色、重量。 SELECT PNAME,COLOR,WEIGHT FROM P (3)找出使用供應(yīng)商S1所供應(yīng)零件的工程號碼。 SELECT DIST JNO FROM SPJ WHERE SNO=S1 (4)找出工程項目J2使用的各種零件的名稱及其數(shù)量。 SELECT PNAME,QTY FROM SPJ,P WHERE P.PNO=SPJ.PNO AND SPJ.JNO=J2 (5)找出上海廠商供應(yīng)的所有零件號碼。 SELECT PNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND CITY=上海 (6)出使用上海產(chǎn)的零件的工程名稱。 SELECT JNAME FROM SPJ,S,J WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY=上海 AND J.JNO=SPJ.JNO (7)找出沒有使用天津產(chǎn)的零件的工程號碼。 注意: SELECT DISP JNO FROM SPJ WHERE JNO NOT IN (SELECT DIST JNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY=天津) 適用于JNO是唯一或不唯一的情況. 注意: SELECT DIST JNO FROM SPJ,S WHERE S.SNO=SPJ.SNO AND S.CITY<>天津適用于JNO是唯一的情況 (8)把全部紅色零件的顏色改成藍色。 UPDATE P SET COLOR=藍 WHERE COLOR=紅 (9)由S5供給J4的零件P6改為由S3供應(yīng)。 UPDATE SPJ SET SNO=S3 WHERE SNO=S5 AND JNO=J4 AND PNO=P6 (10)從供應(yīng)商關(guān)系中刪除供應(yīng)商號是S2的記錄，并從供應(yīng)情況關(guān)系中刪除相應(yīng)的記錄。 A、DELETE FROM S WHERE SNO=’S2’ B、DELETE FROM SPJ WHERE SNO=‘S2’ (11)請將(S2，J6，P4，200)插入供應(yīng)情況關(guān)系。 INSERT INTO SPJ VALUES（‘S2’，‘J6’，‘P4’，200） 9、請為三建工程項目建立一個供應(yīng)情況的視圖，包括供應(yīng)商代碼(SNO)、零件代碼(PNO)、供應(yīng)數(shù)量(QTY)。 CREATE VIEW VSP AS SELECT SNO,PNO,QTY FROM SPJ,J WHERE SPJ.JNO=J.JNO AND J.JNAME=三建 針對該視圖VSP完成下列查詢： (1)找出三建工程項目使用的各種零件代碼及其數(shù)量。 SELECT DIST PNO,QTY FROM VSP (2)找出供應(yīng)商S1的供應(yīng)情況。 SELECT DIST * FROM VSP WHERE SNO=S1本章占試卷總分18% 4. 數(shù)據(jù)庫安全性 （1）理解數(shù)據(jù)庫安全性的含義； 答：數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護數(shù)據(jù)庫以防止不合法的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。 （2） 熟練使用grant進行授權(quán)，使用revoke收回權(quán)限； 答： SQL 中的自主存取控制是通過GRANT語句和REVOKE語句來實現(xiàn)的。如： SELECT , INSERT ON Student TO 王平 WITH GRANT OPTION ; 就將Student 表的SELECT 和INSERT 權(quán)限授予了用戶王平，后面的“WITH GRANT OPTION ”子句表示用戶王平同時也獲得了“授權(quán)”的權(quán)限，即可以把得到的權(quán)限繼續(xù)授予其他用戶。 REVOKE INSERT ON Student FROM 王平CASCADE ; 就將Student 表的INSERT 權(quán)限從用戶王平處收回，選項CASCADE 表示，如果用戶王平將Student 的INSERT 權(quán)限又轉(zhuǎn)授給了其他用戶，那么這些權(quán)限也將從其他用戶處收回。 （3） 理解數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的存取控制方法； 存取控制機制組成:定義用戶權(quán)限+合法權(quán)限檢查 用戶權(quán)限定義和合法權(quán)檢查機制一起組成了DBMS的安全子系統(tǒng) 常用存取控制方法: 自主存取控制 C2級 靈活 強制存取控制 B1級 嚴(yán)格 自主存取控制方法：定義各個用戶對不同數(shù)據(jù)對象的存取權(quán)限。