【正文】 BMS的核心部分，包括并發(fā)控制、存取控制（或安全性檢查、完整性約束條件的檢查）、數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的維護（如索引、數(shù)據(jù)字典的自動維護等）、緩沖區(qū)大小的設置等等。（4）數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能 數(shù)據(jù)庫的建立和維護包括初始數(shù)據(jù)的裝入、數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲或后備功能、數(shù)據(jù)庫恢復功能、數(shù)據(jù)庫的重組織功能和性能分析等功能，這些功能一般都由各自對應的實用功能子程序來完成。通常大型機上的DBMS功能最全，小型機上的DBMS功能稍弱點，微機上的DBMS更弱些。三、關(guān)系數(shù)據(jù)庫的標準語言———SQL（Structured Query Language）實際上它的功能包括查詢（Query）、操縱（Manipulation）、定義（Definition）和控制（Control）四個方面，是一個綜合的、通用的、功能極強的關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言。:定義基本表，定義視圖和定義索引。定義基本表的語句格式為:CREATE TABLE表名 （列名1 類型［NOT NULL］［，列名2類型［NOT NULL］］…）［其他參數(shù)］。根據(jù)具體系統(tǒng)的不同而不同。刪除索引的語句為:DROP INDEX索引名。但表的內(nèi)涵仍存在且其數(shù)據(jù)外延內(nèi)容不變。對一個基本表，可以根據(jù)應用環(huán)境的需要建立若干索引，以提供多種存取方式。用戶不必也不能在存取數(shù)據(jù)時選擇索引。索引的描述存放在數(shù)據(jù)字典中。這里的任選項———其他參數(shù)是與物理存儲有關(guān)的參數(shù)。圓括號內(nèi)是索引列的順序說明表?？扇SC（升序）或DESC（降序）。UNIQUE表示每一索引值只對應唯一的數(shù)據(jù)記錄。檢索就是查詢。①修改（UPDATE）（亦稱為更新）修改語句的一般格式為:UPDATE表名SET字段=表達式［，字段=表達式］…［WHERE謂詞］。②刪除（DELETE）刪除語句一般格式為:DELETE FROM表名［WHERE謂詞］。沒有WHERE子句時表示刪去此表中的全部記錄，但此表的定義仍在數(shù)據(jù)字典中，只是一個空表。③插入（INSERT）插入語句的一般格式為:INSERT INTO表名［（字段名［，字段名］…）］valueS（常量［，常量］…）。第一種格式把一個新記錄插入指定的表中。若表中有些字段在插入語句中沒有出現(xiàn)，則這些字段上的值取空值NULL。若插入語句中沒有指出字段名，則新記錄必須在每個字段上均有值。某一用戶可以定義若干視圖。視圖和基本表不同，視圖是一個虛表，即視圖所對應的數(shù)據(jù)不實際存儲在數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫中只存儲視圖的定義（存在數(shù)據(jù)字典中）。視圖可以理解成一個數(shù)據(jù)庫，只有內(nèi)涵保存在數(shù)據(jù)庫字典中，而無外延存儲。（1）視圖的定義與刪除SQL建立視圖的語句格式為:CREATE VIEW視圖名［（字段名［，字段名］…）］ AS子查詢［WITH CHECK OPTION謂詞］。視圖的定義就從數(shù)據(jù)字典中刪除。若導出此視圖的基本表刪除了，則此視圖也將自動刪除。（3）視圖的更新語句對視圖的更新最終要轉(zhuǎn)換成對基本表的更新（這里的更新，指INSERT，UPDATE和DELETE三類操作）。（4）視圖的優(yōu)點視圖的概念具有很多優(yōu)點，主要有:（1）視圖對于數(shù)據(jù)庫的重構(gòu)造提供了一定程度的邏輯獨立性。（3）視圖機制使不同的用戶能以不同的方式看待同一數(shù)據(jù)。SQL數(shù)據(jù)控制功能是指控制用戶對數(shù)據(jù)的存取權(quán)力。這是個政策問題而不是技術(shù)問題。為此它必須能:（1）把授權(quán)的決定告知系統(tǒng)，這是由SQL的GRANT和REVOKE語句來完成的。（3）當用戶提出操作請求時，根據(jù)授權(quán)情況進行檢查，以決定是執(zhí)行操作請求還是拒絕之。對不同類型的操作對象可有不同的操作權(quán)力。（2）對基本表的操作權(quán)力還有修改（ALTER）和建立索引（INDEX）。某用戶有了此權(quán)力就可以使用Create table建立基本表。（4）對表空間的權(quán)力有使用（USE）數(shù)據(jù)庫空間存儲基本表的權(quán)力。