大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 第八章

Windows7OperatingSystem第八章數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述項(xiàng)目導(dǎo)航數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)SQL語言01030402Access2010的應(yīng)用05要求內(nèi)容與數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的發(fā)展及基本概念、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)，以及概念模型、邏輯模型和物理模型的相關(guān)概念和設(shè)計(jì)步驟。關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言SQL和關(guān)系數(shù)據(jù)庫Access2010的基本操作等內(nèi)容。了解常見數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)；掌握概念模型及常見數(shù)據(jù)模型；了解建立關(guān)系數(shù)據(jù)庫的過程；了解數(shù)據(jù)庫技術(shù)在信息管理和處理中的應(yīng)用；掌握SQL的功能及主要語句；掌握Access2010的基本操作。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述8.1數(shù)據(jù)處理是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中很重要的一個分支，在數(shù)據(jù)處理過程中，數(shù)據(jù)計(jì)算相對簡單，但處理的數(shù)據(jù)量大，并且數(shù)據(jù)之間存在著復(fù)雜的聯(lián)系，因此數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)管理是指對數(shù)據(jù)收集、整理、組織、存儲和檢索等操作，有效的數(shù)據(jù)管理可以提高數(shù)據(jù)的使用率，減輕程序開發(fā)人員的負(fù)擔(dān)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)就是針對數(shù)據(jù)管理的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)。8.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展人工管理階段約在20世紀(jì)50年代中期以前，計(jì)算機(jī)技術(shù)相對落后，硬件主要是磁帶、紙帶、卡片，沒有磁盤，也沒有操作系統(tǒng)及管理數(shù)據(jù)的軟件，數(shù)據(jù)由計(jì)算或處理它的程序自行攜帶，主要應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算。數(shù)據(jù)管理的任務(wù)包括存儲結(jié)構(gòu)、存取方法、輸入/輸出方式等，完全由程序設(shè)計(jì)人員負(fù)責(zé)。1．人工管理階段8.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展①數(shù)據(jù)不保存；②沒有對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的軟件；③沒有文件的概念；④一組數(shù)據(jù)對應(yīng)于一個程序，數(shù)據(jù)依賴于特定的應(yīng)用程序，缺乏獨(dú)立性，程序之間存在著大量的重復(fù)數(shù)據(jù)，造成了數(shù)據(jù)的冗余。人工管理的特點(diǎn)：圖8-1人工管理階段的數(shù)據(jù)管理設(shè)置背8.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展文件管理階段約為20世紀(jì)50年代后期到60年代中期，此時的計(jì)算機(jī)出現(xiàn)了磁鼓、磁盤等數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，新的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)也迅速發(fā)展起來。這種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)組織成相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)文件，系統(tǒng)可以按照文件的名稱對其進(jìn)行訪問，對文件中的記錄進(jìn)行存取，且可實(shí)現(xiàn)對文件的修改、插入和刪除，這就是文件系統(tǒng)。2．文件管理階段8.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展①數(shù)據(jù)可以長期保存在外存儲器上供反復(fù)使用。②程序和數(shù)據(jù)之間有了一定的獨(dú)立性。③文件的存取基本上以記錄為單位。④文件從整體來看是無結(jié)構(gòu)的，其數(shù)據(jù)面向特定的應(yīng)用程序，因此數(shù)據(jù)共享性和獨(dú)立性差，且冗余度大，管理和維護(hù)的代價也很大。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)：圖8-2文件管理階段的數(shù)據(jù)管理8.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展20世紀(jì)60年代后期，在硬件方面有了大容量的快速存取磁盤，數(shù)據(jù)量劇增，共享要求更高，數(shù)據(jù)管理規(guī)模更為龐大，以文件系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)管理手段已經(jīng)不能滿足應(yīng)用的需求，軟件方面出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫技術(shù)和統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)的專門軟件系統(tǒng)——數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。3．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段8.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展①對所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一、集中和獨(dú)立式管理。②數(shù)據(jù)存儲獨(dú)立于使用數(shù)據(jù)的程序，減少了數(shù)據(jù)的冗余，節(jié)約存儲空間，提高了數(shù)據(jù)的一致性和完整性，充分實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享。③多個用戶能夠同時訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，減少了應(yīng)用程序的開發(fā)和維護(hù)代價。④具有良好的用戶接口，用戶可方便地開發(fā)和使用數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)：圖8-3數(shù)據(jù)庫管理階段的數(shù)據(jù)管理8.1.2

數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的基本概念1．?dāng)?shù)據(jù)庫存儲在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的相關(guān)數(shù)據(jù)集合，它可以供各種用戶共享，具有最小冗余度和較高的獨(dú)立性。2．?dāng)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理的系統(tǒng)軟件，是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)管理軟件。它的職能是有效地組織和存儲數(shù)據(jù)、獲取和管理數(shù)據(jù)、接受和完成用戶提出的各種數(shù)據(jù)訪問請求。8.1.2數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的基本概念數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能包括：數(shù)據(jù)定義功能DBMS提供數(shù)據(jù)定義語言DDL（DataDefinitionLanguage），用戶可以方便地創(chuàng)建、修改、刪除數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫對象。數(shù)據(jù)操縱功能DBMS提供數(shù)據(jù)操作語言DML（DataManipulationLanguage），供用戶實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的追加、刪除、更新、查詢等操作。數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理功能是DBMS的核心部分，包括并發(fā)控制、安全性檢查、故障恢復(fù)、完整性約束條件的檢查和執(zhí)行，以及數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部維護(hù)等，這些功能保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的正常運(yùn)行。數(shù)據(jù)庫的維護(hù)功能包括數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的輸入、功能轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲、恢復(fù)功能，以及數(shù)據(jù)庫的重組功能、性能監(jiān)控、分析功能等，這些功能通常由一些實(shí)用程序完成。8.1.2

數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的基本概念3．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)，一般由數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成。8.1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)模式是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，它僅僅涉及型的描述，不涉及具體的值。模式的一個具體值稱為模式的一個實(shí)例。同一個模式可以有很多實(shí)例。模式是相對穩(wěn)定的，而實(shí)例是相對變動的。模式反映的是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和關(guān)系，而數(shù)據(jù)庫反映的是數(shù)據(jù)庫某一時刻的狀態(tài)。8.1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)1．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由內(nèi)模式、邏輯模式和外模式三級構(gòu)成，通過二級映像功能將三個模式聯(lián)系起來構(gòu)成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，如圖8-4所示。圖8-4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)8.1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)（1）內(nèi)模式內(nèi)模式又稱存儲模式，是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式，包括內(nèi)部記錄的類型、索引和文件的組織方式、數(shù)據(jù)控制方面的細(xì)節(jié)。一個數(shù)據(jù)庫只有一個內(nèi)模式。（2）邏輯模式邏輯模式又稱模式，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。它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式結(jié)構(gòu)的中間層，即不涉及數(shù)據(jù)的物理存儲細(xì)節(jié)和硬件環(huán)境，也與具體的應(yīng)用程序、所使用的開發(fā)工具及高級程序設(shè)計(jì)語言無關(guān)。一個數(shù)據(jù)庫只有一個邏輯模式。8.1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)（3）外模式外模式又稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫用戶（包括應(yīng)用程序員和最終用戶）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)庫用戶的視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯表示。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。由于它是各個用戶的數(shù)據(jù)視圖，如果不同的用戶在應(yīng)用需求和對數(shù)據(jù)保密的要求等方面存在差異，則它們的外模式描述也不同。另一方面，外模式也可以為某一用戶的多個應(yīng)用程序所應(yīng)用，但是一個應(yīng)用程序只能使用一個外模式。8.1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)2．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的二級映像數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式的結(jié)構(gòu)差別很大，為了實(shí)現(xiàn)三個抽象級別的聯(lián)系與轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在這三級模式之間提供了兩個層次的映像功能，即外模式/邏輯模式映像和邏輯模式/內(nèi)模式映像，從而保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)具有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。8.1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)（1）外模式/邏輯模式映像外模式/邏輯模式映像定義了外模式與邏輯模式之間的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)邏輯模式發(fā)生變化時，通過修改相應(yīng)的外模式/邏輯模式映像，使得用戶所使用的那部分外模式不變，從而應(yīng)用程序不必修改，保證數(shù)據(jù)具有較高的邏輯獨(dú)立性。同一個邏輯模式可以有任意一個外模式。對于每一個外模式，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都有一個外模式/邏輯模式映像。（2）內(nèi)模式/邏輯模式映像內(nèi)模式/邏輯模式映像定義了數(shù)據(jù)庫全局邏輯結(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)發(fā)生變化時，通過修改相應(yīng)的內(nèi)模式/邏輯模式映像，使得數(shù)據(jù)庫的邏輯模式和外模式不變，應(yīng)用程序不用修改，從而保證數(shù)據(jù)具有很高的物理獨(dú)立性。一個數(shù)據(jù)庫的邏輯模式只有一個，內(nèi)模式也只有一個，因此，內(nèi)模式/邏輯模式映像是唯一的。課堂訓(xùn)練1.數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展大致經(jīng)過了哪三個階段？2.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能包括？課堂小結(jié)數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的發(fā)展及基本概念數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型8.2

