第六部分 計算機信息系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫

第六章信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫什么是信息系統(tǒng)計算機信息系統(tǒng)（ComputerInformationSystem），是指由計算機及配套的設(shè)備、設(shè)施（含網(wǎng)絡(luò)）構(gòu)成的，按照一定的應(yīng)用目標(biāo)和規(guī)則對信息進行采集、加工、存儲、傳輸、檢索等處理的人機系統(tǒng)。

具有4個重要的特點：（1）涉及的數(shù)據(jù)量大，一般需要存放到外存。（2）持久性強，絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)需要長期保留在計算機系統(tǒng)中。（3）共享性高，數(shù)據(jù)為多個應(yīng)用程序和多個用戶所共享。（4）服務(wù)性全，包括管理,檢索,分析,決策等。什么是信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)各類數(shù)據(jù)信息，資源管理系統(tǒng).主要有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫等.實現(xiàn)業(yè)務(wù)功能的流程、規(guī)則、策略和程序.向用戶顯示信息處理結(jié)果.如：Web瀏覽器界面.支持系統(tǒng)運行的硬件,系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò).信息系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)和領(lǐng)域的·信息化建設(shè)（管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、聯(lián)機事務(wù)處理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、電子政務(wù)系統(tǒng)等）銀行賬戶管理系統(tǒng)是我們身邊一個典型的計算機信息系統(tǒng)，它具有信息系統(tǒng)所有的特點及分層結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)所的基本功能如圖所示。

基礎(chǔ)設(shè)施層：配置符合要求的計算機，安裝符合要求的操作系統(tǒng)資源管理層：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用來存儲數(shù)據(jù)和實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的各種操作業(yè)務(wù)邏輯層：軟件開發(fā)人員使用某種編程語言根據(jù)系統(tǒng)所要完成的具體功能編寫程序代碼應(yīng)用表現(xiàn)層：銀行的工作人員和普通的客戶可以通過友好的界面與系統(tǒng)進行交互。什么是信息系統(tǒng)什么是信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)的分類按功能分：電子數(shù)據(jù)處理、管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)從應(yīng)用領(lǐng)域分：辦公自動化系統(tǒng)、軍事指揮信息系統(tǒng)、醫(yī)療信息系統(tǒng)、電子商務(wù)系統(tǒng)、民航訂票系統(tǒng)等。通常習(xí)慣從信息處理的深度來對其進行分類，可以分為三大類：業(yè)務(wù)信息處理系統(tǒng)信息檢索系統(tǒng)信息分析系統(tǒng)什么是信息系統(tǒng)采用計算機技術(shù)進行日常業(yè)務(wù)處理的信息系統(tǒng)，從而使業(yè)務(wù)工作自動化，提高業(yè)務(wù)工作的效率和質(zhì)量。根據(jù)服務(wù)對象的不同，業(yè)務(wù)信息處理系統(tǒng)又可以進一步劃分.操作層業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)管理層業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)知識層業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)業(yè)務(wù)信息處理系統(tǒng)主要用于對日常業(yè)務(wù)工作的數(shù)據(jù)進行記錄、查詢和處理。

什么是信息系統(tǒng)采用計算機技術(shù)進行日常業(yè)務(wù)處理的信息系統(tǒng)，從而使業(yè)務(wù)工作自動化，提高業(yè)務(wù)工作的效率和質(zhì)量。根據(jù)服務(wù)對象的不同，業(yè)務(wù)信息處理系統(tǒng)又可以進一步劃分.操作層業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)管理層業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)知識層業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)業(yè)務(wù)信息處理系統(tǒng)為一般管理者提供檢查、控制和管理業(yè)務(wù)服務(wù)的系統(tǒng)

什么是信息系統(tǒng)采用計算機技術(shù)進行日常業(yè)務(wù)處理的信息系統(tǒng)，從而使業(yè)務(wù)工作自動化，提高業(yè)務(wù)工作的效率和質(zhì)量。根據(jù)服務(wù)對象的不同，業(yè)務(wù)信息處理系統(tǒng)又可以進一步劃分.操作層業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)管理層業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)知識層業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)業(yè)務(wù)信息處理系統(tǒng)是支持企事業(yè)單位中的設(shè)計和文秘人員業(yè)務(wù)的信息系統(tǒng)，用以進行企事業(yè)單位的設(shè)計、創(chuàng)作和文秘工作。

