【正文】 題。這樣當插入某個元組時這個元組上的屬性值必須滿足規(guī)定的函數(shù)依賴，若發(fā)現(xiàn)有同名人存在，則拒絕插入該元組。設計者也可以對現(xiàn)實世界作強制的規(guī)定。例如姓名→年齡這個函數(shù)依賴只有在沒有同名人的條件下成立。函數(shù)依賴和別的數(shù)據依賴一樣是語義范疇的概念。X，Y是U的子集。但關系數(shù)據庫管理系統(tǒng)INGRES所用的QUEL語言是參考ALPHA研制的，與ALPHA十分類似。Codd首先定義了關系演算語言ALPHA。這類運算不僅涉及到行而且也涉及到列。這類運算是從關系的“水平方向（即按行）”來進行的。SQL充分體現(xiàn)了關系數(shù)據庫語言的優(yōu)點。SQL不僅具有豐富的查詢功能，而且還具有數(shù)據庫定義和數(shù)據庫控制功能。實際DBMS軟件產品的查詢語言，除了提供關系代數(shù)（或一種關系演算）之外，還提供了許多附加的功能，如庫函數(shù)、算術運算等功能。但它們是DBMS中查詢語言的理論基礎。關系演算又可按謂詞變元的基本對象是元組變量（tuple variable）還是域變量（domain variable）分為元組關系演算和域關系演算兩種。關系數(shù)據庫的DML按照查詢方式可以分為兩大類:（1）用對關系的集合代數(shù)運算來表示查詢的方式，稱為關系代數(shù)（Relational Algebra）。DML包括數(shù)據查詢和數(shù)據的增、刪、改等功能。DCL負責控制數(shù)據庫的完整性和安全性，提供一種檢驗完整性和保證安全的機制。其中，DDL負責數(shù)據庫的描述，提供一種數(shù)據描述機制，用來描述數(shù)據庫的特征或數(shù)據的邏輯結構。關型模型的DBMS應提供定義和檢驗這類完整性條件的機制，以使用統(tǒng)一的方法來自動地處理它們而不要求應用程序員來承擔這一功能。條件是由現(xiàn)實世界中的應用環(huán)境決定的。實體完整性和參照完整性是針對任何關系數(shù)據庫系統(tǒng)的所有數(shù)據庫的一般性原則。這說明一個職工不可能被分配到一個不存在的部門。②或取非空值。故此，在EMP中的每個元組中“部門號”的值只有兩種可能性:①取空值。例如，某數(shù)據庫中有職工關系EMP（職工號，姓名，部門號）和部門關系DEPT（部門號，部門名稱）為兩個基本關系?；娟P系R和S不一定是不同的關系。參照完整性是指:若基本關系R中含有另一個基本關系S的主關鍵字K S 所對應的屬性組F（F稱為R的外部關鍵字（external keys）），則在關系R中的每個元組中的F上的值必須滿足:①或者取空值（即F中的每個屬性的值均為空值）。因為若主關鍵字中某屬性取空值，則意味著某個實體不可標識。（3）在關系模型中由主關鍵字作為滿足唯一性的標識?；娟P系是本原（Primitive），是定義復雜關系的出發(fā)點。例如學生關系對應于學生實體集?？罩狄浴癗ULL”表示。實體完整性是針對基本關系的。查詢表是指和查詢結果相對應的表。在關系數(shù)據庫中有各種關系，如基本關系（常稱為基本表）、查詢表、視圖表等等。而用戶定義的完整性的支持是由DBMS提供完整性定義設施（或機制），可以隨DBMS商品軟件不同而有所變化。一般選其一即可。關系操作可以用兩種方式來表示:①代數(shù)方式，即關系代數(shù)②邏輯方式，即關系演算而關系演算又進一步分為元組關系演算和域關系演算。這種操作方式也稱為一次一集合（setatatime）方式。SQL支持的操作多于上述8種DML操作，而且SQL還支持DDL操作。另外，Codd并沒說上述8種操作就是關系數(shù)據庫只能有的8種操作。注意，這些操作只是基本的操作，而不是不再可分的原始（Primitive）操作，例如，Join，Intersection和Division可以由其它五種操作合成。