數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用.ppt

1、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用,課程負(fù)責(zé)人 黃崇本,編委會(huì)名單,編委會(huì)名單,主任：俞瑞釗 副主任：陳慶章 周必水 劉加海 委員 (以姓氏筆畫為序) 王 雷 王筱慧 方 程 方錦明 盧菊洪 代紹慶 呂何新 朱 煒 劉向榮 江愛(ài)民 江錦祥 孫光第 李天真 李永平 李良財(cái) 李明鈞 李益明 余根墀 汪志達(dá) 沈鳳池 沈安衢 張 元 張學(xué)輝 張錦祥 張德發(fā) 陳月波 陳曉燕 邵應(yīng)珍 范劍波 歐陽(yáng)江林 周國(guó)民 周建陽(yáng) 趙小明 胡海影 秦學(xué)禮 徐文杰 凌 彥 曹哲新 戚海燕 龔祥國(guó) 章劍林 蔣黎紅 董方武 魯俊生 謝 川 謝曉飛 樓 豐 樓程偉 鞠洪堯 秘書長(zhǎng)：熊盛新,1.本軟件用PowerPoint制作而成，播放亦在其狀態(tài)

2、下進(jìn) 行，為了更好地使用該軟件,使用者需掌握PowerPoint的基本 操作原理和方法。 .本軟件內(nèi)容豐富、新穎，突破傳統(tǒng)教學(xué)模式，在多媒體教室使用時(shí)，使用者應(yīng)注意這一變化，改變教學(xué)方法，充分發(fā)揮其功效。同時(shí)也應(yīng)注意本軟件仍是一教學(xué)輔助工具，授課時(shí)應(yīng)與講授相結(jié)合使其更好地為教學(xué)服務(wù)。 .本軟件內(nèi)容完整，自成體系，對(duì)于使用者的不同情況，用本軟件授課時(shí)，可補(bǔ)充所需內(nèi)容，鏈入其它媒體信息，或同其它軟（如CS ChemDraw等）共同使用，以達(dá)到多媒體輔助教學(xué)的良好效果。 .多媒體教學(xué)信息量大，傳遞速度快，用本軟件授課時(shí)，應(yīng) 熟悉播放程序，注意控制播放速度，要使觀看者有充足的思 考時(shí)間,注意事項(xiàng),數(shù)據(jù)

3、庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中發(fā)展最快的應(yīng)用之一，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)的核心技術(shù)，它與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)成計(jì)算機(jī)應(yīng)用的兩個(gè)平臺(tái)。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用課程已成為高職高專院校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的主干課程，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程。 本著高職高專教學(xué)突出理論知識(shí)的應(yīng)用和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，基礎(chǔ)理論以必需、夠用為度，專業(yè)教學(xué)加強(qiáng)針對(duì)性和實(shí)用性等原則，將課程的相關(guān)內(nèi)容分為基礎(chǔ)篇、應(yīng)用篇和實(shí)訓(xùn)篇。課程中既安排了目前使用非常廣泛的桌面數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)Access，讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用Access數(shù)據(jù)庫(kù)的基本方法，也全面介紹了當(dāng)前主流大型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)SQL Server ，同時(shí)還介紹了數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的基本方法,前 言,第

4、1章 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)概論,第2章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),第3章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL,第4章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用 之 基礎(chǔ)篇,第一章 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)概論,1.1 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)管理,1什么是數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)有組織、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫(kù)好比是存放數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)，里面存放各式各樣的相關(guān)數(shù)據(jù)。 圖書館可視作一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，書架對(duì)應(yīng)表格，書籍對(duì)應(yīng)原始數(shù)據(jù)，書名或作者名的目錄卡片對(duì)應(yīng)索引,2數(shù)據(jù)與信息,數(shù)據(jù)是指用符號(hào)記錄下來(lái)的可以區(qū)別的信息；信息是關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界中事物的存在方式或運(yùn)動(dòng)形態(tài)的反映，是人們進(jìn)行各種活動(dòng)所需的知識(shí)。數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是被人們消化的數(shù)據(jù),1.1數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)管理,3數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)

5、處理指將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息的過(guò)程 ，廣義也講，數(shù)據(jù)處理包括對(duì)數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、傳播、檢索、分類、加工或計(jì)算、打印各類報(bào)表或輸出各種需要的圖形等一系列活動(dòng)；狹義也講，數(shù)據(jù)是指對(duì)所輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工整理,4數(shù)據(jù)管理,在數(shù)據(jù)處理的一系列活動(dòng)中，數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)、傳播、檢索、分類等操作是基本環(huán)節(jié)，這些基本環(huán)節(jié)統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)管理。 數(shù)據(jù)與信息之間的關(guān)系可以表示為： 信息 = 數(shù)據(jù) + 數(shù)據(jù)處理,1.2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展的三個(gè)階段,計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理大致經(jīng)歷了三個(gè)階段： 人工管理方式階段 文件管理方式階段 數(shù)據(jù)庫(kù) 管理方式階段,1.2.1 人工管理方式階段,1基本情況,20世紀(jì)50年代中期以前，計(jì)算

6、機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算。硬件方面，外存儲(chǔ)器只有卡片、紙帶、磁帶，沒(méi)有像磁盤這樣的可以隨機(jī)訪問(wèn)、直接存取的外部存儲(chǔ)設(shè)備。軟件方面，沒(méi)有專門管理數(shù)據(jù)的軟件，數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)或處理它的程序自行攜帶。數(shù)據(jù)處理方式基本是批處理,1.2.1 人工管理方式階段,2特點(diǎn),特點(diǎn)1：數(shù)據(jù)和程序不具有獨(dú)立性。一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一組程序，這就使得程序依賴于數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)的類型、格式或者數(shù)據(jù)量、存取方法、輸入輸出方式等改變了，程序必須做相應(yīng)的修改。 特點(diǎn)2：數(shù)據(jù)不能長(zhǎng)期保存。由于數(shù)據(jù)是面向應(yīng)用程序的，在一個(gè)程序中定義的數(shù)據(jù)，無(wú)法被其它程序利用，因此，程序與程序之間存在大量的重復(fù)數(shù)據(jù)。 特點(diǎn)3：系統(tǒng)中沒(méi)有對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的軟件。數(shù)據(jù)管理

7、任務(wù)，包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、存取方法、輸入輸出方式等完全由程序設(shè)計(jì)人員 自負(fù)其責(zé)，這就給應(yīng)用程序設(shè)計(jì)人員增加了很大的負(fù)擔(dān),1.2.2 文件管理方式階段,1基本情況,20世紀(jì)50年代后期至60年代中后期，大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)成為緊迫的需求。數(shù)據(jù)處理方式有批處理，也有聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理。程序與數(shù)據(jù)有了一定的獨(dú)立性，程序與數(shù)據(jù)分開存儲(chǔ)，有了程序文件和數(shù)據(jù)文件的區(qū)別。數(shù)據(jù)文件可以長(zhǎng)期保存在外存儲(chǔ)器上多次存取，如進(jìn)行查詢、修改、插入、刪除等操作。數(shù)據(jù)的存取以記錄為基本單位，并進(jìn)行了多種文件組織形式，如順序文件、索引文件、隨機(jī)文件等。在文件系統(tǒng)的支持下，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu)之間可以有一定的差別，邏輯結(jié)構(gòu)與物理

