数据库期末考试要点总结

第一章数据库技术概述

本章学习目标

本章主要讲述数据库和数据模型的有关概念、数据库技术的发展与研究领域以及数据库系统的结构。通过本章的学习，读者应该掌握以下内容：

?数据库系统的发展及其概念

?数据库的常用术语（数据模型、数据库、数据库管理系统、数据库系统、应用程序、数据库系统相关人员）

?常见的数据库系统（ACCESS、SQL Server、Oracle、DB2,两种程序开发模式）

1.1 数据库技术的发展

第一代数据库的代表是1969年IBM公司研制的层次模型的数据库管理系统IMS和70年代美国数据库系统语言协商CODASYL下属数据库任务组DBTG提议的网状模型。层次数据库的数据模型是有根的定向有序树，网状模型对应的是有向图。这两种数据库奠定了现代数据库发展的基础。

在数据库中，对满足以下两个条件的数据模型称为层次模型。

（1）有且仅有一个节点无双亲，这个节点称为“根节点”。

（2）其他节点有且仅有一个双亲。

若用图来表示，层次模型是一棵倒立的树。节点层次（Level）从根开始定义，根为第一层，根的孩子称为第二层，根称为其孩子的双亲，同一双亲的孩子称为兄弟。

网状数据模型

在数据库中，对满足以下两个条件的数据模型称为网状模型：

（1）允许一个以上的节点无双亲。

（2）一个节点可以有多于一个的双亲。

自然界中实体型间的联系更多的是非层次关系，用层次模型表示非树形结构是很不直接的，网状模型则可以克服这一弊病。

第二代数据库的主要特征是支持关系数据模型。这一理论是在20世纪70年代由时任IBM 研究员的E.F.Codd博士提出的。

关系数据库系统管理的数据，其结构较为简单，数据本身以二维表的形式进行存储；

关系数据库最重要的特征不是其存储和读取数据的能力，而是关系数据库系统提供的强大的查询功能以及提供的十分方便、易于使用的结构化查询语言SQL，这些优点使得关系型数据库得到广泛的应用。

第三代为面向对象为主要特征的数据库系统

主要有：分布式数据库多媒体数据库工程数据库空间数据库实时数据库

1.2.2 概念模型

概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层次。现实世界的事物反映到人的脑子中来，人们把这些事物抽象为一种既不依赖于具体的计算机系统又不为某一DBMS支持的概念模型，然后再把概念模型转换为计算机上某一DBMS支持的数据模型。

1．概念模型的主要概念

实体：客观存在并相互区别的事物及其事物之间的联系。例如，一个学生、一门课程、学生的一次选课等都是实体。

属性：实体所具有的某一特性。例如，学生的学号、姓名、性别、出生年份、系、入学时间等。

码：惟一标识实体的属性集。例如，学号是学生实体的码。

域：属性的取值范围。例如，年龄的域为大于15小于35的整数，性别的域为（男，女）。实体型：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。例如，学生（学号，姓名，性别，出生年份，系，入学时间）就是一个实体型。

实体集：同型实体的集合称为实体集。例如，全体学生就是一个实体集。

联系：实体与实体之间以及实体与组成它的各属性间的关系。

联系有三种情况：一对一联系，一对多联系，多对多联系。

2．概念模型的表示方法

概念模型的表示方法很多，最常用的是实体——联系方法。该方法用E-R图来描述现实世界的概念模型。E-R图提供了表示实体型、属性和联系的方法。

实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名。

属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来。

联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1:1，1:n或m:n）。

1.2.3 三种主要的数据模型

目前最常用的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。其中层次模型和网状模型统称为非关系模型。

关系数据模型

关系模型是目前最重要的一种模型。美国IBM公司的研究员E.F.Codd于1970年发表题为“大型共享系统的关系数据库的关系模型”的论文，文中首次提出了数据库系统的关系模型。20世纪80年代以来，计算机厂商新推出的数据库管理系统（DBMS）几乎都支持关系模型，非关系系统的产品也大都加上了关系接口。

