大學(xué)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)：第6章6-2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介

1、第第6章章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)6.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介 6.2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)和完整性關(guān)系數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)和完整性 6.2.2 關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本操作關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本操作 6.2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL 2第6章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)6.2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)和完整性關(guān)系數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)和完整性 （1） 關(guān)系數(shù)據(jù)模型的二維表結(jié)構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)模型的二維表結(jié)構(gòu) 用戶看到的二維表結(jié)構(gòu)用戶看到的二維表結(jié)構(gòu) 關(guān)系代數(shù)的術(shù)語(yǔ)關(guān)系代數(shù)的術(shù)語(yǔ) “二維表二維表”就是就是“關(guān)系關(guān)系”3第6章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)6.2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)和完整性關(guān)系數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)和完整性 （2）

2、關(guān)系數(shù)據(jù)模式關(guān)系數(shù)據(jù)模式:數(shù)據(jù)的關(guān)系模型結(jié)構(gòu)就是二維表結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的關(guān)系模型結(jié)構(gòu)就是二維表結(jié)構(gòu)3張二維表分別是數(shù)據(jù)對(duì)象張二維表分別是數(shù)據(jù)對(duì)象“學(xué)生學(xué)生(S)”、“課程開(kāi)設(shè)課程開(kāi)設(shè)(C)” 、“學(xué)生選課成績(jī)學(xué)生選課成績(jī)(SC)”的反映的反映這種用關(guān)系數(shù)據(jù)模型對(duì)一個(gè)具體單位中這種用關(guān)系數(shù)據(jù)模型對(duì)一個(gè)具體單位中客觀對(duì)象結(jié)構(gòu)描述，稱為關(guān)系數(shù)據(jù)模式：客觀對(duì)象結(jié)構(gòu)描述，稱為關(guān)系數(shù)據(jù)模式：R（A1,A2,，Ai,An）R為關(guān)系模式名，即二維表名。為關(guān)系模式名，即二維表名。Ai（1in）是屬性名）是屬性名 學(xué)生登記表（學(xué)生登記表（學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)，姓名，系別，性別，出生日期，身高），姓名，系別，性別，出生日期，身高）課程

3、開(kāi)設(shè)表（課程開(kāi)設(shè)表（課程號(hào)課程號(hào)，課程名，學(xué)時(shí)，開(kāi)課時(shí)間），課程名，學(xué)時(shí)，開(kāi)課時(shí)間）學(xué)生選課成績(jī)表（學(xué)生選課成績(jī)表（學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)，課程號(hào)課程號(hào)，成績(jī)），成績(jī)）或者或者S（SNO，SNAME，DEPART，SEX，BDATE，HEIGHT）C（CNO，CNAME，LHOUR，SEMESTER）SC（SNO，CNO，GRADE）注意：標(biāo)識(shí)注意：標(biāo)識(shí)“主鍵主鍵”。用它來(lái)唯一區(qū)分。用它來(lái)唯一區(qū)分二維表中不同的元組（行）。以上關(guān)系二維表中不同的元組（行）。以上關(guān)系數(shù)據(jù)模式中用下劃線標(biāo)注出的屬性就是數(shù)據(jù)模式中用下劃線標(biāo)注出的屬性就是該模式的主鍵。該模式的主鍵。4第6章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)6.2.1 關(guān)系數(shù)據(jù)模型

4、結(jié)構(gòu)和完整性關(guān)系數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)和完整性 （3）關(guān)系數(shù)據(jù)模型的完整性關(guān)系數(shù)據(jù)模型的完整性 （教學(xué)要求：了解）（教學(xué)要求：了解） n了解：了解：n 關(guān)系模式用關(guān)系模式用R（A1,A2,Ai，,An）表示，僅說(shuō)明關(guān)系結(jié)構(gòu)的語(yǔ)法，但并）表示，僅說(shuō)明關(guān)系結(jié)構(gòu)的語(yǔ)法，但并n 不是每個(gè)符合語(yǔ)法的元組都能成為不是每個(gè)符合語(yǔ)法的元組都能成為R的元組，它還要受到語(yǔ)義的限制。的元組，它還要受到語(yǔ)義的限制。n 數(shù)據(jù)的語(yǔ)義不但會(huì)限制屬性的值，而且還會(huì)制約屬性間的關(guān)系。數(shù)據(jù)的語(yǔ)義不但會(huì)限制屬性的值，而且還會(huì)制約屬性間的關(guān)系。n例子：例子：n 如學(xué)生選課成績(jī)表中的學(xué)生必須是學(xué)生登記表中已注冊(cè)的學(xué)生等。如學(xué)生選課成績(jī)表中的學(xué)生

