本博文涉及《数据库系统概论》第 6 版的主要理论知识，包含了前 7 章的理论知识。以题单的形式记录核心知识以应对期末考试。如有错误，欢迎纠正。
上一期的内容在《数据库系统概论（二）》中，包含了绪论，关系模型，数据库安全与触发器的内容。

# 关系代数

关系代数的运算对象是关系，运算结果不是关系。
关系代数的运算结果还是关系。
关系代数分为传统的集合运算和专门的关系运算，则专门的关系运算有哪些？
- 选择。
- 笛卡尔积。
- 连接。
- 除。
- 投影。
传统的集合运算有并，差，交，笛卡尔积。
关系的差运算，对于两个关系 R 和 S，R-S 和 S-R 一定是等价的。
关系的差运算有顺序，R-S 与 S-R 一般不等价。
关系代数中，表示不等于的运算符是！=。
表示不等于的运算符只能是 <>。
用关系代数查询信息安全专业的全体学生。
$\sigma_{Smajor='信息安全'}(Student)$
常见的在选择运算的条件表达式的运算符有 >(大于),>=(大于等于),<(小于),<=(小于等于),=(等于),<>(不等于), $\lnot$ (非), $\land$ (与), $\lor$ (或)。
查询 2001 年后（包含 2001 年）出生的学生。
$\sigma_{Sbirthdate>=2001-1-1}(Student)$
查询学生的学号和主修专业。
$\pi_{Sno,Smajor}(Student)$
检索选修课程号为 C1 的学生学号与成绩。
$\pi_{Sno,Grade}(\sigma_{Cno='C1'}(SC))$
检索选修课程名为 ' 数据库原理 ' 的学生学号与姓名。
$\pi_{Sno,Sname}(\sigma_{Cname='数据库原理'}(SC \bowtie Student \bowtie Course))$
检索所学课程包含 ZHANG 老师所讲授的所有课程的学生学号。
$\pi_{Cno,Sno}(SC) \div \pi_{Cno}(\sigma_{Teacher='ZHANG'}(Course))$
检索至少选修了两门课程的学生学号。
$\pi_{Sno}(\sigma_{1=4 \wedge 2!=5}(SC \bowtie SC))$
这里的数字代表列号。1=4 表示同一个学生，2=5 表示同一门课程，2!=5 表示与当前课程不同的课程。已知 2=5 的元组一定成立，如果 2!=5 成立，那么选修的课程数就至少有 2 个了。
检索学号为 S3 的学生选修的课程号与成绩。
$\pi_{Cno,Grade}(\sigma_{Sno='S3'}(SC))$
检索选修课程号为 C2 或 C4 的学生姓名与专业。
$\pi_{Sname,Smajor}(\sigma_{Cno='C2' \vee Cno='C4'}(Student \bowtie SC))$
检索学号为 S1 的学生所学课程的课程名与任课教师名。
$\pi_{Cname,Teacher}(\sigma_{Sno='S1'}(SC \bowtie Course))$
检索选修了全部课程的学生学号。
$\pi_{Sno,Cno}(SC) \div \pi_{Cno}(Course)$

# SQL 语言

本博文涉及的表有学生表 Student、课程表 Course、学生选课表 SC。
Student( $\underline{Sno}$ ,Sname,Ssex,Sbirthdate,Smajor)
学生 ( $\underline{学号}$ , 姓名，性别，出生日期，专业)

Course( $\underline{Cno}$ ,Cname,Ccredit,Teacher)
课程 ( $\underline{课程号},课程名,学分,授课老师$ )

SC( $\underline{Sno}$ ,Cno,Grade,Semester)
学生选课 ( $\underline{学号}$ , 课程号，成绩，选修学期)

查询学号为 20180003 的学生的详细情况。

	SELECT * FROM Student
	WHERE Sno='20180003';

查询所有姓刘的学生的姓名、学号和性别。

	SELECT Sname, Sno, Ssex FROM Student
	WHERE Sname LIKE '刘%';

如果课程号长度为 5 个字符，查询课程号为 81 开头，最后一位是 6 的课程名称和课程号。

	SELECT Cname, Cno FROM Course
	WHERE Cno LIKE '81__6';

查询所有不姓刘的学生的姓名、学号和性别。

	SELECT Sname, Sno, Ssex FROM Student
	WHERE Sname NOT LIKE '刘%';

查询 DB_Design 课程的课程号和学分。

	SELECT Cno, Ccredit FROM Course
	WHERE Cname = 'DB\_Design' ESCAPE'\';