8、結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換由文件系統(tǒng)的趣取方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)與程序之間有設(shè)備獨(dú)立性，程序只需用文件名訪問(wèn)數(shù)據(jù)，不必關(guān)心數(shù)據(jù)的物理位置。這樣，程序員可以集中精力在數(shù)據(jù)處理的算法上，而不必考慮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的具體細(xì)節(jié),1.2.2 文件管理方式階段,2存在問(wèn)題,問(wèn)題1：據(jù)冗余大。數(shù)據(jù)冗余是指不必要的重復(fù)存儲(chǔ)，同一數(shù)據(jù)項(xiàng)重復(fù)出現(xiàn)在多個(gè)文件中。 問(wèn)題2：缺乏數(shù)據(jù)獨(dú)立性。文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)文件是為某一特定的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，數(shù)據(jù)與程序相互依賴，如果改變數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)或文件的組織方法，必須修改相應(yīng)的應(yīng)用程序，反之也是。 問(wèn)題3：數(shù)據(jù)無(wú)集中管理。數(shù)據(jù)文件均由相應(yīng)的應(yīng)用程序管理和維護(hù)，沒(méi)有統(tǒng)一的管理機(jī)制。造成數(shù)據(jù)文件之間無(wú)法進(jìn)行聯(lián)系，不

9、能反映現(xiàn)實(shí)世界事物之間的聯(lián)系,1.2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)管理方式階段,1基本情況,從20世紀(jì)60年代后期開始，需要計(jì)算機(jī)管理的數(shù)據(jù)量急劇增長(zhǎng)，并且對(duì)數(shù)據(jù)共享的需求日益增強(qiáng)。為了解決數(shù)據(jù)的獨(dú)立性問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。數(shù)據(jù)庫(kù)是通用化的相關(guān)數(shù)據(jù)集合。它不僅包括數(shù)據(jù)本身，而且包括關(guān)于數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。為數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、使用和維護(hù)而配置的軟件稱為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）。它是在操作系統(tǒng)支持下運(yùn)行的。目前較為流行的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)包括：Oracle、Informix、SQL server及微機(jī)上DBMS（dDBASE、FoxBASE、FoxPro等）。 數(shù)據(jù)庫(kù)已成為各類信息系

10、統(tǒng)的核心基礎(chǔ),1.2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)管理方式階段,2優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，減少數(shù)據(jù)冗余。數(shù)據(jù)庫(kù)中存放通用化的綜合數(shù)據(jù)，某一應(yīng)用通常僅使用總體數(shù)據(jù)的子集。 數(shù)據(jù)高度結(jié)構(gòu)化。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是有結(jié)構(gòu)的，它是用某種數(shù)據(jù)模型表示出來(lái)的，這種結(jié)構(gòu)既反映文件內(nèi)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，也反映文件之間的聯(lián)系。具有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，DBMS提供映象功能，確保應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存取方法有較高的獨(dú)立性。數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與用戶看到的邏輯結(jié)構(gòu)可以有很大的差別。用戶只以簡(jiǎn)單的邏輯結(jié)構(gòu)來(lái)操作數(shù)據(jù)，無(wú)需考慮數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器上的物理位置與結(jié)構(gòu)。有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)控制功能。數(shù)據(jù)庫(kù)作為用戶與應(yīng)用程序的共享資源，對(duì)數(shù)據(jù)的存取往往是并發(fā)的，

11、即多個(gè)用戶同時(shí)使用同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)必須提供并發(fā)控制功能、數(shù)據(jù)的安全性控制功能和數(shù)據(jù)完整性控制功能,1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念,1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS或DBAS,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS)也稱為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)（DBAS）,是指具有管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)功能的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由5部分組成：硬件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)集合、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)及相關(guān)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（DBA）和用戶。 硬件系統(tǒng)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)庫(kù)集合是若干個(gè)設(shè)計(jì)合理、滿足應(yīng)用需求的數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是為數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、使用和維護(hù)而配置的軟件，是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心組成部分；相關(guān)軟件是支持軟件，如操作系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)庫(kù)管理員是全面負(fù)責(zé)建立、維

12、護(hù)和管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的人員。用戶是最終系統(tǒng)的使用和操作人員,1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念,2DBA職責(zé),1.安裝和升級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器（如ORACLE.、MICROSOFT SQL SERVER），以及應(yīng)用程序工具 2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)存儲(chǔ)方案，并制定未來(lái)的存儲(chǔ)需求計(jì)劃 3 開發(fā)人員設(shè)計(jì)了一個(gè)應(yīng)用，就需要DBA來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)4 開發(fā)人員設(shè)計(jì)了一個(gè)應(yīng)用，就需要DBA來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象 5 根據(jù)開發(fā)人員的反饋信息，必要的時(shí)候，修改數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu) 6 登記數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶，維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性7 保證數(shù)據(jù)庫(kù)的使用符合知識(shí)產(chǎn)權(quán)相關(guān)法規(guī)8 監(jiān)控和優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)的性能9 控制和監(jiān)控用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存取訪問(wèn) 10 制定數(shù)據(jù)庫(kù)備份計(jì)

13、劃，災(zāi)難出現(xiàn)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行恢復(fù) 11維護(hù)適當(dāng)介質(zhì)上的存檔或者備份數(shù)據(jù)12備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)13. 聯(lián)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的生產(chǎn)廠商，跟蹤技術(shù)信息 。DBA的認(rèn)證 ： IBM ORACLE MICROSOFT,1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念,3數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）作為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心軟件，其主要目標(biāo)是數(shù)據(jù)成為方便用戶使用的資源，易于為各類用戶所共享，并增加數(shù)據(jù)的安全性、完整性和可用性。 DBMS具有下列功能： 數(shù)據(jù)庫(kù)的定義功能 提供數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言DDL或操作命令，以便對(duì)各級(jí)數(shù)據(jù)模式進(jìn)行精確的描述,1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念,3數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS,數(shù)據(jù)操縱功能 為了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)

14、據(jù)進(jìn)行追加、插入、修改、刪除、檢索等操作命令，稱為數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言DML?？梢苑譃閮深悾阂活愂荄ML可以獨(dú)立交互式使用，不依賴于任何程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，稱為自含或自主型語(yǔ)言。另一類是宿主型DML，嵌入到宿主語(yǔ)言中使用。如嵌入到C程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，在使用高級(jí)語(yǔ)言編寫的應(yīng)用程序中，需要調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)時(shí)，則要用宿主型DML語(yǔ)句來(lái)操縱數(shù)據(jù),1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念,3數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS,數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行控制功能 數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是提供給多個(gè)用戶共享的，用戶對(duì)數(shù)據(jù)的存取可能是并發(fā)的，即多個(gè)用戶同時(shí)使用一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。DBMS必須提供以下3方面的數(shù)據(jù)控制功能：并發(fā)控制功能，數(shù)據(jù)的安全性控制。數(shù)據(jù)的完整性控制。 數(shù)據(jù)字典