数据库领域当前的研究工作都是以关系方法为基础的。本书的重点也将放在关系数据模型上。

1．关系数据模型的数据结构

一个关系模型的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。每一行称为一个元组，每一列称为一个字段。

2．关系数据模型的数据操纵与完整性约束

关系数据模型的操纵主要包括查询、插入、删除和更新数据。这些操作必须满足关系的完整性约束条件。关系的完整性约束条件包括三大类：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。

3．关系数据模型的存储结构

在关系数据模型中，实体及实体间的联系都用表来表示。在数据库的物理组织中，表以文件形式存储，每一个表通常对应一种文件结构。

4．关系数据模型的优缺点

关系模型与非关系模型不同，它是建立在严格的数学概念的基础上的。

关系模型的概念单一，无论实体还是实体之间的联系都用关系来表示，对数据的检索结果也是关系（即表），所以结构简单、清晰，用户易懂易用。

关系模型的存取路径对用户透明，从而具有更高的数据独立性，更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。所以关系数据模型诞生以后发展迅速，深受用户的喜爱。

关系数据模型也有缺点，其中最主要的缺点是，由于存取路径对用户透明，查询效率往往不如非关系数据模型。因此，为了提高性能，必须对用户的查询请求进行优化，这增加了开发数据库管理系统的负担。

1.2 数据库系统基础

1.2.1 常用术语

数据、数据库、数据库系统和数据库管理系统是4个密切相关的基本概念。

1．数据（data）

数据指描述事物的符号记录。文字、图形、图像、声音、学生的档案记录、货物的运输情况等都是数据。

2．数据库（database，简称DB）

数据库指长期存储在计算机内有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。有桌面数据库和网络数据库之分。

3．数据库管理系统（database management system，简称DBMS）

数据库管理系统指位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系统统一管理、统一控制。数据库管理系统使用户能方便地定义数据和操纵数据，并能够保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。有数据定义、数据操纵、运行管理及建立和维护功能。

4、应用程序

指各种开发工具开发的、满足特定应用环境的数据应用程序。

（1）有C/S模式中的客户端程序：VB、VC++等

（2）B/C模式中服务端程序：https://www.wendangku.net/doc/0e1838500.html,

5．数据库系统（database system，简称DBS）

数据库系统指在计算机系统中引入数据库后构成的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。

6、相关人员：数据库管理员、开发人员、最终用户。

7 数据模型：

为了反映事物本身及事物之间的各种关系，数据库中的数据必须有一定的结构，这种结构用数据模型来表示。

数据模型由三部分组成：数据结构、数据操作和完整性规则。

8、数据库系统

由硬件系统、数据库管理系统、数据库、数据应用程序、相关人员等构成人-机交互系统。如书中第8页图

1.2.2 数据库的三级模式结构

全世界的数据库系统一般均满足ANSI下属的一个标准计划和要求委员会（SPARC）提出的一个有关数据库的报告SPARC报告。其称：数据库系统应具有三级模式：内模式、模式、外模式。

如书中第9页图

1.3 数据库应用程序

从运行模式看，有C/S和B/S两种结构。

1、C/S（Client/Server，客户机/服务器）结构又称C/S模式，是软件系统体系结构的一种。C/S结构的关键在于功能的分布，一些功能放在前端机（即客户机）上执行，另一些功能放在后端机（即服务器）上执行。

2、B／S结构，即Browser／Server(浏览器／服务器)结构，就是只安装维护一个服务器(Server)，而客户端采用浏览器(Browse)运行软件。

B／S三层体系结构采用三层：客户层／中间层/服务器结构，在数据管理层(Server)和用户界面层(Client)增加了一层结构，称为中间层，使整个体系结构成为三层。

1.4 数据库系统开发

?1、C/S开发工具：

VB、VC++、Dephi、PowerBuilder

?2、B/S开发工具

ASP、https://www.wendangku.net/doc/0e1838500.html,（https://www.wendangku.net/doc/0e1838500.html,+SQL Server或ACCESS）

