第Z讲 总复习计算机软件及应用IT计算机专业资料.ppt

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1、第Z讲 总复习计算机软件及应用IT计算机专业资料07 十一月 2022数据库原理讲座 周有顺第2页总复习数据库原理-现实世界数字化(关注教学进度表内容安排中的引导词-加重黑体字)07 十一月 2022数据库原理讲座 周有顺第3页一、数据库一、数据库体体系结构系结构数据库通过三级数据库通过三级模式的SPARC分级结构组组织实施织实施(体系结构图和工作原理图体系结构图和工作原理图)。特点：。特点：数据的独立性强数据的独立性强(逻辑和物理的逻辑和物理的)数据与应用程序的互不依存性。数据的冗余度小数据的冗余度小数据的共享性高数据的共享性高数据的一致性好数据的一致性好数据的联系丰富数据的联系丰富 现实世

2、界的较完整数字虚拟化，是含金量最高的数字资源。07 十一月 2022数据库应用 周有顺第4页数据库系统的三级模式结构应用A应用B应用C应用D外模式外模式1 1外模式外模式2 2外模式外模式3 3概念模式概念模式内模式内模式数据库外模式外模式/概念模式映象概念模式映象概念模式概念模式/内模式映象内模式映象07 十一月 2022数据库应用 周有顺第5页数据库数据读写图(工作原理)07 十一月 2022数据库应用 周有顺第6页什么叫什么叫数据库数据库 数据库是一组相关数据的集合。这些数据避免了有害的冗余；能为不同用户所共享；数据的存贮独立于程序；对数据的插入、更新、检索等操作均能以一种通用的控制方法

3、进行。07 十一月 2022数据库应用 周有顺第7页数据库系统数据库系统的组成的组成 数据库系统是用于组织和存取大量数据的管理系统；用于组织和存取大量数据的管理系统；它是有关的计算机系统它是有关的计算机系统(硬件与基本软件硬件与基本软件)；数据库及其描述机构；数据库及其描述机构；数据库管理系统数据库管理系统(DBMS)DBMS)；用户及其应用程序用户及其应用程序以及数据库管理员以及数据库管理员DBA(Data Base DBA(Data Base Administrator)Administrator)由这几个方面组成的具有高度组由这几个方面组成的具有高度组织的总体织的总体(或总和或总和)，这

4、就是数据库系统，这就是数据库系统。07 十一月 2022数据库应用 周有顺第8页数据库技术所谓技术：往往是指较高的理论知识水平和大量的亲身实践经验的高度融合体。(如：骑自行车、游泳，又如：一个熟练老技工的待遇相当一个高级工程师)数据库技术：特指在计算机环境下如何高效地进行数据管理和数据处理的技术方法。DBS=DBT+DBMS07 十一月 2022数据库应用 周有顺第9页有关数据库应用方面的术语 DBMS、DBADBS、DBT数据独立性 数据的逻辑独立性、数据的物理独立性 概念数据库、用户数据库、物理数据库 模式、子模式、存贮模式概念模式、外模式、内模式 DD受控冗余故障恢复07 十一月 202

5、2数据库原理讲座 周有顺第10页二、建模二、建模(ER模型、数据模型模型、数据模型)信息世界信息的表达方式信息世界信息的表达方式实体的概念：实体实体弱实体弱实体递归实体递归实体复合实体复合实体超类实体超类实体(演绎、归纳演绎、归纳)子类子类(继承继承)实体实体属性的概念：属性属性基本属性基本属性组合（复合）属性组合（复合）属性单值属性单值属性多值属性（需变换）多值属性（需变换）衍生（导出）属性衍生（导出）属性联系的概念：联系联系 -联系的元数联系的元数联系的连通词联系的连通词 -联系的基数联系的基数07 十一月 2022数据库应用 周有顺第11页信息世界信息的表达方式两个实体间的三种联系方式实