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數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是有聯(lián)系的。由于計(jì)算機(jī)不可能直接處理現(xiàn)實(shí)世界中的具體事物，所以人們必須把具體事物轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能處理的數(shù)據(jù)，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(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)均是基于某種數(shù)據(jù)模型的。8.2.1數(shù)據(jù)模型概述1．?dāng)?shù)據(jù)模型的三要素?cái)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是按照一定數(shù)據(jù)模型組織數(shù)據(jù)的，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束稱為數(shù)據(jù)模型的三要素。8.2.1數(shù)據(jù)模型概述（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究的對象類型的集合，這些對象是數(shù)據(jù)庫的組成部分。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指對象和對象間聯(lián)系的表達(dá)和實(shí)現(xiàn)，是系統(tǒng)靜態(tài)特征的描述。一數(shù)據(jù)的類型、內(nèi)容和性質(zhì)，如關(guān)系模型中的域、屬性和關(guān)系等；是數(shù)據(jù)之間是如何相互聯(lián)系的，如關(guān)系模型中的主碼、外碼等聯(lián)系。二8.2.1數(shù)據(jù)模型概述（2）數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作是指對數(shù)據(jù)庫中對象（型）的實(shí)例（值）允許執(zhí)行的操作集合，主要指檢索和更新（插入、刪除、修改）兩類操作。數(shù)據(jù)模型必須定義這些操作的確切含義、操作符號、操作規(guī)則（如優(yōu)先級），以及實(shí)現(xiàn)操作的語言。數(shù)據(jù)操作是對系統(tǒng)動態(tài)特征的描述。（3）完整性約束數(shù)據(jù)完整性約束是一組完整性規(guī)則的集合，規(guī)定數(shù)據(jù)庫狀態(tài)及狀態(tài)變化所應(yīng)滿足的條件，以保證數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性。8.2.1數(shù)據(jù)模型概述2．?dāng)?shù)據(jù)模型的分類數(shù)據(jù)從現(xiàn)實(shí)世界到計(jì)算機(jī)中的具體表示一般要經(jīng)歷現(xiàn)實(shí)世界、信息世界和機(jī)器世界三個階段，這個三個階段的關(guān)系如圖8-5所示。圖8-5客觀描述的層次按照不同的應(yīng)用層次概念模型物理模型邏輯模型8.2.2概念模型現(xiàn)實(shí)世界在人腦中的反映，即通過人腦把現(xiàn)實(shí)世界抽象成為人易于理解的信息結(jié)構(gòu)，這種信息結(jié)構(gòu)并不依賴于具體的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。概念模型用于信息世界的建模，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是用戶與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行交流的語言，因此，概念模型一方面應(yīng)具有較強(qiáng)的語義表達(dá)能力，能夠方便、直接地表達(dá)應(yīng)用中的各種語義知識，另一方面還應(yīng)簡單，清晰，易于用戶理解。8.2.2概念模型1．信息世界中的基本概念實(shí)體現(xiàn)實(shí)世界中具有相同性質(zhì)的同一類事物稱為實(shí)體。實(shí)體可以是具體的對象，如客戶、商品，也可以是抽象的概念和聯(lián)系，如客戶訂購商品，商品出庫等。屬性實(shí)體所具有的某一特征稱為屬性。一個實(shí)體由若干個屬性來刻畫。例如，商品實(shí)體由商品編號、商品名稱、規(guī)格、生產(chǎn)廠商、性能等屬性組成。域某個或某些屬性的取值范圍稱為該屬性的域。例如，員工性別的域?yàn)椋校?，月份的域?yàn)?～12的整數(shù)。一個域可以被多個實(shí)體的屬性共享使用。實(shí)體型實(shí)體名與其屬性名集合共同構(gòu)成實(shí)體型。例如，員工（編號，姓名，性別，工作部門，職稱）。注意實(shí)體型和實(shí)體（值）之間的區(qū)別，后者是前者的一個特例。例如，實(shí)體（9809010，張麗，女，財(cái)務(wù)科，會計(jì)師）是實(shí)體型“員工”的一個特例。8.2.2概念模型實(shí)體集同型實(shí)體的集合成為實(shí)體集。例如全體員工、全體合同、全部商品等。碼能唯一標(biāo)識實(shí)體的屬性或?qū)傩越M稱作超碼，其任意真子集都不能成為超碼的最小超碼稱為候選碼。從所有候選碼中選定一個用來區(qū)別同一實(shí)體集中的不同實(shí)體，叫做主碼。例如，在學(xué)籍管理系統(tǒng)中可選擇學(xué)生的學(xué)號作為主碼。聯(lián)系實(shí)體內(nèi)部及實(shí)體之間的聯(lián)系，如客戶與產(chǎn)品之間的訂購聯(lián)系，學(xué)生與老師之間的授課聯(lián)系。聯(lián)系也可以有屬性，如客戶與產(chǎn)品之間的訂購聯(lián)系有訂購數(shù)量、單價等作為其屬性。聯(lián)系集同類聯(lián)系的集合稱為聯(lián)系集，如學(xué)生與選課兩個實(shí)體集間的選課聯(lián)系。8.2.2概念模型2．實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系和實(shí)體之間的聯(lián)系組成實(shí)體的各屬性之間的聯(lián)系。兩個實(shí)體之間的聯(lián)系一對一聯(lián)系（1:1）一對多聯(lián)系（1:n）多對多聯(lián)系（m:n）一對一聯(lián)系（1:1）實(shí)體集A中的每一個實(shí)體在實(shí)體集B中只能找到唯一的一個實(shí)體與之相對應(yīng)，反之亦然，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B之間為一對一的聯(lián)系，記作1:1。例如，一個學(xué)校只能有一位校長，一位校長只能在一個學(xué)校任職，則學(xué)校和校長之間具有一對一聯(lián)系。一對多聯(lián)系（1:n）如果對于實(shí)體集A中的每一個實(shí)體，實(shí)體集B中有多個實(shí)體與之對應(yīng)，反之，對于實(shí)體集B中的每一個實(shí)體，實(shí)體集A中只能找到唯一的一個實(shí)體與之對應(yīng)，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B之間為一對多聯(lián)系，記作1:n。例如，一個部門有多個員工，而一個員工只能屬于一個部門，則部門和員工之間具有一對多聯(lián)系。多對多聯(lián)系（m:n）如果對于實(shí)體集A中的每一個實(shí)體，實(shí)體集B中有多個實(shí)體與之對應(yīng)，反之，對于實(shí)體集B中的每一個實(shí)體，實(shí)體集A中也有多個實(shí)體與之對應(yīng)，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B之間為多對多聯(lián)系，記作m:n。