PHP

JSP

●一些常用的数据库：SQL Server、ACCESS、Oracle、DB2、Visual Foxpro。

第2章关系数据库

本章的学习目标

?本章讲述关系数据库的基本概念、关系模型以及关系代数。

?本意的重点在于：

?关系模型以及基本术语。

?关系的数学定义。

?专门的关系运算。

2.1 关系数据库的应用实例

图书馆中的数据库、教学中的选课、成绩查询等。

2.2.1关系模型基本术语

1、关系模型的基本术语

1.关系

2.属性

3.域

4.元组

5.度或目

6.基数

7.超键

8.候选键

9.复合键

10.主键

11.外键

2、关系的数学定义

?1) 域（Domain）

?域是一组具有相同数据类型的值的集合。例:

?整数

?实数

?介于某个取值范围的整数

?长度指定长度的字符串集合

?{…男?，…女?}

?介于某个取值范围的日期

?2) 笛卡尔积

给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有相同的。D1，D2，…，Dn的笛卡尔积为：

D1×D2×…×Dn＝｛（d1，d2，…，dn）｜di∈Di，i＝1，2，…，n｝

所有域的所有取值的一个组合

实例：D1＝{“张三”，“李四”}，D2＝{82，89，90}. D1*D2＝？

例给出三个域：

D1=SUPERVISOR ={ 张清玫，刘逸}

D2=SPECIALITY={计算机专业，信息专业}

D3=POSTGRADUATE={李勇，刘晨，王敏}

则D1，D2，D3的笛卡尔积为：

D1×D2×D3 ＝

｛(张清玫，计算机专业，李勇)，(张清玫，计算机专业，刘晨)，

(张清玫，计算机专业，王敏)，(张清玫，信息专业，李勇)，

(张清玫，信息专业，刘晨)，(张清玫，信息专业，王敏)，

(刘逸，计算机专业，李勇)，(刘逸，计算机专业，刘晨)，

(刘逸，计算机专业，王敏)，(刘逸，信息专业，李勇)，

(刘逸，信息专业，刘晨)，(刘逸，信息专业，王敏) ｝

3) 基数（Cardinal number）

若Di（i＝1，2，…，n）为有限集，其基数为mi（i＝1，2，…，n），则D1×D2×…×Dn

的基数M为：

在上例中，基数：2×2×3＝12，即D1×D2×D3共有2×2×3＝12个元组

4)关系：D1xD2x…Dn的子集叫做在域D1,D2, … Dn上的关系。在数据库中一个关系就是一张二维表。二维表的名称称为关系名。如：学生关系。

(1) 元组（Tuple）

–笛卡尔积中每一个元素（d1，d2，…，dn）叫作一个n元组（n-tuple）或简称元组。

(2) 分量（Component）

–笛卡尔积元素（d1，d2，…，dn）中的每一个值di叫作一个分量。分量名称称为属性。属性的值称为属性值。

2.2.2关系模型的三要素

1、数据结构：关系

2、数据操作：关系操作的集合

3、关系完整性约束

第三章数据库设计

1 数据库设计概述

一、概念：数据库设计是研制数据库及其应用系统的技术,是数据库在应用领域中主要的研究课题。

二. 数据库设计人员应具备的知识

1、数据库的基本知识和数据库设计技术；

2、计算机科学的基础知识和程序设计的方法和技巧；

3、软件工程的原理和方法；

4、应用领域的知识。

2 数据库设计的特点，如图3.1

一、特点之一：数据库建设是硬件、软件和干件的结合。

二、特点之二：数据库设计和应用系统设计相结合。

3 数据库设计方法简述

一. 规范设计法中比较著名的有新奥尔良(New Orleans)方法

1.需求分析

2.概念设计新奥尔良方法设计数据库的四个阶段

3.逻辑设计

4.物理设计

二. 基于E-R模型的数据库设计法及其它

图3.1

结构和行为分离的设计

一、 用户需求分

1、确定系统设计范围，调查信息需求、收集数据。

2、综合各种信息包含的数据，各种数据之间的关系，数据的类型、取值范围和流向。

3、建立需求说明文档、数据字典、数据流程图。 二、实体联系模型(E-R 模型)