當(dāng)用戶對數(shù)據(jù)庫訪問時首先檢查用戶的存取權(quán)限。防止不合法用戶對數(shù)據(jù)庫的存取。 強制存取控制方法：每一個數(shù)據(jù)對象被（強制地）標(biāo)以一定的密級，每一個用戶也被（強制地）授予某一個級別的許可證。系統(tǒng)規(guī)定只有具有某一許可證級別的用戶才能存取某一個密級的數(shù)據(jù)對象。 （4） 理解視圖機制實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫安全性控制。 視圖機制：為不同的用戶定義視圖，通過視圖機制把要保密的數(shù)據(jù)對無權(quán)存取的用戶隱藏起來，從而自動地對數(shù)據(jù)提供一定程度的安全保護。 主要功能是提供數(shù)據(jù)獨立性，無法完全滿足要求 間接實現(xiàn)了支持存取謂詞的用戶權(quán)限定義 [例14]建立計算機系學(xué)生的視圖，把對該視圖的SELECT權(quán)限授于王平，把該視圖上的所有操作權(quán)限授于張明 先建立計算機系學(xué)生的視圖CS_Student CREATE VIEW CS_Student AS SELECT *FROM Student WHERE Sdept=CS； 在視圖上進一步定義存取權(quán)限 GRANT SELECT ON CS_Student TO 王平 ； GRANT ALL PRIVILIGES ON CS_Student TO 張明； P155(7\9) 7請用SQL的GRANT 和REVOKE語句(加上視圖機制)完成以下授權(quán)定義或存取控制功能: ( a ）用戶王明對兩個表有SELECT 權(quán)力。 GRANT SELECT ON 職工,部門 TO 王明 ( b ）用戶李勇對兩個表有INSERT 和DELETE 權(quán)力。 GRANT INSERT,DELETE ON 職工,部門 TO 李勇 ( c ) 每個職工只對自己的記錄有SELECT 權(quán)力。 GRANT SELECT ON 職工 WHEN USER()=NAME TO ALL; ( d ）用戶劉星對職工表有SELECT 權(quán)力，對工資字段具有更新權(quán)力。 GRANT SELECT,UPDATE(工資) ON 職工 TO 劉星 ( e ）用戶張新具有修改這兩個表的結(jié)構(gòu)的權(quán)力。 GRANT ALTER TABLE ON 職工,部門 TO 張新; ( f ）用戶周平具有對兩個表所有權(quán)力（讀，插，改，刪數(shù)據(jù)），并具有給其他用戶授權(quán)的權(quán)力。 GRANT ALL PRIVILIGES ON 職工,部門 TO 周平 WITH GRANT OPTION; ( g ）用戶楊蘭具有從每個部門職工中SELECT 最高工資、最低工資、平均工資的權(quán)力，他不能查看每個人的工資。 CREATE VIEW 部門工資 AS SELECT 部門.名稱,MAX(工資),MIN(工資),AVG(工資) FROM 職工,部門 WHERE 職工.部門號=部門.部門號 GROUP BY 職工.部門號 GRANT SELECT ON 部門工資 TO 楊蘭; 8．把習(xí)題8 中（1）---（7）的每一種情況，撤銷各用戶所授予的權(quán)力 (1) REVOKE SELECT ON 職工，部門 FROM 王明； (2) REVOKE INSERT , DELETE ON 職工，部門 FROM 李勇； (3) REOVKE SELECT ON 職工 WHEN USER ( ) =NAME FROM ALI ; (4) REVOKE SELECT , UPDATE ON 職工 FROM 劉星； (5) REVOKE ALTER TABLE ON 職工，部門 FROM 張新； (6) REVOKE ALL PRIVILIGES ON 職工，部門 FROM 周平； (7) REVOKE SELECT ON 部門工資 FROM 楊蘭； DROP VIEW 部門工資； 本章占試卷總分4% 5. 數(shù)據(jù)庫完整性 數(shù)據(jù)庫的完整性:數(shù)據(jù)的正確性和相容性 數(shù)據(jù)的完整性和安全性是兩個不同概念 ≠數(shù)據(jù)的完整性:防止數(shù)據(jù)庫中存在不符合語義的數(shù)據(jù)，也就是防止數(shù)據(jù)庫中存在不正確的數(shù)據(jù) 防范對象：不合語義的、不正確的數(shù)據(jù) ≠數(shù)據(jù)的安全性:保護數(shù)據(jù)庫防止惡意的破壞和非法的存取 防范對象：非法用戶和非法操作 （1）理解關(guān)系主碼的含義，能夠指定具體關(guān)系模式的主碼； （2） 理解關(guān)系外碼的含義，能夠找出具體關(guān)系模式的外碼； （3） 掌握使用SQL數(shù)據(jù)定義語句實現(xiàn)實體完整性和參照完整性； （4） 關(guān)系系統(tǒng)中，當(dāng)操作違反實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性約束條件時，一般是如何分別進行處理的？ 