复习数据库系统07级.ppt

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(QingyuanBaiFacultyofMathematicsandComputerScience,FuzhouUniversityEmail:baiqy),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-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RS=R-（R-S）；RS=Attr(F(RS)3.2种关系演算语言,4,CH3.SQL1.DDL:CREATE(TABLE,VIEW,INDEX),DROP,ALTER2.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,SQLSERVER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、3NF、BCNF4.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）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)(Sname,sno(Student),18,1.设有关系R和S:R:ABCS:ABC246257357468468359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(AGE17andSEX=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(SSCCT)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,S45)检索王同学不学的课程的课程号;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：,CREATEVIEWv_sampleASSELECT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,CH6练习及答案(考试时应尽量给出较为详细的过程):,1.计算(BD)+=ABCDEG2.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,HTR,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,SR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=ABC,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4NF2)A、B、C、D都函数依赖于AB，而D还函数依赖于C。/2NF3)A、B、C、D都函数依赖于AB，而D还函数依赖于B。/1NF4)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)R1(z)R2(y)R3(z)W1(z)W2(y)W3(z)S1:S2:R1(x)R1(x)W1(x)W1(x)R2(x)R2(x)W2(x)W2(x)R3(y)R3(y)W3(y)W3(y)R3(z)R1(z)W3(z)W1(z)R1(z)R2(y)W1(z)W2(y)R2(y)R3(z)W2(y)W3(z),30,CH11可串行性调度练习:,T1:R1(y)T2:R2(z)T3:R3(x)W1(y)W2(x)W3(x)R1(z)R3(y)W1(z)W3(y)S3:S4:R1(y)R2(z)W1(y)W2(x)R2(z)R1(y)W1(y)R3(x)R3(x)W3(x)W3(x)R1(z)R1(z)W1(z)W1(z)R3(y)R3(y)W3(y)W3(y)W2(x),31,练习1、2答案:,调度S1,S2,S3和S4的SG图.,T1,T3,T2,T1,T3,T2,T1,T3,T2,T1,T3,T2,32,CH11练习:,假设一组事务及某个调度S如下:T1T2T3LOCKALOCKBLOCKCUNLOCKBLOCKBUNLOCKALOCKAUNLOCKCUNLOCKALOCKALOCKCUNLOCKBUNLOCKCUNLOCKA构造调度S的SG图并判别S是否可串行化?,