輔助技術(shù)系統(tǒng)辦公信息系統(tǒng)知識層業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)辦公自動化系統(tǒng)(OA)計算機輔助設(shè)計(CAD)計算機輔助制造(CAM)計算機輔助測試(CAT)計算機輔助教學(xué)(CAI)計算機輔助工藝規(guī)劃(CAPP)什么是信息系統(tǒng)信息檢索系統(tǒng)是指根據(jù)特定的信息需求而建立起來的一種有關(guān)信息搜集、加工、存儲和檢索的程序化系統(tǒng)。目錄檢索系統(tǒng)全文檢索系統(tǒng)信息檢索系統(tǒng)是支持企事業(yè)單位中的設(shè)計和文秘人員業(yè)務(wù)的信息系統(tǒng)，用以進行企事業(yè)單位的設(shè)計、創(chuàng)作和文秘工作。

根據(jù)檢索結(jié)果的詳細(xì)程度和檢索詞的來源不同劃分

信息檢索系統(tǒng)其主要目的是為人們提供信息服務(wù)。例如，我國為科技工作服務(wù)的各類科學(xué)和技術(shù)文獻庫（如中國科技文獻數(shù)據(jù)庫，中國學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫等）什么是信息系統(tǒng)是一種高層次的信息系統(tǒng)，是為管理決策人員掌握企事業(yè)單位運行規(guī)律和趨勢、制訂規(guī)劃、進行決策的輔助系統(tǒng)。決策支持系統(tǒng)(DSS)專家系統(tǒng)(ES)信息分析系統(tǒng)（

IAS

）是輔助決策者通過數(shù)據(jù)、模型、知識以人機交互方式進行半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策的計算機信息系統(tǒng)，旨在幫助決策者提高決策能力和水平。

根據(jù)檢索結(jié)果的詳細(xì)程度和檢索詞的來源不同劃分

DSS對決策只起“支持”和“輔助”作用，它永遠不能代替決策者的重要思維和最終判斷，因此必須通過人機對話，充分發(fā)揮決策者的分析、判斷能力。什么是信息系統(tǒng)是一種高層次的信息系統(tǒng)，是為管理決策人員掌握企事業(yè)單位運行規(guī)律和趨勢、制訂規(guī)劃、進行決策的輔助系統(tǒng)。決策支持系統(tǒng)(DSS)專家系統(tǒng)(ES)信息分析系統(tǒng)（

IAS

）是一種知識信息的加工處理系統(tǒng)，模仿人類專家的思維活動，通過推理與判斷來求解問題。

根據(jù)檢索結(jié)果的詳細(xì)程度和檢索詞的來源不同劃分

知識庫推理機專家系統(tǒng)(ES)在專家系統(tǒng)中首先將專家的知識及經(jīng)驗以某種形式存入計算機，利用類似人類專家的思維規(guī)律，對問題的原始數(shù)據(jù)進行邏輯分析、推理和演繹，最終做出判斷和決策。什么是信息系統(tǒng)信息與數(shù)據(jù)的關(guān)系計算機是一種基于二進制運算的信息處理機器，任何需要由計算機進行處理的信息，都必須進行一定程度的形式化，并表示成二進制編碼的形式，這就引進了數(shù)據(jù)的概念。數(shù)據(jù)是計算機中對事實、概念或指令進行描述的一種特殊格式。在信息處理領(lǐng)域中，信息指的是人們要解釋的那些數(shù)據(jù)的含義。計算機信息處理，微觀上就是由計算機進行數(shù)據(jù)處理的過程，實際上就是數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理的目的是獲取有用的信息。在許多場合，如果不引起混淆的話，信息和數(shù)據(jù)通常并不嚴(yán)格加以區(qū)分。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)的組成:數(shù)據(jù)庫設(shè)計,開發(fā),管理DBS的人員和用戶利用DBS資源開發(fā)的,解決管理和決策問題的各種應(yīng)用程序.對數(shù)據(jù)進行管理的軟件系統(tǒng)功能:創(chuàng)建DB結(jié)構(gòu);對DB中的數(shù)據(jù)操作;對DB數(shù)據(jù)管理和控制指按一定的數(shù)據(jù)模式組織并長期存放在外存上的,可共享的,面向部門全局應(yīng)用的數(shù)據(jù)集合。理解數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心技術(shù)