答:對于違反實體完整性和用戶定義的完整性的操作一般都采用拒絕執(zhí)行的方式進行處理。而對于違反參照完整性的操作，并不都是簡單地拒絕執(zhí)行，有時要根據(jù)應(yīng)用語義執(zhí)行一些附加的操作，以保證數(shù)據(jù)庫的正確性。 實體完整性定義 CREATE TABLE中用PRIMARY KEY定義 ≠單屬性構(gòu)成的碼有兩種說明方法: 定義為列級約束條件 定義為表級約束條件 ≠對多個屬性構(gòu)成的碼只有一種說明方法 定義為表級約束條件 ［例1］ 將Student表中的Sno屬性定義為碼 (1) 在列級定義主碼 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9) PRIMARY KEY， Sname CHAR(20) NOT NULL， Ssex CHAR(2) ， Sage SMALLINT， Sdept CHAR(20)); (2)在表級定義主碼 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9)， Sname CHAR(20) NOT NULL， Ssex CHAR(2) ， Sage SMALLINT， Sdept CHAR(20)， PRIMARY KEY (Sno) ); ［例2］將SC表中的Sno，Cno屬性組定義為碼 CREATE TABLE SC (Sno CHAR(9) NOT NULL， Cno CHAR(4) NOT NULL， Grade SMALLINT， PRIMARY KEY (Sno，Cno) /*只能在表級定義主碼*/ ); 關(guān)系模型的參照完整性定義 在CREATE TABLE中用FOREIGN KEY短語定義哪些列為外碼 用REFERENCES短語指明這些外碼參照哪些表的主碼 例如，關(guān)系SC中一個元組表示一個學(xué)生選修的某門課程的成績，（Sno，Cno）是主碼。Sno，Cno分別參照引用Student表的主碼和Course表的主碼 ［例3］ 定義SC中的參照完整性 CREATE TABLE SC (Sno CHAR(9) NOT NULL， Cno CHAR(4) NOT NULL， Grade SMALLINT， PRIMARY KEY (Sno， Cno)， /*在表級定義實體完整性*/ FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno)， /*在表級定義參照完整性*/ FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno) /*在表級定義參照完整性*/ ); （5） 使用SQL完成自定義完整性約束。 1.不允許取空值 ［例5］ 在定義SC表時，說明Sno、Cno、Grade屬性不允許取空值。 CREATE TABLE SC （Sno CHAR(9) NOT NULL， Cno CHAR(4) NOT NULL， Grade SMALLINT NOT NULL， PRIMARY KEY (Sno， Cno)， /* 如果在表級定義實體完整性，隱含了Sno，Cno不允許取空值，則在列級不允許取空值的定義就不必寫了 * / ）； 2.列值唯一 ［例6］ 建立部門表DEPT，要求部門名稱Dname列取值唯一，部門編號Deptno列為主碼 CREATE TABLE DEPT (Deptno NUMERIC(2)， Dname CHAR(9) UNIQUE，/*要求Dname列值唯一*/ Location CHAR(10)， PRIMARY KEY (Deptno) )； 3. 用CHECK短語指定列值應(yīng)該滿足的條件 ［例7］ Student表的Ssex只允許取“男”或“女”。 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9) PRIMARY KEY， Sname CHAR(8) NOT NULL， Ssex CHAR(2) CHECK (Ssex IN (‘男’，‘女’) ) ， /*性別屬性Ssex只允許取男或女 */ Sage SMALLINT， Sdept CHAR(20) ); ［例9］ 當(dāng)學(xué)生的性別是男時，其名字不能以Ms.打頭。 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9)， Sname CHAR(8) NOT NULL， Ssex CHAR(2)， Sage SMALLINT， Sdept CHAR(20)， PRIMARY KEY (Sno)， CHECK (Ssex=女 OR Sname NOT LIKE Ms.