《数据库原理总复习》PPT课件.ppt

数据库原理,总复习,1,考试题型,1、选择题（约20分）2、判断题（约20分）以上两个题型二选一3、填空题（约20分）4、简答题（约20分）5、关系代数与SQL查询（约20分）6、综合题（约20分）：给出实际问题，绘制E-R图，转换成关系模式，判断是否3NF，BCNF，并进行3NF，BCNF分解。,2,考试范围第1章第11章课程计分平时占30%，期考占70%考试时间2010年12月31号8:40-10:40考试地点C322数据库原理课程学习网站：http:/sjkyl.jpcc.cc,3,第一章绪论复习,第1章知识点数据库、数据库管理系统、数据库系统概念数据库是存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库管理系统（DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。DBMS的主要功能包包括数据定义功能、数据操作功能、数据库运行管理功能、数据库的饿建立和维护功能。数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。数据库系统由数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员构成。,4,第一章绪论复习,数据库系统的特点数据的结构化数据的共享性高，冗余度低，易扩充数据的独立性高数据由DBMS统一管理和控制数据模型的3要素数据结构数据操作数据的约束条件,5,第一章绪论复习,概念模型实体、实体型、属性、码、实体-联系图（E-R图）。层次模型、网状模型的优缺点数据库系统的三级模式结构外模式：用户模式模式：逻辑模式内模式：存储模式在三级模式之间提供了两层映像：外模式/模式映像和模式/内模式映像。,6,第二章关系数据库复习,关系的概念域的笛卡尔积D1D2Dn的子集。候选码、主码、外部码关系模式、关系数据库关系模型的完整性规则实体完整性规则、参照完整性规则、用户定义完整性规则查询的关系代数表示关系代数的基本运算关系除法运算,7,第二章关系数据库复习,例题：有一个学校数据库，包括学生、课程、教师、学生成绩4个关系。学生关系S(sno,sn,age,sex)，包括属性学号、学生姓名、年龄、性别；课程关系C(cno,cn,pcno),包括属性课程号、课程名、先修课课程号；教师关系T(eno,en,dept),包括属性职工号、职工姓名、系别；学生成绩关系SC(sno,cno,eno,g),包括属性学号、课程号、任课教师职工号和学生成绩。分别用完成下列操作：1、求选修所有课程且成绩全部为A的学生姓名。2、求选修王平老师所讲授的所用课程的学生姓名。3、求不选修信息系老师所开设课程的学生姓名。,8,1.2.3.或,9,第三章SQL语言复习,用SQL语句正确完成复杂的查询基本表和视图的区别基本表是独立存在的表，在SQL中一个关系对应一个表。视图是从一个或多个基本表中所导出的表。视图本身并不独立存储数据，是一个虚表。即数据库中只存放视图的定义而不存放其所对应的数据。这些数据仍然存放在导出视图的基本表中。视图在概念上与基本表等同，用户可以像使用基本表那样使用视图，可以在视图上载定义视图。,10,第三章SQL语言复习,例题设有学生表S(SNO,SN)(SNO是学号,SN是姓名)和学生选修课程表SC(SNO,CNO,CN,G)(其中CNO是课程号，CN是课程名，G是成绩)，试用SQL语言完成以下操作。1、建立一个视图V-SSC(SNO,SN,CNO,CN,G),并按照CNO的升序排序.2、在视图V-SSC上查询平均成绩在90分以上的学生的SN,CN和G。解答：1、createviewV-SSC(SNO,SN,CNO,CN,G)asselectS.SNO,SN,CNO,CN,GfromS,SCwhereS.SNO=SC.SNOorderbyCNO;2、selectSN,CN,GfromV-SSCgroupbySNOhavingavg(G)90;,11,第三章SQL语言复习,例题：现有关系数据库如下：S(SNO,SN,STATUS,CITY),P(PNO,PN,COLOR,WEIGHT)J(JNO,JN,CITY)SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY)其中，S为供应商，P为零件，J为工程项目，SPJ为工程订购零件的订单，其语义为某供应商向某个工程项目供应某种零件，试用SQL完成下列操作：1、求为工程项目J1提供红色零件的供应商号码。2、求使用供应商S1所提供的零件的工程项目名称。,3、求供应商与工程项目所在城市相同的供应商所提供的零件的号码。4、求至少有一个和工程项目不在同一个城市的供应商提供零件的工程项目代号。selectdistinctSPJ.SNOfromSPJ,PwhereP.PNO=SPJ.PNOandSPJ.JNO=J1andP.COLOR=红;selectJ.JNfromJ,SPJwhereJ.JNO=SPJ.JNOandSPJ.SNO=S1;selectdistinctSPJ.PNOfromS,J,SPJwhereS.SNO=SPJ.SNOandJ.JNO=SPJ.JNOandS.CITY=J.CITY;SelectdistinctSPJ.JNOfromS,J,SPwhereS.SNO=SPJ.SNOandJ.JNO=SPJ.JNOandS.CITYJ.CITY;,12,第三章SQL语言复习,例题：现有关系模式：EMP(empno,ename,mgr,sal,hiredate),DEPT(dname,deptno,loc)在以下视图中，不可能更新的视图是_。