5、必須是學(xué)生登記表中已注冊(cè)的學(xué)生等。n數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)用這種制約來(lái)保證數(shù)據(jù)正確性，稱其為關(guān)系數(shù)據(jù)模型的完整性。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)用這種制約來(lái)保證數(shù)據(jù)正確性，稱其為關(guān)系數(shù)據(jù)模型的完整性。5第6章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)6.2.2 二維表基本操作二維表基本操作 （1） 選擇選擇 選擇操作是一元操作。它應(yīng)用于一個(gè)關(guān)系并產(chǎn)生另一選擇操作是一元操作。它應(yīng)用于一個(gè)關(guān)系并產(chǎn)生另一個(gè)新關(guān)系。新關(guān)系中的元組（行）是原關(guān)系中元組的子集。選擇操作個(gè)新關(guān)系。新關(guān)系中的元組（行）是原關(guān)系中元組的子集。選擇操作根據(jù)要求從原先關(guān)系中選擇部分元組。結(jié)果關(guān)系中的屬性（列）與原根據(jù)要求從原先關(guān)系中選擇部分元組。結(jié)果關(guān)系中的屬性（列）與原關(guān)系相同（保持

6、不變）。關(guān)系相同（保持不變）。n 例如例如:從學(xué)生登記表從學(xué)生登記表(S)中，選出性別為中，選出性別為“男男”的學(xué)生元組，組成一個(gè)新關(guān)系的學(xué)生元組，組成一個(gè)新關(guān)系“男學(xué)生登記表男學(xué)生登記表”。6第6章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)6.2.2 二維表基本操作二維表基本操作 （2） 連接連接n是一個(gè)二元操作。它基于共有屬性把兩個(gè)關(guān)系組合起來(lái)。連接操作比是一個(gè)二元操作。它基于共有屬性把兩個(gè)關(guān)系組合起來(lái)。連接操作比較復(fù)雜并有較多的變化。較復(fù)雜并有較多的變化。n 例如例如:學(xué)生登記表（學(xué)生登記表（S）和學(xué)生選課成績(jī)表（）和學(xué)生選課成績(jī)表（SC）的連接）的連接,生成一個(gè)信息更生成一個(gè)信息更全面的關(guān)系全面的關(guān)系.對(duì)于已

7、選課程的學(xué)生而言，結(jié)果關(guān)系不但包含對(duì)于已選課程的學(xué)生而言，結(jié)果關(guān)系不但包含S表原來(lái)的信息，還在其上增加了表原來(lái)的信息，還在其上增加了該學(xué)生選修課程的課程號(hào)（該學(xué)生選修課程的課程號(hào)（CNO）和相應(yīng)的成績(jī)（）和相應(yīng)的成績(jī)（GRADE）。）。7第6章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)6.2.2 二維表基本操作二維表基本操作 （3） 投影投影n 作為一元操作的投影操作，它作用于一個(gè)關(guān)系并產(chǎn)生另一個(gè)新關(guān)系。作為一元操作的投影操作，它作用于一個(gè)關(guān)系并產(chǎn)生另一個(gè)新關(guān)系。新關(guān)系中的屬性（列）是原關(guān)系中屬性的子集。在一般情況下，其元新關(guān)系中的屬性（列）是原關(guān)系中屬性的子集。在一般情況下，其元組（行）的數(shù)量與原關(guān)系保持不變。組（

8、行）的數(shù)量與原關(guān)系保持不變。n例如：需要了解學(xué)生選課情況而不關(guān)心其成績(jī)時(shí)，可對(duì)學(xué)生選課成績(jī)例如：需要了解學(xué)生選課情況而不關(guān)心其成績(jī)時(shí)，可對(duì)學(xué)生選課成績(jī)表（表（SC）進(jìn)行相關(guān)的投影操作，其結(jié)果的每個(gè)元組僅包括學(xué)號(hào)（）進(jìn)行相關(guān)的投影操作，其結(jié)果的每個(gè)元組僅包括學(xué)號(hào)（SNO）和課程號(hào)（和課程號(hào)（CNO）兩個(gè)屬性。）兩個(gè)屬性。投影投影投影投影SNO CNO GRADE A041 CC112 92 A041 ME234 92.5 A041 MS211 90 C005 CC112 84.5 C005 CS202 82 M038 ME234 85 R098 CS202 75 R098 MS211 70.5

9、SNO CNO A041 CC112 A041 ME234 A041 MS211 C005 CC112 C005 CS202 M038 ME234 R098 CS202 R098 MS211 SC SC8第6章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)6.2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL （1） 概述概述 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)一般都配置相應(yīng)的語(yǔ)言，用戶用以對(duì)數(shù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)一般都配置相應(yīng)的語(yǔ)言，用戶用以對(duì)數(shù) 據(jù)庫(kù)中的二維表進(jìn)行各式各樣的操作，稱為數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言。據(jù)庫(kù)中的二維表進(jìn)行各式各樣的操作，稱為數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言有多種，應(yīng)用最廣的首推關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言有多種，應(yīng)用最廣的首推SQL（Structure