6、体间的三种联系方式 一一对对一一(one-to-one)的的联联系系。记记为为1 1。实实体体集集A中中的的一一个个实实体体ai，实实体体集集B中中最最多多有有一一个个实实体体bj与与之之相相联联系系，反反之之亦亦然然。(例例如如夫夫妻妻关系：如图关系：如图(a)男性集男性集M与女性集与女性集W。)一一对对多多(one-to-many)或或多多对对一一(Many-to-one)的的联联系系。记记为为1 m或或m 1。A集集合合中中的的一一个个实实体体ai，B集集合合中中有有一一个个实实体体子子集集Bs=bj1，bjn与与之之联联系系，反反之之B中中的的一一个个实实体体bj，实实体体集集A中中最

7、最多多有有一一个个实实体体ai与与之之相相联联系系。这这是是两两个个实实体体集集之之间间的的一一种种较较多多的的联联系系。(例例如如亲亲生母子关系：如图生母子关系：如图(b)母亲集母亲集E与子女集与子女集F。)多多对对多多(many-to-many)的的联联系系。记记为为m n。集集合合A中中的的一一个个实实体体ai，集集合合B中中有有一一实实体体子子集集Bs=bj1，bjn与与之之联联系系；反反之之，集集合合B中中的的一一个个实实体体bj，集集合合A中中也也有有一一个个实实体体子子集集As=ai1,ai2，aim与与之之联联系系。这这是是两两个个实实体体集集之之间间的的一一种种较较复复杂杂的

8、的联联系系。(例例如如学学生选修课程关系：如图生选修课程关系：如图(c)学生集学生集S与课程集与课程集C。)07 十一月 2022数据库应用 周有顺第12页实体间的三种联系方式07 十一月 2022数据库应用 周有顺第13页信息世界信息的表达方式多个实体间的三种联系方式实体间的三种联系方式 三三个个实实体体集集间间的的三三元元联联系系。简简称称“Y”型型联联系系，如如图图(a)。(联联系系类类型型有：有：m:n:k、m:n:1、m:1:1、1:1:1)三三个个以以上上实实体体集集间间的的多多元元联联系系。简简称称星星型型联联系系。记记为为“”。(联联系类型可按三元联系类推。系类型可按三元联系类

9、推。)三个实体集间两两之间的二元联系。简称三个实体集间两两之间的二元联系。简称“”型联系，如图型联系，如图(b)。三三个个以以上上实实体体集集间间两两两两之之间间的的二二元元联联系系。简简称称多多边边型型联联系系。记记为为“”。07 十一月 2022数据库应用 周有顺第14页多个实体间的三种联系方式07 十一月 2022数据库应用 周有顺第15页信息世界信息的表达方式同一实体集个体间的二元联系同一实体集个体间的二元联系 实实体体集集内内部部的的联联系系，例例如如职职工工实实体体集集内内上上下下级级之之间间管管理理与与被管理的联系，被管理的联系，E-R图表示如图图表示如图(a)所示；所示；ISA

10、包包含含联系系，这这是是一一种种特特殊殊的的联联系系，即即一一个个实实体体集集包包含含于于另另一一个个实实体体集集内内。如如一一个个工工厂厂内内的的职职工工实实体体集集和和干干部部实实体体集集，由由于于干干部部也也是是职职工工，所所以以干干部部实实体体集集包包含含在在职职工工实实体体集集间间的的多多种种联联系系内内，称称这这种种联联系系为为ISA联联系系，并并用用一一有有向向线线段段表表示示，其其方方向向由由被包含实体集指向包含实体集，如图被包含实体集指向包含实体集，如图(b)所示。所示。注注：二二个个实实体体集集的的型型完完全全相相同同，而而名名不不同同，为为了了考考虑虑冗冗余余问问题题(实