計算機系統(tǒng)理解數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心技術(shù)

數(shù)據(jù)模型DB數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)庫是某個企業(yè)、組織或部門所涉及的數(shù)據(jù)的綜合①反映數(shù)據(jù)本身的內(nèi)容，②反映數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。由于使用數(shù)據(jù)庫的信息系統(tǒng)是一種計算機軟件系統(tǒng)，而計算機不可能直接處理現(xiàn)實世界中的事物，所以必須先將其轉(zhuǎn)換成計算機能夠處理的數(shù)據(jù)，再由計算機進行處理。在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實世界中的事物和信息。理解數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心技術(shù)數(shù)據(jù)模型信息的三個領(lǐng)域數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中用于提供信息表示和操作的手段，是對客觀世界的抽象，即客觀事物及其聯(lián)系的數(shù)學(xué)描述。為了把現(xiàn)實世界中的具體事物抽象、組織為某一DBMS支持的數(shù)據(jù)模型，人們常常首先將現(xiàn)實世界抽象為信息世界，然后將信息世界轉(zhuǎn)換為機器世界。存在于人們頭腦之外的客觀世界，由客觀事物及其相互聯(lián)系組成。

信息是客觀世界中實體的特征在人們頭腦中的反映，它用一種人為的文字、符號、標(biāo)記來表示。

數(shù)據(jù)世界又稱為計算機世界，由于計算機只能處理數(shù)據(jù)化的信息，因此必須對信息進行數(shù)據(jù)化處理。理解數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心技術(shù)

三個世界術(shù)語對照表

數(shù)據(jù)模型信息的三個領(lǐng)域理解數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心技術(shù)

數(shù)據(jù)模型實體間的聯(lián)系現(xiàn)實世界中的事物是彼此聯(lián)系的，任何一個實體都不是孤立存在的。實體之間的聯(lián)系錯綜復(fù)雜，但經(jīng)過抽象化以后可以歸結(jié)為一下三種類型。如果對于實體集A中的每個實體，實體集B中至多有一個（可以沒有）與之相對應(yīng)，反之亦然，則稱實體集A與實體集B之間具有一對一聯(lián)系，記作1:1。例如班級與班長之間的聯(lián)系

如果對于實體集A中的每個實體，實體集B中有n個實體（n≥0）與之相對應(yīng)；反過來，實體集B中的每個實體，實體集A中至多只有一個實體與之聯(lián)系，則稱實體集A與實體集B之間具有一對多聯(lián)系，記作1:n，例如班級與學(xué)生之間的關(guān)系如果對于實體集A中的每個實體，實體集B中有n個實體(n≥0)與之相對應(yīng)；反過來，實體集B中的每個實體，實體集A中也有m個實體(m≥0)與之聯(lián)系，則稱實體集A與實體集B之間具有多對多聯(lián)系，記作m:n，例如學(xué)生與課程之間的關(guān)系理解數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心技術(shù)

數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的分類由于現(xiàn)實世界實體之間的聯(lián)系不同，則數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系也就不同，必須用不同的據(jù)結(jié)構(gòu)來表示實體之間的聯(lián)系，即不同的數(shù)據(jù)模型。目前比較常用的數(shù)據(jù)模型有層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。層次模型是指用樹型結(jié)構(gòu)來表示實體及實體間聯(lián)系的模型。在現(xiàn)實世界中，許多實體及其聯(lián)系本身就是一個層次關(guān)系，如行政機構(gòu)、家族關(guān)系等。層次模型反映實體間的一對多的聯(lián)系。層次模型的優(yōu)點是層次分明、結(jié)構(gòu)清晰，它適于描述客觀事物中有主、細(xì)目之分的結(jié)構(gòu)關(guān)系；缺點是不能直接反映事物間多對多的聯(lián)系，查詢效率低理解數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心技術(shù)