实体联系模型反映的是现实世界中的事物及其相互联系。 1、实体(Entity) :

描述客观事物的概念 表示方法：

2、属性:"属性"指实体具有的某种特性。

表示方法：

3、联系：现实世界的事物总是存在着这样或那样的联系 联系的类型

设A ，B 为两个包含若干个体的总体， 1、一对一联系

如果对于A 中的一个实体，B 中至多有一个实体与其发生联系，反之，B 中的每一实体至多对应A 中一个实体，则称A 与B 是一对一联系。 2、一对多联系

如果对于A 中的每一实体，实体B 中有一个以上实体与之发生联系，反之，B 中的每一实体至多只能对应于A 中的一个实体，则称A 与B 是一对多联系。 3、多对多联系

实体名称

属性

如果A 中至少有一实体对应于B 中一个以上实体，反之，B 中也至少有一个实体对应于A 中一个以上实体，则称A 与B 为多对多联系。

E —R 图建模

E —R 图绘制

1、利用分类、聚集、概括等方法抽象出实体，并一一命名。

2、描述实体之间的联系

3、实体属性和联系属性的说明

构造E-R 图应注意的问题：

1、注意标识实体属性中的关键字；

2、如果所处理的对象是一个比较大的系统，则应该先画出各个部门的子E-R 图，然后再合并同类实体，消除冗余。

3、对于一个特定的应用处理对象，所构造的E-R 模型可能不是唯一的。

ER 图向关系数据模型的转换

图书

作者

写作

出版社 类别

页数

ISBN *

书名

出生地

身份证号*

定稿时间

价格

姓名

数据世界

DBMS 的数据模型

E-R 模型

关系模式

对关系的描述，用关系名 (属性1，属性2，…属性n)来表示。 eg.

库存（仓库号，器件号，数量） 仓库（仓库号，城市，面积） 转换过程示意图

转换方法和原则

1 、实体

相应转换为一个关系，实体名称作为关系名称，该关系包括对应实体的全部属性，并确定出该关系的关键字。 2、联系

a.联系具有属性：

联系名作为关系名，发生联系的实体的主关键字作为联系的主关键字。

b.联系不具有属性

：

不带有属性的联系可以去掉。 转换举例一

厂长（厂长号，姓名，年龄） 工厂（厂号，厂名，地点） 管理（厂号，厂长号）

转换举例二

仓库（仓库号，地点，面积）

产品（货号，品名，价格）

存放（仓库号，货号，数量）

转换举例三

学生（学号，姓名，年龄）

课程（课程号，课程名，学时数）

学习（学号，课程号，成绩）

数据模型的优化

1、确定数据依赖

2、对数据依赖进行极小化处理

3、确定关系模式分别属于第几范式

4、确定模式是否进行合并或分解

数据关系规范化理论：定义了五种规范化模式（Normal Form，NF，简称范式）?范式表示的是数据关系模式的规范化程度，也即满足某些约束条件的关系模式。

?在五种范式中，通常只用到前三种。

1NF，First NF

元组中每一个分量都必须是不可分割的数据项。

2NF，Second NF

不仅满足第一范式，而且所有非主属性完全依赖于其主码。

完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性，如果存在，那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体，新实体与原实体之间是一对多的关系。

３NF，Third NF

不仅满足第二范式，而且任何一个非主属性都不传递于任何主关键字。

四、数据库的物理结构设计

物理结构设计是为数据模型在设备上选定合适的存储结构和存取方法，以获得数据库的最佳存取效率。数据库的物理结构设计就是对一个给定的逻辑结构选取一个最适合应用环境的物理结构的过程。