11、实体体冗冗余余和和联联系系冗冗余余)，需需要要分分析析这这两两个个型型相相同同而而名名不不同同的的实实体集有无包含联系。体集有无包含联系。07 十一月 2022数据库应用 周有顺第16页同一实体集个体间的二元联系 07 十一月 2022数据库原理讲座 周有顺第17页例子例子：如右ER图转换成关系模式为：学院(学院编号,学院名,地址,电话)院长(院长名,生日,性别,职称,学院编号学院编号,任职年月)或：院长(院长名,生日,性别,职称)学院(学院编号,学院名,地址,电话,院长名院长名,任职年月)或：学院(学院编号,学院名,地址,电话)院长(院长编号,院长名,生日,性别,职称,学院编号学院编号,任职

12、年月)或(推荐)：学院(学院编号,学院名,地址,电话,院长编院长编号号)院长(院长编号,院长名,生日,性别,职称,任职年月)07 十一月 2022数据库应用 周有顺第18页三、关系模型及关系代数运算三、关系模型及关系代数运算关关系系模模型型 R(D1,D2,Dm)其中:允许域Di=Dj 或表达为RDM=，其中：域集=D1,D2,Dm 关系模式集=R1,R2,Rk Ri(A1,A2,An)Aj DL i=(1,2,k)j=(1,2,n)L=(1,2,m)注：关系模式仅仅描述了关系的结构，它本身不是关系的成员。07 十一月 2022数据库应用 周有顺第19页关系的性质关系的性质 每一列(属性)的值

13、来自同一个域，因此列是同质的，即每一列中的各个值数据类型相同；列的次序不影响关系的实际意义；元组的次序也是无关紧要的，因为元组交换顺序不影响关系的内容；同一关系中不能有两个完全相同的元组存在，这是由集合的特性所决定的；关系中任一属性值都必须是不可再分的元素，这一性质对于关系数据库的规范化是十分重要的；关系随时间的推移可以变化；这是由于信息的变化与增加，将引起元组的插入、删除、更新；关系与文件具有关系-文件、元组-记录、属性-数据项的对应关系。这样，文件与关系类似：每一文件只包含有一种记录类型，每一记录有确定数目的数据项，记录在文件中的顺序无关紧要。07 十一月 2022数据库应用 周有顺第20

14、页关系代数关系运算关系代数关系运算 传统的集合运算-并、交、差运算。即要求关系R和关系S的关系模式相同。并(Union)运算 RS交(Intersection)运算 RS 差(difference)运算 RS 专门的关系运算选择运算(Selection)RNE 或 RNRE其中：表示选择命令，E表示选择运算中给定的条件，它的简单形式为：AB这里，A是属性，B是常量或属性，是比较算符，即，等而E的复杂形式是将简单形式通过逻辑运算与()，或()，非()连接而成。投影运算(Project)RN=A (R)或 RA 条件连接运算(Join)RNR F S 等值连接(自然连接Natural Join)R

15、NRS 除法运算(Div)RS07 十一月 2022数据库原理讲座 周有顺第21页三、关系代数运算三、关系代数运算书上3.123.133.1407 十一月 2022数据库应用 周有顺第22页传统的集合运算07 十一月 2022数据库应用 周有顺第23页专门的关系运算07 十一月 2022数据库应用 周有顺第24页关关系系代代数数运运算算表表达达式式07 十一月 2022数据库应用 周有顺第25页四、四、关系数据库SQL语言主要特点主要特点：1.语言简洁、易学易用：2.核心功能只有几个动词，语法简单，接近英语。见下表SQL功能功能操作符操作符数据查询数据查询SELECT数据定义数据定义CREAT

16、E，DROP，ALTER数据操纵数据操纵INSERT，UPDATE，DELETE数据统计数据统计(非动词非动词)COMPUTER子句，子句，WITH子句子句数据控制数据控制GRANT，REVOKE07 十一月 2022数据库应用 周有顺第26页四、四、关系数据库SQL语言SQL主要特点主要特点：1.语言简洁、易学易用：2.核心功能只有几个动词，语法简单，接近英语。见下表3.高度非过程化的语言：用户只需提出“干什么”，至于“怎么干”由DBMS解决；用户只需要早查询语句中提出需要什么，DBMS即可按路径存取，并把结果返回给用户。4.面向集合的语言：每一个SQL的操作对象是一个或多个关系，操作的结果