用戶只須知道語句做什么，而不須知道怎么做的。關系數(shù)據庫語言的主要特點（或優(yōu)點）是其高度的非過程化（Nonprocedureae）或者說明性（declarative）。而數(shù)據庫中的數(shù)據內容卻在不斷地更新。而關系的內容，即外延，卻是隨時間動態(tài)的變化而變化的。此處外延是指任意一個滿足內涵的集合，而不一定恒指滿足內涵的最大的一個集合。而外延卻是隨時間變化的。亦稱為數(shù)據庫的內涵（Intension），數(shù)據庫的值亦稱為數(shù)據庫的外延。關系數(shù)據庫 在關系數(shù)據庫中，要分清型和值兩個基本概念。讀者可以從上下文中區(qū)別其確切的含義。關系的外延內容有時簡稱為關系。屬性到域的映象一般通過指定屬性的類型和長度來說明。它包括:關系名、組成關系的諸屬性名、屬性到域的映象、屬性間的數(shù)據依賴關系等等。主關鍵字中的諸屬性被稱為主屬性。關鍵字 關系中的某一組屬性，若其值可以唯一地標識一個元組，則稱該屬性組為一個候選關鍵字（Candidate Key）。在前面，已給出了關系和域的數(shù)學定義，介紹了n元關系、元組和屬性等概念。下面將對這三個部分進行分別的討論。定義1 域（Domain）是值（value）的集合。關系模型是建立在集合論（Set Theory）的基礎之上的。而表體則給出了實體（或元組）的出現(xiàn)。另外，有兩個概念必須加以強調:型（type）和值或出現(xiàn)（occurence）。在關系數(shù)據庫中，表名對應于數(shù)據庫名（或關系名），表頭對應于數(shù)據描述（或結構描述），表體對應于數(shù)據庫。表體是一個特殊的集體，稱作為關系（relation）。、表頭和表體表名、表頭和表體在關系模型中具有不同的作用或功能，因而也具有完全不同的性質。這時為了方便，往往引入一個附加的屬性并稱之為外來關鍵字（Foreigh Key）來作主關鍵字。主關鍵字有時是由多個屬性組成的，此時的主關鍵字叫做組合關鍵字（Conˉcatenated primary Key）。實際上，類型是對值域的命名。類型和值域的對應關系是一對多的。表體中每一列可以保存的值對應于某種屬性類型（Type of Attribute），也就是說，這一列的屬性值只能取這個屬性類型的值。表體中每一行和某一列的交叉點（相當于記錄中的域）上保存一個屬性值。一個元組對應于傳統(tǒng)的文件結構中的一個記錄，一個記錄含有若干個域（field）用以存儲屬性值（Attribute value）。在表上屬性名必須唯一，不允許重名。五、關系數(shù)據庫表格（或簡稱表）表示了用戶的特定類型（Type）的一些實體。在關系數(shù)據庫中，通過外來關鍵字（Foreign Key）來表示概念記錄之間的聯(lián)系。關鍵是如何選擇一個雜湊函數(shù)，盡可能避免發(fā)生碰撞。這種組織為Hash定址組織。，對主關鍵字以外的數(shù)據項都建立索引，這樣的組織稱之為完全倒排組織。這種可變性給管理帶來困難，為了解決這個困難，引入了多表組織。為了適應對多項內容的檢索，可以建立索引文件，上述組織可改為帶次關鍵字索引的順序組織。這樣組織的優(yōu)點是結構簡單，缺點是會浪費存儲空間。但當一個概念記錄對應多個不同類型的存儲記錄時，存在如何設計存儲記錄的問題。存儲記錄與概念記錄之間具有對應關系，如果存儲記錄與概念記錄之間具有一一對應關系，在這種情況下存儲記錄的設計就比較簡單，不需要進一步討論。數(shù)據庫存儲結構設計的好壞直接影響系統(tǒng)的性能。在關系數(shù)據庫管理系統(tǒng)中有些DDL語句可影響數(shù)據庫的存儲結構。