1、确定库文件的组织形式

如选用顺序文件组织形式、索引文件组织形式等。

2、存取路径的选择

对同一个数据提供多条存取路径。物理设计要确定应该建立哪些存取路径。

3、确定数据存放位置

为了提高系统性能，数据应该根据应用情况将易变部分和稳定部分、经常存取部分和存取频率较低的部分分开存放。例如将易变的、存取频繁的数据存放在高速存储器上;稳定的、存取频度小的数据存放在低速存储器上。

测试题

1．在数据库设计中，根据用户要求，一般先建立能反映不同实体间存在的各种联系，即E －R图。如果一个教师可指导多名研究生，且一名研究生可由多位教师指导，那么指导教师与研究生间的这种指导联系便是（）

A．自联系

B．一对一（1：1）

C．一对多（1：N）

D．多对多（M：N）

2．数据组织的层次由高到低的顺序是（）

A．数据项、记录、文件、数据库

B．数据库、文件、数据项、记录

C．数据项、文件、记录、数据库

D．数据库、文件、记录、数据项

3．有一“职工基本情况”的数据库文件，其记录由“职工号”、“姓名”、“性别”、“年龄”、“籍贯”等数据项组成，其中主键为（）

A．年龄

B．性别

C．姓名

D．职工号

4. 解释下列E—R模型图中各图形和线条代表的含义，并将其转化为关系模式。

第四章SQL Server及SQL

重点：

1、SQL Server软件环境及基本操作步骤

2、SQL语言中的查询、更新、视图操作

3、建立索引

难点：

1、视图操作

2、灵活运用查询、更新语句。

4.1 SQL Server 2000简介

1、概述：发展、常见版本、系统需求。

2、主要组件：企业管理器、查询分析器、系统数据库、服务管理器。

4.1.3 创建数据库和基本表

数据库由数据文件（扩展名为.mdf）和日志文件（扩展名为.ldf）组成。

数据类型：P65

4.２SQL语言：P68

４.2.１数据定义

创建表：

CREATE TABLE <表名>

[例1]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。其中学号不能为空，值是唯一的，并且姓名取值也唯一。CREATE TABLE Student

(Sno CHAR(5) NOT NULL UNIQUE,

Sname CHAR(20) UNIQUE,

Ssex CHAR(1),

Sage INT,

Sdept CHAR(15));

定义基本表

?常用完整性约束

–主码约束：PRIMARY KEY

–唯一性约束：UNIQUE

–非空值约束：NOT NULL

–参照完整性约束

PRIMARY KEY与UNIQUE的区别？

PK，(主键)是表中不能为空，并却是不能重复的值。

UNIQUE 是唯一的键值，也是不重复的值。

主键，可以是一个或者多个字段的组合，它可以是UNIQUE，也可以不是，

UNIQUE，是一个字段，它可以做主键，也可以不是。

UNIQUE key 的目的就是为了该字段数据的唯一性与数据类型没有任何关系

Primary key 是主键，要求唯一性，不能为空，自动创建索引，目的是为了保证一条记录的唯一性，可以多字段(或全字段)一起合成。

Primarykey多个表字段构成一个Primary key,也就是一个表只能有一个Primary key 而unique key一个表可有多个unique key

一个表最多只能有一个pk，但可以有多个uk

每个uk或者pk都可以由一到多个字段组成，组成pk的字段不能为空，但组成uk的字段可以为空，另外，在表中可以有多条组成uk字段全为空的记录存在。

pk不能是NULL,而UK可以，一个表只能有一个PK，可以有多个UK，PK，UK都是CONSTRAINT的一种形式。

primary key是主键，unique index是唯一索引

主键必定是唯一的，但唯一的列不一定是主键，所以用unique index，

primary key只是一个约束，本身不占用空间，但是建立Primary Key 的时候，系统会自动生成一个唯一索引，当然这个索引在删除表数据的时候也会同步更新，但不会自动释放空间。Unique Constraint要求不能重复，可以为空，自动创建索引。