17、也是一个关系。5.即可独立使用，又可嵌入到宿主语言中使用，具有自主型和宿主型两种特点。6.具有查询、操作、定义和控制四种语言一体化的特点。它只向用户提供一种语言，但该语言具有上述多种功能，且每中操作只需一种操作符。07 十一月 2022数据库原理讲座 周有顺第27页四、四、关系数据库SQL语言习题48假设某“仓库管理”关系模型有下列五个关系模式：零件PART(PNO，PNAME，COLOR，WEIGHT)项目PROJECT(JNO，JNAME，DATE)供应商SUPPUER(SNO，SNAME，SADDR)供应P_P(JNO，PNO，TOTAL)采购P_S(PNO，SNO，QUANTITY)试

18、用SQL DDL语句定义上述五个基本表，并说明主键和外键。试将PROJECT、P_P、PART三个基本表的自然联接定义为一个视图VIEWl，PART、P_S、SUPPLIER三个基本表的自然联接定义为一个视图VIEW2。试在上述两个视图的基础上进行数据查询：i检索上海的供应商所供应的零件的编号和名字。ii.检索项目J4所用零件的供应商编号和名字。-注意利用视图进行数据更新操作的有效性限制注意利用视图进行数据更新操作的有效性限制注意利用视图进行数据更新操作的有效性限制注意利用视图进行数据更新操作的有效性限制07 十一月 2022数据库原理讲座 周有顺第28页解：CREATE TABLE PART

19、(PNO CHAR(6)CREATE TABLE PART(PNO CHAR(6)，PNAME CHAR(10)NOT PNAME CHAR(10)NOT NULL,COLOR CHAR(6),WElGHT FLOAT(6)NULL,COLOR CHAR(6),WElGHT FLOAT(6)，PRIMARY KEY(PNO)PRIMARY KEY(PNO)；CREATE TABLE PROJECT(JNO CHAR(6)CREATE TABLE PROJECT(JNO CHAR(6)，JNAME CHAR(12)JNAME CHAR(12)NOT NULLNOT NULL，DATE DATED

20、ATE DATE，PRIMARY KEY(JNO)PRIMARY KEY(JNO)；CREATE TABLE SUPPLIER(SNO CHAR(8)CREATE TABLE SUPPLIER(SNO CHAR(8)，SNAME CHAR(12)SNAME CHAR(12)NOT NULLNOT NULL，SADDR VARCHAR(30)SADDR VARCHAR(30)，PRIMARY KEY(SNO)PRIMARY KEY(SNO)；CREATE TABLE P_P(JNO CHAR(6)CREATE TABLE P_P(JNO CHAR(6)，PNO CHAR(6)PNO CHAR(6

21、)，TOTAL TOTAL INTEGERINTEGER，PRIMARY KEY(JNOPRIMARY KEY(JNO，PNO)PNO)FOREIGN KEY(JNO)REFERENCES PROJECT(JNO),FOREIGN KEY(JNO)REFERENCES PROJECT(JNO),FOREIGN KEY(PNO)REFERENCES PART(PNO)FOREIGN KEY(PNO)REFERENCES PART(PNO)；CREATE TABLE P_S(PNO CHAR(6)CREATE TABLE P_S(PNO CHAR(6)，SNO CHAR(8)SNO CHAR(8)

22、，QUANTITY INTEGER QUANTITY INTEGER，PRIMARY KEY(PNOPRIMARY KEY(PNO，SNO)SNO)FOREIGN KEY(PNO)REFERENCES PART(PNO)FOREIGN KEY(PNO)REFERENCES PART(PNO)，FOREIGN KEY(SNO)REFERENCES SUPPLIER(SNO)FOREIGN KEY(SNO)REFERENCES SUPPLIER(SNO)；07 十一月 2022数据库原理讲座 周有顺第29页解：CREATE VIEW VIEWl CREATE VIEW VIEWl AS SELEC