15、數(shù)據(jù)字典DD中存放著對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)庫(kù)各級(jí)模式所做的定義，即對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的描述。這些數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中有關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，稱之為元數(shù)據(jù)。DD提供了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)描述的集中管理手段，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用和操作都通過(guò)查閱數(shù)據(jù)字典來(lái)進(jìn)行,1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念,4數(shù)據(jù)模型,數(shù)據(jù)模型是指數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系的描述 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型有四種：層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ汀?層次模型用樹形結(jié)構(gòu)來(lái)表示各類實(shí)體以及實(shí)體間的聯(lián)系。每個(gè)結(jié)點(diǎn)表示一個(gè)記錄類型，結(jié)點(diǎn)之間的連線表示記錄類型間的聯(lián)系，這種聯(lián)系只能是父子聯(lián)系。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型是一種比層次模型更具普遍性的結(jié)構(gòu)，它去掉了層次模型的兩個(gè)限制，允許多個(gè)結(jié)點(diǎn)沒(méi)

16、有雙親結(jié)點(diǎn)，允許結(jié)點(diǎn)有多個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)，此外它還允許兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間有多種聯(lián)系（稱之為復(fù)合聯(lián)系）。在用戶看來(lái)，一個(gè)關(guān)系模型的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，它由行和列組成,1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),1模式的概論,模式是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，它僅僅涉及模式的描述，不涉及具體的值,2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)體系結(jié)構(gòu),用戶使用的數(shù)據(jù)視圖叫做外模式，又稱子模式，是一種局部的邏輯數(shù)據(jù)視圖，表示用戶所理解的實(shí)體、實(shí)體屬性和實(shí)體關(guān)系。 全局的邏輯數(shù)據(jù)視圖叫概念模式，簡(jiǎn)稱為模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)管理員所看到的實(shí)體、實(shí)體屬性和實(shí)體之間的關(guān)系。 數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)模式叫做內(nèi)模式，也稱物理模式。 子模式是模式的子集，可以從模式推導(dǎo)

17、出來(lái),1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)庫(kù)三級(jí)模式結(jié)構(gòu),1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),3數(shù)據(jù)庫(kù)的兩級(jí)映象,子模式與模式之間的映象：定義了各子模式與模式之間的映射關(guān)系。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)要求改模式時(shí)，可以改變映射關(guān)系而保持子模式不變。這種用戶數(shù)據(jù)獨(dú)立于全局的邏輯數(shù)據(jù)的特性即為邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立性； 模式與物理模式之間映象：定義了模式與物理模式的映射關(guān)系。當(dāng)為了某種需要改變物理模式時(shí)，可以同時(shí)改變兩者之間的映射而保持模式與子模式不變，這種全局的邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立于物理數(shù)據(jù)的特性即為物理數(shù)據(jù)獨(dú)立性,1.5 數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù),1安全性保護(hù),防止未被授權(quán)者非法存取數(shù)據(jù)?？刹捎梅椒ǎ鸿b定用戶身份、口令、用密碼記載數(shù)據(jù)、控制用戶權(quán)限

18、,2完整性保護(hù),指數(shù)據(jù)正確性和一致性。完整性保護(hù)可以通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系施加約束條件來(lái)實(shí)現(xiàn)，約束條件有：值約束、結(jié)構(gòu)約束、動(dòng)態(tài)約束,1.5 數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù),3故障恢復(fù)保護(hù),備份與恢復(fù),4并發(fā)控制保護(hù),多用戶共享數(shù)據(jù)時(shí)，而造成數(shù)據(jù)不一致性。用加鎖的方法進(jìn)行保護(hù),第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),2.1 關(guān)系的數(shù)學(xué)定義,1二維表與關(guān)系,學(xué)生信息表,2.1 關(guān)系的數(shù)學(xué)定義,上述二維表（或簡(jiǎn)稱表）表示了學(xué)生類型的一些實(shí)體，每個(gè)二維表又稱為關(guān)系。 學(xué)生信息表是表名，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，表名對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)庫(kù)名（或關(guān)系名）。 表頭由一些反映實(shí)體屬性的屬性名組成，它對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)描述，定義了實(shí)體的型，在表上屬性名必須是唯一

19、，不允許重名。 表體是由一些行（元組或稱記錄）組成，它是數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容及數(shù)據(jù)庫(kù)操作對(duì)象。一個(gè)元組對(duì)應(yīng)于文件系統(tǒng)中的一個(gè)記錄，一個(gè)記錄含有若干個(gè)域用以存儲(chǔ)屬性值。一個(gè)元組對(duì)應(yīng)于一個(gè)學(xué)生實(shí)體。表體中的列反映實(shí)體的屬性,2.1 關(guān)系的數(shù)學(xué)定義,2關(guān)系的數(shù)據(jù)定義,域（Domain）是值（Value）的集合如：整數(shù)、實(shí)數(shù)、0，1，2，3、真、假、（杭州，0571）、（寧波，0574） 域，若是一個(gè)有限集，其元數(shù)的個(gè)數(shù)叫做域的基數(shù)。如1，2，3，4，5的基數(shù)為5。 給定一組域D1，D2，Dn， 這些域中有些域可以是相同的。D1，D2，Dn的笛卡爾乘積為D1D2Dn= d1，d2，dndiDi，i=1，2，n

20、,其中每一個(gè)元素（ d1，d2，dn）叫做一個(gè)n元組，或簡(jiǎn)稱元組。 D1D2Dn的子集叫作域D1，D2，Dn上的關(guān)系，用R（D1，D2，Dn）表示，這里的R表示關(guān)系的名字，n是關(guān)系的度（或叫元數(shù),2.1 關(guān)系的數(shù)學(xué)定義,3關(guān)系的相關(guān)概念,關(guān)系是笛卡積的子集，所以關(guān)系也是一個(gè)二維表，表的每行對(duì)應(yīng)一個(gè)元組，表的每列對(duì)應(yīng)一個(gè)域。由于域可以相同，為了加以區(qū)分，必須對(duì)每列起一個(gè)名字，稱為屬性（Attribute）。n目關(guān)系必有n個(gè)屬性。 若關(guān)系中的某一屬性組的值能唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)元組，則稱該屬性組為候選碼（Candidate key）。 若一個(gè)關(guān)系有多個(gè)候選碼，則選定其中一個(gè)為主碼（Primary key

