【文章內(nèi)容簡介】 二○○一級畢業(yè)設(shè)計論文 第 8 頁 共 119 頁 處理 CLTP（負(fù)責(zé)對事務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、存儲）的操作型 DBMS，有的可支持?jǐn)?shù)據(jù)倉庫、有聯(lián)機(jī)分析處理 CLAP（指為支持決策的制定對數(shù)據(jù)的一種加工操作）功能的大型 DBMS，有的數(shù)據(jù)庫是關(guān)系型的、有的可支持面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫。針對選擇的 DBMS，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)定義。 （ 2） 數(shù)據(jù)表定義：數(shù)據(jù)表定義指定義數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)表的邏輯結(jié)構(gòu)包括：屬性名稱、類型、表示形式、缺省值、校驗(yàn)規(guī)則、是否關(guān)鍵字、可否為空等。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫要盡量按關(guān)系規(guī) 范化要求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計，但為使效率高，規(guī)范化程度應(yīng)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境和條件來決定。數(shù)據(jù)表設(shè)計不僅要滿足數(shù)據(jù)存儲的要求，還要增加一些如反映有關(guān)信息、操作責(zé)任、中間數(shù)據(jù)的字段或臨時數(shù)據(jù)表。 （ 3） 存儲設(shè)備和存儲空間組織：確定數(shù)據(jù)的存放地點(diǎn)、存儲路徑、存儲設(shè)備等，備份方案，對多版本如何保證一致性和數(shù)據(jù)的完整性。 （ 4） 數(shù)據(jù)使用權(quán)限設(shè)置：針對用戶的不同使用要求，確定數(shù)據(jù)的用戶使用權(quán)限，確保數(shù)據(jù)安全。 （ 5） 數(shù)據(jù)字典設(shè)計：用數(shù)據(jù)字典描述數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，便于維護(hù)和修改。 為了更好地組織數(shù)據(jù)和設(shè)計出實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)庫，應(yīng)該注意 如下問題： 規(guī)范化地重組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：對數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化表達(dá)，這在后面將會具體討論。 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立：在進(jìn)行了數(shù)據(jù)基本結(jié)構(gòu)的規(guī)范化重組后，還必須建立整體數(shù)據(jù)的關(guān)系結(jié)構(gòu)。這一步設(shè)計完成后數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計工作基本完成，只待系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時將數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)字典的內(nèi)容代入到所設(shè)計的數(shù)據(jù)整體關(guān)系結(jié)構(gòu)中，一個規(guī)范化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就建立起來了。 建立關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)涉及三方面內(nèi)容：確定關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵指標(biāo)項(xiàng)并建立關(guān)聯(lián)表；確定單一的父系記錄結(jié)構(gòu)；建立整個數(shù)據(jù)庫的關(guān)系結(jié)構(gòu)。 （ 1）鏈接關(guān)系的確定 在進(jìn)行了上述數(shù)據(jù)規(guī)范化重組后，已經(jīng)可 以確保每一個基本數(shù)據(jù)表 (我們簡稱為表 )是規(guī)范的，但是這些單獨(dú)的表并不能完整地反映事物，通常需要通過指標(biāo)體系整體指標(biāo)數(shù)據(jù)才能完整全面地反映問題。