%) /*定義了元組中Sname和 Ssex兩個屬性值之間的約束條件*/ )； 性別是女性的元組都能通過該項檢查，因為Ssex=‘女’成立； 當(dāng)性別是男性時，要通過檢查則名字一定不能以Ms.打頭 課后習(xí)題6：P173 6 ．假設(shè)有下面兩個關(guān)系模式：職工（職工號，姓名，年齡，職務(wù)，工資，部門號），其中職工號為主碼；部門（部門號，名稱，經(jīng)理名，電話），其中部門號為主碼。用 sQL 語言定義這兩個關(guān)系模式，要求在模式中完成以下完整性約束條件的定義：定義每個模式的主碼；定義參照完整性；定義職工年齡不得超過 60 歲。 答 CREATE TABLE DEPT (Deptno NUMBER(2), Deptname VARCHAR(10), Manager VARCHAR(10), PhoneNumber Char(12) CONSTRAINT PK_SC RIMARY KEY(Deptno)); CREATE TABLE EMP (Empno NUMBER(4), Ename VARCHAR(10), Age NUMBER(2), CONSTRAINT C1 CHECK ( Aage<=60), Job VARCHAR(9), Sal NUMBER(7,2), Deptno NUMBER(2), CONSTRAINT FK_DEPTNO FOREIGN KEY(Deptno) REFFERENCES DEPT(Deptno)); 本章占試卷總分8% 6. 關(guān)系數(shù)據(jù)理論 （1）根據(jù)實際語義確定關(guān)系模式的函數(shù)依賴集；P180 （2） 掌握1NF、2NF、3NF和BCNF的定義；P180 （3） 理解1NF、2NF可能存在的插入和刪除異?，F(xiàn)象，并能結(jié)合具體關(guān)系模式舉例說明；P183 （4） 理解滿足BCNF關(guān)系模式的特點； （5）能夠判定指定關(guān)系模式的范式級別，并陳述判定依據(jù)； （6）能夠根據(jù)語義將低級別范式分解為高級別范式； （7）能夠依據(jù)函數(shù)依賴找出關(guān)系的候選碼。 課后習(xí)題： 2．建立一個關(guān)于系、學(xué)生、班級、學(xué)會等諸信息的關(guān)系數(shù)據(jù)庫。 學(xué)生：學(xué)號、姓名、出生年月、系名、班號、宿舍區(qū)。 班級：班號、專業(yè)名、系名、人數(shù)、入校年份。 系：系名、系號、系辦公地點、人數(shù)。 學(xué)會：學(xué)會名、成立年份、辦公地點、人數(shù)。 語義如下：一個系有若干專業(yè)，每個專業(yè)每年只招一個班，每個班有若干學(xué)生。一個系的學(xué)生住在同一宿舍區(qū)。每個學(xué)生可參加若干學(xué)會，每個學(xué)會有若干學(xué)生。學(xué)生參加某學(xué)會有一個入會年份。 請給出關(guān)系模式，寫出每個關(guān)系模式的極小函數(shù)依賴集，指出是否存在傳遞函數(shù)依賴，對于函數(shù)依賴左部是多屬性的情況討論函數(shù)依賴是完全函數(shù)依賴，還是部分函數(shù)依賴。指出各關(guān)系模式的候選碼、外部碼，有沒有全碼存在? 解：(1)關(guān)系模式如下： 學(xué)生：S(Sno，Sname，Sbirth，Dept，Class，Rno) 班級：C(Class，Pname，Dept，Cnum，Cyear) 系：D(Dept，Dno，Office，Dnum) 學(xué)會：M(Mname，Myear，Maddr，Mnum) (2)每個關(guān)系模式的最小函數(shù)依賴集如下： A、學(xué)生S (Sno，Sname，Sbirth，Dept，Class，Rno) 的最小函數(shù)依賴集如下:SnoSname，SnoSbirth，SnoClass，ClassDept，DEPTRno 傳遞依賴如下： 由于SnoDept，而DeptSno ，DeptRno（宿舍區(qū)） 所以Sno與Rno之間存在著傳遞函數(shù)依賴。 由于ClassDept，Dept Class，DeptRno 所以Class與Rno之間存在著傳遞函數(shù)依賴。 由于SnoClass，ClassSno，ClassDept 所以Sno與Dept之間存在著傳遞函數(shù)依賴。 B、班級C(Class，Pname，Dept，Cnum，Cyear)的最小函數(shù)依賴集如下: ClassPname，ClassCnum，ClassCyear，PnameDept. 由于ClassPname，PnameClass，PnameDept 所以C1ass與Dept之間存在著傳遞函數(shù)依賴。 