21、）。主碼的諸屬性稱為主屬性（Prime attribute）。 不包含在任何侯選碼中的屬性稱為非碼屬性（Non-key attribute）。 在最簡(jiǎn)單的情況下， 侯選碼只包含一個(gè)屬性。 在最極端的情況下，關(guān)系模式的所有屬性組是這個(gè)關(guān)系模式的侯選碼，稱為全碼 （All-key,2.1 關(guān)系的數(shù)學(xué)定義,4關(guān)系的三種類型,基本關(guān)系（通常又稱為基本表或基表）、查詢表和視圖表。基本表是實(shí)際存在的表，它是實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的邏輯表示。查詢表是查詢結(jié)果對(duì)應(yīng)的表。視圖表是由基本表或其他視圖表導(dǎo)出的表，是虛表，不對(duì)應(yīng)實(shí)際存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),2.1 關(guān)系的數(shù)學(xué)定義,5關(guān)系的性質(zhì),在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，要求關(guān)系中的每一個(gè)分量是不可再

22、分的數(shù)據(jù)項(xiàng)， 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)系應(yīng)具有以下性質(zhì)： 列是同質(zhì)的，即每一列中的分量均是同類型的數(shù)據(jù)，即均來(lái)自同一個(gè)域。 不同的列可以出自同一個(gè)域，每一列稱為一個(gè)屬性，要給予不同的列不同的屬性名。 列的順序是無(wú)所謂的，即列的次序可以變換。 任意兩個(gè)元組不能完全相同。 行的順序是無(wú)所謂的，即行的次序可以變換。 每一分量必須是不可再分的數(shù)據(jù)項(xiàng),2.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),1關(guān)系模型,關(guān)系模型是由三部分組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（即關(guān)系）、關(guān)系操作、關(guān)系完整性。 在關(guān)系模型中，無(wú)論是實(shí)體還是實(shí)體之間的聯(lián)系均由單一的類型結(jié)構(gòu)-關(guān)系來(lái)表示。 關(guān)系模式是指關(guān)系的描述，即對(duì)關(guān)系名、組成關(guān)系的各屬性名、屬性到域的映射、屬性間的數(shù)據(jù)依賴

23、關(guān)系等等。關(guān)系模式通常簡(jiǎn)記為R（A1，A2，An） 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是指數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的描述，它包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)名，若干屬性的定義，以及這些屬性上的若干關(guān)系模式,2.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),2關(guān)系操作,關(guān)系模型規(guī)定了關(guān)系操作的功能和特點(diǎn)，但不對(duì)DBMS語(yǔ)言的語(yǔ)法做出具體的規(guī)定。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言的主要優(yōu)點(diǎn)是其高度的非過(guò)程化，用戶只須知道語(yǔ)句做什么，而不須知道怎么做。 關(guān)系操作主要有：并、交、差、選擇、投影、連接等，其中選擇、投影及連接是最基本的關(guān)系操作。這些操作均對(duì)關(guān)系的內(nèi)容或表體實(shí)施操作的，得到的結(jié)果仍為關(guān)系。 關(guān)系操作的特點(diǎn)是集合操作，即操作對(duì)象和結(jié)果都是集合,2.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),3關(guān)系模型的完整性,關(guān)系模型的

24、三類完整性：實(shí)體完整性、參照完整性及用戶定義的完整性。 實(shí)體完整性和參照完整性是任何關(guān)系模型都有必須滿足的完整性約束條件，應(yīng)該由關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)DBMS自動(dòng)支持。 用戶定義的完整性的支持是由DBMS提供完整性定義設(shè)施，可以隨DBMS商品軟件不同而有所變化,2.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),4實(shí)體完整性（Entity Integrity,一個(gè)基本關(guān)系通常對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)實(shí)體集。例如學(xué)生關(guān)系對(duì)應(yīng)于學(xué)生的集合?，F(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體是可區(qū)分的，即它們具有某種唯一性標(biāo)識(shí)。相應(yīng)地，關(guān)系模型中以主碼作為唯一性標(biāo)識(shí)。主碼中的屬性即主屬性不能取空值。所謂空值就是“不知道”或“無(wú)意義”的值。如果主屬性取空值，就說(shuō)明存在某個(gè)不可標(biāo)識(shí)的實(shí)

25、體，即存在不可區(qū)分的實(shí)體，這與現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用環(huán)境相矛盾，因此這個(gè)實(shí)體一定不是一個(gè)完整的實(shí)體。 規(guī)則： 實(shí)體完整性規(guī)則：若屬性A是基本關(guān)系R的主屬性，則屬性A不能取空值,2.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),4參照完整性（Referential integrity,定義 設(shè)F是基本關(guān)系R的一個(gè)或一組屬性，但不是關(guān)系R的碼，如果F與基本關(guān)系S的主碼Ks相對(duì)應(yīng)，則稱F是基本關(guān)系R的外碼（Foreign key），并稱基本關(guān)系R為參照關(guān)系（Referencing relation），基本關(guān)系S為被參照關(guān)系（Referenced relation）或目標(biāo)關(guān)系（Target relation）。關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系

26、。參照完整性規(guī)則就是定義外碼與主碼之間的引用規(guī)則。 規(guī)則2.2 參照完整性規(guī)則：若屬性（或?qū)傩越M）F是基本關(guān)系R的外碼，它與基本關(guān)系S的主碼Ks相對(duì)應(yīng)（基本關(guān)系R和S不一定是不同的關(guān)系），則對(duì)于R中每個(gè)元組在F上的值必須為： 或者取空值（F的每個(gè)屬性值均為空值）； 或者等于S中某個(gè)元組的主碼值,2.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),5用戶定義完整性（User-defined integrity,實(shí)體完整性和參照性適用于任何關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。除此之外，不同的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)根據(jù)其應(yīng)用環(huán)境的不同，往往還需要一些特殊的約束條件，用戶定義的完整性就是針對(duì)某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的約束條件，它反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的

27、語(yǔ)義要求。關(guān)系模型應(yīng)提供定義和檢驗(yàn)這類完整性的機(jī)制，以便用統(tǒng)一的系統(tǒng)的方法處理它們，而不要由應(yīng)用程序承擔(dān)這一功能,2.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),6關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言,關(guān)系數(shù)據(jù)語(yǔ)言可分為三類：數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言DDL，數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言DML和數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言DCL。 DDL負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的描述，提供一種數(shù)據(jù)描述機(jī)制，用來(lái)描述數(shù)據(jù)庫(kù)的特征或數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)。 DML負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，提供一種數(shù)據(jù)處理操作的機(jī)制。 DCL負(fù)責(zé)控制數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性和安全性，提供一種檢驗(yàn)完整性和保證安全的機(jī)制,2.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),7DML語(yǔ)言,DML包括數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)的增、刪、改等功能。其中查詢的表達(dá)方式是DML的主要部分。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的DML按照查詢方式可