Primary key是要求唯一性的。

[例2]建立一个“学生选课”表SC，它由学号Sno、课程号Cno，修课成绩Grade组成，其中(Sno, Cno)为主码。

–CREATE TABLE SC(

–Sno CHAR(5) ,

–Cno CHAR(3) ,

–Grade int,

–constraint c2 Primary key (Sno, Cno));

删除基本表

DROP TABLE <表名>;

基本表删除，数据、表上的索引都删除

表上的视图往往仍然保留，但无法引用

删除基本表时，系统会从数据字典中删去有关该基本表及其索引的描述（标准中没有，认为表建立后就永久存在）

[例5] 删除Student表

DROP TABLE Student ;

修改基本表

ALTER TABLE <表名>

[例6]向Student表增加“入学时间”列，其数据类型为日期型。

ALTER TABLE Student ADD Scome DATETime;

不论基本表中原来是否已有数据，新增加的列一律为空值。

删除属性列

直接/间接删除

–把表中要保留的列及其内容复制到一个新表中

–删除原表

–再将新表重命名为原表名

直接删除属性列:(新)

例：ALTER TABLE Student Drop column Scome;

[例3] 将年龄的数据类型改为半字长整数。

ALTER TABLE student ALTER COLUMN Sage smallint

–注：修改原有的列定义有可能会破坏已有数据

[例4] 删除学生姓名必须取唯一值的约束。

Alter table student drop (约束名)

建立与删除索引

?建立索引是加快查询速度的有效手段

?建立索引

–DBA或表的属主（即建立表的人）根据需要建立

–有些DBMS自动建立以下列上的索引

?PRIMARY KEY

?UNIQUE

?维护索引

–DBMS自动完成

?使用索引

–DBMS自动选择是否使用索引以及使用哪些索引

?一、建立索引语句格式

CREATE [UNIQUE] [CLUSTERED] INDEX <索引名> ON <表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>] ]…)；

[例6] 为学生-课程数据库中的Student，Course，SC三个表建立索引。其中Student表按学号升序建唯一索引，Course表按课程号升序建唯一索引，SC表按学号升序和课程号降序建唯一索引。

CREATE UNIQUE INDEX Stusno ON Student(Sno)；

CREATE UNIQUE INDEX Coucno ON Course(Cno)；

CREATE UNIQUE INDEX SCno ON SC(Sno ASC，Cno DESC)；

?唯一值索引

–对于已含重复值的属性列不能建UNIQUE索引

–对某个列建立UNIQUE索引后，插入新记录时DBMS会自动检查新记录在该列上是否取了重复值。这相当于增加了一个UNIQUE约束?聚簇索引

–建立聚簇索引后，基表中数据也需要按指定的聚簇属性值的升序或降序存放。也即聚簇索引的索引项顺序与表中记录的物理顺序一致

例：CREATE CLUSTERED INDEX Stusname ON Student(Sname)；

在Student表的Sname（姓名）列上建立一个聚簇索引，而

且Student表中的记录将按照Sname值的升序存放

–在一个基本表上最多只能建立一个聚簇索引

–聚簇索引的用途：对于某些类型的查询，可以提高查询效率

–聚簇索引的适用范围

?很少对基表进行增删操作

?很少对其中的变长列进行修改操作

删除索引

DROP INDEX <索引名>；

–删除索引时，系统会从数据字典中删去有关该索引的描述。

[例7]删除Student表的Stusname索引。

DROP INDEX Student.Stusname(必须同时给出表名与索引名)；

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> [ HA VING <条件表达式> ] ]

[ ORDER BY <列名2> [ ASC|DESC ] ]；

示例数据库

学生-课程数据库

?学生表：Student(学号，姓名，性别，年龄，所在系)

?课程表：Course(课程号，课程名，先行课，学分)

?学生选课表：SC(学号，课程号，成绩)