數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的分類由于現(xiàn)實世界實體之間的聯(lián)系不同，則數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系也就不同，必須用不同的據(jù)結(jié)構(gòu)來表示實體之間的聯(lián)系，即不同的數(shù)據(jù)模型。目前比較常用的數(shù)據(jù)模型有層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。網(wǎng)狀模型是指用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來表示實體及實體間聯(lián)系的模型。例如，學(xué)生、課程、教室和教師之間的關(guān)系。這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是網(wǎng)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀模型比層次模型更具有普遍性，允許多個結(jié)點沒有雙親。網(wǎng)狀模型和層次模型一樣，記錄的存取路徑是由模型的結(jié)構(gòu)定義好的，數(shù)據(jù)必須按照定義好的存取路徑才能進行存取操作。理解數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心技術(shù)

數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的分類由于現(xiàn)實世界實體之間的聯(lián)系不同，則數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系也就不同，必須用不同的據(jù)結(jié)構(gòu)來表示實體之間的聯(lián)系，即不同的數(shù)據(jù)模型。目前比較常用的數(shù)據(jù)模型有層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。關(guān)系模型指的是用二維表格來表示實體及實體間聯(lián)系的模型。關(guān)系模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、概念清楚，符合人們的思維習(xí)慣，表達能力強，能直接反映實體之間的三種聯(lián)系，并且建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)之上，因此，關(guān)系模型是目前使用最為廣泛的一種數(shù)據(jù)模型。理解數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心技術(shù)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點20世紀(jì)60年代后期，數(shù)據(jù)管理的規(guī)模日趨增大，數(shù)據(jù)量急劇增加，為了滿足巨大數(shù)據(jù)處理的需要，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)運而生。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也是以文件方式存儲數(shù)據(jù)的，但是它是數(shù)據(jù)的一種高級組織形式。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)利用DBMS把所有應(yīng)用程序中使用的數(shù)據(jù)匯集在一起，并以記錄為單位存儲起來，以便于應(yīng)用程序查詢和使用。特點

①數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，面向全局應(yīng)用，不但要描述數(shù)據(jù)本身的特征，同時還要描述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。

②數(shù)據(jù)共享，冗余度低，節(jié)省存儲空間，避免數(shù)據(jù)之間的不相容性，保證數(shù)據(jù)的一致性。③數(shù)據(jù)獨立性高，數(shù)據(jù)獨立于程序。數(shù)據(jù)獨立性包括數(shù)據(jù)的邏輯獨立性和數(shù)據(jù)的物理獨立性兩方面的內(nèi)容。

④數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制。

理解數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心技術(shù)

信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫訪問所謂“數(shù)據(jù)庫訪問”指的是用戶根據(jù)使用要求對存放在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行操作。數(shù)據(jù)庫的所有操作都是通過DBMS進行的，為了方便用戶對數(shù)據(jù)庫進行訪問，DBMS一般都配置有結(jié)構(gòu)化查詢語言（StructuredQueryLanguage，SQL），供用戶使用。查詢命令（SQL)

查詢結(jié)果DBS伴隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展和計算機應(yīng)用的普及，信息系統(tǒng)中所使用的數(shù)據(jù)庫訪問方式也在不斷發(fā)展，目前計算機信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫訪問一般采用客戶/服務(wù)器（C/S）模式或瀏覽器/服務(wù)器（B/S）模式。理解數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心技術(shù)

信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫訪問C/S模式的數(shù)據(jù)庫訪問

客戶機直接面向用戶，接收并處理任務(wù)，將其中需要對數(shù)據(jù)庫操作的任務(wù)（用SQL表達）通過網(wǎng)絡(luò)委托給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器執(zhí)行，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的查詢和更新，并將結(jié)果返回給客戶機?？蛻魴C應(yīng)用程序再按照所要求的格式展示查詢結(jié)果。在網(wǎng)絡(luò)上只需要傳送查詢語句和查詢結(jié)果，不必將查詢所需要的數(shù)據(jù)庫表傳輸?shù)娇蛻魴C中，因而減少了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸量，提高了系統(tǒng)效率。