28、以分為兩大類：用對(duì)關(guān)系的集合運(yùn)算來(lái)表示查詢方式，稱為關(guān)系代數(shù)；用謂詞演算來(lái)表達(dá)查詢方式，稱為關(guān)系演算； 關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算均是抽象的查詢語(yǔ)言，是實(shí)際DBMS軟件產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)的具體查詢語(yǔ)言的理論基礎(chǔ)。 結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言SQL是介于關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算之間的一種語(yǔ)言，SQL是集DDL、DML、DCL為一體的標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言,2.3 關(guān)系運(yùn)算,1傳統(tǒng)的集合運(yùn)算,傳統(tǒng)的集合運(yùn)算是二目運(yùn)算。設(shè)關(guān)系R和關(guān)系S具有相同的度，且相應(yīng)的屬性值取自同一個(gè)域，則它們之間能進(jìn)行并、交及差運(yùn)算 并運(yùn)算：兩個(gè)關(guān)系R與S的并記為RS，它是一個(gè)新的關(guān)系，由屬于R或?qū)儆赟的元組組成，可形式地定義為： RS=ttRtS其中t是元組

29、變量，表示關(guān)系中的元組。 交運(yùn)算：兩個(gè)關(guān)系R與S的交記為RS，它是由屬于R且屬于S的元組組成，可形式地定義為： RS=ttRtS 差運(yùn)算：兩個(gè)關(guān)系R與S的并記為R-S，它是由屬于R但不屬于S的 元組組成，可形式地定義為： R-S=ttRnot(tS,2.3 關(guān)系運(yùn)算,2專門的關(guān)系運(yùn)算選擇,選擇運(yùn)算是從某個(gè)給定的關(guān)系中篩選出滿足限定條件的元組子集，它是一元關(guān)系運(yùn)算?？尚问蕉x為：F (R)=ttRF（t） 其中，F(xiàn)是篩選關(guān)系R中元組的限定條件的布爾表達(dá)式，它由邏輯運(yùn)算符、連接各算術(shù)表達(dá)式組成。 學(xué)生信息表 S如下： 例：查詢信息系 全體學(xué)生： SD信息（S,2.3 關(guān)系運(yùn)算,3專門的關(guān)系運(yùn)算投影

30、,選擇運(yùn)算是從某個(gè)關(guān)系中選取一個(gè)“行”的子集，而投影運(yùn)算實(shí)際上是生成一個(gè)關(guān)系的“列”的子集，它從給予定的關(guān)系中保留指定的屬性子集而刪去其余屬性。設(shè)某關(guān)系R（X），X是R的屬性集，A是X的一個(gè)子集，則R在A的投影可表示為：A(R)=tAtR其中，tA表示元組相應(yīng)A屬性中的分量。 例：查詢學(xué)生的姓名和所在系： SN,SD(S,2.3 關(guān)系運(yùn)算,4專門的關(guān)系運(yùn)算連接,連接也稱為連接。它是從兩個(gè)關(guān)系的笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組，連接運(yùn)算中有兩種最為重要也最為常用的連接，一種是等值連接（equi-join），另一種是自然連接（Natural join）。 為“”的連接運(yùn)算稱為等值連接。它是從

31、關(guān)系R與S的笛卡爾積中選取A、B屬性值相等的那些元組 自然連接（Natural join）是一種特殊的等值連接，它要求兩個(gè)關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同的屬性組，并且要在結(jié)果中把重復(fù)的屬性去掉。 一般的連接操作是從行的角度進(jìn)行運(yùn)算。但自然連接還 需要取消了重復(fù)列，所以是同時(shí)從行和列的 角度進(jìn)行運(yùn)算,2.3 關(guān)系運(yùn)算,5專門的關(guān)系運(yùn)算除,一個(gè)m元關(guān)系R除以一外n元關(guān)系S（其中mn，S非空關(guān)系并且R中存在n個(gè)屬性與S的n個(gè)屬性定義在相同的域）所得到的結(jié)果是一個(gè)（m-n）元的新的關(guān)系，它表示滿足以下條件的元組集合：RS=t(m-n)對(duì)任一t(n)S都有t(m-n)。t(n)R其中t(m-n)。t(n

32、) 表示一個(gè)（m-n）元的元組和一個(gè)n元的元組拼合成一個(gè)m元的新元組,2.3 關(guān)系運(yùn)算,6關(guān)系代數(shù)運(yùn)算舉例,學(xué)生關(guān)系S同前面的一樣，課程關(guān)系C（課程號(hào)C#，課程名CN，任課教師CT）和學(xué)生選課關(guān)系SC（學(xué)號(hào)S#，課程號(hào)C#，成績(jī)G） 例1：查詢年齡小于20歲的學(xué)生 sage20(Student) 例2：檢索學(xué)習(xí)課程C2的學(xué)生的學(xué)號(hào)與成績(jī) S#，G（C#=C2（SC） 例3：求出學(xué)習(xí)全部課程的的學(xué)生名單 SN（S（S#，C#（SC）C#（C,2.3 關(guān)系運(yùn)算,例4、將新開課程記錄（C6,Q,R）插入到關(guān)系C中 C（C6,Q,R） 例5、將學(xué)號(hào)為S3學(xué)生的C4課程的成績(jī)改為A （ SC(S3,C4

33、,?)（S3,C4,A） 例6、求同時(shí)選修課程C1和C2的學(xué)生姓名 C12=C# （C#=C1OR C#=C2（C） SC12= S#，C#（SC）C12 S12=SN（SSC12,第三章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL,3.1 SQL數(shù)據(jù)定義,1SQL介紹,SQL是英文Structured Query Language的縮寫，意思為結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言。SQL語(yǔ)言的主要功能就是同各種數(shù)據(jù)庫(kù)建立聯(lián)系，進(jìn)行溝通。按照ANSI（美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）的規(guī)定，SQL被作為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。SQL語(yǔ)句可以用來(lái)執(zhí)行各種各樣的操作，例如更新數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取數(shù)據(jù)等。目前，絕大多數(shù)流行的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管

34、理系統(tǒng)，如Oracle, Sybase, Microsoft SQL Server, Access等都采用了SQL語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)。雖然很多數(shù)據(jù)庫(kù)都對(duì)SQL語(yǔ)句進(jìn)行了再開發(fā)和擴(kuò)展，但是包括Select, Insert, Update, Delete, Create, 以及Drop在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)的SQL命令仍然可以被用來(lái)完成幾乎所有的數(shù)據(jù)庫(kù)操作 SQL語(yǔ)言的版本包括：SQL-89，SQL-92，SQL3,3.1 SQL數(shù)據(jù)定義,2SQL動(dòng)詞,數(shù)據(jù)查詢：SELECT 數(shù)據(jù)定義： CREAT, DROP, ALTER 數(shù)據(jù)操縱： INSERT, UPDATE, DELETE 數(shù)據(jù)控制： GRANT , REVO