23、T AS SELECT A.JNO,JNAME,DATE,C.PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT,TOTAL A.JNO,JNAME,DATE,C.PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT,TOTAL FROM PROJECT AFROM PROJECT A，P_P BP_P B，PART C WHERE APART C WHERE AJNOJNOB BJNO AND BJNO AND BPNOPNOC CPNOPNO；CREATE VIEW VIEW2 CREATE VIEW VIEW2 AS SELECT A AS SELECT APNOPNO，PNAMEPNAME，COLO

24、RCOLOR，WEIGHTWEIGHT，C CSNOSNO，SNAMESNAME，SADDRSADDR，QUANTITY FROM PART AQUANTITY FROM PART A，P_S BP_S B，SUPPLIER C WHERE ASUPPLIER C WHERE APNOPNOB BPNO AND BPNO AND BSNOSNOC CSNOSNO；i iSELECT PNOSELECT PNO，PNAME FROM VIEW2PNAME FROM VIEW2 WHERE SADDR LIKE WHERE SADDR LIKE 上海上海；ii.SELECT SNOii.SELEC

25、T SNO，SNAME FROM VIEWlSNAME FROM VIEWl，VIEW2 VIEW2 WHERE VIEWlWHERE VIEWlPNOPNOVIEW2VIEW2PNO AND JNOPNO AND JNOJ4J4；07 十一月 2022数据库原理讲座 周有顺第30页五、关系模式规范化 1.解释下列基本概念：范式、1NF、2NF、3NF、4NF、BCNF 关键字与主属性 关系模式与关系的度 关系数据库模式 关系与规范化 函数依赖 多值依赖 2.试证明：(1)满足BCNF的关系必满足3NF；(2)任何一个二元关系必是BCNF的；(3)任何一个二元关系必是4NF。3.举列：(1)是

26、1NF而不是2NF；(2)是2NF而不是3NF；(3)是3NF而不是BCNF；(4)是BCNF而不是 4NF。07 十一月 2022数据库原理讲座 周有顺第31页并发调度：安排事务执行的次序称为调度；利用分时的方法同时处理多个事务，则称为事务的并发调度，也就是并发操作的调度。数据不一致性：数据库并发操作可能带来数据不一致的问题，主要有三种：丢失修改、读“脏”数据和不可重复读。可串行化调度：当且仅当多个事务并发执行的结果与按某一次序串行执行其结果相同，则认为并发操作是正确的，并称这种调度策略为可串行化调度。封锁协议（Locking Protocol）：封锁是实现并发控制的主要技术。封锁分排它锁（

27、X锁）和共享锁（S锁）两种类型。对X锁或S锁何时申请（加锁）、何时释放（解锁）均有约定的规则，称之为封锁协议。共有三级封锁协议可分别达到系统一致性的不同级别，依次解决不丢失修改、不读“脏”数据、可重复读等问题。六、安全并发六、安全并发 07 十一月 2022数据库原理讲座 周有顺第32页自身、参照、用户自定义完整性断言、规则的运用触发器的运用存储过程的运用权限与加密参考例题七、完整性安全性七、完整性安全性 1.1.在在数数据据库库xscjglxscjgl中中创创建建一一个个规规则则，并并将将其其绑绑定定到到表表xsxs中中的的学学生生助助学学金金(zxj)zxj)列列及及表表jsjs中中的的教

28、教师师奖奖金金(jj)jj)列列上上，使使得得用用户户输输入入的的学学生生助助学学金金和和教教师师奖奖金金都都在在0100001000的的范范围围之之内，否则提示输入无效。内，否则提示输入无效。2.2.在在xscjglxscjgl数数据据库库中中建建立立名名为为TECH_INFORTECH_INFOR的的存存储储过过程程，带带一一个个参参数数，用用于于接接受受 课课程程代代码码，显示该课程名称和任课教师信息。显示该课程名称和任课教师信息。3.3.在在xscjglxscjgl数数据据库库中中创创建建一一个个存存储储过过程程单单科科成成绩绩分分析析，当当输输入入任任意意一一个个存存在在的的课课程程