例如，一門課程同時有若干個學(xué)生選修，一個學(xué)生可以同時選修多門課程，則稱課程和學(xué)生之間具有多對多聯(lián)系。8.2.2概念模型3．概念模型的表示方法實(shí)體－聯(lián)系模型（Entity-Relationship，E-R）圖中包括實(shí)體、屬性和聯(lián)系三種基本要素。約定用矩形表示實(shí)體，用橢圓形表示屬性，用菱形框表示實(shí)體間的聯(lián)系，如圖8-6所示。圖8-6E-R圖的基本符號8.2.2概念模型在菱形框內(nèi)寫入聯(lián)系名，用無方向的連線將菱形框與其關(guān)聯(lián)的實(shí)體連接起來，在連線的旁邊標(biāo)明實(shí)體間的聯(lián)系類型，如圖8-7所示。圖8-7實(shí)體間的聯(lián)系8.2.2概念模型學(xué)生與課程的E-R圖如圖8-8所示。其中，學(xué)生和課程為實(shí)體，選修為兩個實(shí)體間的聯(lián)系，且課程與學(xué)生的聯(lián)系類型為m:n。圖8-8學(xué)生與課程的E-R圖8.2.3邏輯模型按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的觀點(diǎn)對數(shù)據(jù)建模，即將概念模型轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)上某一DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型。網(wǎng)狀模型關(guān)系模型層次模型邏輯模型8.2.3邏輯模型1．層次模型用樹型（層次）結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類型及實(shí)體間聯(lián)系的模型稱為層次模型。在這種模型中，數(shù)據(jù)被組織成由根開始的倒置的一棵樹，每個實(shí)體由根開始沿著不同的分支放在不同的層次上。優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，層次清晰，易于實(shí)現(xiàn)，適合描述類似家族關(guān)系、行政編制及目錄結(jié)構(gòu)等信息載體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。8.2.3邏輯模型優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，層次清晰，易于實(shí)現(xiàn)，適合描述類似家族關(guān)系、行政編制及目錄結(jié)構(gòu)等信息載體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。限制①有且僅有一個節(jié)點(diǎn)，無父節(jié)點(diǎn)，此節(jié)點(diǎn)為樹的根；②其他節(jié)點(diǎn)有且僅有一個父節(jié)點(diǎn)。缺點(diǎn)只能表示一對多或是一對一的聯(lián)系，不能直接表示多對多的聯(lián)系。盡管有許多輔助手段實(shí)現(xiàn)多對多的聯(lián)系，但是比較復(fù)雜。8.2.3邏輯模型2．網(wǎng)狀模型用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表示實(shí)體類型及實(shí)體之間聯(lián)系的模型。優(yōu)點(diǎn)在表示數(shù)據(jù)之間的多對多聯(lián)系時具有很大靈活性，但這種靈活性是以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化為代價的。①允許一個以上的節(jié)點(diǎn)無雙親節(jié)點(diǎn)；②一個節(jié)點(diǎn)可以有多于一個的雙親節(jié)點(diǎn)。8.2.3邏輯模型3．關(guān)系模型在關(guān)系模型中，用一個二維表格來描述實(shí)體之間的聯(lián)系。關(guān)系模型如表8-1和表8-2所示。表8-1學(xué)生表學(xué)號姓名性別年齡所在系2013001李宇琳女18計(jì)算機(jī)2013002周文全男17工商管理2013003張文女18機(jī)械2013004林丹陽女17計(jì)算機(jī)2013005吳夢歐男19電子表8-2成績表學(xué)號課程號成績201300130028520130023003782013002400190201300330028020130045002558.2.3邏輯模型（1）關(guān)系術(shù)語關(guān)系關(guān)系對應(yīng)通常所說的二維表，每一個關(guān)系都有一個關(guān)系名。對關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式，關(guān)系模式的一般格式為：關(guān)系名（屬性名1，屬性名2，……，屬性名n）屬性（字段）二維表中的一列稱為一個屬性，每一列都有一個屬性名，每一列的值稱為屬性值。元組（記錄）二維表中的一行稱為一個元組。域?qū)傩缘娜≈捣秶Q為域。8.2.3邏輯模型關(guān)鍵字（Key）能夠唯一確定一個元組的屬性集合稱為關(guān)鍵字。例如，學(xué)生表中的屬性“學(xué)號”可以唯一確定一個學(xué)生，因此它可以作為學(xué)生表的關(guān)鍵字。主鍵（PrimaryKey）一個關(guān)系中可以有多個關(guān)鍵字，選擇其中一個作為主關(guān)鍵字，即稱其為主鍵。外鍵（ForeignKey）如果一個屬性組S（一個屬性或幾個屬性的組合）不是所在關(guān)系S1的主鍵，而是所在的另一個關(guān)系S2的主鍵，則稱該屬性組S為關(guān)系S1相對于關(guān)系S2的外鍵。8.2.3邏輯模型（2）關(guān)系的性質(zhì)關(guān)系是一個二維表，但并不是所有的二維表都是關(guān)系。①每一列不可再分，即不能表中有表；②關(guān)系的每一列上，屬性值應(yīng)取自同一值域；⑤在一個關(guān)系中，行、列的順序無關(guān)緊要。④在同一個關(guān)系中不能有完全相同的元組；③在同一個關(guān)系中不能有相同的屬性名；關(guān)系應(yīng)具備的性質(zhì)8.2.3邏輯模型（3）關(guān)系運(yùn)算在一個關(guān)系中訪問數(shù)據(jù)時，必須要進(jìn)行一定的關(guān)系運(yùn)算。關(guān)系模型主要支持的三種基本關(guān)系運(yùn)算為選擇、投影和連接，它們操作的對象和結(jié)果都是關(guān)系。①選擇②投影③連接①選擇。選擇運(yùn)算是指從指定的關(guān)系中選擇出滿足指定條件的元組（記錄）。選擇是從行的角度對二維表格的內(nèi)容進(jìn)行篩選，形成一個新的關(guān)系。8.2.3邏輯模型【例8-1】從表8-1所示的學(xué)生表中篩選出“女”同學(xué)的記錄，建立一個選擇運(yùn)算，執(zhí)行后所得結(jié)果如表8-3所示。表8-3選擇運(yùn)算結(jié)果學(xué)號姓名性別年齡所在系2013001李宇琳女18計(jì)算機(jī)2013003張文女18機(jī)械2013004林丹陽女17計(jì)算機(jī)②投影。投影運(yùn)算是指從指定的關(guān)系中找出若干個屬性（字段）列組成新的關(guān)系的操作。投影是從列的角度對二維表格的內(nèi)容進(jìn)行篩選或重組，形成一個新的關(guān)系。8.2.3邏輯模型【例8-2】從表8-1所示的學(xué)生表中篩選出學(xué)生的學(xué)號、姓名和所在系，建立一個投影運(yùn)算，執(zhí)行后所得結(jié)果如表8-4所示。表8-4投影運(yùn)算結(jié)果學(xué)號姓名所在系2013001李宇琳計(jì)算機(jī)2013002周文全工商管理2013003張文機(jī)械2013004林丹陽計(jì)算機(jī)2013005吳夢歐電子③連接。連接是從兩個關(guān)系的笛卡爾積中選取屬性之間滿足一定條件的元組形成的新的關(guān)系。8.2.3邏輯模型設(shè)關(guān)系R和關(guān)系S分別如表8-5和表8-6所示。關(guān)系R中的屬性A和關(guān)系S中的屬性A取自相同的域。表8-5關(guān)系R