C、系D(Dept，Dno，Office，Dnum)的最小函數(shù)依賴集如下： DeptDno，DnoDept，DnoOffice，DnoDnum 根據(jù)上述函數(shù)依賴可知，Dept與Office，Dept與Dnum之間不存在傳遞依賴。 D、學(xué)會M(Mname，Myear，Maddr，Mnum)的最小函數(shù)依賴集如下： MnameMyear，MnameMaddr，MnameMnum 該模式不存在傳遞依賴。 (3)各關(guān)系模式的候選碼、外部碼，全碼如下： A、學(xué)生S候選碼：Sno；外部碼：Dept、Class；無全碼 B、班級C候選碼：Class；外部碼：Dept；無全碼 C、系D候選碼：Dept或Dno；無外部碼；無全碼 D、學(xué)會M候選碼：Mname；無外部碼；無全碼 5 ．試舉出3 個多值依賴的實例。 答：（1）關(guān)系模式MSC ( M , S , C ）中，M 表示專業(yè)，S 表示學(xué)生，C 表示該專業(yè)的必修課。假設(shè)每個專業(yè)有多個學(xué)生，有一組必修課。設(shè)同專業(yè)內(nèi)所有學(xué)生選修的必修課相同，實例關(guān)系如下。按照語義對于M 的每一個值M i , s 有一個完整的集合與之對應(yīng)而不問C 取何值，所以M 一一S 。由于C 與S 的完全對稱性，必然有M 一一C 成立。 （2）關(guān)系模式ISA ( I , S , A ）中，I 表示學(xué)生興趣小組，S 表示學(xué)生，A 表示某興趣小組的活動項目。假設(shè)每個興趣小組有多個學(xué)生，有若干活動項目。每個學(xué)生必須參加所在興趣小組的所有活動項目，每個活動項目要求該興趣小組的所有學(xué)生參加。 按照語義有I 一一S , I 一一A 成立。 （3） 關(guān)系模式RDP ( R , D , P ）中，R 表示醫(yī)院的病房，D 表示責(zé)任醫(yī)務(wù)人員，P 表示病人。假設(shè)每個病房住有多個病人，有多個責(zé)任醫(yī)務(wù)人員負(fù)責(zé)醫(yī)治和護理該病房的所有病人。 下面的結(jié)論哪些是正確的? 哪些是錯誤的? 對于錯誤的請給一個反例說明之。 （1）任何一個二目關(guān)系是屬于3NF。 答：正確。因為關(guān)系模式中只有兩個屬性，所以無傳遞。 （2）任何一個二目關(guān)系是屬于BCNF. 答:正確。按BCNF的定義，若XY,且Y不是X的子集時，每個決定因素都包含碼，對于二目關(guān)系決定因素必然包含碼。 本章占試卷總分20% 7. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 （1）熟練掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本步驟，能簡單描述各個步驟主要完成的任務(wù)； 數(shù)據(jù)庫設(shè)計分6個階段 需求分析：準(zhǔn)確了解與分析用戶需求（包括數(shù)據(jù)與處理） 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計：通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象，形成一個獨立于具體 DBMS 的概念模型。 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為某個 DBMS 所支持的數(shù)據(jù)模型，并對其進行優(yōu)化。 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計：為邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（包括存儲結(jié)構(gòu)和存取方法）。 數(shù)據(jù)庫實施：設(shè)計人員運用 DBMS 提供的數(shù)據(jù)語言、工具及宿主語言，根據(jù)邏輯設(shè)計和物理設(shè)計的結(jié)果建立數(shù)據(jù)庫，編制與調(diào)試應(yīng)用程序，組織數(shù)據(jù)入庫，并進行試運行。 數(shù)據(jù)庫運行和維護：在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行過程中對其進行評價、調(diào)整與修改。 （2） 了解需求分析階段完成的主要工作和結(jié)果； 需求分析的任務(wù) 詳細調(diào)查現(xiàn)實世界要處理的對象（組織、部門、企業(yè)等） 充分了解原系統(tǒng)（手工系統(tǒng)或計算機系統(tǒng)） 明確用戶的各種需求 確定新系統(tǒng)的功能 充分考慮今后可能的擴充和改變 調(diào)查的重點是“數(shù)據(jù)”和“處理”，獲得用戶對數(shù)據(jù)庫要求 信息要求 處理要求 安全性與完整性要求 （3） 理解物理結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要工作； 答：數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)與存取方法稱為數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，它依賴于給定的 DBMS 。