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1 知识点回顾
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2 练习题及解析
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3 章节自测
1997年6月3日，中国互联网络信息中心组建。说起信息，你可知道信息和数据是一回事吗？
在回答这个问题之前，先讲一个“马拉松”的故事。波斯人和雅典人在公元前490年曾经在离雅典不远的马拉松进行了一次激烈的战役，史称希波战争，雅典人最终获得了反侵略的胜利。为了让故乡人民尽快知道胜利的喜讯，统帅米勒狄派一个叫菲迪皮茨的士兵回去报信。菲迪皮茨是个有名的“飞毛腿”，为了让故乡人早知道好消息，他一个劲地快跑，当他跑到雅典时，已上气不接下气，激动地喊道“欢......乐吧，雅典人，我们......胜利了”说完，就倒在地上死了。为了纪念这一事件，在1896年举行的现代第一届奥林匹克运动会上，设立了马拉松赛跑这个项目，把当年菲迪皮茨送信跑的里程——42.193公里作为赛跑的距离。
从这个故事里，我们来看两个关键词。一个是胜利的“消息”，是十分重要的“信息”。另一个是重要的信息需要及时准确地“传输”。一般来讲，信息可以理解为表示事物或者事物发出的消息、情报、指令、信号中所包含的内容。接收者对信息识别后表示的符号称为数据。数据的作用是反映信息内容并为接收者识别。声音、符号、图像、数字就成为人类传播信息的主要数据形式。因此，信息是数据的含义，数据是信息的载体。
（1）数据库：DataBase，简称DB，是指长期保存在计算机外存上的、有结构的、可共享的数据集合。
（2）数据库管理系统：DataBase Management System，简称DBMS，是位于用户和操作系统之间的软件。实现对数据的存储和管理。
（3）数据库管理员：DataBase Administrator，简称DBA，是从事管理和维护数据库管理系统(DBMS)的相关工作人员的统称，属于运维工程师的一个分支，主要负责业务数据库从设计、测试到部署交付的全生命周期管理。
（4）数据库系统：DataBase System，简称DBS，是由DB、DBMS、应用系统、DBA、用户等构成。
数据库是如何设计的？让我们先来看看建筑设计的全过程。
（1）需求分析：承建单位需要了解建设单位的目的、需求、技术要求、以及服务承诺等信息
（2）设计图纸：承建单位根据上述需求分析报告绘制建筑设计图（业内人士使用）
（3）建筑沙盘：承建单位根据建筑图纸，制作建筑沙盘（业外人士使用）
（4）建筑备料：承建单位将建筑图纸交给施工单位，并找监理单位监督施工情况，施工单位积极备料准备施工。
（5）项目施工：施工单位根据图纸进行建筑施工，并接受监理单位全程监督、审查。
（6）项目验收：施工完毕，需要三方进行项目验收，如果验收合格，则进入房地产市场，定价销售。
我们再来看数据库的设计过程。
（1）需求分析：了解用户需求，定义系统目标、功能需求，撰写需求分析报告（类似建筑合同文本）
（2）概念设计：构建概念模型，绘制实体-联系图（E-R图，类似建筑图纸）
（3）逻辑设计：将概念模型转换为数据模型，制定数据字典（类似建筑沙盘）
（4）物理设计：选择DBMS，制定数据库安全机制（类似建筑备料）
（5）具体实施：建库建表、编写代码（类似建筑项目施工）
（6）运行维护：项目验收通过，撰写技术手册和用户手册，并投入试运行、升级（类似建筑项目验收）
从上述比较可以看出，数据库设计过程和建筑施工过程基本相同，在设计阶段都用到了“模型”，建筑过程中用到建筑图纸与建筑沙盘，数据库设计时用到了概念模型与数据模型。一般来说，数据库模型是现实世界特征的模拟和抽象，应满足三方面的要求，一是比较真实地模拟现实世界；二是容易为人所理解。三是便于在计算机上实现。
E-R模型，或称E-R图，即实体联系模型（实体联系图），最早由Peter Chen（陈品山）于1976年提出，并在数据库设计领域得到了广泛的认同。在-ER图中有如下四个成分：
（1）矩形框：表示实体，在框中记入实体名。
（2）菱形框：表示联系，在框中记入联系名。
（3）椭圆形框：表示实体或联系的属性，将属性名记入框中。对于主属性名，则在其名称下划一下划线。
（4）连线：实体与属性之间；实体与联系之间；联系与属性之间用直线相连，并在直线上标注联系的类型（一对一联系、一对多联系、多对多联系)。