将学生 20180001 的出生日期改成 2001 年 3 月 18 日。

	UPDATE Student
	SET Sbirthdate='2001-03-18'
	WHERE Sno='20180001';

将 2020 年第 1 学期选修 81002 课程的所有学生的成绩减少 5 分。

	UPDATE Student
	SET Grade=Grade-5
	WHERE Semester='20201' AND Cno='81002';

将计算机科学与技术专业学生的成绩置零。

	UPDATE SC
	SET Grade=0
	WHERE Sno IN (
	SELECT Sno From Student
	WHERE Smajor='计算机科学与技术'
	);

建立信息管理与信息系统专业学生的视图，并要求进行插入、修改和删除操作时，仍需保证该视图只有信息管理与信息系统专业的学生。

	CREATE VIEW xinxiguanli
	AS
	SELECT * FROM Student
	WHERE Smajor='信息管理与信息系统'
	WITH CHECK OPTION;

按照前文信息要求，创建 SC 表，说明 Sno, Cno, Grade 属性不允许取空值。

	CREATE TABLE SC
	(
	Sno CHAR(8) NOT NULL,
	Cno CHAR(5) NOT NULL,
	Grade SMALLINT NOT NULL,
	Semester CHAR(5),
	PRIMARY KEY(Sno, Cno)
	)

建立学院表 School，要求学院名称 SHname 列取值唯一，且要求为变长的字符，长度最大为 40，学院编号 SHno 列为主码，要求为 8 个字符长度，另外还有属性 SHfounddate 表示建立日期。

	CREATE TABLE School
	(
	SHno CHAR(8) PRIMARY KEY,
	SHname VARCHAR(40) UNIQUE,
	SHfounddate DATE
	)

按照前文信息要求，创建 Student 表，且要求性别属性为 6 字符长度且只允许取 ' 男' 或 ' 女'，学号属性为 8 个字符长度且为主码，姓名属性为 20 个字符长度且不为空，专业属性为变长的字符串，最长为 20。

	CREATE TABLE Student
	(
	Sno CHAR(8) PRIMARY KEY,
	Sname CHAR(20) NOT NULL,
	Ssex CHAR(6) CHECK(Ssex In('男','女')),
	Sbirthdate DATE,
	Smajor VARCHAR(20)
	)

检索学生 S1 所选修全部课程的课程号与成绩，并按照成绩逆序排序。

	SELECT Cno, Grade FROM SC
	WHERE Sno = (
	SELECT Sno FROM Student
	WHERE Sname='S1'
	)
	ORDER BY Grade DESC。

检索同时选修了至少两门课程的学生学号与姓名。

	SELECT Sno, Sname FROM Student
	WHERE Sno IN (
	SELECT Sno FROM SC
	GROUP BY SNO
	HAVING COUNT(*)>=2
	);

检索至少选修 LIU 老师所授课程中一门课程的女学生姓名、课程名及成绩。

	SELECT a.Sname, c.Cname, b.Grade FROM Student a, SC b, Course c
	WHERE a.Sno=b.Sno AND b.Cno=c.Cno AND a.Ssex='女' AND b.Teacher LIKE 'LIU%';

检索 ZHANG 老师所授课程的每门课程的平均成绩。

	SELECT AVG(SC.Grade) FROM SC, Course
	WHERE SC.Cno=Course.Cno AND Course.Teacher LIKE 'ZHANG%'
	GROUP BY SC.Cno;

检索所有女学生的学号和姓名，并按学号逆序排序。

	SELECT Sno, Sname FROM Student
	WHERE Ssex='女'
	ORDER BY Sno DESC;

检索同时选修了至少三门课程的学生学号与姓名。

	SELECT Student.Sno, Student.Sname FROM Student, SC
	WHERE Student.Sno=SC.Sno
	GROUP BY Student.Sno
	HAVING COUNT(SC.Cno)>=3;

# 数据库设计

数据库设计的基本步骤有需求分析阶段、概念结构设计阶段、逻辑结构设计阶段、物理结构设计阶段、数据库实施阶段、数据库运行和维护阶段。
数据字典是进行详细的数据收集和数据分析之后所获得的主要成果。它是关于数据库中对数据的描述，即元数据，而不是数据本身。
数据字典在需求分析阶段被建立，在数据库设计过程中不断修改、充实和完善。
数据字典通常包括哪些部分？
- 数据项。
- 数据结构。
- 数据流。
- 数据存储。
- 处理过程。
数据项是数据的最小组成单位，若干个数据项能组成一个数据结构。

# 关系代数

# SQL 语言

# 数据库设计

数据库系统概论（一）

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