為一個給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)，就是數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計的主要內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計步驟通常分為兩步： ( l）確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中主要指存取方法和存儲結(jié)構(gòu)； ( 2）對物理結(jié)構(gòu)進行評價，評價的重點是時間效率和空間效率。 （4） 能夠陳述數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計的含義，并闡述其具體設(shè)計步驟； 數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計就是把概念結(jié)構(gòu)設(shè)計階段設(shè)計好的基本 E 一 R 圖轉(zhuǎn)換為與選用的 DBMS 產(chǎn)品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結(jié)構(gòu)。設(shè)計步驟為 : ( l）將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型； ( 2）將轉(zhuǎn)換來的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定 DBMS 支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換； ( 3）對數(shù)據(jù)模型進行優(yōu)化。 （5）能夠根據(jù)實際應(yīng)用場景設(shè)計ER圖，并正確判定聯(lián)系類型的種類和各個實體的屬性； （6）能夠結(jié)合實際，并依據(jù)聯(lián)系類型的轉(zhuǎn)換規(guī)則將ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式，同時正確標(biāo)注關(guān)系模式的主碼； （7）理解局部視圖集成過程中產(chǎn)生的沖突種類。 課后習(xí)題7、8、10 7、 10. 本章占試卷總分18% 8. 數(shù)據(jù)庫編程 存儲過程：由過程化SQL語句書寫的過程，經(jīng)編譯和優(yōu)化后存儲在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，使用時只要調(diào)用即可。 存儲過程的優(yōu)點 （1）運行效率高 （2）降低了客戶機和服務(wù)器之間的通信量 （3）方便實施企業(yè)規(guī)則 本章占試卷總分4% 9. 關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化 在集中式數(shù)據(jù)庫中，查詢執(zhí)行開銷主要包括磁盤存取塊數(shù)（I/O代價）、處理機時間（CPU代價）以及查詢的內(nèi)存開銷。 典型的啟發(fā)式規(guī)則有： （1）選擇運算盡可能先做 （2）把投影運算和選擇運算同時進行 （3）把投影同其前或后的雙目運算結(jié)合 （4）把某些選擇同在它前面要執(zhí)行的笛卡爾積結(jié)合起來成為連接運算 （1） 能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)系代數(shù)表達式與SQL語句的轉(zhuǎn)換； （2） （2） 理解關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)查詢處理的基本過程； （3） 理解查詢優(yōu)化的目標(biāo)以及查詢操作的主要代價。 本章占試卷總分2% 10. 數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù) （1）理解事務(wù)的概念和事務(wù)的四大特性； 事務(wù)(Transaction)是用戶定義的一個數(shù)據(jù)庫操作序列，這些操作要么全做，要么全不做，是一個不可分割的工作單位。 