10、d Query Language）。它使用方便，功能齊全（包括數(shù)據(jù)操）。它使用方便，功能齊全（包括數(shù)據(jù)操 作、定義、控制和管理等），簡(jiǎn)潔易學(xué)。作、定義、控制和管理等），簡(jiǎn)潔易學(xué)。 一些主流一些主流DBMS產(chǎn)品（如產(chǎn)品（如 ORACLE、Sybase、DB2、SQL server等）都實(shí)現(xiàn)了等）都實(shí)現(xiàn)了SQL語(yǔ)言。即使是語(yǔ)言。即使是PC機(jī)上配備的小型機(jī)上配備的小型 DBMS產(chǎn)品（如產(chǎn)品（如Access）,其其SQL也部分地提供了數(shù)據(jù)庫(kù)查也部分地提供了數(shù)據(jù)庫(kù)查 詢和更新方面的功能。詢和更新方面的功能。9第6章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)6.2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL （2） SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)的

11、體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu) 用戶使用的二維用戶使用的二維表模式，對(duì)應(yīng)于表模式，對(duì)應(yīng)于視圖視圖是應(yīng)用部門(mén)整是應(yīng)用部門(mén)整體性的二維表體性的二維表模式模式10第6章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)n SQL的數(shù)據(jù)查詢的數(shù)據(jù)查詢n 查詢是數(shù)據(jù)庫(kù)的核心操作。查詢是數(shù)據(jù)庫(kù)的核心操作。SQL提供提供SELECT語(yǔ)句語(yǔ)句,具有靈活的使用方式和具有靈活的使用方式和極強(qiáng)查詢的功能。關(guān)系操作中最常用的是極強(qiáng)查詢的功能。關(guān)系操作中最常用的是“投影投影”、 “選擇選擇”和和“連接連接”,都體現(xiàn)都體現(xiàn)在在SELECT語(yǔ)句中語(yǔ)句中.n SELECT A1，A2，An n FROM R1，R2，Rmn WHERE Fn SELECT語(yǔ)句語(yǔ)義

12、為：將語(yǔ)句語(yǔ)義為：將FROM子句所指出的子句所指出的R(基本表或視圖基本表或視圖)進(jìn)行連接，從中選取滿足進(jìn)行連接，從中選取滿足WHERE子句中條件子句中條件F的行（元組），最后根據(jù)的行（元組），最后根據(jù)SELECT子句給出的子句給出的A(列名列名)將查詢結(jié)果表輸出。將查詢結(jié)果表輸出。6.2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL （3）指出目標(biāo)表的列名指出目標(biāo)表的列名,相應(yīng)于相應(yīng)于“投影投影”指出基本表或視圖指出基本表或視圖,相應(yīng)于相應(yīng)于“連接連接”F為為“選擇選擇”操作的條件操作的條件11第6章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù) 單表查詢單表查詢 ：查詢所有男學(xué)生的情況：查詢所有男學(xué)生的情況.n SELEC

13、T *n FROM Sn WHERE SEX男男；n 連接查詢連接查詢 （查詢同時(shí)涉及兩個(gè)以上的表）：（查詢同時(shí)涉及兩個(gè)以上的表）：n 查詢每個(gè)男學(xué)生及其選修課程的情況。查詢每個(gè)男學(xué)生及其選修課程的情況。n 要求列出學(xué)生名，系別，選修課程名及成績(jī)。要求列出學(xué)生名，系別，選修課程名及成績(jī)。 SELECT SNANE，DEPART，CNAME，GRADEn FROM S，C，SCn WHERE S.SNOSC.SNO AND SC.CNOC.CN AND S.SEX男男；6.2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL （4）查詢實(shí)例查詢實(shí)例 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)（ DB )網(wǎng)頁(yè)輸出網(wǎng)頁(yè)輸出查詢輸出查詢輸出

14、查詢輸出查詢輸出12第6章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)n SQL的視圖的視圖 （可選擇教學(xué)）（可選擇教學(xué)） 視圖是視圖是DBMS提供的一種由用戶觀察數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的重要機(jī)制。提供的一種由用戶觀察數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的重要機(jī)制。n 視圖可由基本表或其他視圖導(dǎo)出。視圖可由基本表或其他視圖導(dǎo)出。n 視圖只是一個(gè)虛表，而不作為一個(gè)表實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。視圖只是一個(gè)虛表，而不作為一個(gè)表實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。n SQL用用CREATE VIEW語(yǔ)句建立視圖，其格式為：語(yǔ)句建立視圖，其格式為：n n CREATE VIEW 視圖名列名，視圖名列名，n AS 子查詢子查詢6.2.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言SQL （5）13第6章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)CREATE VIEW ME_s AS (SELECT SNO，SNAME，SEX，BDATE，HEIGH FROM S WHERE DEPART管理工程管理工程) ；SELECT SNANE 2008-YEAR（BDATE） FROM ME_S WHERE 2008YEAR（BDATE）25；nSQL視圖的例視圖的例:n 例如，若建立