本资料为安徽大学2023年度数据库课程期末复习题，涵盖关系型数据库原理、SQL语言运用及数据建模等核心知识点，旨在帮助学生巩固学期所学知识并顺利通过考试。
【数据库知识详解】
数据库是存储和管理数据的系统，它为用户提供了一种结构化的方法来组织、存储和检索数据。本部分将详细讨论关系代数、数据库安全性以及数据库完整性等核心概念。
### 1. 关系代数
关系代数是描述对关系数据库操作的基本集合，在数据库理论中占有重要地位。以下是一些常见的关系代数表达式：
- **笛卡尔积 (⋈)**：R1 = R ⋈ T 表示将关系R和T的所有元组进行组合，形成新的关系。
- **投影 (π)**：R2 = π 学生(R) 选取关系R中学生列，形成新关系。
- **选择 (σ)**：R3 = σ 教师=T1∧性别=男(R⋈ S) 选出教师为T1且性别为男的元组，这些元组来自R和S的笛卡尔积。
- **差集 (-)**：Π 课程(R) - Π 课程(T) 取关系R中课程列与关系T中课程列的差集。
- **除法 (÷)**：通过除法操作可以找到那些在关系R中出现但在T中没有对应项的元组，如 R4 = π 学生，教师，课程(R) ÷ T。
### 2. SQL查询与关系代数
以下是几个SQL查询示例及其对应的数据库理论：
- **查询程军老师所授课程**：SELECT C#，CNAME FROM C WHERE TEACHER = 程军
- **查询李强未选修的课程**：SELECT C# FROM C WHERE C# NOT IN (SELECT C# FROM SC WHERE S# = 李强)
- **检索选修程军老师课程的学生学号**：SELECT S# FROM SC JOIN C ON SC.C# = C.C# WHERE TEACHER = 程军
- **检索选修C语言课程的学生学号和姓名**：SELECT S#, SNAME FROM SC JOIN C ON SC.C# = C.C# WHERE CNAME = C 语言
- **检索所有学生都选修的课程**：需要使用自连接和分组，表达较为复杂。
- **检索至少选修了LIU老师所有课程的学生学号**：涉及集合的全包含关系，SQL实现也较复杂。
### 3. 数据库安全性
数据库安全性主要关注如何管理和保护数据免受未经授权访问的影响。GRANT 和 REVOKE 是 SQL 中用于授予和撤销用户或角色对数据库对象权限的关键命令：
- **GRANT**：赋予用户查看（SELECT）、插入（INSERT）、删除（DELETE）及更新（UPDATE）等特定的权限。
- **WITH GRANT OPTION**：允许被授予权限者将这些权限转授给其他用户或角色。
- **REVOKE**：撤销已授予的权限，`CASCADE`选项表示同时撤销所有依赖于该权限的相关授权。
### 4. 数据库完整性
数据库完整性是指数据的一致性、准确性和可靠性。它关注的是维护数据的质量和一致性规则，如实体完整（主键约束）、参照完整性和域完整（列值限制）。SQL中可以通过定义 PRIMARY KEY 和 FOREIGN KEY 等约束来确保这些方面。
总而言之，关系代数提供了描述查询的基本工具，而 SQL 提供了实际操作数据库的语言。同时，维护数据的安全性与完整性是设计和管理数据库的重要环节。
5星