也就是說在這些基本表的各宇段中，所存儲的是同一事物不同側(cè)面的屬性。那么計算機(jī)系統(tǒng)如何能知道哪些表中的哪些記錄應(yīng)與其它表中的哪些記錄相對應(yīng)，它們表示的是同一個事物呢 ?這就需要在設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時將這種各表之間的數(shù)據(jù)記錄關(guān)系確定下來。這種表與表之間的數(shù)據(jù)關(guān)系一般都是通過主或輔關(guān)鍵詞之間的連接來實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)樵诿總€表中只有主關(guān)鍵詞才能唯一地標(biāo)識表中的這一個記錄值 (因?yàn)楦鶕?jù)第三范式 的要求，表中其它數(shù)據(jù)字段函數(shù)都依賴于主關(guān)鍵詞 )，所以將表通過關(guān)鍵詞連接就能夠唯一地標(biāo)識出某一事物不同屬性在不同表中的存放位置。 （ 2）確定單一的父子關(guān)系結(jié)構(gòu) 所謂確定單一的父系關(guān)系結(jié)構(gòu)就是要在所建立的各種表中消除多對多（以下用M:N 來表示）的現(xiàn)象，即設(shè)法使得所有表中記錄之間的關(guān)系呈樹狀結(jié)構(gòu) (只能由一個主干發(fā)出若干條分支，而不能有若干條主干交錯發(fā)出若干條分支狀況 )。所謂的“父系”就是指表的上一級關(guān)系表。消除多對多關(guān)系可以借助于 ER 圖的方法來解決，也可以在系統(tǒng)分析時予以注意，避免這種情況的發(fā)生。 消除這 種 M:N 情況的辦法也很簡單，只需在二表之間增加一個表，則原來 M:N的關(guān)系就改成了 M:1， 1:N 的關(guān)系了。 確定數(shù)據(jù)資源的安全保密屬性： 一般 DBMS 都提供給我們自己定義數(shù)據(jù)安全保密性的功能。系統(tǒng)所提供的安全保密功能一般有 8 個等級 (07 級 )， 4 種不同方式 (只讀、只寫、刪除、修改 )，而且允許用二○○一級畢業(yè)設(shè)計論文 第 9 頁 共 119 頁 戶利用這 8 個等級的 4 種方式對每一個表自由地進(jìn)行定義。 定義安全保密性的方法一般有如下幾種： a．原則上所有文件都定義為 4 級，個別優(yōu)先級特別高的辦公室 (終端或微機(jī)的入網(wǎng)賬號 )可定義高于 4 級的級別，反之則定義為低于 4 的級 別。 b．統(tǒng)計文件 (表 )和數(shù)據(jù)錄入文件一般只對本工作站定義為只寫方式，對其它工作站則定義為只讀方式。 c．財務(wù)等保密文件一般只對中工作站 (如財務(wù)科等 )定義為可寫、可改、可刪除方式，對其它工作站則定義為只讀方式，而且不是每個人都能讀，只有級別相同和高級別者才能讀。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計范式分析 建立起一個良好的數(shù)據(jù)指標(biāo)體系，是建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫的最重要的一環(huán)。一個良好的數(shù)據(jù)指標(biāo)體系是建立 DB 的必要條件，但不是充分條件。我們完全可以認(rèn)為所建指標(biāo)體系中的一個指標(biāo)類就是關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的一個基本表，而這個指標(biāo)類下面的一個 個具體指標(biāo)就是這個基本表中的一個字段。但如果直接按照這種方式建庫顯然還不能算最佳。對于指標(biāo)體系中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)在建庫前還必須進(jìn)行規(guī)范化的重新組織。 SQL語言介紹 SQL 基礎(chǔ) SQL(Structured Query Language，結(jié)構(gòu)查詢語言 )是一個功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫語言。SQL 通常使用于數(shù)據(jù)庫的通訊。 ANSI（美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會）聲稱， SQL 是關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語言。 SQL 語句通常用于完成一些數(shù)據(jù)庫的操作任務(wù)，比如在數(shù)據(jù)庫中更新數(shù)據(jù)，或者從數(shù)據(jù)庫中檢索數(shù)據(jù)。使用 SQL 的常見關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有：Oracle、 Sybase、 Microsoft SQL Server、 Access、 Ingres 等等。