软考中级_【软件设计师】知识点之【数据库】

一、结构数据模子

• 结构数据模子是直接面向数据库的逻辑结构
  
• 包括：
  
  
  • 条理模子、网状模子、关系模子（紧张学习）、面向对象模子
    
  • 条理模子：
    
    
    • 是一个树结构
      
    • 一对多
      
    
    
  • 网状模子：
    
    
    • 是图结构
      
    • 多对多
      
    
    
  • 关系模子
    
    
    • 是一种二维表格结构
      
      
      • 比方：Excel
        
      
      
    • 每个二维表由行、列组成（称为关系）
      
    • 关系模子是对关系的描述
      
    • 关系模子是由多个关系模子组成的集合
      
    • 
      
      
    
    
  
  

二、三级模式结构

背

• 包括：
  
  
  • 概念模式
    
  • 外模式
    
  • 内模式
    
  
  
• 概念模式：
  
  
  • 别名：模式
    
  • 对应：根本表
    
  
  
• 外模式：
  
  
  • 别名：用户模式、子模式
    
  • 对应：视图
    
  
  
• 内模式：
  
  
  • 别名：存储模式
    
  • 对应：存储文件
    
  
  

三、二级映像

/表示为到

• 包括：
  
  
  • 模式/内模式映像
    
  • 外模式/模式映像
    
  
  
• 模式/内模式映像：
  
  
  • 物理独立性
    
  • 实现了模式到内模式映像之间的转换
    
  
  
• 外模式/模式：
  
  
  • 逻辑独立性
    
  • 实现了外模式到模式映像之间的转换
    
  
  

三、关系模子中的根本术语

注意：码=键

四、关系模子中的关系完整性

• 三个规则
  
  
  • 实体完整性：主键不能为空
    
  • 参照完整性：
    
    
    • 比方：表a中有主键和外键，a中的外键对应b表中的主键，
      
    • 如许的话，a表中的外键的值，只能是b表中的主键，或空，不能为其他
      
    
    
  
  

1. 3. 用户定义完整性：用户对某一具体的数据制定某种约束检测。

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五、笛卡尔积

• 符号：✖
  
• 比方：
  

六、关系代数

符号大全

差解释：

1. 1. 删除B中和A一样的，剩下的就是差

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投影

1. 2. 符号：Π
2. 3. 解释：在关系R中选出若干属性列A组成新的关系

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选择

1. 4. 符号：
2. 5. 含义：从关系R中选择满足条件的元组

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1. 6. **注意：在关系代数中a=1和a=‘1’的含义是不一样的**
2. 7. **a=1是比较a列和第一列的数据是否一致**
3. 8. **a='1'是比较a列的元素是否等于字符‘1’**

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连接（join）

1. 9. 符号：        
2. 10. 分类：
3.     1. 
4.     2. 等值连接
5.     3. 自然连接
6. 11. 注意：**笛卡尔积是无条件产生的**
7. 12. **如果使用自然连接，但是列于列之间没有相同属性的话，会触发笛卡尔积现象。**
8.     1. 例如：

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θ连接

等值连接

• 等值连接和自然连接的区别：
  
  
  • 等值连接 》》》只必要找到同名列的相同属性元素元组即可
    
  • 自然连接》》》必要再删除重复的列
    
  
  

自然连接

• 含义：是去除重复属性列的等值连接（常考）
  
• 记作：
  
  
  
• 注意：假如R和S有多个属性同名，那必要R和S的多个属性值都相同。
  

外连接

• 包罗：
  
  
  • 左外连接
    
  • 右外连接
    
  • 全外连接
    
  
  

左外连接

• 符号：
  
  
  
• 含义：取出左侧关系与右侧不匹配的元组，用null填充左侧
  

右外连接

• 符号：
  
  
  
• 含义：取出右侧关系与左侧比匹配的元组，用null填充左侧
  

全外连接

• 符号：
  
  
  

除（相识）

• 符号：➗
  
• 含义：R➗S，删除R中和S相同的元组
  

七、以上知识点例题

• 例题一
  

• 例题二
  

• 例题三
  

• 例题四
  

• 例题五
  

八、关系代数转SQL

• 投影
  

1. select * from 表名

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• 选择
  

1. select * from 表明 where 属性 (符号) 属性

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• 笛卡尔积征象
  

1. select a.name,b.name from a,b

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• 自然连接
  

1. select * from a,b where a.name = b.name

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• 例题1
  

九、SQL语言

简介：SQL Service 数据库的体系结构是由视图、根本表和存储文件之间结构组成。
SQL的数据定义语言

• 创建数据库
  

1. create database 数据库名称

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• 创建表结构
  

1. create table 表名称 (
2.   # 属性
3.   name char,
4.   age char(2)
5. )

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• 增加表的列
  

1. alert table test add f3 int

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• 修改test表的f3范例为float
  

1. alert table test modify f3 float

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• 删除f3列
  

1. alert table test drop f3

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• 删除test表
  

1. drop table  test

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• 列级完整性约束
  1. not null
  2. unique
  3. default
  4. not null unique
  