单表查询

查询仅涉及一个表，是一种最简单的查询操作

一、选择表中的若干列

二、选择表中的若干元组

三、对查询结果排序

四、使用集函数

五、对查询结果分组

一、选择表中的若干列

（1）查询指定列

[例1] 查询全体学生的学号与姓名。

SELECT 学号,姓名

FROM Student;

(2)查询全部列

[例3] 查询全体学生的详细记录。

SELECT 学号,姓名,性别,年龄,所在系

FROM Student; 或

SELECT * FROM Student;

(3). 查询经过计算的值

SELECT子句的<目标列表达式>为表达式

–算术表达式

–字符串常量

–函数

–列别名

–等

[例4] 查全体学生的姓名及其出生年份。

SELECT 姓名, 2000-年龄FROM Student;

输出结果：

姓名2000-Sage

李勇1976

刘晨1977

王敏1978

张立1978

更改输出值

在Student表中，性别是bit类型，值为1时表示男，值为0时表示女。但输出结果时，往往想输出男或者女。怎样实现？

SELECT 学号,姓名,case 性别when '1' then '男' else '女' end as 性别, 所在系FROM student

查询全体学生的姓名、出生年份和所在系，要求用小写字母表示所有系名。

SELECT 姓名, 'Year of Birth:',出生年份,

LOWER(所在系)

FROM Student;

输出结果：

姓名Year of Birth: 出生年份所在系

李勇Year of Birth: 1976 cs

刘晨Year of Birth: 1977 is

王敏Year of Birth: 1978 ma

张立Year of Birth: 1977 is

使用列别名改变查询结果的列标题

SELECT 姓名NAME,…Year of Birth:? BIRTH,2000-Sage 出生年,LOWER(所在系) DEPARTMENT FROM Student;

输出结果：

NAME BIRTH BIRTHDAY DEPARTMENT

李勇Year of Birth: 1976 cs

刘晨Year of Birth: 1977 is

王名Year of Birth: 1978 ma

张立Year of Birth: 1977 is

?消除取值重复的行

?查询满足条件的元组

(1). 消除取值重复的行

–在SELECT子句中使用DISTINCT短语

假设SC表中有下列数据

学号课程号成绩

200215121 1 92

200215121 2 85

200215121 3 88

200215122 2 90

200215122 3 80

ALL 与DISTINCT

[例6]查询选修了课程的学生学号。

1) SELECT 学号

FROM SC;或(默认ALL)SELECT ALL 学号FROM SC;

结果：

学号

200215121

200215121

200215121

200215122

200215122

SELECT DISTINCT 学号FROM SC;

结果：

学号200215121 200215122

?注意DISTINCT短语的作用范围是所有目标列

例：查询选修课程的各种成绩

错误的写法

SELECT DISTINCT 课程号,DISTINCT 成绩

FROM SC;

SELECT 课程号, DISTINCT 成绩FROM SC;

正确的写法

SELECT DISTINCT 课程号,成绩

FROM SC;

(2) 查询满足条件的元组

比较大小

在WHERE子句的<比较条件>中使用比较运算符

–=，>，<，>=，<=，!= 或<>，!>，!<，

–逻辑运算符NOT + 比较运算符

[例8]查询所有年龄在20岁以下的学生姓名及其年龄。

SELECT 姓名,年龄

FROM Student WHERE 年龄< 20;

?确定范围

?使用谓词BETWEEN … AND …

NOT BETWEEN … AND …

[例10]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 姓名,所在系,年龄

FROM Student

WHERE 年龄BETWEEN 20 AND 23；

确定集合

使用谓词IN <值表>, NOT IN <值表>

<值表>：用逗号分隔的一组取值

[例12]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 姓名,性别

FROM Student

WHERE 所在系IN ( 'IS','MA','CS' );

?字符串匹配

?[NOT] LIKE …<匹配串>? [ESCAPE … <换码字符>?]