雖然絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用 SQL，但是它們同樣有它們自立另外的專有擴(kuò)展功能用于它們的系統(tǒng)。但是，標(biāo)準(zhǔn)的 SQL 命令，比如 Select、 Insert、 Update、 Delete、 Create和 Drop常常被用于完成絕大多數(shù)數(shù)據(jù)庫的操作。 MS SQL Server 就是用的 Transact SQL。 SQL 語言有著非常突出的優(yōu)點(diǎn)，主要是： 1. 非過程化語言 2. 統(tǒng)一的 語言 3. 是所有關(guān)系數(shù)據(jù)庫的公共語言 非過程化語言： SQL 是一個非過程化的語言，因?yàn)樗淮翁幚硪粋€記錄，對數(shù)據(jù)提供自動導(dǎo)航。 SQL 允許用戶在高層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上工作，而不對單個記錄進(jìn)行操作，可操作記錄集，所有 SQL 語句接受集合作為輸入，返回集合作為輸出。 SQL 的集合特性允許一條 SQL 語句的結(jié)果作為另一條 SQL 語句的輸入。 SQL 不要求用戶指定對數(shù)據(jù)的存放方法， 這種特性使用戶更易集中精力于要得到的結(jié)果；所有 SQL 語句使用查詢優(yōu)化器，它是 RDBMS 的一部分，由它決定對指定數(shù)據(jù)存取的最快速度的手段，查詢優(yōu)化器知 道存在什么索引，在哪兒使用索引合適，而用戶則從不需要知道表是否有索引、有什么類型的索引。 統(tǒng)一的語言： SQL 可用于所有用戶的 DB 活動模型，包括系統(tǒng)管理員、數(shù)據(jù)庫管理員、 應(yīng)用程序員、決策支持系統(tǒng)人員及許多其它類型的終端用戶。 SQL 為許多任務(wù)提供了命令，其中包括： 、修改和刪除記錄 二○○一級畢業(yè)設(shè)計論文 第 10 頁 共 119 頁 、修改和刪除數(shù)據(jù)對象 以前的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為上述各類操作提供單獨(dú)的語言，而 SQL 將全部任務(wù)統(tǒng)一在一種語言中。 所有關(guān)系數(shù)據(jù)庫的 公共語言：由于所有主要的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)都支持 SQL 語言，用戶可將使用 SQL 的技能從一個 RDBMS(關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) )轉(zhuǎn)到另一個，所有用 SQL 編寫的程序都是可以移植的。 SQL 語句 SQL 功能強(qiáng)大，是一種完備的數(shù)據(jù)處理語言，不僅用于數(shù)據(jù)庫查詢，而且用于數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)修改和更新，概括起來，它可以分成以下幾組： DML（ Data Manipulation Language，數(shù)據(jù)操作語言）：用于檢索或者修改數(shù)據(jù)； DDL（ Data Definition Language，數(shù)據(jù)定義語言）： 用于定義數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu) ，比如 創(chuàng)建、修改或者刪除數(shù)據(jù)庫對象； DCL（ Data Control Language，數(shù)據(jù)控制語言）：用于定義數(shù)據(jù)庫用戶的權(quán)限。 DML 組可以細(xì)分為以下的幾個語句： SELECT：用于檢索數(shù)據(jù)； INSERT：用于增加數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫； UPDATE：用于從數(shù)據(jù)庫中修改現(xiàn)存的數(shù)據(jù)； DELETE：用于從數(shù)據(jù)庫中刪除數(shù)據(jù)。 DDL 語句可以用于創(chuàng)建用戶和重建數(shù)據(jù)庫對象。下面是 DDL 命令： CREATE TABLE， ALTER TABLE， DROP TABLE， CREATE INDEX， DROP INDEX 下面是一個簡單 SQL 語句的例子： 我們使用 SQL 語句來從 Book 中檢索‘借書證號’為‘ 000001’的借閱者姓名： SELECT 姓名 FROM Book WHERE 借書證號 = ‘ 000001’ DDL 與 DML 數(shù)據(jù)定義語言 DDL：它是用來創(chuàng)建和修改數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的一種語句，包括 Create、Alter 和 Drop 語句。 