GRANT語句中的任選項WITH GRANT OPTION的作用是使獲得某種權(quán)力的用戶可以把權(quán)力再授予別的用戶。這是通過在所有的SQL語句前加前綴EXEC SQL來解決的。），COBOL用EMDEXEC來表示。（2）數(shù)據(jù)庫工作單元和程序工作單元之間的通信。一則使程序更加清晰，二則使預編譯程序能作某些語法檢查。SQL CA用語句EXEC SQL INCLUDE加以定義。當SQL CODE為零時，表示SQL語句執(zhí)行成功，否則返回一個錯誤代碼（負值）或警告信息（正值）。（3）一個SQL語句原則上可產(chǎn)生或處理一組記錄，而主語言一次只能處理一個記錄，為此必須協(xié)調(diào)兩種處理方式。下面首先討論不需要游標的DML語句，然后討論使用游標的DML語句。SELECT語句從數(shù)據(jù)庫中找到符合條件的記錄，把結(jié)果放到主變量中。與游標有關(guān)的語句有四個:（1）定義游標。用DECLARE語句定義。與游標相對應的SELECT語句這時并不執(zhí)行。打開游標語句使游標處于活動狀態(tài)。游標指向查詢結(jié)果集中的第一個記錄之前。把游標向前推進一個記錄，并把游標指向的當前記錄中的字段值取出，放到INTO子句后相應的主變量中。（4）關(guān)閉（CLOSE）游標。關(guān)閉了的游標可以再次被打開，與新的查詢結(jié)果集相聯(lián)系。（2）若使用CURRENT形式的UPDATE語句，則游標定義中要包括FOR UPDATE子句，指出更新的字段（SET子句中使用的字段）。（1）事務處理的概述所謂事務（Transaction）是指一系列動作的組合，這些動作被當作一個整體來處理。在數(shù)據(jù)庫中，一個動作是指一個SQL語句。要么這些SQL語句全部被按順序正確執(zhí)行，要么在某SQL語句執(zhí)行失敗時，按照用戶要求，取消已執(zhí)行的SQL語句對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的修改?；蛘咭聪喈斢谝粭lSQL語句也未執(zhí)行，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)未做任何改動。同時還釋放事務和封鎖，標志該事務結(jié)束。（3）rollback語句，無論事務執(zhí)行的當前位置在哪里，該語句的執(zhí)行要么取消事務執(zhí)行以來對數(shù)據(jù)庫的全部修改，要么取消至某個指定回滾點后對數(shù)據(jù)庫的全部修改。事務的恢復（回滾）是根據(jù)事務執(zhí)行前保存下的當時數(shù)據(jù)庫狀態(tài)來實現(xiàn)的。四、數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)不同于一般文件系統(tǒng)的存儲結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)不僅涉及每種記錄型的記錄如何存儲，而且要使數(shù)據(jù)的存儲反映各種記錄型之間的聯(lián)系。在各個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，對內(nèi)模式的定義功能各不相同。在DBMS中各級模式的存儲結(jié)構(gòu)是恒定的或唯一的，而數(shù)據(jù)庫內(nèi)容（或其記錄）的存儲方式是不唯一的。在存儲結(jié)構(gòu)中主要是涉及存儲記錄的設計。概念記錄是指在邏輯結(jié)構(gòu)中的記錄。對于這樣的概念記錄，其存儲記錄可以有以下幾種設計:將存儲記錄設計成與概念記錄一一對應，按SNO大小（或按記錄到來）的順序?qū)⒂涗浗M成一個順序組織的文件。順序帶鏈組織允許記錄中帶有指針（Pointer），這樣可以大大節(jié)省存儲空間。在次關(guān)鍵字索引中，由于一個次關(guān)鍵字值對應于多個記錄值，它們的個數(shù)是不固定的，所以對應的指針數(shù)目是可變的。多表組織的實現(xiàn)思想比較簡單，在索引中多個指針分散存放在每個記錄值中，索引項中的指針指向第一個記錄，在第一個記錄中的指針指向第二個記錄等等。，可通過對該記錄的主關(guān)鍵字值的雜湊函數(shù)計算得出。雜湊函數(shù)種類很多，如質(zhì)數(shù)除余法、基數(shù)轉(zhuǎn)換法、平方取中法、折疊法、位移法及各位數(shù)字分析法等等。對于不同的主關(guān)鍵字值通過計算而得到同一個地址的映象，稱之為碰撞。例如，為了表達學生和學校的聯(lián)系，可以在學生記錄中增加外來關(guān)鍵字“學校號”來表示聯(lián)系。表頭由一些屬性名（Attribute Name）組成，每個屬性名對應于一列。表體是由一些行或元組（tuple）、或記錄（record）組成。一個元組對應于一個“用戶”實體的出現(xiàn)（occurrence）。