35、KE,3.1 SQL數(shù)據(jù)定義,3示例數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu),學(xué)生課程”數(shù)據(jù)庫(kù)中包括三個(gè)表： “學(xué)生”表Student由學(xué)號(hào)（Sno）、姓名（Sname）、性別（Ssex）、年齡（Sage）、所在系（Sdept）五個(gè)屬性組成，可記為： Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept) 關(guān)鍵字Sno (2) “課程”表Course由課程號(hào)（Cno）、課程名（Cname）、先修課號(hào)（Cpno）、學(xué)分（Ccredit）四個(gè)屬性組成，可記為： Course(Cno,Cname,Cpno,Ccredit) 關(guān)鍵字 Cno (3) “學(xué)生選課”表SC由學(xué)號(hào)（Sno）、課程號(hào)（Cno）、成績(jī)（Grad

36、e）三個(gè)屬性組成，可記為： SC(Sno,Cno,Grade) 關(guān)鍵字(Sno, Cno,3.1 SQL數(shù)據(jù)定義,4創(chuàng)建基本表,一般格式如下： CREATE TABLE ( 列級(jí)完整性約束條件 ， 列級(jí)完整性約束條件.) ,; 例1 建立一個(gè)“學(xué)生”表Student，它由學(xué)號(hào)Sno、姓名Sname、性別Ssex、年齡Sage、所在系Sdept五個(gè)屬性組成，其中學(xué)號(hào)屬性不能為空，并且其值是唯一的。 CREATE TABLE Student (Sno CHAR(5) NOT NULL UNIQUE, Sname CHAR(20), Ssex CHAR(1), Sage INT, Sdept CHA

37、R(15,3.1 SQL數(shù)據(jù)定義,SQL提供的基本數(shù)據(jù)類型： 數(shù)值型：包括 integer、real、float,numeric等字符串型：char(n)、varchar(n)，前者是定長(zhǎng)，后者為 變長(zhǎng)串 位串型：bit(n),bit varying(n)，同上。 時(shí)間型：date、time,3.1 SQL數(shù)據(jù)定義,5修改基本表,一般格式如下： ALTER TABLE ADD 完整性約束DROP MODIFY ; 其中指定需要修改的基本表，ADD子句用于增加新列和新的完整性約束條件，DROP子句用于刪除指定的完整性約束條件，MODIFY子句用于修改原有的列定義。 例2 向Student表增加“

38、入學(xué)時(shí)間”列，其數(shù)據(jù)類型為日期型 ALTER TABLE Student ADD Scome DATE; 不論基本表中原來(lái)是否已有數(shù)據(jù)，新增加的列一律為空值,3.1 SQL數(shù)據(jù)定義,例3 將年齡的數(shù)據(jù)類型改為半字長(zhǎng)整數(shù) ALTER TABLE Student MODIFY Sage SMALLINT; 修改原有的列定義有可能會(huì)破壞已有數(shù)據(jù) 例4 刪除關(guān)于學(xué)號(hào)必須取唯一值的約束 ALTER TABLE Student DROP UNIQUE(Sno,3.1 SQL數(shù)據(jù)定義,5刪除基本表,一般格式如下： DROP TABLE 例5 刪除Student表 DROP TABLEStudent 基本表定

39、義一旦刪除，表中的數(shù)據(jù)、在此表上建立的索引都將自動(dòng)被刪除掉，而建立在此表上的視圖雖仍然保留，但已無(wú)法引用。因此執(zhí)行刪除操作一定要格外小心,3.1 SQL數(shù)據(jù)定義,6建立索引,一般格式如下： CREATE UNIQUE CLUSTER INDEX ON (,.); 其中，指定要建索引的基本表的名字。索引可以建在該表的一列或多列上，各列名之間用逗號(hào)分隔。每個(gè)后面還可以用指定索引值的排列次序，包括ASC（升序）和DESC（降序）兩種，缺省值為ASC。 UNIQUE表明此索引的每一個(gè)索引值只對(duì)應(yīng)唯一的數(shù)據(jù)記錄。 CLUSTER表示要建立的索引是聚簇索引。所謂聚簇索引是指索引項(xiàng)的順序與表中記錄的物理順序

40、一致的索引組織,3.1 SQL數(shù)據(jù)定義,例6 為學(xué)生-課程數(shù)據(jù)庫(kù)中的Student、Couse、SC三個(gè)表建立索引。其中Student表按學(xué)號(hào)升序建唯一索引，Couse表按課程號(hào)升序建唯一索引，Sno、Cno表按學(xué)號(hào)升序和課程號(hào)降序建唯一索引。 CREATE UNIQUE INDEX Stusno ON Student(Sno); CREATE UNIQUE INDEX Coucno ON Couse(Cno); CREATE UNIQUE INDEX SCno ON SC(Sno ASC,Cno DESC,3.1 SQL數(shù)據(jù)定義,7刪除索引,一般格式如下： DROP INDEX; 例7 刪除

41、Student表的Stusname索引 DROP INDEX Stusname; 索引一經(jīng)建立，就由系統(tǒng)使用和維護(hù)它，不需用戶干預(yù)。建立索引是為了減少查詢操作的時(shí)間，但如果數(shù)據(jù)增刪改頻繁，系統(tǒng)會(huì)花費(fèi)許多時(shí)間來(lái)維護(hù)索引。這時(shí)，可以刪除一些不必要的索引。刪除索引時(shí)，系統(tǒng)會(huì)同時(shí)從數(shù)據(jù)字典中刪去有關(guān)該索引的描述,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,1查詢語(yǔ)句格式,一般格式為： SELECT ALL|DISTINCT,. FROM , . WHERE GROUP BY HAVING ORDER BY ASC|DESC; 整個(gè)SELECT語(yǔ)句的含義是，根據(jù)WHERE子句的條件表達(dá)式，從FROM子句指定的基本表或視圖中

42、找出滿足條件的元組，再按SELECT子句中的目標(biāo)列表達(dá)式，選出元組中的屬性值形成結(jié)果表。如果有GROUP子句，則將結(jié)果按的值進(jìn)行分組，該屬性列值相等的元組為一個(gè)組，每個(gè)組產(chǎn)生結(jié)果表中的一條記錄。通常會(huì)在每組中作用集函數(shù)。如果GROUP子句帶HAVING短語(yǔ)，則只有滿足指定條件的組才予輸出。如果有ORDER子句，則結(jié)果表還要按的值的 升序或降序排序,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,1單表查詢,一、選擇表中的若干列 例1 查詢?nèi)w學(xué)生的學(xué)號(hào)與姓名 SELECT Sno,Sname FROM Student; 例2 查詢?nèi)w學(xué)生的姓名、學(xué)號(hào)、所在系 SELECT Sname, Sno, Sdept FROM

43、 Student; 例3 查詢?nèi)w學(xué)生的詳細(xì)記錄 SELECT * FROM Student,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,例4 查全體學(xué)生的姓名及其出生年份 SELECT Sname, 2004-Sage FROM Student; 例5 查全體學(xué)生的姓名、出生年份和所有系，要求用小寫字 母表示所有系名 SELECT Sname, Year of Birth:, 1996-Sage, ISLOWER(Sdept) FROM Student,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,二、選擇表中的若干元組 1、消除取值重復(fù)的行 例6 ：查所有選修過(guò)課的學(xué)生的學(xué)號(hào) SELECT DISTINCT Sno FROM SC