理解數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心技術(shù)

信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫訪問B/S模式的數(shù)據(jù)庫訪問B/S模式實質(zhì)上就是在C/S模式的基礎(chǔ)了增加了Web服務(wù)器，構(gòu)成了三層模式。其第一層是配置有瀏覽器的客戶機，用戶的所有操作都是通過瀏覽器進行的，它在信息系統(tǒng)的四層中起著應(yīng)用表現(xiàn)層的作用。中間的第二層是Web服務(wù)器，它是B/S結(jié)構(gòu)的核心部分，負(fù)責(zé)接收遠程（或本地）網(wǎng)頁查詢請求，之后根據(jù)查詢條件通過數(shù)據(jù)庫服務(wù)器獲取所需數(shù)據(jù)，再將結(jié)果翻譯成HTML和各種網(wǎng)頁語言，傳回到提出查詢請求的瀏覽器。類似的，瀏覽器也會將更改、刪除和新增數(shù)據(jù)記錄的申請傳給Web服務(wù)器，之后由Web服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器聯(lián)系完成相關(guān)操作。綜上可看出該層起著業(yè)務(wù)邏輯層的作用。B/S模式的第三層是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器層，當(dāng)應(yīng)用程序中嵌有數(shù)據(jù)庫查詢SQL語句時，就將數(shù)據(jù)庫訪問的任務(wù)作為一種“查詢請求”委托數(shù)據(jù)庫服務(wù)器執(zhí)行。這一層專門接收使用SQL語言描述的查詢請求，訪問數(shù)據(jù)庫并將查詢結(jié)果返回給中間層Web服務(wù)器。ODBC/JDBC是Web服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)接口（也稱為應(yīng)用程序接口API），通過這個接口，不但可以向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器提出請求，還可以與之對話。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

關(guān)系數(shù)據(jù)模型的二維表結(jié)構(gòu)某高職院校教務(wù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中用來反映學(xué)生選課和和成績管理的有三張二維表二維表中的數(shù)據(jù)都是以文件的形式存儲在外存儲器中，稱為存儲結(jié)構(gòu)或物理結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫中每個二維表的結(jié)構(gòu)都是各不相同的，關(guān)系數(shù)據(jù)模型可以準(zhǔn)確表達具體應(yīng)用單位中客觀對象的實體集和聯(lián)系的結(jié)構(gòu)，一般將其稱為關(guān)系數(shù)據(jù)模式，而二維表中的內(nèi)容即為其實例。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

關(guān)系的完整性約束幾個術(shù)語候選鍵(CandidateKey)：能唯一標(biāo)識關(guān)系中元組的屬性或最小屬性組稱其為該關(guān)系的候選鍵。學(xué)生表中的學(xué)號、姓名（假設(shè)沒有重名）主鍵(PrimaryKey)：若一個關(guān)系中有多個候選鍵，則選定一個為主鍵。外鍵(ForeignKey)：設(shè)F是基本關(guān)系R的一個屬性或?qū)傩越M合，但不是R的鍵(主鍵或候選鍵)，如果F與基本關(guān)系S的主鍵K相對應(yīng)，則稱F是R的外鍵，并稱R為參照關(guān)系，S為被參照關(guān)系。例如在前面的三張表中中，學(xué)號在成績表中不是主鍵，而在學(xué)生表中為主鍵，則學(xué)號就是成績表的外鍵，成績表為參照關(guān)系，學(xué)生表為被參照關(guān)系。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

關(guān)系的完整性約束實體完整性若屬性A是基本關(guān)系R的主鍵，則A不能取空值（NULL），或重復(fù)值。學(xué)生表和成績表的關(guān)系模式如下：學(xué)生表（學(xué)號，姓名，系別，性別，出生日期，身高）學(xué)號屬性為主鍵，不能取空值，也不允許學(xué)生表中有兩個相同學(xué)號的元組。成績表（學(xué)號，課程號，成績）學(xué)號、課程號屬性組合為主鍵，兩者都不能取空值。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

