全國電腦技術與軟體專業技術資格（水平）考試【軟體評測師】-考試內容總結（三）資料庫基礎知識

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3.資料庫基礎知識3.1資料庫的概念及模式3.1.1資料庫的三種模式

 

資料庫三級模式：外模式、模式(概念模式)、內模式

 

(1)概念模式：

又稱為“邏輯模式”，對應的是維護資料庫人員的概念級

它是由資料庫設計者綜合所有使用者的資料並按照統一的觀點構造全域邏輯結構，是對資料庫中全部的資料結構和邏輯的總體描述，是所有使用者的公用資料檢視。

 

(2)外模式：

又稱為“子模式”，對應的是使用者或程式員的使用者級

外模式是模式匯出的一個子集，包含模式中允許特定使用者使用的部分資料。

 

(3)內模式：

又稱為“儲存模式”，對應的是系統程式員的物理級

內模式是資料庫中最低一級的資料描述，它描述資料在儲存介質上的儲存方式和物理結構。

 

(4)三級模式的映射

對於一個資料庫系統而言，物理級資料庫是客觀存在的，它是資料庫的基礎；概念級資料庫中不過是物理資料庫的一種邏輯且抽象的描述；使用者級資料庫則是使用者與資料庫的介面，它是概念級資料庫的一個子集

 

由資料庫管理系統(DBMS)負責資料的儲存，從而簡化了應用程式

 

3.1.2資料庫系統的安全性控制機制

 

資料庫的安全性機制包括以下幾個方面：

(1)使用者標識與鑒別

(2)存取控制

(3)授權與回收

(4)資料庫角色

(5)視圖機制

(6)審計

(7)資料加密

 

資料的完整性包括：

(1)資料的正確性：指輸入值與資料表對應域類型一樣。

(2)資料的有效性：指資料庫中理論數值滿足現實應用對該資料區段的應用。

(3)資料的一致性：指不同使用者使用同一資料應該是一樣的。

3.2關係模式及函數依賴3.2.1函數依賴

 

設有一關係模式R，其中X、Y均為子集，對於R的值r來說，當其中任意兩個元組u和v中對應X的屬性分量的值均相等時，則有u和v中對應於Y的那些屬性分量的值也相等，則稱“x函數決定Y”或“Y依賴於X”，記為X->Y

 

函數依賴的分類：

(1)完全函數依賴

(2)部分函數依賴

(3)傳遞函數依賴

 

3.2.2實體關聯(ER模型)

 

實體關聯圖(ER模型)指實體、關係、屬性3個基本概念概括資料的基本結構，從而描述待用資料結構的概念模式。

 

它提供了實體、屬性、聯絡的方法，用來描述現實世界的概念性模型。

構成ER圖的基本要素是實體型、屬性、聯絡。

 

ER模型表示方法：

(1)實體型(Entity)：用矩形表示

(2)屬性(Attribute)：用橢圓形表示

(3)聯絡(Relationship)：用菱形表示

 

3.2.3關係運算

 

關係運算子有4類：

3.2.3.1傳統的集合運算

(1)並(UNION)

(2)差(DIFFERENCE)

(3)交(INTERSCTION)

(4)廣義笛卡兒積(Extended Cartesian product)

 

3.2.3.2專門的關係運算

(1)選擇(Selection)

(2)投影(Projection)

(3)串連(Join)

(4)除(Division)

 

3.2.3.3比較子

(1)大於(＞)

(2)大於等於(≥)

(3)小於(＜)

(4)小於等於(≤)

(5)等於(＝)

(6)不等於(≠)

 

3.2.3.4邏輯運算子

(1)與(A)

(2)或(V)

(3)非(—)

 

3.3關聯式模式及SQL語句3.3.1關聯式資料庫系統

 

關聯式資料庫系統是支援關聯式模式的資料庫系統

關聯式模式組成如下：

 

(1)關係資料結構

 

(2)關係操作結合

 

(3)關係的3類完整性條件約束

包括實體完整性、參照完整性、使用者定義完整性

 

3.3.2結構化查詢語言 (SQL)

 

3.3.2.1結構化查詢語言 (SQL)的內容

包括如下4個部分：

 

(1)資料定義語言 (Data Definition Language)(DDL)：如CREATE、DROP、ALTER

 

(2)資料操作語言(DML)：如INSERT、UPDATE、DELETE

 

(3)資料查詢語言(DQL)：如SELECT

 

(4)資料控制語言(DCL)：如GRANT、REVOKE、COMMIT、ROLLBACK

 

3.3.2.2文法規則

 

(1)SELECT語句

·選擇所有列：SELECT * FROM  test table

·選擇部分列並指定其顯示順序

·更改欄位標題

·重複資料刪除行

·限制返回的行數

 

(2)FROM語句

·表名 as 別名

·表名 別名

 

(3)WHERE語句

·比較子：>、>=、=、<、<=、<>、!>、!<

·范圍運算子：BETWEEN…AND…, NOT BETWEEN…AND…

·列表運算子：IN, NOT IN

·模式比對符：LIKE, NOT LIKE

·空值判斷符：IS NULL , NOT IS NULL

·邏輯運算子：NOT, AND, OR

 

(4)ORDER BY語句

 

3.3.2.3常用的SQL內建函式

(1)COUNT：返回行數

(2)SUM：返回指定列或運算式的數值和

(3)AVG：返回指定列或運算式的數值平均值

(4)MIN：返回指定列或運算式的數值最小值

(5)MAX：返回指定列或運算式的數值最大值

 

3.3.3聯集查詢和串連查詢3.3.3.1聯集查詢

SELECT_STATEMENT

UNION[ALL]  SELECTSTATEMENT

[UNION[ALL]  SELECTSTATEMENT][…N]

 

3.3.3.2串連查詢

 

(1)內串連

 

·等值串連：在串連條件中使用(=)來查詢的結果

·不等串連：在串連條件中使用(>、<、>=、<=、!<、!>)來查詢的結果

·自然串連：在串連條件中使用(=)來查詢的結果,但重複資料刪除列

 

(2)外串連

 

(3)交叉串連

 

3.4索引的相關概念

 

索引的作用體現在：

(1)通過建立唯一性縮影可以保證資料庫中每一行資料的唯一性

(2)可以大大加快資料的檢索速度

(3)可以加速表與表之間的串連

(4)在使用分組和排序子句檢查資料時同樣可以顯著減少查詢中分組和排序的時間

(5)使用最佳化隱藏器提高系統效能

 

 

增加索引的不利方面

(1)建立和維護索引要耗費時間

(2)索引要佔用物理空間

(3)當對錶中的資料執行增加、刪除和修改時，索引也要動態維護

 

 

就一般原則來說：應該在如下列上建立索引：

(1)在經常需要搜尋的列上

(2)在作為主鍵的列上

(3)在經常用在串連的列上

(4)在經常需要根據範圍進行搜尋的列上

(5)在經常需要排序的列上

(6)在經常使用在WHERE子句中的列上

 

 

不應該建立索引的列包括以下特點

(1)在查詢中很少使用到或參考到的列

(2)只有很少資料值得列

(3)定義為text，image，bit資料類型的列

(4)當修改效能遠遠大於檢索效能時

 

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