视图V1，由1980年以后参加工作的雇员所组成视图V2，由部门号和各部门的平均工资组成视图V3，由雇员姓名和其领导者姓名所组成视图V4，由薪金超过所有雇员平均薪金的雇员所组成答案：B,D因为B中视图V2的一个字段来自聚集函数AVG，所以不能更新。D中视图V4含有内层嵌套，且涉及的表是导出该视图的基本表，所以也不能更新。见书p124,13,第四章数据库的安全性复习,例题：现有两个关系模式职工(职工号,姓名,年龄,职务,工资,部门号)部门(部门号,名称,经理名,地址,电话)试用SQL的grant和revoke语句（加上视图机制）完成以下授权定义或存储控制功能。1、用户王明对两个表拥有select权利grantselecton职工,部门to王明2、用户刘星对“职工”表拥有select权限，对“工资”字段拥有更新权限grantselect,update(工资)on职工to刘星,用户周平拥有两个表的所有权限（读写、插入、修改、删除数据），并拥有为其他用户授权的权限。grantallprivilegeson职工,部门to周平withgrantoption4、用户杨澜拥有从每个部门职工中select最高工资，最低工资，平均工资的权限，但是不能查看每个人的工资。首先建立一个视图，然后对这个视图定义杨澜所拥有的存取权限。createview部门工资asselect部门.名称，MAX(工资)，MIN(工资)，AVG(工资)from职工，部门where职工.部门号=部门.部门号groupby职工.部门号grantselecton部门工资to杨澜;,14,第五章数据库完整性复习,假设有以下两个关系模式，职工(职工号,姓名,姓名,职务,工资,部门号),其中职工号为主码；部门(部门号,名称,经理名,地址,电话)，其中部门号为主码要求在模式中完成以下完整性约束条件的定义：(1)定义每个模式的主码；(2)定义参照完整性；(3)定义职工年龄不得超过60岁。createtableDEPT(deptnonumber(2),deptnamevarchar(10),managervarchar(10),phonenumberchar(12)，constraintpk_deptprimarykey(deptno);,createtableemp(empnonumber(4),enamevarchar(10),agenumber(2),constraintc1check(age部门编号(商店编号,部门编号)-负责人(商店编号,商品编号)-商品库存量找出关系模式R的候选码。R的候选码:(商店编号,商品编号),16,第六章关系数据理论复习,假设某商业集团数据库有关系模式R如下：R(商店编号,商品编号,商品库存数量,部门编号,负责人)如果规定：1、每个商店的每种商品只在该商店的一个部门中销售。2、每个商店的每个部门只有一位负责人。3、每个商店的每种商品只有一个库存数量。,问关系模式R最高可达第几范式，为什么？由于R中存在非主属性“负责人”对候选码(商店编号,商品编号)的函数依赖，所以R属于2NF,R不属于3NF。如果关系模式R不属于3NF，试将R分解成3NF模式将R分解成：R1(商店编号,商品编号,商品库存量,部门编号)R2(商店编号,部门编号,负责人),17,第六章关系数据理论复习,现有关系模式如下：Teacher(tno,tname,tel,department,bno,bname,borrowdate,rdate,backup),其中：tno教师编号tname教师姓名tel电话department所在部门bno借阅图书编号bname书名borrowdate借书日期rdate还书日期backup备注该模式的属性间具备通常的语义，例如，教师编号决定教师姓名，即教师编号是唯一的。借阅图书编号决定书名，即借阅图书编号是唯一的，等等。,1、教师编号是候选码吗？教师编号tno不是候选码。因为教师编号-书名(tno-bname)不成立。2、写出该关系模式的主码。该关系模式的主码(bno,tno,borrowdate).3、该关系模式中是否存在部分函数依赖？如存在，写出其中两个。存在部分函数依赖,如(tno-department),(bno-bname)4、如何将一个1NF转化为若干个2NF。找出非主属性对码的部分依赖，将该关系模式分解为两个或两个以上的关系模式，使得分解后的关系模式中均消除了非主属性对码的部分依赖。,18,第六章关系数据理论复习,现有关系模式如下：Teacher(tno,tname,tel,department,bno,bname,borrowdate,rdate,backup),其中：tno教师编号tname教师姓名tel电话department所在部门bno借阅图书编号bname书名borrowdate借书日期rdate还书日期backup备注该模式的属性间具备通常的语义，例如，教师编号决定教师姓名，即教师编号是唯一的。