100、用户定义的完整性是针对某一具体关系数据库的约束条件,反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。
101、关系代数是一种抽象的查询语言,是关系数据操纵语言的一种传统表达方式,用对关系的运算来表达查询。
102、关系代数的运算对象是关系,运算结果亦是关系。
103、关系代数用到的运算符包括四类:集合运算符、专门的关系运算符、算术比较符和逻辑运算符。 104、传统的集合运算是二目运算符:并、差、交、笛卡尔积。笛卡尔积的元素是元组。 105、专门的关系运算:选择(又称为限制)、投影、连接、除
106、连接运算中有两种最为重要也最为常用的连接,1)等值连接 2)自然连接
107、自然连接是一种特殊的等值连接。要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组,并且在结果中把重复的属性列去掉。做自然连接时,选择两个关系在公共属性上值相等的元组构成的关系。 108、除是包含的关系。
查询信息系(IS系)全体学生: σSdept = 'IS' (Student) 查询年龄小于20岁的学生:σSage < 20(Student) 查询学生的姓名和所在系:πSname,Sdept(Student)
查询选修了2号课程的学生的学号:πSno(σCno='2'(SC))={ 95001,95002} 查询至少选修了一门其直接先行课为5号课程的学生姓名: πSname(σCpno='5'(Course SC Student))
或 πSname(σCpno='5'(Course) SC πSno,Sname(Student))
或 πSname (πSno (σCpno='5' (Course) SC) πSno,Sname (Student)) 查询选修了全部课程的学生号码和姓名:
πSno,Cno(SC)÷πCno(Course)? πSno,Sname(Student) 查询至少选修1号课程和3号课程的学生号码: 建立一个临时关系K:
K πSno,Cno(SC)÷K
Cno
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第三章
109、SQL的主要特点:1)综合统一 2)高度非过程化 3)面向集合的操作方式 4)以同一种语法结构提供两种使用方法 5)语言简洁,易学易用
110、基本表是本身独立存在的表,在SQL中一个关系就对应一个基本表。一个(或多个)基本表对应一个存储文件,一个表可以带若干索引,索引也存放在存储文件中。
111、视图是从一个或几个基本表导出的表;视图本身不独立存储在数据库中,即数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据;数据仍存放在导出视图的基本表中;视图是一个虚表,可以在视图上再定义视图。
112、关系数据库系统支持三级模式结构,其模式、外模式和内模式中的基本对象有表、视图和索引。SQL标准通常不提供修改模式定义、修改视图定义和修改索引定义的操作。用户如果想修改这些对象,只能先将它们删除掉,然后再重建。
113、模式定义:CREATE SCHEMA <模式名> AUTHORIZATION <用户名> 删除模式:DROP SCHEMA <模式名> 〈CASCADE|RESTRICT〉 CASCADE(级联) RESTRICT(限制)
114、定义基本表:CREATE TABLE <表名>(<列名> <数据类型>[ <列级完整性约束条件> ] [,<列名> <数据类型>[ <列级完整性约束条件>] ] ? [,<表级完整性约束条件> ] );
常用完整性约束:PRIMARY KEY(主码约束)、UNIQUE(唯一性约束)、NOT NULL(非空值约束)。
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建立一个“学生”表Student,它由学号Sno、姓名Sname、性别Ssex、年龄Sage、所在系Sdept五个属性组成。其中学号为主码,姓名取值唯一。
CREATE TABLE Student
(Sno CHAR(5) PRIMARY KEY,
Sname CHAR(8) UNIQUE, Ssex CHAR(2) , Sage SMALLINT, Sdept CHAR(20));
115、每一个基本表属于某一个模式,一个模式包含多个基本表。当用户创建基本表时若没有指定模式,系统根据搜索路径(search path)来确定该对象所属的模式。搜索路径包含一组模式列表,RDMS会使用模式列表中第一个存在的模式作为数据库对象的模式名。显示当前的搜索路径:SHOW search_path; 默认值是:$user,PUBLIC;设置搜索路径:SET search_path TO “S-T”,PUBLIC。 116、修改基本表:ALTER TABLE <表名>[ ADD <新列名> <数据类型> [ 完整性约束 ] ][ DROP <完整性约束名> ][ALTER COLUMN <列名> <数据类型> ];
向Student表增加“入学时间”列,其数据类型为日期型。 ALTER TABLE Student ADD Scome DATE; 删除学生姓名必须取唯一值的约束。