表8-6關(guān)系SA

B

C

A

Da1

b1

c1

a1

d1a2

b2

c2

a3 d2a3

b3

c38.2.3邏輯模型對關(guān)系R和關(guān)系S做笛卡爾積的結(jié)果如表8-7所示。表8-7R和S的笛卡爾積R.ABCS.ADa1b1c1a1d1a1b1c1a3d2a2b2c2a1d1a2b2c2a3d2a3b3c3a1d1a3b3c3a3d28.2.3邏輯模型連接運(yùn)算中有兩種常用的連接，即等值連接和自然連接。選取R和S的笛卡爾積的屬性值相等的元組；要求兩個關(guān)系中進(jìn)行比較的分量必須是相同屬性組，且要在結(jié)果中將重復(fù)的屬性去掉。8.2.3邏輯模型【例8-3】對表8-5和表8-6中的關(guān)系R和關(guān)系S按屬性A的值分別做等值連接和自然連接。等值連接結(jié)果如表8-8所示，自然連接結(jié)果如表8-9所示。表8-8等值連接后的結(jié)果表8-9自然連接后的結(jié)果R.ABCS.ADa1b1c1a1d1a3b3c3a3d2R.ABCDa1b1c1d1a3b3c3d28.2.3邏輯模型【例8-4】建立一個連接運(yùn)算，從表8-1所示的學(xué)生表和表8-2所示的成績表中篩選出“課程號”為3002的學(xué)生的學(xué)號、姓名、課程號和成績。執(zhí)行后所得結(jié)果如表8-10所示。表8-10連接運(yùn)算結(jié)果學(xué)號姓名課程號成績2013001李宇琳3002852013003張文300280關(guān)系模型具有特別強(qiáng)的數(shù)據(jù)表示能力，可表示一對一、一對多和多對多的聯(lián)系，且易學(xué)易用，因而關(guān)系模型是目前使用最廣的數(shù)據(jù)模型。8.2.4物理模型物理模型是對真實(shí)數(shù)據(jù)庫中表、字段、外鍵、索引、數(shù)據(jù)類型、長度等對象的描述。物理模型反映數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)，它不但與DBMS有關(guān)，還與操作系統(tǒng)和硬件有關(guān)。課堂訓(xùn)練1.數(shù)據(jù)模型的三要素是？2.常用的邏輯模型有？課堂小結(jié)本章學(xué)習(xí)了概念模型、邏輯模型和物理模型的相關(guān)概念數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)8.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是在DBMS的支持下，按照應(yīng)用的要求，為某一部門或組織設(shè)計(jì)一個結(jié)構(gòu)合理、使用方便、效率較高的數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)。從數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的全過程來考慮，可將數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)歸納為四個步驟，即需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)。8.3.1需求分析需求分析就是分析用戶的需求。需求分析是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的起點(diǎn)，分析結(jié)果是否準(zhǔn)確地反映了用戶的實(shí)際要求，將直接影響到后面各個階段的設(shè)計(jì)，并影響到設(shè)計(jì)結(jié)果是否合理和實(shí)際。主要任務(wù)是從數(shù)據(jù)庫的所有用戶那里收集對數(shù)據(jù)的需求和對數(shù)據(jù)處理的要求，主要涉及應(yīng)用環(huán)境分析、數(shù)據(jù)流程分析、數(shù)據(jù)需求收集與分析等，并把這些需求寫成用戶和設(shè)計(jì)人員都能接受的說明書。新系統(tǒng)必須充分考慮今后可能的擴(kuò)充和改變，不能僅僅按當(dāng)前應(yīng)用需求來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫。以“學(xué)生信息管理系統(tǒng)”的開發(fā)為例，簡單描述數(shù)據(jù)庫的開發(fā)流程。通過以某校學(xué)生處及教務(wù)處的學(xué)生管理流程為基礎(chǔ)，收集到其所需的基本要求有：下面以此需求為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫。8.3.1需求分析學(xué)生檔案管理能夠查詢、修改、添加學(xué)生的基本檔案信息課程管理能夠修改所開課程、添加新開設(shè)課程、刪除淘汰的課程學(xué)生成績管理能夠記錄學(xué)生成績、查詢學(xué)生成績、修改學(xué)生成績系統(tǒng)管理提供用戶登錄驗(yàn)證、用戶修改密碼8.3.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)，即概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過對人、事、物和概念進(jìn)行人為處理，抽取人們關(guān)系的共同特征，忽略非本質(zhì)的細(xì)節(jié)，并將這些特征用各種概念精確地加以描述，形成一個獨(dú)立于具體的DBMS的概念模型。描述概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要工具是E-R圖。E-R方法的基本步驟如下：①根據(jù)需求分析的結(jié)果（如數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典等）對現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象，設(shè)計(jì)各個局部E-R圖。②集成局部的E-R圖。具體操作分為：劃分和確定實(shí)體類型和關(guān)系類型；確定屬性，找出該實(shí)體所包含的實(shí)際屬性；畫出E-R圖。③通過消除沖突、修改與重構(gòu)優(yōu)化局部E-R圖，產(chǎn)生集成E-R圖。8.3.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)針對“學(xué)生信息管理系統(tǒng)”的需求，抽取出各實(shí)體及其所需屬性并形成局部E-R圖，學(xué)生實(shí)體E-R圖和課程實(shí)體E-R圖如圖8-9所示。圖8-9學(xué)生實(shí)體E-R圖和課程實(shí)體E-R圖8.3.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)體與課程實(shí)體之間的聯(lián)系用選修E-R圖表示，如圖8-10所示。圖8-10選課E-R圖用戶實(shí)體E-R圖如圖8-11所示。圖8-11用戶實(shí)體E-R圖8.3.2概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對局部E-R圖綜合整理后得到全局E-R圖，如圖8-12所示。圖8-12全局E-R圖8.3.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目前最常用的邏輯數(shù)據(jù)模型是關(guān)系數(shù)據(jù)模型。邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是將在概念設(shè)計(jì)階段確定的E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型，這種轉(zhuǎn)換一般遵循如下原則：①一個實(shí)體轉(zhuǎn)化為一個關(guān)系模型，實(shí)體的屬性即為關(guān)系的屬性，實(shí)體的關(guān)鍵字就是關(guān)系的關(guān)鍵字。②若聯(lián)系類型為1:1，則可在聯(lián)系兩端的實(shí)體關(guān)系中的任意一個關(guān)系的屬性中加入另一個關(guān)系的關(guān)鍵字。③若聯(lián)系類型為1:n，可在n端實(shí)體轉(zhuǎn)換成的關(guān)系中加入一端實(shí)體關(guān)系中的關(guān)鍵字。轉(zhuǎn)換遵循的原則：8.3.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)④若聯(lián)系類型為m:n，可轉(zhuǎn)化為一個關(guān)系。聯(lián)系兩端各實(shí)體關(guān)系的關(guān)鍵字組合構(gòu)成該關(guān)系的關(guān)鍵字，組成關(guān)系的屬性中除關(guān)鍵字外，還有聯(lián)系本身的屬性。⑤三個或三個以上實(shí)體間的一個多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個關(guān)系模式。⑥實(shí)體集的實(shí)體間的聯(lián)系（即自聯(lián)系）也可按上述1:1，1:n，m:n三種情況分別處理。⑦具有相同關(guān)鍵字的關(guān)系可以合并。轉(zhuǎn)換遵循的原則：8.3.3邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照上述轉(zhuǎn)換原則，將圖8-12所示的學(xué)生信息管理系統(tǒng)的全局E-R圖轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模型：學(xué)生檔案（學(xué)號，姓名，性別，系名，出生日期，民族，總學(xué)分，備注）課程信息（課程編號，課程名稱，開課學(xué)期，學(xué)時，學(xué)分）學(xué)生成績（學(xué)號，課程編號，成績）用戶信息（用戶名，密碼）8.3.4物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫在物理設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)與存取方法稱為數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)，它依賴于給定的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。為給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)的過程，就是數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括五方面的內(nèi)容：確定數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的存儲路徑確定數(shù)據(jù)的存放位置確定系統(tǒng)配置評價物理結(jié)構(gòu)課堂訓(xùn)練1.數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)的四個步驟是？2.需求分析的主要任務(wù)是？課堂小結(jié)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)歸納為四個步驟，即需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)。SQL語言8.4