44、; 2、查詢滿足條件的元組 查詢滿足指定條件的元組可以通過(guò)WHERE子句實(shí)現(xiàn)。WHERE子句常用的查詢條件如下頁(yè),3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,常用的查詢條件 （1）比較 ：、 = 、 =、 != （2）確定范圍 ：BETWEEN AND, NOT BETWEEN AND （3）確定集合 ：IN, NOT IN （4）字符匹配 ：LIKE, NOT LIKE （5）空值 ：IS NULL, IS NOT NULL （6）多重條件 ：AND, OR,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,1) 比較,例7 ：查計(jì)算機(jī)系全體學(xué)生的名單 SELECT Sname FROM Student WHERE Sdept = CS

45、; 例8 ：查所有年齡在20歲以下的學(xué)生姓名及其年齡 SELECT Sname, Sage FROM Student WHERE Sage = 20 例9 ：查考試成績(jī)有不及格的學(xué)生的學(xué)號(hào) SELECT DISTINCT Sno FROM Course WHERE Grade 60,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,2) 確定范圍,例10 ：查詢年齡在20至23歲之間的學(xué)生的姓名、系別、和年齡 SELECT Sname, Sdept, Sage FROM Student WHERE Sage BETWEEN 20 AND 23 ; 例11 ：查詢年齡不在20至23歲之間的學(xué)生姓名、系別和年 齡 SELE

46、CT Sname, Sdept， Sage FROM Student WHERE Sage NOT BETWEEN 20 AND 23,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,3) 確定集合,例12 ：查信息系（IS）、數(shù)學(xué)系（MA）和計(jì)算機(jī)科學(xué)系（CS）的學(xué)生的姓名和性別 SELECT Sname, Ssex FROM Student WHERE Sdept IN (IS, MA, CS) ; 例13 ：查既不是信息系、數(shù)學(xué)系，也不是計(jì)算機(jī)科學(xué)系的學(xué)生的姓名和性別 SELECT Sname, Ssex FROM Student WHERE Sdept NOT IN (IS, MA, CS,3.2 SQL數(shù)據(jù)

47、查詢,4) 字符匹配,謂詞LIKE可以用來(lái)進(jìn)行字符串的匹配。其一般語(yǔ)法格式如下： NOT LIKE ESCAPE 其含義是查找指定的屬性列值與相匹配的元組。可以是一個(gè)完整的字符串，也可以含有通配符%和_。 %(百分號(hào)) 代表任意長(zhǎng)度（長(zhǎng)度可以為0）的字符串。 _(下橫線) 代表任意單個(gè)字符。 例14 ：查所有姓劉的學(xué)生的姓名、學(xué)號(hào)和性別 SELECT Sname, Sno, Ssex (not 表示不姓劉的同學(xué)) FROM Student WHERE Sname not LIKE 劉,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,例15 ：查姓“歐陽(yáng)”且全名為三個(gè)漢字的學(xué)生的姓名 SELECT Sname FROM

48、 Student WHERE Sname LIKE 歐陽(yáng)_ _ 例16 ：查名字中第二字為“陽(yáng)”字的學(xué)生的姓名和學(xué)號(hào) SELECT Sname, Sno FROM Student WHERE Sname LIKE _ _陽(yáng)% 如果用戶要查詢的匹配字符串本身就含有%或_，比如要查名字為 DB_Design的課程的學(xué)分，應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)呢？這時(shí)就要使用 ESCAPE 短語(yǔ)對(duì)通配符進(jìn)行轉(zhuǎn)義了,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,例17 ：查DB_Design課程的課程號(hào)和學(xué)分 SELECT Cno, Ccredit FROM Course WHERE Cname LIKE DB_Design ESCAPE ESCAP

49、E 短語(yǔ)表示為換碼字符，這樣匹配串中緊跟在后面的字符”_”不再具有通配符的含義，而是取其本身含義，被轉(zhuǎn)義為普通的”_”字符。 例18：查以”DB_”開頭，且倒數(shù)第三個(gè)字符為i的課程的詳細(xì)情況 SELECT * FROM Course WHERE Cname LIKE DB_%i_ ESCAPE,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,5) 涉及空值的查詢,例19：某些學(xué)生選修某門課程后沒(méi)有參加考試，所以有選課記錄，但沒(méi)有考試成績(jī)，下面我們來(lái)查一下缺少成績(jī)的學(xué)生的學(xué)號(hào)和相應(yīng)的課程號(hào) ： SELECT Sno, Cno FROM SC WHERE Grade IS NULL 例20：查所有有成績(jī)的記錄的學(xué)生學(xué)號(hào)和

50、課程號(hào) SELECT Sno, Cno FROM SC WHERE Grade IS NOT NULL,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,6) 多重條件查詢,邏輯運(yùn)算符AND和OR可用來(lái)聯(lián)結(jié)多個(gè)查詢條件。如果這兩個(gè)運(yùn)算符同時(shí)出現(xiàn)在同一個(gè)WHERE條件子句中，則AND的優(yōu)先級(jí)高于OR，但用戶可以用括號(hào)改變優(yōu)先級(jí)。 例21 ：查CS系年齡在20歲以下的學(xué)生姓名 SELECT Sname FROM Student WHERE Sdept=CS AND Sage20,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,三、 對(duì)查詢結(jié)果排序,如果沒(méi)有指定查詢結(jié)果的顯示順序，DBMS將按其最方便的順序（通常是元組在表中的先后順序）輸出查詢結(jié)果

51、。用戶也可以用ORDER BY子句指定按照一個(gè)或多個(gè)屬性列的升序（ASC）或降序（DESC）重新排列查詢結(jié)果，其中升序ASC為缺省值。 例22 ：查詢選修了3號(hào)課程的學(xué)生的學(xué)號(hào)及其成績(jī)，查詢結(jié)果按分?jǐn)?shù)的降序排列 SELECT Sno, Grade FROM SC WHERE Cno=1 GROUP BY Grade DESC,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,四、 使用集函數(shù),為了進(jìn)一步方便用戶，增強(qiáng)檢索功能，SQL提供了許多集函數(shù)，主要包括： COUNT(DISTINCT|ALL *) 統(tǒng)計(jì)元組個(gè)數(shù) COUNT(DISTINCT|ALL ) 統(tǒng)計(jì)一列中值的個(gè)數(shù) SUM(DISTINCT|ALL ) 計(jì)