在DB多級模式中引入內模式（存儲模式）的主要目的是使模式的數(shù)據結構的描述同它的存儲表示的描述分開，以致DBA為了協(xié)調數(shù)據庫性能而對數(shù)據庫數(shù)據的存儲方法進行修改時，可不必修改模式，以提高數(shù)據庫的物理獨立性。數(shù)據庫數(shù)據的特點是各種記錄型之間彼此有聯(lián)系，數(shù)據是結構化的。一遇到rollback語句，就將數(shù)據庫中數(shù)據恢復到原來的狀態(tài)，相當于撤消事務中已執(zhí)行了的SQL語句。釋放自保留點之后的全部表或行的封鎖（沒有保留點，相當于回滾到事務開始處，終止該事務）。（2）Save point語句，定義事務中的一個回滾保留點，它是事務恢復時的一個標記點。（2）SQL語言的事務處理語句SQL語言有3條語句用于事務處理，它們是:（1）Commit語句，對于正確執(zhí)行了的事務進行提交，進行提交即對數(shù)據庫中數(shù)據的修改永久化?；蛘咭词聞罩蠸QL語句都被正確執(zhí)行，完成該事務對數(shù)據庫中數(shù)據的所有操作。事務是一組SQL語句組成的一個邏輯單位。這些動作或者相繼都被執(zhí)行，或者什么也不做。因此，游標定義語句的一般格式為:EXEC SQL DECLARE游標名CURSOR FOR子查詢UNION子查詢…［FOR UPDATE OF字段名［，字段名］…|ORDERBY子句］。使用CURRENT形式的UPDATE和刪除語句應注意:（1）若游標定義中的SELECT語句帶有UNION或ORDER BY子句，或者這個SELECT語句相當于定義了一個不可更新的視圖，則不能用這兩個更新語句。關閉游標，使它不再和原來的查詢結果相聯(lián)系。FETCH語句常常用于循環(huán)，以借助主語言功能逐一處理結果集中的數(shù)據。（3）推進（FETCH）游標。與游標相應的查詢語句被執(zhí)行。（2）打開（OPEN）游標。這是一個說明語句。游標是與某一查詢結果相聯(lián)系的符號名。（2）UPDATE語句（3）DELETE語句（4）INSERT語句一般情況下SELECT語句的查詢結果是記錄的集合而不是單個記錄，為此需要用游標機制作為橋梁，把集合操作轉換為單記錄處理。不需要游標的DML語句有:查詢結果為單記錄的SELECT語句UPDATE（除了CURRENT形式的UPDATE）語句DELETE（除了CURRENT形式的DELETE）語句INSERT語句（1）查詢結果為單記錄的SELECT語句這類語句的一般格式是:（主語言為PL/1）EXEC SQL SELECT目標列INTO主變量［空值標志］FROM基本表（或視圖）［WHERE條件表達式］。這是用游標（Cursor）來解決的。程序員應該在每個SQL語句之后測試SQL CODE的值，以便處理各種情況。在SQL CA中有一個狀態(tài)指示字段SQL CODE。SQL語句執(zhí)行后，系統(tǒng)要反饋給應用程序若干信息，這些信息送到SQL的通信區(qū)SQL CA。SQL語句中可以使用主語言的程序變量（簡稱主變量），這些變量名前加冒號（:）作標志，以區(qū)別地字段名，程序中使用的任何表（基本表或視圖）都要用EXEC SQL DECLARE語句加以說明。SQL語句首先由預編譯程序加以處理，轉換為主語言編譯程序能夠識別的形式，然后交主語言編譯程序進一步處理。SQL語句結束標志隨主語言不同而不同，如PL/1用分號（。把SQL嵌入主語言使用時必須解決三個問題:（1）區(qū)分SQL語句與主語言語句。（5）系統(tǒng)權力有建立新數(shù)據庫（CREATEDBA）的權力。稱他為表的主人，擁有對此表的一切操作權力。（3）對數(shù)據庫的操作權力有建立表（CREATETAB）。（1）對基本表、視圖及其字段的操作權力有查詢、插入、更新、刪除以及它們的總和ALL PRIVILEGE。