ALTER TABLE Student DROP UNIQUE(Sname);
117、删除基本表:DROP TABLE <表名>[RESTRICT|CASCADE]; 118、建立索引是加快查询速度的有效手段。
CREATE [UNIQUE] [CLUSTER] INDEX <索引名> ON <表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>] ]?); UNIQUE表明此索引的每一个索引值只对应唯一的数据记录 CLUSTER表示要建立的索引是聚簇索引 在一个基本表上最多只能建立一个聚簇索引 删除索引:DROP INDEX <索引名>; 119、语句格式:
SELECT [ALL|DISTINCT] <目标列表达式>,<目标列表达式>] ? FROM <表名或视图名>[, <表名或视图名> ] ? [ WHERE <条件表达式> ]
[ GROUP BY <列名1> [ HAVING <条件表达式> ] ] [ ORDER BY <列名2> [ ASC|DESC ] ]; 例题:
1)查询选修了课程的学生学号。 SELECT Sno FROM SC;
或(默认 ALL)SELECT ALL Sno FROM SC; SELECT DISTINCT Sno FROM SC;
2)查询所有年龄在20岁以下的学生姓名及其年龄。
SELECT Sname,Sage FROM Student WHERE Sage < 20;
或 SELECT Sname,Sage FROM Student WHERE NOT Sage >= 20; 3)查询年龄在20~23岁(包括20岁和23岁)之间的学生的姓名、系别和年龄。
SELECT Sname,Sdept,Sage FROM Student WHERE Sage BETWEEN 20 AND 23; 与BETWEEN ? AND ?相对的谓词NOT BETWEEN ? AND ? 4)查询信息系(IS)、数学系(MA)和计算机科学系(CS)学生的姓名和性别。 SELECT Sname,Ssex FROM Student WHERE Sdept IN ('IS', 'MA','CS' ); 与IN 相对的谓词NOT IN
5)字符匹配:[NOT] LIKE ‘<匹配串>’ [ESCAPE ‘ <换码字符>’]
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查询所有姓刘学生的姓名、学号和性别。
SELECT Sname,Sno,Ssex FROM Student WHERE Sname LIKE '刘%' ; 查询姓\欧阳\且全名为三个汉字的学生的姓名。
SELECT Sname FROM Student WHERE Sname LIKE '欧阳__'; 查询名字中第2个字为\阳\字的学生的姓名和学号。
SELECT Sname,Sno FROM Student WHERE Sname LIKE '__阳%'; 查询所有不姓刘的学生姓名。
SELECT Sname,Sno,Ssex FROM Student WHERE Sname NOT LIKE '刘%'; 查询课程名称为DB_Design课程的课程号和学分。
SELECT Cno,Ccredit FROM Course WHERE Cname LIKE 'DB\\_Design' ESCAPE '\\'; 查询以\开头,且倒数第3个字符为 I的课程的详细情况。
SELECT * FROM Course WHERE Cname LIKE 'DB\\_%i_ _' ESCAPE ' \\ '; 6)涉及空值的查询:IS NULL 或 IS NOT NULL “IS NULL” 不能用 “= NULL” 代替
某些学生选修课程后没有参加考试,所以有选课记录,但没有考试成绩。查询缺少成绩的学生的学号和相应的课程号。
SELECT Sno,Cno FROM SC WHERE Grade IS NULL; 7)使用ORDER BY子句: 升序(ASC);降序(DESC);缺省值为升序
查询全体学生情况,查询结果按所在系的系号升序排列,同一系中的学生按年龄降序排列。 SELECT * FROM Student ORDER BY Sdept,Sage DESC
8)计数:COUNT([DISTINCT|ALL] <列名>)计算总和:SUM([DISTINCT|ALL] <列名>) 计算平均值:AVG([DISTINCT|ALL] <列名>)求最大值:MAX([DISTINCT|ALL] <列名>)求最小值:MIN([DISTINCT|ALL] <列名>) 查询选修了课程的学生人数。
SELECT COUNT(DISTINCT Sno) FROM SC; 注:用DISTINCT以避免重复计算学生人数
9)查询选修人数超过2人(不含2人)的课程号。
SELECT Cno FROM SC GROUP BY Cno HAVING COUNT(*) >2; 查询有3门以上课程是90分以上的学生的学号及90分以上的课程数 SELECT Sno, COUNT(*) FROM SC WHERE Grade>=90 GROUP BY Sno HAVING COUNT(*)>=3;