1. # 创建test表，其中a属性不能为空，且值唯一，b属性默认值为'1'
2. create table test (
3.   a int unique not null,
4.   b char(11) default '1'
5.   
6. )

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• 表级完整性约束(掌握)
  
  
  • 主键约束
    
  • 外键约束
    
  • 用户自定义约束
    
  
  

1. create table (
2.   id int  ,
3.   age char(11),
4.   imgId int,
5.   primary key(id), # 主键
6.   foreign key(imgId) references img # 外键
7.   ,
8.   check(name <=120)  # 用户自定义
9. )

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SQL的数据操纵语言

1. # 插入
2. insert into 表名称 (列名) values(元组值)
3. # 删除
4. delect from 表名称 where 条件
5. # 修改
6. update 表名称 set 列名称=想要修改的值  where  条件

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SQL的数据查询语言

• 完整语法
  

• 投影查询
  

1. select * from 表名
2. 称

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• 查询去重复的列
  

1. select distinct 列1  from 表名称

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• 选择查询
  

1. #范围查询
2. select * from test where between 条件1 and 条件1
3. #like关键字  _表示一个字符，%表示一个或多个字符
4. select * from test where like '王_'
5. # 查询成绩为31,32,33的人
6. select * from test where cj in (32,31,33)
7. # 条件逻辑 and or not is
8. # 排序查询  默认升序 asc  降序为：desc
9. order by 列名称 desc
10. # 查询一学号为降序的S表
11. select * from s
12. order by 学号 desc

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• 聚合函数
  

1. 查询s表中年龄最大的人
2. select max(age) from s

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• 分组
  

1. #  group by 列名称
2. # 解释：把列中值相同的分为一组

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• 聚合和分组
  
  
  • 因为聚合函数一般只有一个分组，但是假如要表现多列的话加上分组
    
  
  
• 实验顺序
  

• 连接查询
  

1. # 一般格式
2. select * from a,b where 条件
3. # 在sql service中连接分成了内连接(inner join)和外连接(outer join)，mysql默认为内连接
4. # 内连接分为：等值连接、非等值连接、自连接
7. # 外连接分类：左外连接、右外连接、全外连接
8. left outer join
9. right outer join
10. full outer join

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• 子查询
  
  
  • 解释 ：一个查询中的条件为一个查询
    
  
  

1. # 例如：在A表中学生编号为105和该同学同岁的人
2. select * from where age = (select age from A
3.                           where no ='105')

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注意：

all（全部大于）
any（大于最小的）

• 带EXISTS测试的子查询
  

• 查询结果的并、交、差盘算
  
  
  • 并（union）
    
    
    • 比方A和B表的列1
      
    
    
  
  

1. select 列1 from A union select 列1 from B   

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1. 2. 交（intersect）
2.     1. 例如：查A表和B表列1值都相同的

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1. select 列1 from A intersect select 列1 from B   

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1. 3. 差（except）
2.     1. 例如：把A表中属于B的删除

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1. select 列1 from A except select 列1 from B

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例题

SQL控制语句

• 数据控制师用户对数据的存储权力
  
• 授权的语句格式
  
  
  • 说明（记）：wtth grant option表示了，若指定了此子句，得到的权限用户还可以赋给其他人
    
  
  

1. grant <权限> [on 对象属性] <对象名> to <用户> [wtth grant optino]
2. # 例如：将对供应商s，零件p项目j的所有操作权力给用户u1,u2
3. grant all privileges on table s,p,j to u1,u2
4. # 将表s的插入权限给u3
5. grant inster on table s to u3
6. # 数据库s创建表的权力给u4
7. grant createtab on database S to u4

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• 回收权限语句(相识)
  

1. # 格式：
2. revoke xxx from 用户
3. # 例如：将u1、u2在s1，s2表中的所有权限回收
4. revoke all privileges on table s1,s2 to u1,u2
5. #例如 将所有用户对表s1的查询权限回收
6. rovoke select on table s1 from public # public指全体用户

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视图

• 视图是一张假造表
  
• 注意：在视图中，子查询不能利用 ordeer by和distinct(去重)
  
• 创建视图
  

1. create view 视图名 as select 查询子查询

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• 删除
  

1. drop 视图表

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• 例题
  
  
  • 答案：BC
    
  
  

