月份：十一月 2024

除法(Divsion)

定義：
此種運算如同數學的除法一般，有二個運算元：第一個關聯表R1當作「被除表格」；第二個關聯表R2當作「除表格」。其中，「被除表格」的屬性必須比「除表格」中的任何屬性中的值域都要與「被除表格」中的屬性之值域相符合。

代表符號：
R1/R2

概念圖：

基本型格式：

---

巢狀結構查詢

定義：
是指在 Where 敘述中再嵌入另一個查詢敘述，此查詢敘述稱為「子查詢」。換言之，您可以將「子查詢」的結果拿來做為另一個查詢條件。

注意：
「子查詢」可以獨立地被執行，其執行結果稱為「獨立子查詢」。
分類：
   1.傳回單一值(=)
   2.傳回多值(IN)
   3.測試子查詢是否存在(利用EXIST)

第一種作法：
範例：
利用子查詢來找出選修「資料庫系統」的學生學號及姓名。
解答：
  SELECT A.學號,姓名                
  FROM 學生檔 AS A, 選課檔 AS B        主查詢  
  WHERE A.學號=B.學號 AND B.學號=   
  (SELECT C.課號 FROM 課程檔 AS C   
  WHERE 課名='資料庫系統')             子查詢

第二種作法：
範例：
利用子查詢來找出選修「課號為C005」的學生學號與姓名
解答：
  SELECT A.學號,姓名
  FROM 學生檔 AS A                           主查詢
  WHERE A.學號 =
  (SELECT 學號 FROM 選課檔 AS B
  WHERE A.學號 = B.學號 AND B.課號='C005')   子查詢

---

SQL巢狀EXISTS/NOT EXISTS        有點難懂請看進一步說明

更簡單的想法：
1.外層是：學生檔(Student)
2.把內層當成學生檔(Student)X選課檔(Course)(做卡式積/Cross Join)
3.內層紀錄去和課程檔(CourseTaken)去做比對(存在/不存在)
4.外層的紀錄再和內層做比對(存在/不存在)

如上圖所示：
橘色：內層(Student表×Course表)中不存在於CourseTaken表的紀錄
意義：每個學生沒有修的課
綠色：外層(Student表)中不存在於橘色的紀錄
意義：沒有課沒修的學生，即為解答！
經過以上方式及可求得巢狀EXISTS/NOT EXISTS的答案。

卡式積(Cartesian Product)

注意！CROSS JOIN 會有問題

改善的方法

作法：
1.透過 SELECT 指令 WHERE 部分的等式，
  及對等合併(Equi-Join)。
      
      From A,B
      Where (A.c=B.c)

2.透過 SELECT 指令 FROM 部分的 INNER JOIN。
  即自然合併(Natural Join)；又稱為內部合併
  (Inner Join)。
      
      From A INNER JOIN B
      ON A.c=B.c 

範例：
1.第一種做法(Equi-Join最常用)

  Select 學號,姓名,課程表,課號,課程名稱,學分數
  From  學生表,課程表
  Where 學生表.課號=課程表.課號

2.第二種做法：INNER JOIN

  SELECT 學號,姓名,課程表,課號,課程名稱,學分數
  FROM 學生表 INNER JOIN 課程表
  ON  學生表.課表=課程表.課表

範例：
SELECT A.學號,姓名,課號,成績 
     (加入 投影使用者 輸出的欄位名稱)

FROM 學生資料表 AS A, 選課資料表 AS B

WHERE A.學號=B.學號         
     (加入 內部合併 Join)

And B.成績>=70             
     (加入 限制條件 成績大於或等於70分者)

GROUP BY A.學號,姓名        
     (使用群組化及聚合函數)

HAVING AVG(成績)>=90        
     (在聚合函數後，再進行篩選條件)

ORDER BY AVG(成績) ASC      
     (在聚合函數結果，再來進行排序-由低到高)

左外部合併

右外部合併

資料操作語言(Data Manipulation Language  DML

DML四種基本指令
1.INSERT(新增)
2.UPDATE(修改)
3.DELETE(刪除)
4.SELECT(查詢)