HAVING短语与WHERE子句的区别:作用对象不同,WHERE子句作用于基表或视图,从中选择满足条件的元组。HAVING短语作用于组,从中选择满足条件的组。 10)自身连接查询:
查询每一门课的间接先修课(即先修课的先修课)
SELECT FIRST.Cno,SECOND.Cpno FROM Course FIRST,Course SECOND WHERE FIRST.Cpno = SECOND.Cno;
外连接与普通连接的区别:普通连接操作只输出满足连接条件的元组;外连接操作以指定表为连接主体,将主体表中不满足连接条件的元组一并输出。
查询每个学生及其选修课程的情况包括没有选修课程的学生----用外连接操作 SELECT Student.Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept,Cno,Grade FROM Student LEFT OUT JOIN SC ON (Student.Sno=SC.Sno); 11)复合条件查询:
查询选修2号课程且成绩在90分以上的所有学生的学号、姓名 SELECT Student.Sno, student.Sname FROM Student, SC
WHERE Student.Sno = SC.Sno AND SC.Cno= ' 2 ' AND SC.Grade > 90;
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12)嵌套查询:
查询与“刘晨”在同一个系学习的学生。(IN谓词) SELECT Sno,Sname,Sdept FROM Student
WHERE Sdept IN (SELECT Sdept FROM Student WHERE Sname= ‘ 刘晨 ’); 或SELECT Sno,Sname,Sdept FROM Student S1
WHERE S1.Sdept IN (SELECT Sdept FROM Student S2 WHERE S2.Sname= ‘ 刘晨 ’); (自身嵌套查询)
查询选修了课程名为“信息系统”的学生学号和姓名 SELECT Sno,Sname FROM Student WHERE Sno IN (SELECT Sno FROM SC WHERE Cno IN
(SELECT Cno FROM Course WHERE Cname= ‘信息系统’)); 或SELECT Student.Sno,Sname FROM Student,SC,Course
WHERE Student.Sno = SC.Sno AND SC.Cno = Course.Cno AND Course.Cname=‘信息系统’;(用连接查询) 13)假设一个学生只可能在一个系学习,并且必须属于一个系,则在可以用 = 代替IN 14)ANY:任意一个值 ALL:所有值
查询其他系中比信息系所有学生年龄都小的学生姓名及年龄。 用ALL谓词:SELECT Sname,Sage FROM Student
WHERE Sage < ALL(SELECT Sage FROM Student WHERE Sdept= ' IS ') AND Sdept <> ‘ IS ’; 用集函数:SELECT Sname,Sage FROM Student
WHERE Sage < (SELECT MIN(Sage) FROM Student WHERE Sdept= ' IS ') AND Sdept <> ‘IS ’;
15) 带有EXISTS谓词的子查询:带有EXISTS谓词的子查询不返回任何数据,只产生逻辑真值“true”或逻辑假值“false”。若内层查询结果非空,则返回真值;若内层查询结果为空,则返回假值。 与EXISTS相对的谓词NOT EXISTS 查询所有选修了1号课程的学生姓名。 SELECT Sname FROM Student
WHERE EXISTS (SELECT * FROM SC WHERE Sno=Student.Sno AND Cno= ' 1 ');
查询与“刘晨”在同一个系学习的学生。
SELECT Sno,Sname,Sdept FROM Student S1
WHERE EXISTS (SELECT * FROM Student S2 WHERE S2.Sdept = S1.Sdept AND S2.Sname = ' 刘晨 ‘); 查询选修了全部课程的学生姓名。 SELECT Sname FROM Student
WHERE NOT EXISTS(SELECT * FROM Course WHERE NOT EXISTS (SELEC * FROM SC WHERE Sno= Student.Sno AND Cno= Course.Cno);
16)一般商用数据库支持的集合操作种类:并操作(UNION)、交操作(INTERSECT)、差操作(MINUS,在DB2中为EXCEPT)
查询计算机科学系的学生及年龄不大于19岁的学生。 方法一:SELECT * FROM Student WHERE Sdept= 'CS' UNION SELECT * FROM Student WHERE Sage<=19;