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IBM的圣約瑟研究實(shí)驗(yàn)室為其關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)SYSTEMR開發(fā)的一種查詢語言，它的前身是SQUARE語言。高級的非過程化編程語言。允許用戶在高層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上工作，不要求用戶指定對數(shù)據(jù)的存放方法，也不需要用戶了解具體的數(shù)據(jù)存放方式。Oracle，Sybase，Informix，SQLServer等大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，VisualFoxPro，PowerBuilder等在PC上常用的數(shù)據(jù)庫開發(fā)系統(tǒng)，都支持SQL作為查詢語言。8.4.1SQL語言的特點(diǎn)美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（ANSI）國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）SQL標(biāo)準(zhǔn)。SQL成為國際標(biāo)準(zhǔn)后，各數(shù)據(jù)庫廠商紛紛推出了符合SQL標(biāo)準(zhǔn)的DBMS或與SQL的接口軟件。在CAD、人工智能、軟件工程等領(lǐng)域，不僅將SQL作為數(shù)據(jù)檢索的語言規(guī)范，還將它作為檢索圖形、聲音、知識等信息類型的規(guī)范語言。SQL語言結(jié)構(gòu)簡潔，功能強(qiáng)大，簡單易學(xué)。8.4.1SQL語言的特點(diǎn)SQL結(jié)構(gòu)化查詢語言主要特點(diǎn)1.綜合統(tǒng)一SQL集數(shù)據(jù)定義語言DDL、數(shù)據(jù)操縱語言DML、數(shù)據(jù)控制語言DCL的功能于一體，語言風(fēng)格統(tǒng)一，可以獨(dú)立完成數(shù)據(jù)庫生命周期中的全部活動，包括定義關(guān)系模式、插入數(shù)據(jù)、建立數(shù)據(jù)庫、對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和更新、數(shù)據(jù)庫重構(gòu)和維護(hù)、數(shù)據(jù)庫安全性、完整性控制等一系列操作要求，為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)提供了良好的環(huán)境。2.高度非過程化非關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操縱語言是“面向過程”的語言，用“過程化”語言完成某項(xiàng)請求，必須指定存取路徑。而用SQL進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，用戶只需提出“做什么”，無須指明“怎么做”，因此用戶無需了解存取路徑和存取路徑的選擇。這不但大大減輕了用戶負(fù)擔(dān)，而且有利于提高數(shù)據(jù)獨(dú)立性。8.4.1SQL語言的特點(diǎn)SQL結(jié)構(gòu)化查詢語言主要特點(diǎn)3．用同一種語法結(jié)構(gòu)提供兩種使用方式SQL既是獨(dú)立的語言，又是嵌入式語言。作為獨(dú)立的語言，它能夠獨(dú)立地用于聯(lián)機(jī)交互的使用方式，用戶可以在終端鍵盤上直接鍵入SQL命令對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作；作為嵌入式語言，SQL語句能夠嵌入到高級語言程序中，供程序員設(shè)計(jì)程序時使用。而在這兩種不同使用方式下，SQL的語法結(jié)構(gòu)基本上是一致的。這種以統(tǒng)一的語法結(jié)構(gòu)提供多種不同使用方式的做法，為用戶提供了極大的靈活性與方便性。4．語言簡潔，易學(xué)易用SQL功能極強(qiáng)，但由于設(shè)計(jì)巧妙，語言十分簡潔，完成核心功能只有九個動詞，如表8-11所示。此外，SQL語言語法簡單，接近英語口語，因此易學(xué)易用。表8-11SQL語言的動詞SQL功能動詞數(shù)據(jù)查詢SELECT數(shù)據(jù)定義CREATE，DROP，ALTER數(shù)據(jù)操作INSERT，UPDATE，DELETE數(shù)據(jù)控制GRANT，REVOKESQL的數(shù)據(jù)定義功能包括8.4.2數(shù)據(jù)定義表定義視圖定義數(shù)據(jù)庫定義索引定義8.4.2數(shù)據(jù)定義1．?dāng)?shù)據(jù)庫的定義①數(shù)據(jù)庫定義的語法格式：CREATEDATABASE<數(shù)據(jù)庫名>【例8-5】創(chuàng)建一個學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫，取名為StudentInfo，則該數(shù)據(jù)庫為CREATEDATABASEStudentInfo;②數(shù)據(jù)庫刪除的語法格式：DROPDATABASE<數(shù)據(jù)庫名>【例8-6】將數(shù)據(jù)庫StudentInfo刪除，其語句為DROPDATABASEStudentInfo;8.4.2數(shù)據(jù)定義2．定義基本表（1）定義表SQL使用CREATETABLE語句定義表，其一般格式為：CREATETABLE<表名>(<列名><數(shù)據(jù)類型>[列級完整性約束定義][，<列名><數(shù)據(jù)類型>[列級完整性約束定義］…][，表級完整性約束定義])8.4.2數(shù)據(jù)定義圖8-12所示的學(xué)生信息管理系統(tǒng)有三個關(guān)系模式學(xué)生（學(xué)號，姓名，性別，年齡，所在系）課程（課程號，課程名，學(xué)分）選課（學(xué)號，課程號，成績）圖8-12全局E-R圖8.4.2數(shù)據(jù)定義【例8-7】定義學(xué)生表Student，學(xué)號是主碼，性別只能為“男”或“女”，年齡在15～45之間，所在系設(shè)缺省值“計(jì)算機(jī)”。CREATETABLEStudent(Snochar(7)PRIMARYKEY,Snamechar(10)NOTNULL,Ssexchar(2)CHECK(Ssex='男'ORSsex='女'),SagetinyintCHECK(Sage>=15ANDSage<=45),Sdeptchar(20)DEFAULT'計(jì)算機(jī)');學(xué)號Sno為主鍵，取值唯一，性別Ssex有CHECK約束，取“男”或“女”，年齡Sage取值范圍為（15，45），所在系Sdept有默認(rèn)值“計(jì)算機(jī)”。約束說明8.4.2數(shù)據(jù)定義【例8-8】定義課程表Course。CREATETABLECourse(CnoCHAR(6)PRIMARYKEY,CnameCHAR(20),CcreditSMALLINT);【例8-9】定義選課表Sc。CREATETABLESc(SnoCHAR(10),CnoCHAR(6),GradeSMALLINT,PRIMARYKEY(Sno,Cno));如果完整性約束條件涉及該表的多個屬性列，則必須定義在表級上，否則既可以定義在列級，也可以定義在表級。8.4.2數(shù)據(jù)定義（2）修改表結(jié)構(gòu)在定義完表之后，如果需要添加列、刪除列或修改列定義，可使用ALTERTABLE語句實(shí)現(xiàn)。ALTERTABLE語句可以對表添加列、刪除列、修改列的定義、定義主碼、外碼，也可以添加和刪除約束。ALTERTABLE<表名>[ALTERCOLUMN<列名><新數(shù)據(jù)類型>]|[ADD<列名><數(shù)據(jù)類型>]|[DROPCOLUMN<列名>]|[ADDPRIMARYKEY(列名[，…n])]|[ADDFOREIGNKEY(列名)REFERNECES表名(列名)]|[ADDDEFAULT[默認(rèn)值]FOR(列名)]|[ADDCHECK(約束表達(dá)式)]修改表結(jié)構(gòu)語法：8.4.2數(shù)據(jù)定義【例8-10】為Course表添加“修課類別”列，此列的定義為：XKLBchar(4)。ALTERTABLECourseADDXKLBchar(4)NULL【例8-11】將新添加的XKLB的類型改為char(6)。ALTERTABLECourseALTERCOLUMNXKLBchar(6);【例8-12】刪除Course表的XKLB列。