---

INSERT(新增紀錄)指令

定義：只新增一筆紀錄到新的資料表內。
格式：INSERT INTO 資料表名稱<欄位串列>
     VALUES(<欄位值串列>|<SELECT指令>)
範例一：
     INSERT INTO 學生表 VALUES('S001','一心','111111','前鎮區','男');

範例二：
     INSERT INTO 學生表(學號,姓名,地址) VALUES ('S002','二聖','苓雅區');

---

UPDATE  (修改紀錄) 指令

定義：指修改一個資料表中某些值組(紀錄)之屬性值。
格式：UPDATE 資料表名稱
     SET{<欄位名稱1>=<欄位值>,....,<欄位名稱N>=<欄位值N>}
     [WHERE <條件子句>]
範例：
     UPDATE 學生表 SET 電話='222222' WHERE 電話 IS NULL 
     And 學號 ='S002' ;

---

DELETE FROM 資料表名稱

定義：把合乎條件的值組(紀錄)，從資料表中刪除
格式：DELETE FROM 資料表名稱
     [WHERE <條件式>]
範例：  請將「學生表OLD」中的「十全」學生記錄刪除。
     DELETE FROM '學生表OLD'
     WHERE 姓名='十全'  ;

---

SELECT 指令簡介

---

使用「聚合函數」

COUNT 紀錄筆數
    SELECT COUNT(*) AS 全班人數 FROM 學生表;
    SELECT COUNT(成績) AS 有成績總筆數 FROM 學生表;

AVG 平均數
    SELECT AVG(成績) AS 資料庫平均成績 FROM 選課表 
    WHERE 課號 ='C005';

SUM 總和
    SELECT SUM(成績) AS 資料庫總成績 FROM 選課表 
    WHERE 課號 ='C005';

MAX 最大值
MIN 最小值    

---

SQL的執行順序

SQL提供三種語言

1.資料定義語言(Data Definition Language)DDL。
2.資料操作語言(Data Manipulation Language)DML。
3.資料控制語言(Data Control Language)DCL。

Create Database 基本語法  (建立)

語法：  Create Database[IF NOT EXIXTS]
範例：  Create Database 選課系統料庫

Alter Database 基本語法  (修改)

語法： Alter Database 資料庫名稱
      [CHARACTER SET 字元集名稱]
      [COLLATE Collation 名稱]
範例：  Alter Database 選課系統料庫
       CHARACTER SET utf8 

DROP Database[IF EXISTS]資料庫名稱  (刪除)

語法：  DROP Database 資料庫名稱
範例：  DROP Database 選課系統料庫

CREATE TABLE  (建立資料表)

ALTER TABLE (修改資料表)

DROP TABLE (刪除資料表)

格式：  DROP TABLE 資料表名稱
範例：  DROP TABLE 學生表

關聯式資料庫

定義：
由兩個或兩個以上的資料表組合而成，而資料表之間是透過相同的欄位值(即「外鍵」參考「主鍵」)來連結，以這種方式來存放資料的資料庫，在電腦術語中，稱為「關聯式資料庫(Relation Database)」。

作法：
將各種資料依照性質的不同(如：學籍資料、選課資料、課程資料、學習歷程資料等....)，分別存放在幾個不同的表格中，表格與表格之間的關係，則是以公同的欄位值(如：「學號」欄位....)相互連結。

目的：
1.節省重複輸入的時間與儲存空間。
2.確保異動資料(新增、修改、刪除)時的一致性及完整性。

優點：
1.節省記憶體空間：相同的資料紀錄不需要再重複輸入。
2.提高行政效率：因為資料不須再重複輸入，固可以節省行政人員的輸入時間。
3.達到資料的一致性：因為資料不須再重複輸入，固可以減少多次輸入產生人為的錯誤。

---

差集(Difference)