借阅图书编号决定书名，即借阅图书编号是唯一的，等等。,5、将该关系模式分解为3NF.BK(bno,bname),F1=bno-bnameTH(tno,tname,tel,department),F2=tno-tname,tno-tel,tno-department,TBB(tno,bno,borrowdate,rdate,backup)F3=(tno,bno,borrowdate)-rdate,(tno,bno,borrowdate)-backup,19,第六章关系数据理论复习,1、试说明由关系模式中全部属性所组成的集合作为候选码的关系即是3NF,也是BCNF。因为关系模式的候选码由全部属性所组成，所以该关系中没有非主属性。因此满足关系R属于3NF的条件：每个非主属性既不部分依赖于码，也不传递依赖于码。又因为它没有非主属性，关系模式的候选码是U，关系模式中的决定因素也是U，满足关系属于BCNF的条件。2、任何2目关系属于3NF？正确。因为关系模式中只有两个属性，所以无传递依赖。3、任何2目关系属于4NF?正确。因为只有两个属性，所以无非平凡的多值依赖。,20,第六章关系数据理论复习,例题:已知关系模式R,U=A,B,C,D,E,F=ABC,BD,CE,ECB,ACB求(AB)F+(1)X(0)=AB,i=0(2)求tmp,tmp=CD(3)X(1)=tmpX(0)=ABCD(4)因为X(1)X(0),所以再找出左部为ABCD子集的那些函数依赖(5)tmp=CDEB(6)X(2)=tmpX(1)=ABCDE(AB)F+=ABCDE,21,第六章关系数据理论复习,如果函数依赖集F满足下列条件,则称F为一个极小的函数依赖集,也称最小覆盖(1)F中的每个函数依赖的右部为单属性(2)F中不存在这样的函数依赖XA,使得F-XA与F等价(3)F中不存在这样的函数依赖XA,使得F-XAZA与F等价(ZX)求候选关键字的经验方法：若属性A仅出现在所有函数依赖的右部，则它一定不包含在任何候选关键字中；若属性A仅出现在所有函数依赖的左部，则它一定包含在某个候选关键字中；若属性A既出现在函数依赖的右部，又出现在左部，则它可能包含在候选关键字中；在上述基础上求属性集闭包。,22,第六章关系数据理论复习,例子:对于R(ABCDE),F=AB,BCE,EDA求出R的所有候选关键字如果K是关键字,则有K-U,所以只要判断KF+=U且KF+U(KK)CD一定包含在候选码中(CD)F+=CD(CDA)F+=ABCDE(CDB)F+=CDBEA(CDE)F+=CDEAB,例子：对R(A,B,C,D,E,E,G),F=AC-B,BC-D,A-BE,E-CG.问AB,BC,AC是否是关系R的候选码？分别求(A)F+=U,(BC)F+=BCD,所以BC不是候选码。候选码是A。,23,第9章关系查询优化,查询优化的一般准则：1、应尽可能先做选择运算。2、同时进行投影运算和选择运算。3、把投影运算同其前或后的双目运算结合起来执行。4、把某些选择同其前面所要执行的笛卡尔积运算结合起来，称为连接运算。5、找出公共子表达式。6、选取合适的连接算法。15指代数优化策略。6涉及物理优化。,24,第10章数据库恢复技术复习,事务的定义及特性（ACID）1、原子性2、一致性3、隔离性4、持续性数据库的恢复技术1、数据转储2、登陆日志文件DBMS执行的恢复步骤.,25,第11章并发控制,3种数据不一致的类型1、丢失修改2、不可重复读3、读脏数据如何用封锁协议保证数据一致性？一级、二级、三级封锁协议什么样的并发调度是正确调度可串行化的调度是正确的调度。,例子设T1，T2,T3是以下三个事务：T1:A:=A+2T2:A:=A*2T3:A:=A*A设A的初值为0(1)若这3个事务允许并发执行，则有多少种可能的正确结果，请一一列举出来。A的最终结果可能有2、4、8、16.串行执行次序有T1T2T3,T1T3T2,T2T1T3,T2T3T1,T3T1T2,T3T2T1.对应的执行结果是16,8,4,2,4,2。,26,第11章并发控制复习,（2）给出一个可串行化的调度，并给出执行结果。T1T2T3SLockAY=A=0UnlockAXLockASLockAA=Y+2等待写回A(=2)等待UnlockA等待Y=A=2UnlockAXLockA,T1T2T3SLockAA=Y*2等待写回A(=4)等待UnlockA等待Y=A=4UnlockAXLockAA=Y*2写回A(=16)UnlockA最后结果是16，是可串行化的调度,27,第11章并发控制复习,（3）若这三个事务都遵守两段所协议，试给出一个不产生死锁的可串行化调度。T1T2T3SLockAY=A=0XLockAA=Y+2SlockA写回A(=2)等待UnlockA等待Y=A=2XLockAUnlockA等待SLockAA=Y*2等待,T1T2T3写回A(=4)等待UnlockA等待Y=A=4UnlockAXLockAA=Y*2写回A(=16)UnlockAUnlockA,28,第11章并发控制复习,（4）若这3个事务都遵守两段所协议，试给出一个产生死锁的调度。T1T2T3SLockAY=A=0SLockAY=A=0XLockA等待XlockA等待SlockAY=A=0XlockA等待,29,