【正文】 一經(jīng)定義， DBMS會自動檢查，從而不必在應(yīng)用程序中作檢查。 作業(yè)： 1， 4， 5， 6 第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 2022/8/22 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 58 一、元組關(guān)系演算 元組關(guān)系演算表達(dá)式： 關(guān)系演算：基于謂詞演算 面向元組：謂詞變量的獲得值是關(guān)系中的元組 （元組變量） 面向域：謂詞變量的獲得值是關(guān)系中某屬性的值 （域變量） 按謂詞變量的特征劃分 { t | ? (t) } 公式 t為元組變量 運(yùn)算的結(jié)果 還是一個關(guān)系 167。 關(guān)系代數(shù)、元組關(guān)系演算、域關(guān)系演算的表達(dá)能力是等價的。 例：刪除計(jì)算機(jī)系的學(xué)生。Chambarlin提出，在 IBM的 System R上 首先實(shí)現(xiàn) 79年 Oracle 82年 IBM的 DB2 84年 Sybase 采用 SQL作為數(shù)據(jù)庫語言 167。 2 SQL數(shù)據(jù)定義功能 第三章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言 —— SQL 2022/8/22 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 81 示例 CREATE TABLE S（ S CHAR（ 3） NOT NULL UNIQUE， SN CHAR（ 15）， SD CHAR（ 15）， SA SMALLINT）； 一、基本表的定義和修改 定義 ：基本格式為 CREATE TABLE 表名（列名 1 類型 [列級完整性約束 ] [，列名 2 類型 [列級完整性約束 ]… ）； 不允許取空值 取值唯一 說明： ? 注意 SQL語句的書寫格式 ? SQL支持空值的概念?？赏ㄟ^在經(jīng)常查詢而改動小的表上建立這種索引來提高查詢效率。 如求計(jì)算機(jī)系學(xué)生的學(xué)號和出生年份： SELECT S，‘ Birthday：’， 1998SA FROM S WHERE SD=?CS‘； 例 3：連續(xù)范圍查詢， 使用 BETWEEN （ NOT BETWEEN） SELECT S， SA FROM S WHERE SA BETWEEN 20 AND 22； 相當(dāng)于若干 ‘ AND‘ 的縮寫 SA=20 AND SA=22 第三章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言 —— SQL 2022/8/22 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 89 例 4：離散范圍查詢，使用 IN （ NOT IN） SELECT * FROM S WHERE SD IN （‘ MA‘，‘ CS‘）； 相當(dāng)與若干 ‘ OR‘的縮寫 例 5：模糊查詢，使用 LIKE （ NOT LIKE） SELECT * FROM S WHERE SN LIKE ?%清 %‘； 查姓名中有‘清。 第三章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言 —— SQL 2022/8/22 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 84 建立 CREATE [ UNIQUE ] [CLUSTER] INDEX 索引名 ON 表名（列名 如 CREATE UNIQUE INDEX XSNO ON S（ S）； CREATE UNIQUE INDEX SCNO ON SC（ SNO ASC， CNO DESC）； 升序或降序 缺省為升序 刪除 DROP INDEX 索引名； ASC DESC [，列名 ASC DESC ]… ）； 一個索引項(xiàng)值僅對應(yīng)唯一的數(shù)據(jù)記錄 改變記錄的物理順序使之與索引項(xiàng)值的排列順序相同，稱為聚簇索引。 第三章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)語言 —— SQL 2022/8/22 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 80 三部分： ? 定義和修改基本表 （定義模式）： CREATE TABLE DROP TABLE ALTER TABLE ? 定義視圖 （定義外模式）： CREATE VIEW DROP VIEW ? 定義索引 （定義內(nèi)模式）： CREATE INDEX DROP INDEX 說明：視圖是從基本表導(dǎo)出的虛表，索引依賴于基本表，SQL沒有修改視圖和索引的操作，可通過先刪除，再創(chuàng)建達(dá)此目的。 5 SQL數(shù)據(jù)控制功能 167。 19 S1 19+1 第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 2022/8/22 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 73 （ 3） 插入操作 操作符為“ I.‖，新元組必須包含碼，其他屬性值可為空。 關(guān)鍵字不能修改， 只能先刪除、再插入 第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 2022/8/22 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 67 四、域關(guān)系演算語言 ——QBE QBE是 Query By Example 的縮寫， 1978年在 IBM370上實(shí)現(xiàn)。 屬性組 投影后若有重復(fù)行，則自動保留一個 從行的角度的運(yùn)算 從列的角度的運(yùn)算 第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 2022/8/22 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 51 當(dāng) ?為等號且 A、 B兩屬性相同時，稱為 自然連接，記作 連接（ Join） R S A? B ：從兩個關(guān)系的笛卡爾積中選取屬性間 滿足條件 A? B的元組。 第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 2022/8/22 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 46 （二）關(guān)系操作 種類：選擇、投影、連接、除、并、交、差 增加、刪除、修改 查詢操作 維護(hù)操作 一次一集合（關(guān)系型） 一次一記錄（非關(guān)系型） ? 非過程化語言：用戶只需告訴做什么（ What） 不需告訴怎么做（ How） ? 數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)控制語言集成在一起 DDL DML DCL：權(quán)限控制、完整性控制等 特點(diǎn)： ? 集合操作，一次操作 可存取多個元組 第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫 2022/8/22 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 47 （三）關(guān)系模型的三類完整性 實(shí)體完整性 （ Entity Integrity） 基本關(guān)系的所有主屬性不能取空值 原因：基本關(guān)系 實(shí)體集 實(shí)體必可區(qū)分 （標(biāo)識符） 主關(guān)鍵字是 唯一性標(biāo)識， 故不能空 參照完整性 （ Referential Integrity），也叫 引用完整性 若基本關(guān)系 R含有與另一個基本關(guān)系 S的主關(guān)鍵字相對應(yīng)的屬性組 F（ F稱為 R的 外鍵 或 外部碼 ），則 R中每個元組在 F上的值或?yàn)榭罩担虻扔?S中某個元組的主關(guān)鍵字值。