事務(wù)和程序是兩個概念 在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，一個事務(wù)可以是一條SQL語句，一組SQL語句或整個程序 一個程序通常包含多個事務(wù) 事務(wù)是恢復(fù)和并發(fā)控制的基本單位 事務(wù)的四大特性：（ACID特性） 原子性（Atomicity）事務(wù)是數(shù)據(jù)庫的邏輯工作單位，事務(wù)中包括的諸操作要么都做，要么都不做 一致性（Consistency）： 事務(wù)執(zhí)行的結(jié)果必須是使數(shù)據(jù)庫從一個一致性狀態(tài)變到另一個一致性狀態(tài) 一致性狀態(tài) 數(shù)據(jù)庫中只包含成功事務(wù)提交的結(jié)果 不一致狀態(tài) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行中發(fā)生故障，有些事務(wù)尚未完成就被迫中斷； 這些未完成事務(wù)對數(shù)據(jù)庫所做的修改有一部分已寫入物理數(shù)據(jù)庫，這時數(shù)據(jù)庫就處于一種不正確的狀態(tài) 隔離性（Isolation） 一個事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾 一個事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對其他并發(fā)事務(wù)是隔離的 并發(fā)執(zhí)行的各個事務(wù)之間不能互相干擾 持續(xù)性（Durability ） 持續(xù)性也稱永久性（Permanence） 一個事務(wù)一旦提交，它對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變就應(yīng)該是永久性的。 接下來的其他操作或故障不應(yīng)該對其執(zhí)行結(jié)果有任何影響。 （2）掌握建立冗余的常用技術(shù)； 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲和登記日志文件 （4） 理解事務(wù)日志的作用； 進行事務(wù)故障恢復(fù) 進行系統(tǒng)故障恢復(fù) 協(xié)助后備副本進行介質(zhì)故障恢復(fù) （5） 掌握事務(wù)的提交和撤銷方法； COMMIT 事務(wù)正常結(jié)束 提交事務(wù)的所有操作（讀+更新） 事務(wù)中所有對數(shù)據(jù)庫的更新寫回到磁盤上的物理數(shù)據(jù)庫中 ROLLBACK 事務(wù)異常終止 事務(wù)運行的過程中發(fā)生了故障，不能繼續(xù)執(zhí)行 系統(tǒng)將事務(wù)中對數(shù)據(jù)庫的所有已完成的操作全部撤銷 事務(wù)滾回到開始時的狀態(tài) （6） 掌握數(shù)據(jù)庫運行中可能產(chǎn)生的故障種類，理解各種故障對數(shù)據(jù)庫帶來的影響； 1.事務(wù)內(nèi)部的故障 有的是可以通過事務(wù)程序本身發(fā)現(xiàn)的(見下面轉(zhuǎn)賬事務(wù)的例子） 有的是非預(yù)期的，不能由事務(wù)程序處理的。 2.系統(tǒng)故障：稱為軟故障，是指造成系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn)的任何事件，使得 系統(tǒng)要重新啟動。 整個系統(tǒng)的正常運行突然被破壞 所有正在運行的事務(wù)都非正常終止 不破壞數(shù)據(jù)庫 內(nèi)存中數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)的信息全部丟失 3.介質(zhì)故障： 稱為硬故障，指外存故障 磁盤損壞 磁頭碰撞 瞬時強磁場干擾 介質(zhì)故障破壞數(shù)據(jù)庫或部分?jǐn)?shù)據(jù)庫，并影響正在存取這部分?jǐn)?shù)據(jù)的所有事務(wù) 介質(zhì)故障比前兩類故障的可能性小得多，但破壞性大得多 4.計算機病毒 一種人為的故障或破壞，是一些惡作劇者研制的一種計算機程序 可以繁殖和傳播，造成對計算機系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫的危害 計算機病毒種類 小的病毒只有20條指令，不到50B 大的病毒像一個操作系統(tǒng)，由上萬條指令組成 本章占試卷總分4% 11. 并發(fā)控制 （1）理解并發(fā)控制的含義； 并發(fā)控制機制是衡量一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)性能的重要標(biāo)志之一。 （2） 理解并發(fā)操作可能產(chǎn)生的問題； 會產(chǎn)生多個事務(wù)同時存取同一數(shù)據(jù)的情況 可能會存取和存儲不正確的數(shù)據(jù)，破壞事務(wù)隔離性和數(shù)據(jù)庫的一致性 （3） 掌握常見的并發(fā)控制技術(shù)；