概念模型（E-R图）转换为关系数据模型的转换原则是：
（1）一个关系转换为一张表
（2）一对一联系：将任意一个表的主关键字放到另外一个表里做外关键字
（3）一对多联系：将一表的关键字放到多表的关系里
（4）多对多联系：将多对多的联系独立建一张表
关系的性质：
（1）关系中的每一个属性必须是不可再分的基本数据项
（2）每一列中的数据项具有相同的数据类型
（3）每一列的名称在一个关系中是唯一的
（4）关系中任意两行不能相同
（5）行次序可以是任意的
（6）列次序可以是任意的
范式（数据库设计范式）是符合某一种级别的关系模式的集合。构造数据库必须遵循一定的规则。在关系数据库中，这种规则就是范式。关系数据库中的关系必须满足一定的要求，即满足不同的范式。
（1）第一范式（1NF）是指数据库表的每一列都是不可分的数据项，即每个表应该有唯一标识每一行的主键，不能有表中有表的情况，例如，不能有地址集合、工资集合等。
（2）第二范式（2NF）要求非主属性不能部分依赖于主码（主关键字），即完全依赖，不能仅依赖主码的一部分属性，必须依赖全部属性，换句话说，就是在联合主键的情况下，非主属性不能部分依赖于主码。如果存在，那么这个属性和主码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。分离的方法有三种：简单拆分法、外键法、弱实体法。
（3）第三范式（3NF）要求必须先满足第二范式（2NF），然后要求非主属性不能传递依赖于主码。所谓传递依赖，是指如果存在”A → B → C”的决定关系，则C传递函数依赖于A，因此，满足第三范式的数据库表应该不存在如下依赖关系： 关键字段 → 非关键字段x → 非关键字段y。简言之，一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。
（4）BCNF范式（BCNF）是由Boyce和Codd提出的，比3NF又进了一步，通常认为是修正的第三范式，要求主属性不能部分依赖和传递依赖主码。
（5）第四范式（4NF）是消除多值依赖，显然一个关系模式是4NF，则必为BCNF。
（6）第五范式（5NF）是最终范式，消除了4NF中的连接依赖，将表尽可能的切成小块，减少数据冗余。
关系完整性约束是为保证数据库中数据的正确性和相容性，对关系模型提出的某种约束条件或规则。完整性通常包括实体完整性、域完整性，参照完整性，是关系模型必须满足的完整性约束条件。
（1）实体完整性：规定表的每一行在表中是惟一的实体。
（2）域完整性：表中的列必须满足某种特定的数据类型约束，如：取值范围、精度等规定。
（3）参照完整性：一个表的外关键字的数据应该与另一个表（参照表）的主关键字一致，外键取值要么匹配参照表的值，要么为空。
创建Access数据库对象，第一步，启动时新建:【开始|所有程序|Microsoft Office|……】，第二步，在Access2013中新建：“空白桌面数据库…”。
创建表对象时，可以在设计视图中创建并修改表结构，然后录入数据，或从外部导入数据。
创建查询时，可以用查询设计器、查询向导、SQL语句三种方法。
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，它是用对关系的运算来表达查询的。关系代数的运算对象是关系，运算结果亦为关系。
关系代数的运算包括传统的集合运算和专门的关系运算。其中传统的集合运算包括：并操作、交操作、差操作、笛卡尔积。专门的关系运算包括选择运算、投影运算、连接运算。
SQL，指结构化查询语言，全称是 Structured Query Language，是用于访问和处理数据库的标准的计算机语言。
（1）常用的SQL命令：
SELECT - 从数据库中提取数据
UPDATE - 更新数据库中的数据
DELETE - 从数据库中删除数据
INSERT INTO - 向数据库中插入新数据
CREATE DATABASE - 创建新数据库
ALTER DATABASE - 修改数据库
CREATE TABLE - 创建新表
ALTER TABLE - 变更（改变）数据库表
DROP TABLE - 删除表
CREATE INDEX - 创建索引（搜索键）
DROP INDEX - 删除索引
（2）SELECT语句
SELECT 要投影的列或集函数
FROM 表名
WHERE 筛选条件
ORDER BY 要排序的列
GROUP BY 要分组的列
HAVING 按分组进行筛选