數(shù)據(jù)操作語言 DML：包括數(shù)據(jù)查詢與數(shù)據(jù)更新。數(shù)據(jù)查詢主要是由 Select 語句完成，這一點(diǎn)不再贅述。而數(shù)據(jù)更新所造成的風(fēng)險大大超過數(shù)據(jù)查詢。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須在更 改期內(nèi)保護(hù)所存儲的數(shù)據(jù)的一致性，確保有效的數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫必須保持一致性， DBMS 還必須協(xié)調(diào)多用戶的并行更新，以確保用戶和它們的更改不至于影響其它用戶的作業(yè)。 用于修改數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的 SQL 語句主要有以下三個： (1) Insert，向一個表中加入新的數(shù)據(jù)行 (2) Delete，從一個表中刪除數(shù)據(jù)行 (3) Update，更改數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)存在的數(shù)據(jù) Insert 標(biāo)準(zhǔn)語法： INSERT INTO table_name (col1, col2...) VALUES(value1, value2...) 下例要將借書證號為‘ 000001’作為一個新的借書情況加入借書情況表 OWNER中 Insert Into owner (借書證號，圖書編號，借書日期 ) values (‘ 000001’，‘ 00000001’，‘ 2021912’ ) 二○○一級畢業(yè)設(shè)計論文 第 11 頁 共 119 頁 Insert 語句還可以將多行數(shù)據(jù)添加到目標(biāo)表中去，在這種形式的 Insert 語句中，新行的數(shù)據(jù)值不是在語句正文中明確地指定的，而是語句中指定的一個數(shù)據(jù)庫查詢。添加的值來自數(shù)據(jù)庫自身的行，在某些特定的狀態(tài)下，這是非常有用的。多行 Insert 語句為拷貝數(shù)據(jù)提供了一種緊湊而高效的方法，但我在自已做的圖書管理系統(tǒng)中沒有使用這種方法，我在系統(tǒng)中是使用循環(huán)依照上面的用法來完成多個記錄的插入。 Update 語句用于更新單表中選定行的一列或多列的值。要更新的目標(biāo)表在語句中定義， Set 子句則指定要更新哪些列并計算它們的值。 Update 語句總是包含 Where 語句，而且 Update 語句比較危險，所以您必須明確地認(rèn)識到 Where 語句的重要性， Where語句被用來指定需要更新的行。 標(biāo)準(zhǔn)語法： UPDATE table_name SET columnname1 = value1 [, columname2 = value2]... WHERE search_condition Delete 語句標(biāo)準(zhǔn)語法： DELETE FROM tablename WHERE condition 復(fù)雜操作實(shí)現(xiàn) 在信息管理系統(tǒng)中，我們往往會遇到歸類、匯總、映射、索引、子查詢等復(fù)雜操作，相應(yīng)的支持與實(shí)現(xiàn)如下： u GROUP BY 方法 GROUP BY 子句語法為： SELECT column1, SUM(column2) FROM listoftables GROUP BY columnlist。 這個 GROUP BY 子句將集中所有的行在一起，它包含了指定列的數(shù)據(jù)以及允許合計函數(shù)來計算一個或者多個列。 在本人的系統(tǒng)中在顯示數(shù)據(jù)時用到了此語句來對查詢所得的內(nèi)容排序然后再顯示。 u 組合條件和布爾運(yùn)算符 以下的 SQL 語句中就含有組合條件： SELECT column1, SUM(column2) FROM listoftables WHERE condition1 AND condition2。 下面是一個示例： SELECT 身份 描述 FROM ID,user WHERE = and =’ 000001’ 。 這條 SQL 語句是從 user、 id 表中查找借閱證號為 000001 的借閱者的身份描述，第三條語句中如果其中有一個條件為假，那么就什么都沒有顯示。 u UNION 子句 有些時候，需要一起瀏覽多個查詢的結(jié)果、組合它們的輸出，我們可以使用 UNION關(guān)鍵字。 3 應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具 二○○一級畢業(yè)設(shè)計論文 第 12