ALTERTABLECourseDROPCOLUMNXKLB;8.4.2數(shù)據(jù)定義（3）刪除表當(dāng)確信不再需要某個表時，可以將其刪除，刪除表時會將與表有關(guān)的所有對象一起刪掉，包括表中的數(shù)據(jù)。刪除表的語句格式為：DROPTABLE<表名>【例8-13】刪除Sc表。DROPTABLESc;8.4.3數(shù)據(jù)查詢SQL是一種查詢功能很強(qiáng)的語言，只要是數(shù)據(jù)庫存在的數(shù)據(jù)，總能通過適當(dāng)?shù)姆椒▽⑺鼜臄?shù)據(jù)庫中查找出來。SELECT語句語法如下：SELECT[ALL|DISTINCT]目標(biāo)列名或列表達(dá)式[，目標(biāo)列名或列表達(dá)式]…[INTO新數(shù)據(jù)表]FROM基本表或視圖名[WHERE條件表達(dá)式][GROUPBY列名集合[HAVING條件表達(dá)式]][ORDERBY列名[ASC|DESC][，列名[ASC|DESC]…]8.4.3數(shù)據(jù)查詢整個語句的語義為從FROM子句中列出的表中，選擇滿足WHERE子句中給出的條件表達(dá)式的元組，然后按GROUPBY子句（分組子句）中指定列的值分組，再提取滿足HAVING子句中組條件表達(dá)式的組，按SELECT子句給出的列名或列表達(dá)式求值輸出。ORDER子句（排序子句）是對輸出的目標(biāo)表進(jìn)行重新排序，并可附加說明ASC（升序）或DESC（降序）排列。INTO子句是把查詢的結(jié)果集創(chuàng)建一個新的數(shù)據(jù)表。8.4.3數(shù)據(jù)查詢1．無條件查詢【例8-14】找出所有學(xué)生的選課情況及所有學(xué)生的情況。SELECTSno,CnoFROMSc;SELECT*FROMStudent;“*”為通配符，表示查找FROM中所指出表的所有屬性的值。8.4.3數(shù)據(jù)查詢2．條件查詢【例8-15】找出課程號為3002，考試成績不及格的學(xué)生。SELECTSnoFROMScWHERECno='3002'ANDGrade<60;帶有WHERE子句的查詢，所要查詢的對象必須滿足WHERE子句給出的條件。8.4.3數(shù)據(jù)查詢3．排序查詢【例8-16】查找不及格的課程，并將結(jié)果按課程號從大到小排列。SELECTUNIQUECnoFROMScWHEREGrade<60ORDERBYCnoDESC;將查詢結(jié)果按指定屬性的升序（ASC）或降序（DESC）排列，由ORDERBY子句指明。8.4.3數(shù)據(jù)查詢4．嵌套查詢【例8-17】查找課程編號為3002且課程成績在80分以上的學(xué)生的學(xué)號和姓名。SELECTSno,SnameFROMStudentWHERESnoIN(SELECTSnoFROMScWHERECno='3002'ANDGrade>80);指WHERE子句中又包含SELECT子句，它用于較復(fù)雜的跨多個基本表查詢的情況。8.4.3數(shù)據(jù)查詢5．計(jì)算查詢【例8-18】求男學(xué)生的總?cè)藬?shù)和平均年齡。SELECTCOUNT(*),AVG(Sage)FROMstudentWHERESsex='男';通過系統(tǒng)提供的特定函數(shù)（聚合函數(shù)）在語句中的直接使用，而獲得某些只有經(jīng)過計(jì)算才能得到的結(jié)果。8.4.3數(shù)據(jù)查詢COUNT(*)計(jì)算元組的個數(shù)。COUNT(列名)對某一列中的值計(jì)算個數(shù)。SUM(列名)求某一列值的總和（此列值是數(shù)值型）。AVG(列名)求某一列值的平均值（此列值是數(shù)值型）。MAX(列名)求某一列值中的最大值。MIN(列名)求某一列值中的最小值。8.4.4數(shù)據(jù)更新數(shù)據(jù)更新包括數(shù)據(jù)插入、刪除和修改，它們分別由INSERT,DELETE及UPDATE語句完成。這些操作都可在任何基本表上進(jìn)行，但在視圖上有所限制。其中，當(dāng)視圖是由單個基本表導(dǎo)出時，可進(jìn)行插入和修改操作，但不能進(jìn)行刪除操作；當(dāng)視圖是從多個基本表中導(dǎo)出時，上述三種操作都不能進(jìn)行。8.4.4數(shù)據(jù)更新1．?dāng)?shù)據(jù)插入INSERTINTO表名(列名1[，列名2]…)VALUES(列值1[，列值2]…)列名序列為要插入值的列名集合，列值序列為要插入的對應(yīng)值。若插入的是一個表的全部列值，則列名可以省略不寫，如例8-19中的(Sno,Cno,Grade)可省略；若插入的是表的部分列值，則必須列出相應(yīng)列名，此時，未列出的列名取空值?！纠?-19】向基本表Sc中插入一個成績元組(2013005，3002，95)。INSERTINTOSc(Sno,Cno,Grade)VALUES('2013005','3002',95);8.4.4數(shù)據(jù)更新2．?dāng)?shù)據(jù)刪除【例8-20】將學(xué)號為2013002的學(xué)生從表Student中刪除。DELETEFROMStudentWHERESno='2013002'//因?yàn)閷W(xué)號為2013002的學(xué)生在表Student中只有一個，所以為單元組的刪除;SQL的刪除操作是指從基本表中刪除滿足WHERE<條件表達(dá)式>的記錄。如果沒有WHERE子句，則刪除表中全部記錄，但表結(jié)構(gòu)依然存在。DELETEFROM表名[WHERE條件表達(dá)式]語句格式為：【例8-21】將學(xué)號為2013002的成績從表Sc中刪除。DELETEFROMScWHERESno='2013002'//由于學(xué)號為2013002的元組在表Sc中可能有多個，所以為多元組刪除;8.4.4數(shù)據(jù)更新3．?dāng)?shù)據(jù)修改【例8-22】將學(xué)生周文全的所在系改為市場營銷。UPDATEStudentSETSdept='市場營銷'WHERESname='周文全';UPDATE表名SET列名=列改變值[WHERE條件表達(dá)式]數(shù)據(jù)修改語句的格式為：【例8-23】將課程成績達(dá)到70分的學(xué)生成績再提高10%。UPDATEScSETGrade=1.1*GradeWHEREGrade>=70;修改語句是按SET子句中的表達(dá)式，在指定表中修改滿足條件表達(dá)式的記錄的相應(yīng)列值。8.4.5視圖視圖是從一個或幾個基本表（或視圖）導(dǎo)出的虛擬表，它與基本表不同的是基本表是正式的物理表，而視圖為虛表。數(shù)據(jù)庫中只存放視圖的定義，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。8.4.5視圖1．視圖的優(yōu)點(diǎn)（1）視圖能夠簡化用戶的操作視圖機(jī)制是用戶可以將注意力集中在他所關(guān)心的數(shù)據(jù)上。如果這些數(shù)據(jù)不是直接來自表，則可以通過定義視圖，使用戶看到的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)簡單、清晰，并可大大簡化用戶的數(shù)據(jù)查詢操作。（2）視圖對于數(shù)據(jù)庫的重構(gòu)提供了一定程度的邏輯獨(dú)立性數(shù)據(jù)庫的邏輯獨(dú)立性是指當(dāng)數(shù)據(jù)庫重構(gòu)時，如增加新的關(guān)系或?qū)υ嘘P(guān)系增加新的字段等，用戶或用戶程序不會受影響。（3）視圖能夠?qū)C(jī)密數(shù)據(jù)提供安全保護(hù)在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)時，對不同的用戶定義不同的視圖，使機(jī)密數(shù)據(jù)不出現(xiàn)在不應(yīng)看到這些數(shù)據(jù)的用戶視圖上，實(shí)現(xiàn)了對機(jī)密數(shù)據(jù)的安全保護(hù)功能。8.4.5視圖2．創(chuàng)建視圖【例8-24】建立一個視圖ST1，包含計(jì)算機(jī)系的學(xué)生記錄。CREATEVIEWST1ASSELECT*FROMstudentWHERESdept='計(jì)算機(jī)';CREATEVIEW視圖名[列名[，列名]...]ASSELECT查詢語句SQL語言用CREATEVIEW命令建立視圖，其一般格式為：8.4.5視圖3．刪除視圖【例8-25】將視圖ST1刪除。DROPVIEWST1;DROPVIEW視圖名視圖建好后，若導(dǎo)出此視圖的基本表被刪除了，該視圖將失效，但一般不會被自動刪除。要用DROPWIEW語句進(jìn)行刪除，語句格式為：課堂訓(xùn)練1.SQL語言的特點(diǎn)？2.