<匹配串>：指定匹配模板

匹配模板：固定字符串或含通配符的字符串

当匹配模板为固定字符串时，

可以用= 运算符取代LIKE 谓词

用!= 或< >运算符取代NOT LIKE 谓词

?通配符

?% (百分号) 代表任意长度（长度可以为0）的字符串

–例：a%b表示以a开头，以b结尾的任意长度的字符串。如acb，addgb，ab 等都满足该匹配串

?_ (下横线) 代表任意单个字符

–例：a_b表示以a开头，以b结尾的长度为3的任意字符串。如acb，afb等

都满足该匹配串

ESCAPE 短语

–当用户要查询的字符串本身就含有% 或_ 时，要使用ESCAPE '<换码字符>' 短语对通配符进行转义。

1) 匹配模板为固定字符串

[例14]查询学号为200215121的学生的详细情况。

SELECT *

FROM Student

WHERE 学号LIKE ' 200215121 '；

等价于：

SELECT *

FROM Student WHERE 学号= ' 200215121 '；

2) 匹配模板为含通配符的字符串

[例15]查询所有姓刘学生的姓名、学号和性别。

SELECT 姓名,学号,性别

FROM Student WHERE 姓名LIKE …刘%?；

[例16]查询姓"欧阳"且全名为三个汉字的学生的姓名。

SELECT 姓名

FROM Student WHERE 姓名LIKE '欧阳_'；

[例17]查询名字中第2个字为"阳"字的学生的姓名和学号。

SELECT 姓名,学号

FROM Student WHERE 姓名LIKE '_阳%'；

[例18]查询所有不姓刘的学生姓名,学号和性别。

SELECT 姓名,学号,性别

FROM Student WHERE 姓名NOT LIKE '刘%'；

3) 使用换码字符将通配符转义为普通字符

[例19]查询DB_Design课程的课程号和学分。

SELECT 课程号,学分

FROM Course WHERE 课程名LIKE 'DB\_Design' ESCAPE '\'

[例20]查询以"DB_"开头，且倒数第3个字符为i的课程的详细情况。

SELECT *

FROM Course WHERE 课程名LIKE 'DB\_i%' ESCAPE '\…;

–涉及空值的查询

–使用谓词IS NULL 或IS NOT NULL

–“IS NULL” 不能用“= NULL” 代替

[例21]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 学号,课程号FROM SC WHERE 成绩IS NULL;

[例22]查所有有成绩的学生学号和课程号。

SELECT 学号,课程号

FROM SC WHERE 成绩IS NOT NULL;

多重条件查询

用逻辑运算符AND和OR来联结多个查询条件

?AND的优先级高于OR

?可以用括号改变优先级

可用来实现多种其他谓词

?[NOT] IN

?[NOT] BETWEEN … AND …

[例23]查询计算机系年龄在20岁以下的学生姓名。

SELECT 姓名

FROM Student WHERE 所在系= 'CS' AND 所在系<20;

改写[例12]

[例12] 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 姓名,性别

FROM Student WHERE 所在系IN ( 'IS','MA','CS' );

可改写为：

SELECT 姓名,性别

FROM Student WHERE 所在系= 'IS' OR 所在系='MA' OR 所在系= 'CS';

改写[例10]

可改写为：

SELECT 姓名,系别,年龄

FROM Student WHERE 年龄>=20 AND 年龄<=23;

三、对查询结果排序

使用ORDER BY子句

?可以按一个或多个属性列排序

?升序：ASC；降序：DESC；缺省值为升序

当排序列含空值时

?ASC：排序列为空值的元组最后显示

?DESC：排序列为空值的元组最先显示

[例24]查询选修了2号课程的学生的学号及其成绩，查询结果按分数降序排列。

SELECT 学号,成绩

FROM SC WHERE 课程号= '2' ORDER BY 成绩DESC;

[例25]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 所在系,年龄DESC;

四、使用集函数

5类主要集函数

–计数

COUNT（[DISTINCT|ALL] *）

COUNT（[DISTINCT|ALL] <列名>）

–计算总和

SUM（[DISTINCT|ALL] <列名>）