授權語句的一般格式為:GRANT權力［，權力］…［ON對象類型對象名］ TO用戶［，用戶］…，［WITH GRANT OPTION］。（2）把授權的結果存入數(shù)據字典。數(shù)據庫管理系統(tǒng)的功能是保證這些決定的執(zhí)行。某個用戶對某類數(shù)據具有何種操作權力是由DBA決定的。（4）視圖機制對機密數(shù)據提供了自動的安全保護功能。（2）簡化了用戶觀點。在關系數(shù)據庫中，并非所有的視圖都是可更新的，也就是說，有些視圖的更新不能唯一地有意義地轉換成對基本表的更新。（2）視圖的查詢語句視圖定義后，用戶可以如同基本表那樣對視圖查詢。由此視圖導出的其它視圖也將自動被刪除。視圖可以刪除，語句格式為:DROP VIEW視圖名。其外延是在使用時動態(tài)地生成的或計算出來的。視圖一經定義就可以和基本表一樣被查詢、被刪除（DROP），也可以用來定義新的視圖，但更新（增、刪、改）操作將有一定限制。因此對某一用戶而言，按ANSI/SPARC報告的觀點，他的外模式是由若干基本表和若干視圖組成的。視圖是從一個或幾個基本表（或視圖）導出的表。當然在表定義中說明了NOT NULL的字段在插入時不能取NULL。第二種格式把子查詢的結果插入表中?；騃NSERTINTO表名［（字段名［，字段名］…）］子查詢。DELETE只對表外延操作，不對內涵操作。從指定表中刪除滿足謂詞的那些記錄。修改指定表中滿足謂詞（或條件）的元組，把這些元組按SET子句中的表達式修改相應屬性或字段上的值。SQL更新語句SQL的更新語句包括修改，刪除和插入三類語句。SQL的數(shù)據操縱功能包括SELECT，INSERT，DELETE和UPDATE四個語句，即檢索和更新（包括增、刪、改）兩部分工能。缺省值為升序。其中的任選項———次序，指定了索引值排序的次序。索引可以建在一列或幾列上。建立索引的語句格式為:CREATE［UNIQUE］ INDEX索引名ON基本表名（列名［次序］［，列名［次序］］…）［其他參數(shù)］。存取路徑的選擇由系統(tǒng)自動進行。通常，索引的建立和刪除由DBA或表的主人（即建立表的人）負責。把一個基本表的定義連同表上所有的記錄、索引以及由此基本表導出的所有視圖全部都刪除，并釋放相應的存儲空間。刪除索引的同時把有關索引的描述也從數(shù)據字典中刪去。刪除基本表的語句為:DROP TABLE表名。其中，任選項“其它參數(shù)”是與物理存儲有關的參數(shù)。它們是:CREATE TABLE CREATE VIEW CREATE INDEX DROP TABLE DROP VIEW DROP INDEX SQL的數(shù)據定義功能可用于定義和修改模式（如基本表），定義外模式（如視圖）和內模式（如索引）。SQL支持數(shù)據庫的三級模式結構。但是，目前，由于硬件性能和價格的改進，微機上的DBMS功能越來越全。DBMS隨軟件產品和版本不同而有所差異。所有的數(shù)據庫操作都是在這個控制部分的統(tǒng)一管理下，協(xié)同工作，以確保事務處理的正常運行，保證數(shù)據庫的正確性、安全性和有效性。這樣在連接形成目標時和主語言語句一起形成可執(zhí)行的目標。預編譯方法是，由DBMS提供一個預處理程序，對源程序進行語法掃描，識別出DML語句，并把這些語句轉換成主語言中的特殊調用語句。對于嵌入型或縮主型DML，DBMS一種提供兩種方法:①預編譯方法。對于自主型的結構化的DML，DBMS通常采用解釋執(zhí)行的方法，但也有編譯執(zhí)行的方法，而且編譯執(zhí)行的越來越多。現(xiàn)在DBMS一般均提供命令語言的交互式環(huán)境和結構環(huán)境兩種運行方式，供用戶選擇。命令語言一般逐條解釋執(zhí)行。命令語言是行結構語言，單條執(zhí)行