是某時刻所有關(guān)系模式對應(yīng)的關(guān)系的集合。 ? 每列可起一個名字，稱為屬性。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫是應(yīng)用數(shù)學(xué)方法來處理數(shù)據(jù)的。 4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成 數(shù)據(jù)庫 ：一個或多個數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫的四要素：用戶數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、索引和應(yīng)用元數(shù)據(jù) 軟件 ? 操作系統(tǒng)；支持 DBMS的運(yùn)行 ? 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) DBMS（ DataBase Management System）： 操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件系統(tǒng)，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心 ? 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)工具等輔助軟件 ? 具有數(shù)據(jù)庫接口的高級語言與編譯系統(tǒng)，如 C、 C++等 ? 某個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng) 一、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（ DataBase System， DBS）的組成 廣義上講， DBS就是 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引進(jìn)數(shù)據(jù)庫后的構(gòu)成 。 說明： ? 一個數(shù)據(jù)庫只有一個內(nèi)模式 ? DBS提供內(nèi)模式 DDL； ?內(nèi)模式定義的任務(wù) 記錄存儲格式 ， 索引組織方式 ， 數(shù)據(jù)是否壓縮 、 是否加密等 。 說明 ① 模式只涉及到型的描述，不涉及具體的值（實(shí)例），反映的是數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及其聯(lián)系 ② 模式不涉及物理存儲細(xì)節(jié)和硬件環(huán)境，也與應(yīng)用程序無關(guān) ③ 模式承上啟下，是 DB設(shè)計(jì)的關(guān)鍵 ④ DBS提供模式 DDL（ Data Definition Language）來定義模式（描述 DB結(jié)構(gòu)） 167。 例 教員 學(xué)校 班級 學(xué)生 課程 第一章 緒 論 2022/8/22 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 25 （ 2）優(yōu)： 可表示 m:n的聯(lián)系，運(yùn)行效率高 缺：過于復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)困難 （ 3）說明 （ a）即使對網(wǎng)狀模型， 具體在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)時， m:n 的聯(lián)系仍需分解成若干個 1:n的聯(lián)系 。 如 國家 —— 部長 學(xué)員隊(duì) —— 學(xué)員 （ 2） 1對多聯(lián)系（ 1 ： n）： 若實(shí)體集 A中的每個實(shí)體與實(shí)體集 B中 0個或多個實(shí)體有聯(lián)系，而 B中每個實(shí)體至多與 A中的一個實(shí)體有聯(lián)系，則稱從 A到 B為 1對多的聯(lián)系。 數(shù) 據(jù) 世 界 實(shí)體與記錄 第一章 緒 論 2022/8/22 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 15 型與值 在 DBS中，每一個對象廣義上講都有型與值之分： 型 是對象的結(jié)構(gòu)或特性描述， 值 是一個具體的對象實(shí)例。 2 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)處理的抽象過程（涉及三個領(lǐng)域） ? ? 建立概念模型 建立數(shù)據(jù)模型 （便于用戶和 DB設(shè)計(jì)人員交流） （便于機(jī)器實(shí)現(xiàn)） 一、概念模型 (信息模型） 把現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對象抽象成的某種信息結(jié)構(gòu)，主要用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。 數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能 ：數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的輸入、轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲、恢復(fù)、重新組織及性能監(jiān)視與分析等。 3 DBS的結(jié)構(gòu) 本章內(nèi)容： 了解數(shù)據(jù)管理的發(fā)展過程 掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念和主要特點(diǎn) 掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成 掌握實(shí)體、記錄等有關(guān)概念和三種數(shù)據(jù)模型 請選擇內(nèi)容 返回 第一章 緒 論 2022/8/22 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 2 一、基本概念 數(shù)據(jù) ：描述事務(wù)的符號記錄。 2 數(shù)據(jù)模型 167。 1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 第一章 緒 論 2022/8/22 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 3 數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理 ： DBMS對數(shù)據(jù)庫的建立、運(yùn) 行 和維護(hù)進(jìn)行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一控制，以保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、并發(fā)控制及故障恢復(fù)。 好處：簡化應(yīng)用程序的編寫和維護(hù) （ 5）數(shù)據(jù)控制統(tǒng)一 安全性控制 ：防止泄密和破壞 完整性控制 ：正確、有效、相容 并發(fā)控制 ： 多用戶并發(fā)操作的協(xié)調(diào)控制