這個屬性值叫做這一行（或這個實體出現(xiàn)）的相應屬性值。某個屬性所能取的所有值的集合叫做這個屬性的值域（Domain of Attribute）。一個類型有一個值域，但一個值域可以作為多個類型，基名稱不同，但實質(zhì)上值域一樣。能唯一標識一個元組的屬性稱之為關(guān)鍵屬性（Primary Key Attribute）或簡稱為主關(guān)鍵字（Primary Key）。有的時候，表中必須由一些組合的主關(guān)鍵字才能唯一地標識一個元組，也就是說，不存在能作關(guān)鍵字的一個屬性。外來關(guān)鍵字為以后檢索和查詢帶來了方便，但也增加了信息冗余。表頭是一個屬性的集合，它規(guī)定了表的結(jié)構(gòu)?！瓣P(guān)系模型”中的“關(guān)系”一詞就是指表體中的這個數(shù)學關(guān)系。表體是數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容及數(shù)據(jù)庫操作的對象。表頭定義了實體（或元組）的型，也就是說規(guī)定了實體（或元組）的值域。出現(xiàn)是型中的一個值?，F(xiàn)在，開始用集合論的術(shù)語來嚴格地定義數(shù)學上的關(guān)系，即給出關(guān)系的數(shù)學定義。關(guān)系模型由三部分組成:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（即關(guān)系）、關(guān)系操作、關(guān)系的完整性。（1）單一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)———關(guān)系 在關(guān)系模型中，無論是實體還是實體之間的聯(lián)系均由單一的類型結(jié)構(gòu)—關(guān)系來表示。下面介紹關(guān)鍵字、關(guān)系模式和關(guān)系數(shù)據(jù)庫等一些基本概念。若一個關(guān)系有多個候選關(guān)鍵字，則可以任選其中一個作為主關(guān)鍵字（Primary Key）。關(guān)系模式 關(guān)系的描述稱為關(guān)系模式。所以，關(guān)系模式由關(guān)系名、諸屬性名和屬性到域的映象三個部分組成，關(guān)系模式通常簡記為R（A 1 ，A 2 ，…，A n ），其中R是關(guān)系名，A 1 ，A 2 ，…，A n 為諸屬性名。某個關(guān)系模式在某一時刻所具有的狀態(tài)是指關(guān)系的外延，即元組的集合。但關(guān)系模式和關(guān)系的內(nèi)容有時也統(tǒng)稱為關(guān)系。形象地說，關(guān)系模式是關(guān)于表名和表頭的描述，而關(guān)系的內(nèi)容是表體。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的型是指數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)描述，它包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫名、若干屬性的定義，以及這些屬性上的若干關(guān)系關(guān)系模式。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，內(nèi)涵是比較穩(wěn)定的，它規(guī)定了外延的取值范圍。這和在一般的形式邏輯中外延和內(nèi)涵一一對應有所區(qū)別。關(guān)系模式（即內(nèi)涵）是穩(wěn)定的。數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)（即模式）是穩(wěn)定的。（2）關(guān)系操作 關(guān)系模型規(guī)定了關(guān)系操作的功能和特點，但不對DBMS語言的語法做出具體的規(guī)定。關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言的語句是透明的。Codd在其早期的文章中，引入了8種基本的操作:并（Union）交（Intersection）差（Difference）笛卡爾乘積（Cartesian Product）限制（Restrictions）投影（Projection）連接（Join）除（Division）這些操作都是對關(guān)系的內(nèi)容或表體實施操作的，得到的結(jié)果仍為關(guān)系。但是，把它們?nèi)齻€也作為基本操作使用起來很方便。實際上，上述8種操作僅僅是作為最小的DML操作的基礎(chǔ)部分，并且也還未考慮到DDL的需求。關(guān)系操作的特點是集合操作，即操作的對象和結(jié)果都是集合。而非關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫的操作方式則為一次一記錄（recordatatime）方式。