定義：
是指關聯表R「差集」關聯表S之後的結果，則為關聯表R減掉RS兩關聯表共同的值組。
關聯式代數： R-S

範例：
若A={1,2,3,4}，B={3,4,5,6}，則A-B=?
A-B = {1,2}

---

合併(Join)

定義：
是指將兩關聯表R與S依合併條件合併成一個新的關聯表R3，假設P為合併條件，以R[X]pS表示此合併運算。
作法：
從兩關聯表的「卡式積」中選取屬性滿足一定條件的值組。
關聯式代數：R[X]pS

合併(Join)有三種型態
1.自然合併(Natural Join)；又稱為內部合併(Inner Join)。
2.θ-合併(Theta Join)
3.對等合併(Equi-Join)：是θ-合併的特例。

---

自然合併(Natural Join)

定義：自然合併(Natural Join)又稱為內部合併(Inner Join)，它必須在左右兩邊的關聯表中找到對應值才行。而外部合併(Outer Join)則無此規定。一般的結合(Join)都屬於此種方法。

---

θ-合併(Theta Join)

定義：以「等於」以外的條件為基礎來合併兩個關聯的運算。
語法：(A X B) WHERE A.X θ B.Y
      其中，A、B為無關聯屬性的關聯，A具有屬性X，而B具有屬性Y。
注意：相同名稱的欄位會同時出現在運算結果的表格中。亦即重複欄位，會出現兩次。 

---

外部合併(Outer Join)

定義：當在進行合併(Join)時，不管紀錄是否符合條件，都會被列出其中一個資料表的所有紀錄時，則稱為「外部合併」。因此，其合併結果中會保留一個關聯(Left Outer-Join)或保留第二個關聯(Right Outer-Join)，或保留兩個關聯(Full Outer-Join)中的所有值組。

作法：進行合併(Join)時，如果不符合條件的紀錄就會被預設為NULL值。即左右兩邊的關聯表，不一定要有對應值組。

使用時機：應用在異質性分散式資料庫上的整合運算，其好處是不會遺漏資訊。

---

電腦書的截圖

Step1.用Gaze抓圖：點右邊小圈圈->選圖片的小Icon->點選分享->藍芽
Step2.電腦接受圖：進入藍芽設定->接收檔案
Step3.上傳圖片時要選擇完整大小、50%

重要觀念

1.資料庫(DB)：是由一群相關資料的集合體。
2.資料庫管理系統(DBMS)：管理這些資料庫檔案的軟體(如：Access)。
3.資料庫系統(DBS)=資料庫(DB)+資料庫管理系統(DBMS)。

---

資料庫管理系統的功能

1.資料的定義(Data Define)
2.資料的操作(Data Manipulation)
3.重複性的控制(Redundancy Control)
4.表示資料之間的複雜關係(Multi-Relationship)
5.實施完整性限制(Integrity Constraint)
6.提供「備份」與「回復」的能力(Backup and Restore)

一、資料的定義(Data Define)

是指提供DBA建立「欄位名稱」、「資料類型」、及相關的「限制條件」。

二、資料的操作(Data Manipulation)

是指提供使用者方便的存取資料。因此，它提供了四個功能，分別為：
1.新增(INSERT)
2.修改(UPDATE)
3.刪除(DELETE)
4.查詢(SELECT)

三、重複性的控制(Redundancy Control)

主要是為了達成「資料的一致性」及「節省儲存空間」。

四、表示資料之間的複雜關係(Multi-Relationship)

是指DBMS必須要有能力來表示資料之間的複雜關係，基本上，有三種不同的關係，分別為：
1.一對一
2.一對多
3.多對多

五、實施完整性限制(Integrity Constraint)

是指用來規範關聯表中的資料在經過新增、修改即刪除之後，將錯誤或不合法的資料值存入「資料庫」中。

六、提供「備份」與「回復」的能力(Backup and Restore)