關(guān)系的完整性約束參照完整性上面提到的教務(wù)管理系統(tǒng)中的三個關(guān)系之間也存在著屬性的引用，即成績表引用了學(xué)生表的主鍵“學(xué)號”和課程表的主鍵“課程號”。顯然，成績表中的學(xué)號值必須是確實存在的學(xué)生的學(xué)號，即學(xué)生表中有該學(xué)生的記錄；成績表中的課程號值也必須是確實存在的課程的課程號，即課程表中有該課程的記錄。換句話說，成績表中某些屬性的取值需要參照其他關(guān)系的屬性取值。參照完整性定義了一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫中不同表中列之間的關(guān)系，即外鍵與主鍵之間的引用規(guī)則。要求不能引用不存在的值，如果一個主鍵值發(fā)生更改，則整個數(shù)據(jù)庫中，對該值的所有引用都要統(tǒng)一進行更改。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

關(guān)系的完整性約束域完整性

域完整性是指關(guān)系中的列必須滿足某種特定的數(shù)據(jù)類型或約束，可以強制域完整性，例如限制類型、限制格式或限制值的范圍等。如限定性別列只能取“男”或“女”。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

關(guān)系的完整性約束域完整性

用戶定義的完整性就是用戶按照實際的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境的要求，針對某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫的約束條件。例如，屬性“成績”的取值范圍必須在0～100之間。用戶定義的完整性反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求，保證數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)取值的合理性。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

二維表的基本操作從用戶觀點來看，關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系就是二維表，因此，關(guān)系操作也就是對二維表的操作，它的操作對象是二維表，其操作結(jié)果也是二維表。我們以前教務(wù)管理系統(tǒng)涉及的三張表為例，介紹二維表最基本的三個操作（選擇、投影和連接）。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

二維表的基本操作選擇操作選擇操作是在原關(guān)系中選擇滿足給定條件的元組（行），并生成一個新的關(guān)系，新關(guān)系中的屬性列與原關(guān)系相同，新關(guān)系中的行為原關(guān)系中行的子集，這是從行的角度進行的運算。從關(guān)系學(xué)生表中選出所有性別為男的同學(xué)，產(chǎn)生一個僅包含男同學(xué)的新關(guān)系?？梢钥闯?，它是原關(guān)系學(xué)生表的子集

關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

二維表的基本操作投影操作投影操作是從原關(guān)系中選擇某些屬性列并產(chǎn)生一個新的關(guān)系。它與選擇操作一樣，也作用于一個關(guān)系，新關(guān)系中屬性（列）是原關(guān)系屬性的子集，這是從列的角度進行的運算。關(guān)系學(xué)生表中選出所有學(xué)生的“姓名”和“性別”列。

注意：因為投影運算的屬性列中不一定包含主鍵，經(jīng)投影后，結(jié)果關(guān)系中很可能出現(xiàn)重復(fù)元組，消除重復(fù)元組后所得關(guān)系的元組數(shù)將小于原關(guān)系的元組數(shù)。如果屬性列中包含主鍵，就不會出現(xiàn)重復(fù)元組，投影后所得關(guān)系的元組數(shù)與原關(guān)系的元組數(shù)一樣。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

二維表的基本操作連接操作連接運算是二元關(guān)系運算，是從兩個關(guān)系元組的所有組合中選取滿足一定條件的元組，由這些元組形成連接運算的結(jié)果關(guān)系。其中，條件表達式涉及兩個關(guān)系中屬性的比較，該表達式的取值為邏輯真或假。學(xué)生表和成績表的連接操作，生成了一個信息更全面的新關(guān)系（二維表），新關(guān)系不但包含了學(xué)生的原有屬性列，還在其上增加了該學(xué)生選修課程的課程號和相應(yīng)的成績。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQL使用數(shù)據(jù)庫就要對數(shù)據(jù)庫進行各種各樣的操作，因此，DBMS必須為用戶提供相應(yīng)的命令和語言。關(guān)系數(shù)據(jù)庫都配有說明性的關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言，即用戶只需說明需要什么數(shù)據(jù)，而不必表示如何獲得這些數(shù)據(jù)，系統(tǒng)就會自動完成。目前，最成功、應(yīng)用最廣的首推結(jié)構(gòu)化查詢語言(StructuredQueryLanguage，SQL)，它已成為關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言的國際標(biāo)準(zhǔn)。SQL語言是一個綜合的、通用的、功能極強、同時又簡單易學(xué)的語言。它集數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)定義和數(shù)據(jù)控制功能于一體，充分體現(xiàn)了關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言的特點和優(yōu)點。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLSQL數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)