已經(jīng)證明，這些表示方式在功能上是相互等價的。 （3）關(guān)系模型的三類完整性 關(guān)系模型的三類完整性是:①實體完整性（Entity Integrity）②參照完整性（Referential Integrity）③用戶定義的完整性（User Defined Integrity）其中，實體完整性和參照完整性是任何關(guān)系模型都必須滿足的完整性約束條件，應該由關(guān)系數(shù)據(jù)庫DBMS自動支持。實體完整性是指:若屬性A是基本關(guān)系R的主關(guān)鍵字的屬性（即主屬性），則屬性A不能取空值（NULL）?；颈硎侵笇嶋H存在的表，它是實際存儲數(shù)據(jù)的邏輯表示。而視圖表是由基本表或視圖表導出的表，是虛表，不對應實際存儲的數(shù)據(jù)?？罩凳侵浮安恢馈被蛘摺盁o意義的”或“不屬于定義域”值。對于實體完整性作如下說明:（1）一個基本關(guān)系通常對應于現(xiàn)實世界中的一個實體集。基本關(guān)系不是由其它關(guān)系生成的關(guān)系。（2）現(xiàn)實世界中的實體是可區(qū)分的，即實體具有某種唯一性的標識。（4）主關(guān)鍵字中屬性不能取空值。而這和（2）相矛盾。②或等于S中某個元組的主關(guān)鍵字的值。外部關(guān)鍵字也稱為外來關(guān)鍵字。關(guān)系EMP的主關(guān)鍵字為“職工號”，DEPT的主關(guān)鍵字為“部門號”在EMP中，“部門號”是EMP的外部關(guān)鍵字。這說明這個職工尚未分到某個部門。這時“部門號”的值必須是DEPT中某個元組中的“部門號”的值。也就是說，被參照的關(guān)系DEPT中一定存在一個元組，該元組的關(guān)鍵字的值等于EMP中某元組的外部關(guān)鍵字的值。用戶定義的完整性針對某一具體的數(shù)據(jù)庫的約束條件。它涉及到某一具體的應用中的數(shù)據(jù)所必須滿足的語義要求。關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言分三類:數(shù)據(jù)描述語言DDL，數(shù)據(jù)操縱語言DML和數(shù)據(jù)控制語言DCL。DML負責數(shù)據(jù)庫的操作，提供一種處理數(shù)據(jù)庫操作的機制。DML是用戶經(jīng)常使用的語言，包括了DBMS的主要功能。其中查詢的表達方式是DML的主要部分。（2）用謂詞演算來表達查詢的方式，稱為關(guān)系演算（Relational Calculus）。關(guān)系代數(shù)和兩種關(guān)系演算均是抽象的查詢語言，這些抽象的查詢語言和實際的DBMS軟件產(chǎn)品中實現(xiàn)的具體的查詢語言并不完全一樣。關(guān)系代數(shù)、元組關(guān)系演算和域關(guān)系演算這三種語言在表達能力上是彼此相互等價的，它們均可以作為評價實際DBMS軟件產(chǎn)品中查詢語言能力的標準。SQL是介于關(guān)系代數(shù)，和關(guān)系演算之間的一種語言。SQL是集DDL、DML、DCL為一體的標準的關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言。關(guān)系代數(shù)中的運算可以分為兩類:（1）傳統(tǒng)的集合運算，如并、交、差、笛卡爾乘積等。（2）專門的關(guān)系運算，如選擇、投影、連接、除。關(guān)系演算是以數(shù)理邏輯中的謂詞演算為基礎(chǔ)的。但ALPHA并沒有在計算機上實現(xiàn)。六、關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化理論函數(shù)依賴定義1 設R（U）是屬性集U上的關(guān)系模式。若對于R（U）的任意一個可能的關(guān)系r，r中不可能存在兩個元組在X上的屬性值相等，而在Y上的屬性值不等，則稱‘X函數(shù)確定Y’或‘Y函數(shù)依賴于X’，記作X→Y。只能根據(jù)語義來確定一個函數(shù)依賴。如果允許有相同名字，則年齡就不再函數(shù)依賴于姓名了。例如規(guī)定不允許同名人出現(xiàn)，因而使姓名→年齡函數(shù)依賴成立。注意，函數(shù)依賴不是指關(guān)系模式R的某個或某些關(guān)系滿足的約束條件，而是指R的一切關(guān)系均要滿足的約束條件七、數(shù)據(jù)庫的安全與保護數(shù)據(jù)庫的安全性是指保護數(shù)據(jù)庫以防止不合法的或非正常的使用所造成的數(shù)據(jù)泄露、更改或破壞。只是在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中大量數(shù)據(jù)集中存放，而且為許多用戶直接共享，是十分重要的信息資源。系統(tǒng)安全保護措