是指讓使用者能方便的「備份」或轉移資料庫內的資料，以防在系統毀損時，還能將資料「還原」回去，減少損失。

結構化程式設計

定義：是指將一個「大系統」分解成許多具有「獨立功能」的「小模組」。

優點：
    1.程式容易閱讀。
    2.減少程式維護的成本。
    3.減少程式邏輯的錯誤。
    4.提高程式的生產力。
    5.降低程式的複雜性及測試時間。

缺點：
    1.程式比較多，故比較佔記憶體空間。
    2.程式比較多，固執行速度比較慢。

---

結構化程式必須遵守的原則

1.每一個結構只能有一個入口及出口。
2.少用goto的指令
3.採用「由上而下」的觀念設計程式。

---

前測試迴圈

定義：先判斷條件式，再執行迴圈。

作法：「執行前」先檢查是否符合條件式，若符合，則執行迴圈；若不符合，則跳出迴圈。

語法：
while (條件式)
{
  敘述區塊;
}

實例：
想到公園跑步。
假設我們想到公園跑步，則在我們出門時，一定會先判斷「是否有颳風下雨」，如果是的話，就會「待在家中....」繼續等待，直到沒有颳風下雨為止。

---

後測試迴圈

定義：先執行迴圈，再判斷條件式

作法：「判斷前」會先執行一次之後，再執行條件式判斷，不符合則跳出迴圈，但至少會執行一次迴圈。

語法：
do
{
   敘述區塊；
}
while (條件式);

實例：
假設我們已經在公園跑步了一段時間，如果「沒有遇到颳風下雨」，則繼續「跑步....」。直到「颳風下雨」才停止跑步。

---

break語法的迴圈情況

---

contine語法的迴圈情況

Chapter2 資料型態與變數宣告及運算

 變數

*整數型態
    十六進位制，以0x開頭。
*布林型態
    條件成立會顯示(1)，條件不成立會顯示(空字串)。
注意~在PHP程式語言中，(=)的真正意義是(指定運算子)，並非數學中的(等於)。
*變數命名原則
    $i_int       變數宣告整數
    $f_float     變數宣告整浮點型態
    $s_string    變數宣告為字串型態
    $b_bool      變數宣告為布林型態

*字串常數
    常數的優點
    1.減少程式錯誤的機會。
    2.讓程式更易於閱讀。
    3.使程式較容易修正。

---

*運算子的分類
    1.指定運算子  (例如 = )
    2.算術運算子  (例如 +、-、*、/ )
    3.關係運算子  (又稱比較運算子 例如 >、<、= ...)
    4.邏輯運算子  (例如 AND、OR、NOT ...)
    撰寫程式時，若遇到數學上的符號 = 時，都會有疑問，那就是：何時才是真正的等號；何時才能當作指定運算子來使用。基本上，在PHP中等的等號(=)大部分都是(指定運算子)來使用。

---

關係運算子

運算子	功能	條件式	執行結果
== (等於)	判斷A與B是否相等	$A=$B	Flase
!=或 <>(不等於)	判斷A是否不等於B	$A!=$B	True
< (小於)	判斷A是否小於B	$A<$B	True
<=(小於等於)	判斷A是否小於等於B	$A<=$B	True
>(大於)	判斷A是否大於B	$A>$B	Flase
>=(大於等於)	判斷A是否大於等於B	$A>=$B	Flase

---

邏輯運算子

運算子	順序	意義	運算式	運算結果為True的條件
!(邏輯 Not)	1	反	Not A	A必為假
&&(邏輯 And)	2	且	A  and B	A、B必須為真
||(邏輯 Or)	3	或	A Or B	A、B中至少一個為真

---

複合指定運算式

運算子	功能	簡化的表示法	相當於	執行結果 (設I的初始值為3)
=	指定符號	$I=2;	$I=2;	$I=2;
+=	相加後再指定給變數	$I+=2;	$I=$I+2;	$I=5;
-=	相減後再指定給變數	$I-=2;	$I=$I-2;	$I=1;
*=	相乘後再指定給變數	$I*=2;	$I=$I*2;	$I=6;
/=	相除後再指定給變數	$I/=2;	$I=$I/2;	$I=1.5;