SQL的數(shù)據(jù)定義功能包括？課堂小結(jié)SQL語言的特點(diǎn)數(shù)據(jù)定義，查詢，更新和視圖Access2010的應(yīng)用8.5

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Access是一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，提供了一個數(shù)據(jù)管理的工具包和應(yīng)用程序的開發(fā)環(huán)境，主要用于中小型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)。8.5.1數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建Access2010數(shù)據(jù)庫由“表”“查詢”“窗體”“報(bào)表”“宏”和“模塊”六個對象構(gòu)成了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫就是存放各個對象的容器，因此，在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之前，應(yīng)先創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)庫。①創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫文件。啟動Access2010程序，單擊左側(cè)導(dǎo)航窗格中【新建】命令，接著在中間窗格中單擊“空數(shù)據(jù)庫”選項(xiàng)，如圖8-13所示。8.5.1數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建②確定數(shù)據(jù)庫的位置和名稱。單擊圖8-13所示“文件名”文本框右側(cè)的文件夾圖標(biāo)，打開“文件新建數(shù)據(jù)庫”對話框，選擇數(shù)據(jù)庫的存放的盤符及數(shù)據(jù)庫存放的文件夾，然后在“文件名”文本框中輸入數(shù)據(jù)庫的名稱。圖8-13數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建窗口根據(jù)需求選擇此處的數(shù)據(jù)庫模板，可創(chuàng)建一個包含表、查詢等數(shù)據(jù)庫對象的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)③創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫。單擊圖8-13所示的【創(chuàng)建】按鈕，即可創(chuàng)建一個空白數(shù)據(jù)庫和一個數(shù)據(jù)表，如圖8-14所示。8.5.1數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建圖8-14“學(xué)籍管理”數(shù)據(jù)庫8.5.2創(chuàng)建并定義表1．表的創(chuàng)建Access2010中建立表的方式有使用字段模板創(chuàng)建表、使用設(shè)計(jì)視圖創(chuàng)建表、從其他數(shù)據(jù)源（如Excel工作簿、Word文檔、文本文件或其他數(shù)據(jù)庫等多種類型的文件）導(dǎo)入或鏈接到表等多種方式。使用設(shè)計(jì)視圖創(chuàng)建表是一種十分靈活，但有些復(fù)雜的方法，創(chuàng)建過程需要花費(fèi)較多時間。盡管如此，對較為復(fù)雜的表，通常都在設(shè)計(jì)視圖中創(chuàng)建。8.5.2創(chuàng)建并定義表【例8-26】在數(shù)據(jù)庫“學(xué)籍管理”中建立“學(xué)生表”、“課程信息”和“學(xué)生成績”三個表。三個表的數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)如表8-12～8-17所示。表8-12學(xué)生表學(xué)號姓名性別系名出生日期民族總學(xué)分備注2013001武莉女財(cái)會1997-10-09漢族90曾獲得三好學(xué)生2013002趙啟明男計(jì)算機(jī)1998-09-18漢族87

2013003王曉霞女市場營銷1997-08-10苗族87

2013004任為民男計(jì)算機(jī)1998-06-19漢族67

2013005張勇剛男市場營銷1997-09-29漢族78

2013006侯俊明男財(cái)會1999-10-06漢族54

2013007趙旺春男市場營銷1997-01-07漢族78

2013008李雪女財(cái)會1997-05-23白族81

2013009郝帥男計(jì)算機(jī)1997-04-09漢族76

2013010李麗女財(cái)會1999-10-01漢族568.5.2創(chuàng)建并定義表表8-13學(xué)生表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)字段名稱數(shù)據(jù)類型字段長度字段名稱數(shù)據(jù)類型字段長度學(xué)號文本10出生日期日期/時間

姓名文本8民族文本8性別文本2總學(xué)分?jǐn)?shù)字（整型）

系名文本10備注備注8.5.2創(chuàng)建并定義表表8-14課程信息課程編號課程名稱開課學(xué)期學(xué)時學(xué)分104計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)1483108大學(xué)語文1402.5202數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2644207財(cái)務(wù)會計(jì)2644212營銷策略2644305數(shù)據(jù)庫原理3644308審計(jì)學(xué)3644312公共關(guān)系學(xué)36448.5.2創(chuàng)建并定義表表8-15課程信息表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)字段名稱數(shù)據(jù)類型字段長度課程編號文本3課程名稱文本20開課學(xué)期數(shù)字（字節(jié)）

學(xué)時數(shù)字（整型）

學(xué)分?jǐn)?shù)字（單精度型）表8-16學(xué)生成績學(xué)號課程編號成績201300110480201300120778201300210465201300220276201300230590201300310489201300321287………表8-17學(xué)生成績表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)字段名稱數(shù)據(jù)類型字段長度學(xué)號文本10課程編號文本3成績數(shù)字（整型）