索引（index）

重点记：**内模式**是定义所有的记录范例、索引、和文件的组织方式。

例题

十、关系模式

一个关系模式应当为一个五元组（含关系名）：R（U,D,dom,F）
含义解释

• R：关系名
  
• U：一组属性
  
• F：U的一组函数依靠
  
• D和dom（不做相识）
  

经常把关系模式看作:R(U,F)
关系数据库的规范化

扩展知识：

函数依靠

1. 1. x函数决定y或y函数依赖于x
2. 2. 记作：x—>y

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• 平凡函数依靠和非平凡函数依靠
  

• 完全函数依靠
  

1. 1. 例如：(学号，课程号)—>成绩
2. 2. 解释：需要学号和课程号两个主属性才能推出成绩

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• 部分函数依靠
  

1. 1. 例如：(学号，课程号)—>成绩 ，学号->姓名
2. 2. 解释：在候选码中，其中一个真子集就推出了姓名

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• 通报依靠
  
  
  • 比方：x->y,y-z 以是可以得到：x->z
    
  
  
• 伪通报依靠(x,y)->z, zx->b,b->c 可以得出：(x,y)->c
  

码和推理规则

• 码：k为R（u,f）中属性的组合
  
• 候选码：k的恣意子集不可能推出u
  
• 全码：主属性（候选码的一个属性）+非主属性
  
  
  • 关系R中的所有属性组合在一起
    
  
  
• 推理规则：
  
  
  • 通报率：a->y,y->z 则a->y
    
  • 合并原则:a->b,a->x,则 a->bx
    
  • 分解规则：a->b,c包罗b 则a->c
    
  
  

属性闭包盘算

目标：找出可以完全推到出U的元素
本领：整个右侧，并找到右侧 没有出现的元素

可以找到两个候选码（a1a3）和（a1a2）
注意：当有多个候选码的时候，可以恣意选一个作为主键

十一、关系模式的范式

扩展

第一范式（1NF）

要求：第一范式不可再分
题目：不能清除数据冗余和更新（包括删除、修改、插入）非常题目
第二范式（1NF）

要求：满足第一范式，且每个非属性都完全函数依靠候选码
存在题目：可能存在通报函数依靠
分解过程：

第三范式（1NF）

办理第二范式存在的非主属性函数依靠我题目

存在题目：可能存在主属性对码的部分依靠和通报依靠

BC范式（BCNF）

消除主属性对候选码的部分函数依靠和通报依靠
第四范式（1NF）（相识）

总结

• 判断部分函数依靠本领：
  
  
  • 先找到候选码
    
  
  

• 判断通报依靠函数本领
  

例题

十二、无损连接

• 含义：对关系模式分解时，原关系模式下一任合法的关系实例可通过自然连接规复
  
  
  • 比方：
    
  
  

• 保持函数依靠的分解
  

例题
答案：D

十三、E-R图

别名：概念模子
实体

• 形状：矩形
  

接洽

• 形状：菱形
  

• 分类：
  
  
  • 一对一：1:1
    
  • 一对多: 1:n
    
  • 多对多 : n:m
    
  
  

属性

• 形状：椭圆
  
• 分类：
  
  
  • 原子属性和复合属性（可再分）
    
  • 单值属性和多值属性
    
    
    • 多值案例：一个职员多个亲戚
      
    
    
  • null属性
    
  • 派生属性
    
    
    • 可以从其他属性得来
      
      
      • 比方：A可以通过盘算得到B
        
      
      
    
    
  
  

例题

弱实体

十四、数据库分析与设计(紧张)

• 数据库设计的战略：自顶向下、自底向上
  
• 设计步调：
  

需求分析

紧张网络用户的需求，确定系统界限
产生的结果物：数据流程、数据字典、数据字典、系统需求说明书
概念结构设计

通过需求分析结果物，生成对应的E-R图
E-R图之间的冲突

• 定名冲突：
  
  
  • 相同含义的属性在不同的E-R图中名称不同（异名同义）
    
    
    • 比方：学生编号和学号
      
    
    
  
  
• 结构冲突
  
  
  • 同一实体在不同的E-R图中有 不同的属性
    
  
  

例题：

逻辑结构设计

E-R图到关系模式的转换

• 一对一关系转换
  
  
  • 方法一：创建一新的关系模式，存放两张表的主键
    
  • 方法二（常用）：恣意选一张表把另一张表的主键到场，作为该表的外键
    
  
  

• 一对多关系转换：
  
  
  • 方法一：创建一新的关系模式，存放两张表的主键
    
  • 方法二（常用）：选关系为多的表把另一张表的主键到场，作为该表的外键
    
  
  
• 多对多关系转换：
  
  
  • 创建一新的关系模式，存放两张表的主键
    
  
  

• 例题
  

物理结构设计

数据库实行阶段

数据库运行、维护阶段

例题

十五、事件管理

背4个特性：原子性、划一性、隔离性、持久性

例题：

十六、数据库的备份和规复

• 备份方法
  

• 规复
  

• 例题
  

十七、并发控制技能

• 分类：
  
  
  • 排它锁，简称：X锁或写锁
    
  • 共享锁，简称：S锁或读锁
    
  
  
• 排它锁：事件假如到场它，其他事件都不能再给给事件加锁
  
• 共享锁：只能读事件，不能修改事件，其他只能再给它加共享锁
  
• 例题：
  

十八、分布式数据库

背

十九：杂题

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