29、名名时，该存储过程将统计出该门课程的平均成绩、最高成绩和最低成绩。时，该存储过程将统计出该门课程的平均成绩、最高成绩和最低成绩。4.4.在在xscjglxscjgl库库中中为为jsjs表表建建立立一一个个名名为为up_jshup_jsh的的UPDATEUPDATE型型后后触触发发器器，其其作作用用是是当当修修改改jsjs表表中中的教师号的教师号(jsh)jsh)字段时，提示不能修改，并取消修改操作。字段时，提示不能修改，并取消修改操作。5.5.在在xscjglxscjgl数数据据库库中中，为为xxxx表表建建立立一一个个名名为为del_xxdel_xx的的DELETEDELETE型型后后触触发

30、发器器，其其作作用用是是当当删删除除学学习习表表(xx)xx)中中的的某某个个同同学学所所有有学学习习记记录录时时，同同时时删删除除学学生生表表(xs)xs)中中该该学学生生档档案案信信息息的的记录。记录。6.6.在在xscjglxscjgl库库中中建建立立一一个个名名为为insert_kcinsert_kc的的INSERTINSERT触触发发器器，存存储储在在kckc表表中中。当当用用户户向向kckc表表中中插插入入记记录录时时，如如果果插插入入的的课课程程名名称称重重复复3 3次次以以上上则则提提示示用用户户因因为为课课程程名名称称重重复复次次数数太多而不能插入记录，否则提示记录插入成功。

31、太多而不能插入记录，否则提示记录插入成功。07 十一月 2022数据库应用 周有顺第33页八、表(关系)、视图、索引 解释下列基本概念：范式 关键字、码、主码、外码、侯选码 关系模式与关系的度 关系数据库模式 函数依赖 表、库、文件组 完整性、实体完整性、参照完整性、自定义完整性(CHECK、DEFAULT默认、RULE规则等)视图及种类和用途 索引及种类和用途 建立库、表、视图、索引的SQL语句 07 十一月 2022数据库应用 周有顺第34页九、九、VFP数据库应用与数据库应用与SQLSERVER数据库服务器数据库服务器 VFPVFP数数据据库库管管理理：建建项项目目、建建库库、编编制制表

32、表单单、程程序序、菜单和连编菜单和连编等。SQLSERVERSQLSERVER数数据据库库服服务务器器:数数据据库库服服务务器器的的安安装装、建建库库、建建用用户户、建建表表、视视图图、完完整整性性规规则则、备备份份、恢复等恢复等。07 十一月 2022数据库应用 周有顺第35页十、备份与恢复十、备份与恢复 “备备份份”是是数数据据的的副副本本，用用于于在在系系统统发发生生故故障障后后还还原原和和恢恢复复数数据据，数数据据库库备备份份包包括括完完整整备备份份和和完完整整差差异异备备份份。备份使您能够在发生故障后还原数据。通过适当的备份，可以从多种故障中恢复，包括：媒体故障、用户错误（例如，误删

33、除了某个表或表中部分数据）、硬件故障（例如，磁盘驱动器损坏或服务器报废）、自然灾难等。“恢恢复复”是是实实施施数数据据库库还还原原方方案案的的过过程程，还还原原方方案案是是从从一一个个或或多多个个备备份份中中还还原原数数据据并并在在还还原原最最后后一一个个备备份份后后恢恢复复数数据据库库。使用还原方案可以还原下列某个级别的数据：数据库、数据文件和数据页。表与视图等的导入与导出表与视图等的导入与导出07 十一月 2022数据库原理讲座 周有顺第36页请大家看神秘的“黑客”思考：1 如何用数据库技术本身防止别人攻击你的数据库？-触发日志报警 2 如何防止别人更新你的代码？-建立代码更新日记 3 如何防止别人使用漏洞来攻击？-建立网游访问路径备案数据库（跟踪与反跟踪系统）07 十一月 2022数据库原理讲座 周有顺第37页预祝大家用新思想新思维创新开发探索成功!汇报完毕！谢谢汇报完毕！谢谢！