8.5.2創(chuàng)建并定義表圖8-15設(shè)計(jì)字段及其數(shù)據(jù)類型第一步：打開第8.5.1節(jié)創(chuàng)建的名稱為“學(xué)籍管理”的空白數(shù)據(jù)庫。第二步：打開表設(shè)計(jì)視圖并設(shè)置。單擊【創(chuàng)建】∣【表格】功能組中的【表設(shè)計(jì)】按鈕，打開表設(shè)計(jì)視圖，然后在首個“字段名稱”欄中輸入“學(xué)號”，接著在其后的“數(shù)據(jù)類型”列表框中單擊，選擇“文本”類型，并確定其“字段大小”為10，如圖8-15所示。8.5.2創(chuàng)建并定義表圖8-16“學(xué)生表”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第三步：按上述方法依次為“學(xué)生表”數(shù)據(jù)表創(chuàng)建姓名、性別、系名等字段，并同時選擇好相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型，再添加相應(yīng)字段說明，如圖8-16所示。8.5.2創(chuàng)建并定義表圖8-17“尚未定義主鍵”對話框第四步：單擊圖8-16右上角的【關(guān)閉】按鈕，打開是否保存表的對話框。單擊【是】按鈕，在打開的“另存為”對話框中輸入表的名稱“學(xué)生表”。第五步：單擊“另存為”對話框中的【確定】按鈕，打開圖8-17所示的對話框，提示用戶自定義一個主鍵。8.5.2創(chuàng)建并定義表圖8-19“學(xué)生表”的數(shù)據(jù)表視圖圖8-18表的設(shè)計(jì)視圖第六步：單擊【否】按鈕，打開圖8-18所示的窗口，然后右擊“學(xué)生表”列表，在彈出的快捷菜單中選擇【打開】命令，出現(xiàn)“學(xué)生表”的數(shù)據(jù)表視圖，輸入學(xué)生表的數(shù)據(jù)，即可完成“學(xué)生表”數(shù)據(jù)的建立，如圖8-19所示。8.5.2創(chuàng)建并定義表圖8-20數(shù)據(jù)表視圖第七步：按照上述方法，在數(shù)據(jù)庫“學(xué)籍管理”中分別建立“課程信息”表和“學(xué)生成績”表，最終結(jié)果如圖8-20所示。8.5.2創(chuàng)建并定義表2．主鍵的設(shè)置主鍵是表的一個字段或一個字段集，它為表中的每條記錄提供了一個唯一的標(biāo)識符，它是為提高Access在查詢、窗體和報(bào)表的快速查找能力而設(shè)計(jì)的。主鍵的設(shè)置是在表的設(shè)計(jì)視圖中進(jìn)行的?！纠?-27】分別為“學(xué)生表”“課程信息”和“學(xué)生成績”三個表設(shè)置主鍵。“學(xué)生表”的主鍵為“學(xué)號”；“課程信息”表的主鍵為“課程編號”；“學(xué)生成績”表的主鍵為字段集“學(xué)號”和“課程編號”。8.5.2創(chuàng)建并定義表2．主鍵的設(shè)置第一步：打開“學(xué)生表”的設(shè)計(jì)視圖。在圖8-20中右擊“學(xué)生表”，從快捷菜單中選擇【設(shè)計(jì)視圖】命令，打開“學(xué)生表”設(shè)計(jì)視圖，如圖8-21所示。第二步：設(shè)置主鍵。單擊要設(shè)為主鍵的字段“學(xué)號”，單擊【設(shè)計(jì)】∣【工具】功能組中的【主鍵】按鈕，可為“學(xué)生表”設(shè)置主鍵“學(xué)號”，如圖8-22所示。圖8-21“學(xué)生表”設(shè)計(jì)視圖圖8-22設(shè)置“學(xué)號”為主鍵8.5.2創(chuàng)建并定義表3．定義表間的關(guān)系所謂關(guān)系是指在兩個表的公共字段之間創(chuàng)建的關(guān)聯(lián)性，關(guān)系可以是“一對一”“一對多”或“多對多”?！纠?-28】建立“學(xué)生表”“課程信息”和“學(xué)生成績”三個表的關(guān)系。8.5.2創(chuàng)建并定義表3．定義表間的關(guān)系第一步：打開“學(xué)籍管理”數(shù)據(jù)庫，關(guān)閉所有的表，如圖8-23所示。圖8-23“學(xué)籍管理”數(shù)據(jù)庫8.5.2創(chuàng)建并定義表3．定義表間的關(guān)系第二步：添加數(shù)據(jù)表。單擊【數(shù)據(jù)庫工具】∣【關(guān)系】功能組的【關(guān)系】按鈕，打開圖8-24所示的“顯示表”對話框，選擇建立關(guān)系的表，然后單擊【添加】按鈕，將三個表逐一添加，最后單擊【關(guān)閉】按鈕，打開“關(guān)系”窗口，如圖8-25所示。圖8-24“顯示表”對話框圖8-25“關(guān)系”窗口8.5.2創(chuàng)建并定義表3．定義表間的關(guān)系第三步：建立表間聯(lián)系。將“學(xué)生表”的關(guān)鍵字“學(xué)號”拖到“學(xué)生成績”的關(guān)鍵字“學(xué)號”上，釋放鼠標(biāo)后打開“編輯關(guān)系”對話框，如圖8-26所示。在該對話框中選中“實(shí)施參照完整性”復(fù)選框，單擊【創(chuàng)建】按鈕，即可建立“學(xué)生表”和“學(xué)生成績”表的“一對多”關(guān)系，如圖8-27所示。圖8-26“編輯關(guān)系”對話框圖8-27學(xué)生表與學(xué)生成績表“關(guān)系”窗口8.5.2創(chuàng)建并定義表3．定義表間的關(guān)系將“課程信息”的“課程編號”字段拖動到“學(xué)生成績”的“課程編號”字段上，建立“課程信息”和“學(xué)生成績”表的“一對多”關(guān)系，如圖8-28所示。圖8-28三表間“關(guān)系”窗口8.5.2創(chuàng)建并定義表3．定義表間的關(guān)系第四步：保存關(guān)系。單擊工作區(qū)右上角的【關(guān)閉】按鈕，出現(xiàn)圖8-29所示的對話框，單擊該對話框中的【是】按鈕，即可保存三表間的關(guān)系。圖8-29“是否保存關(guān)系布局的更改”對話框8.5.3查詢的創(chuàng)建查詢功能是Access數(shù)據(jù)庫軟件中最強(qiáng)的一項(xiàng)功能。用戶可以利用查詢工具，通過指定特殊字段、定義字段的順序、建立計(jì)算表達(dá)式并輸入條件，以及定義每個字段的篩選條件等來選擇需要的記錄。Access2010常見的查詢有選擇查詢、參數(shù)查詢及SQL查詢。8.5.3查詢的創(chuàng)建1．利用查詢向?qū)?chuàng)建選擇查詢【例8-29】從“學(xué)生表”中查找“學(xué)號”“姓名”“性別”和“系名”信息。（1）從單個表中創(chuàng)建查詢在使用數(shù)據(jù)庫時，有時可能希望查看表中的所有數(shù)據(jù)，但有時可能只希望查看某些字段列中的數(shù)據(jù)，或者只希望在某些字段列滿足某些條件時查看數(shù)據(jù)，此時，可使用選擇查詢?？梢杂貌樵兿?qū)Ш筒樵冊O(shè)計(jì)視圖兩種方式創(chuàng)建選擇查詢，其中，使用查詢向?qū)且环N最簡單的創(chuàng)建查詢的方法。使用簡單查詢向?qū)Р粌H可以依據(jù)單個表創(chuàng)建查詢，也可以依據(jù)多個表創(chuàng)建查詢。8.5.3查詢的創(chuàng)建第一步：打開第8.5.2節(jié)創(chuàng)建的“學(xué)籍管理”數(shù)據(jù)庫文件。第二步：單擊【創(chuàng)建】∣【查詢】功能組的【查詢向?qū)А堪粹o，打開“新建查詢”對話框，如圖8-30所示。圖8-30“新建查詢”對話框操作步驟如下：8.5.3查詢的創(chuàng)建第三步：在“新建查詢”對話框的列表框中選擇“簡單查詢向?qū)А?，然后單擊【確定】按鈕，進(jìn)入“簡單查詢向?qū)А钡摹罢埓_定查詢中使用哪些字段”對話框，如圖8-31所示。圖8-31“請確定查詢中使用哪些字段”對話框8.5.3查詢的創(chuàng)建第四步：在“表/查詢”下拉列表中選擇查詢所需要的表或查詢名稱，本例選擇“表：學(xué)生表”，然后在“可用字段”列表區(qū)中選擇所需字段并單擊按鈕，將這些字段逐一從“可用字段”列表區(qū)移至“選定字段”列表區(qū)，本例的選定字段為“學(xué)號”“姓名”“性別”和“系名”，如圖8-31所示。8.5.3查詢的創(chuàng)建第五步：字段選好后單擊【下一步】按鈕，打開“請為查詢指定標(biāo)題”對話框，如圖8-32所示。圖8-32“請為查詢指定標(biāo)題”對話框8.5.3查詢的創(chuàng)建第六步：在“請為查詢指定標(biāo)題”文本框中輸入所建的查詢名稱“學(xué)生表部分信息查詢”，然后選擇默認(rèn)的“打開查詢查看結(jié)果”單選鈕，最后單擊【完成】按鈕，完成在向?qū)聞?chuàng)建的選擇查詢“學(xué)生表部分信息查詢”，并將查詢結(jié)果顯示出來，如圖8-33所示。圖8-33“學(xué)生表部分信息查詢”結(jié)果8.5.3查詢的創(chuàng)建【例8-30】從“學(xué)生表”“課程信息”和“學(xué)生成績”表中查找“學(xué)號”“姓名”“課程名稱”和“成績”信息。（2）從多個表中創(chuàng)建查詢操作步驟如下：第一步：參照例8-29第一步至第三步的操作，打開圖8-31所示的“請確定查詢中使用哪些字段”對話框。8.5.3查詢的創(chuàng)建第二步：在該對話框的“表/查詢”下拉列表中選擇“表:學(xué)生表”