方法二:SELECT DISTINCT * FROM Student WHERE Sdept= 'CS' OR Sage<=19; 设数据库中有一教师表Teacher(Tno, Tname,...)。查询学校中所有师生的姓名。 SELECT Sname FROM Student
UNION SELECT Tname FROM Teacher;
查询选修课程1的学生集合与选修课程2的学生集合的交集 SELECT Sno FROM SC WHERE Cno='1'
INTERSECT SELECT Sno FROM SC WHERE Cno='2';
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或SELECT Sno FROM SC
WHERE Cno=' 1 ' AND Sno IN (SELECT Sno FROM SC WHERE Cno=' 2 ') 查询计算机科学系的学生与年龄不大于19岁的学生的差集。 SELECT * FROM Student WHERE Sdept='CS'
EXCEPT SELECT * FROM Student WHERE Sage<=19
或 SELECT * FROM Student WHERE Sdept= 'CS' AND Sage>19;
120、ORDER BY子句只能用于对最终查询结果排序,不能对中间结果排序。任何情况下,ORDER BY子句只能出现在最后。对集合操作结果排序时,ORDER BY子句中用数字指定排序属性。
121、插入元组:INSERT INTO <表名> (<属性列1>[,<属性列2>....]) VALUES (<常量1> [,<常量2>...]) 将学生张杨民的信息插入到Student表中。
INSERT INTO Student VALUES('200215126','张成民','男',18,'CS')
122、修改数据:UPDATE <表名> SET <列名>=<表达式>[,<列名>=<表达式>...] [WHERE <条件>] 将所有学生的年龄增加1岁
UPDATE Student SET Sage=Sage+1 将计算机科学系全体学生的成绩置零。
UPDATE SC SET Grade=0 WHERE 'CS'=(SELECT Sdept FROM Student WHERE Student.Sno=SC.Sno) 123、删除数据:DELETE FROM <表名> [WHERE <条件>] 124、视图是从一个或几个基本表(或视图)导出的表。
125、建立视图:CREATE VIEW <视图名>[(<列名>[,<列名>]...)] AS <子查询> [WITH CHECK OPTION] 子查询可以是任意复杂的SELECT语句,但通常不允许含有ORDER BY子句和DISTINCT短语。WITH CHECK OPTION表示对视图进行UPDATE,INSERT和DELETE操作时要保证更新、插入或删除的行满足视图定义中的谓词条件(即子查询中的条件表达式)
建立信息系学生的视图,并要求进行修改和插入操作时仍需保证该视图只有信息系的学生。 CREATE VIEW IS_Student AS
SELECT Sno,Sname,Sage FROM Student WHERE Sdept='IS' WITH CHECKOPTION 126、删除视图:DROP VIEW <视图名> [CASCADE]3E 第四章
127、数据库的安全性是指保护数据库,防止因用户非法使用数据库造成数据泄露、更改或破坏。
128、为计算机系统建立和采取的各种安全保护措施,以保护计算机系统中的硬件、软件及数据,防止其因偶然或恶意的原因使系统遭到破坏,数据遭到更改或泄露等。
129、三类计算机系统安全性问题:技术安全类、管理安全类、政策法律类。
130、安全标准:TCSEC (桔皮书)--1985年美国国防部(DoD)正式颁布《 DoD可信计算机系统评估标准》(简称TCSEC或DoD85)
TDI (紫皮书)--1991年4月美国NCSC(国家计算机安全中心)颁布了《可信计算机系统评估标准关于可信数据库系统的解释》
131、从四个方面来描述安全性级别划分的指标:安全策略、责任、保证、文档 132、四组(division)七个等级:D、C(C1,C2)、B(B1,B2,B3)、 A(A1)。按系统可靠或可信程度逐渐增高,各安全级别之间具有一种偏序向下兼容的关系。
133、D级(最低级别)典型例子:DOS是安全标准为D的操作系统;C1级只提供了非常初级的自主安全保护;C2级安全产品的最低档次,名称上不体现;B1级标记安全保护,名称上有体现;B2级结构化保护,经过认证的B2级上的安全系统非常少,目前我国没有;B3级安全域;B2以上的系统还处于理论研究阶段。
134、数据库安全性控制的常用方法:用户标识和鉴定、存取控制、视图、审计、密码存储
135、用户标识和鉴别是系统提供的最外层安全保护措施。常用方法有用户标识、口令。用户标识和鉴定可以重复多次。
136、数据库安全性所关心的主要是DBMS的存取控制机制;存取控制机制主要包括两部分:定义用户权
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