52、算一列值的總和（此列必須是數(shù)值型） AVG(DISTINCT|ALL ) 計(jì)算一列值的平均值（此列必須是數(shù)值型） MAX(DISTINCT|ALL ) 求一列值中的最大值 MIN(DISTINCT|ALL ) 求一列值中的最小值,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,例24 ：查詢學(xué)生總?cè)藬?shù) SELECT COUNT(*) FROM Student 例25 ：查詢選修了課程的學(xué)生人數(shù) SELECT COUNT(DISTINCT Sno) FROM SC 例26 ：計(jì)算1號(hào)課程的學(xué)生平均成績(jī) SELECT AVG(Grade) FROM SC WHERE Cno=1 例27 ：查詢學(xué)習(xí)1號(hào)課程的學(xué)生最高分?jǐn)?shù)

53、SELECT MAX(Grade) FROM SC WHERE Cno=1,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,五、 對(duì)查詢結(jié)果分組,GROUP BY子句可以將查詢結(jié)果表的各行按一列或多列取值相等的原則進(jìn)行分組 。 對(duì)查詢結(jié)果分組的目的是為了細(xì)化集函數(shù)的作用對(duì)象。如果未對(duì)查詢結(jié)果分組，集函數(shù)將作用于整個(gè)查詢結(jié)果，即整個(gè)查詢結(jié)果只有一個(gè)函數(shù)值。否則，集函數(shù)將作用于每一個(gè)組，即每一組都有一個(gè)函數(shù)值 例28 ：查詢各個(gè)課程號(hào)與相應(yīng)的選課人數(shù) SELECT Cno, COUNT(Sno) FROM SC GROUP BY Cno 該SELECT語(yǔ)句對(duì)SC表按Cno的取值進(jìn)行分組，所有具有相同Cno值的元組為一組，

54、然后對(duì)每一組作用集函數(shù)COUNT以 求得該組的學(xué)生人數(shù),3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,如果分組后還要求按一定的條件對(duì)這些組進(jìn)行篩選，最終只輸出滿足指定條件的組，則可以使用HAVING短語(yǔ)指定篩選條件 例29 ：查詢信息系選修了3門以上課程的學(xué)生的學(xué)號(hào) SELECT Sno FROM SC WHERE Sdept=IS GROUP BY Sno HAVING COUNT(*)3 WHERE子句與HAVING短語(yǔ)的根本區(qū)別在于作用對(duì)象不同。WHERE子句作用于基本表或視圖，從中選擇滿足條件的元組。HAVING短語(yǔ)作用于組，從中選擇滿足條件的組,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,2多表查詢,一、連接查詢 （1）、等

55、值與非等值連接查詢 例30 ：查詢每個(gè)學(xué)生及其選修課程的情況 SELECT Student.*, SC.* FROM Student, SC WHERE Student.Sno=SC.Sno 如果是按照兩個(gè)表中的相同屬性進(jìn)行等值連接，且目標(biāo)列中去掉了重復(fù)的屬性列，但保留了所有不重復(fù)的屬性列，則稱之為自然連接 SELECT Student.Sno, Sname, Ssex, Sage, Sdept, Cno, Grade FROM Student, SC WHERE Student.Sno=SC.Sno,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,2)、 復(fù)合連接,上面連接查詢中，WHERE子句中只有一個(gè)條件，即用

56、于連接兩個(gè)表的謂詞。WHERE子句中有多個(gè)條件的連接操作，稱為復(fù)合條件連接 ： 例31 ：查詢選修2號(hào)課程且成績(jī)?cè)?0分以上的所有學(xué)生 SELECT Student.Sno, Sname FROM Student, SC WHERE Student.Sno=SC.Sno AND SC.Cno=2 AND SC.Grade90,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,二、 嵌套查詢,1）帶有IN謂詞的子查詢 例 32：查詢與“劉晨”在同一個(gè)系學(xué)習(xí)的學(xué)生 SELECT Sno, Sname, Sdept FROM Student WHERE Sdept IN SELECT Sdept FROM Student W

57、HERE Sname=劉晨,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,2）、帶有比較運(yùn)算符的子查詢,帶有比較運(yùn)算符的子查詢是指父查詢與子查詢之間用比較運(yùn)算符進(jìn)行連接。當(dāng)用戶能確切知道內(nèi)層查詢返回的是單值時(shí)，可以用、 =、等比較運(yùn)算符。 例33：查詢選修了課程名為信息系統(tǒng)的學(xué)生學(xué)號(hào)和姓名 SELECT Sno, Sname FROM Student WHERE Sno IN （SELECT Sno FROM SC WHERE Cno = （SELECT Cno FROM Course WHERE Cname=信息系統(tǒng),3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,3）、帶有ANY或ALL謂詞的子查詢,例34：查詢其他系中比IS系任一學(xué)

58、生年齡小的學(xué)生名單 SELECT Sname, Sage FROM Student WHERE Sage IS ORDER BY Sage DESC,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,4）、帶有EXISTS謂詞的子查詢,EXISTS代表存在量詞彐。帶有EXISTS謂詞的子查詢不返回任何實(shí)際數(shù)據(jù)，它只產(chǎn)生邏輯真值“true或邏輯假值“false。 例35、查詢所有選修了1號(hào)課程的學(xué)生姓名 SELECT Sname FROM Student WHERE EXISTS (SELECT * FROM SC WHERE Sno=Student.Sno AND Cno=1) 使用存在量詞EXISTS后，若內(nèi)層查詢結(jié)

59、果非空，則外層的WHERE子句返回真值，否則返回假值,3.2 SQL數(shù)據(jù)查詢,5）、集合查詢,每一個(gè)SELECT語(yǔ)句都能獲得一個(gè)或一組元組。若要把多個(gè)SELECT語(yǔ)句的結(jié)果合并為一個(gè)結(jié)果,可用集合操作來(lái)完成。集合操作主要包括并操作UNION、交操作INTERSECT和差操作MINUS。 使用UNION將多個(gè)查詢結(jié)果合并起來(lái)，形成一個(gè)完整的查詢結(jié)果時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)去掉重復(fù)的元組。需要注意的是，參加UNION操作的各數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)目必須相同；對(duì)應(yīng)項(xiàng)的數(shù)據(jù)類型也必須相同。 例36 查詢計(jì)算機(jī)科學(xué)系的學(xué)生及年齡不大于19歲的學(xué)生 SELECT * FROM Student WHERE Sdept=CS UNI

60、ON SELECT * FROM Student WHERE Sage=19,3.3 SQL數(shù)據(jù)更新,1插入數(shù)據(jù),一、插入單個(gè)元組 INSERT INTO (,.) VALUES ( ,.) 如果某些屬性列在INTO子句中沒(méi)有出現(xiàn)，則新記錄在這些列上將取空值。但必須注意的是，在表定義時(shí)說(shuō)明了NOT NULL的屬性列不能取空值。否則會(huì)出錯(cuò)如果INTO子句中沒(méi)有指明任何列名，則新插入的記錄必須在每個(gè)屬性列上均有值 例1 插入一條選課記錄(95020，1) INSERT INTO SC(Sno, Cno) VALUES (95020, 1,3.3 SQL數(shù)據(jù)更新,二插入子查詢結(jié)果,INSERT IN