關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLSQL數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)

外模式也稱用戶模式，對應(yīng)于視圖和部分基本表。它是數(shù)據(jù)庫用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。用戶使用SQL語言對數(shù)據(jù)庫查詢主要是通過視圖進行的，很少對基本表進行操作。視圖是從一個或幾個基本表（或視圖）中導(dǎo)出的表，視圖并不直接對應(yīng)存儲在數(shù)據(jù)庫中的文件，它與基本表不同，是一個虛表。也就是說，數(shù)據(jù)庫中只存放視圖的定義，而不存放視圖對應(yīng)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)仍存放在原來的基本表中?；颈碇械臄?shù)據(jù)發(fā)生變化，從視圖中查詢出的數(shù)據(jù)也就隨之改變了。外模式通常是模式的子集。一個數(shù)據(jù)庫可以有多個外模式。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLSQL數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)模式也稱邏輯模式或概念模式，模式對應(yīng)于基本表。是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖。模式實際上是數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)在邏輯上的視圖。一個數(shù)據(jù)庫只有一個模式。定義模式時不僅要定義數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，而且要定義數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，定義與數(shù)據(jù)有關(guān)的安全性、完整性要求。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLSQL數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)內(nèi)模式也稱存儲模式，一個數(shù)據(jù)庫只有一個內(nèi)模式，內(nèi)模式對應(yīng)于存儲文件。它是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式。例如，記錄的存儲方式是順序結(jié)構(gòu)存儲還是鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)存儲；索引按什么方式組織；數(shù)據(jù)是否壓縮，是否加密；數(shù)據(jù)的存儲記錄結(jié)構(gòu)有何規(guī)定等。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

數(shù)據(jù)庫的二級映像功能與數(shù)據(jù)獨立性

外模式／模式映像

對應(yīng)于同一個模式可以有任意多個外模式。對于每一個外模式，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都有一個外模式／模式映像，它定義了該外模式與模式之間的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)模式改變時，由數(shù)據(jù)庫管理員對各個外模式／模式映像作相應(yīng)的改變，可以使外模式保持不變。應(yīng)用程序是依據(jù)數(shù)據(jù)的外模式編寫的，從而應(yīng)用程序可以不必修改，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

數(shù)據(jù)庫的二級映像功能與數(shù)據(jù)獨立性

模式／內(nèi)模式映像

數(shù)據(jù)庫中只有一個模式，也只有一個內(nèi)模式，所以模式／內(nèi)模式映像是惟一的，它定義了數(shù)據(jù)庫的全局邏輯結(jié)構(gòu)與存儲結(jié)構(gòu)之間的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)改變時，由數(shù)據(jù)庫管理員對模式/內(nèi)模式映像做相應(yīng)改變，可以使模式保持不變，從而應(yīng)用程序也不必修改。保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理解與操作

SQL的數(shù)據(jù)查詢和視圖

SQL的數(shù)據(jù)查詢

查詢是數(shù)據(jù)庫的核心操作。SQL提供SELECT語句,具有靈活的使用方式和極強查詢的功能。關(guān)系操作中最常用的是“投影”、“選擇”和“連接”,都體現(xiàn)在SELECT語句中。指出目標(biāo)表的列名,相應(yīng)于“投影”指出基本表或視圖,相應(yīng)于“連接”F為“選擇”操作的條件SELECTA1，A2，……，AnFROMR1，R2，…，Rm［WHEREF］整個SELECT語句的含義是，根據(jù)WHER