第6章信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫

1、第第6章章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫6.1 計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)6.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)6.3 軟件工程軟件工程6.4 信息系統(tǒng)的典型應(yīng)用信息系統(tǒng)的典型應(yīng)用 第第6章章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫6.1 計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng) 什么是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)什么是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的類型計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的類型 34什么是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)什么是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng) (1)n n 計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)（Computer_based Information System ，簡(jiǎn)稱信息系統(tǒng)）是一類以提供信息服務(wù)為主，簡(jiǎn)稱信息系統(tǒng)）是一類以提供信息服務(wù)為主要目的的

2、數(shù)據(jù)密集型、人機(jī)交互的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。要目的的數(shù)據(jù)密集型、人機(jī)交互的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。n 4個(gè)主要技術(shù)特點(diǎn)：個(gè)主要技術(shù)特點(diǎn)：n 數(shù)據(jù)量大數(shù)據(jù)量大,一般需存放在一般需存放在外存外存中中, 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)持久性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)持久性, 數(shù)據(jù)資源使用共享性數(shù)據(jù)資源使用共享性; 信息服務(wù)功能多樣性信息服務(wù)功能多樣性 (管理管理,檢索檢索,分析分析,決策等決策等).5什么是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)什么是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng) (2)n 信息系統(tǒng)是一種面廣量大的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)信息系統(tǒng)是一種面廣量大的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng):n 教學(xué)管理系統(tǒng)教學(xué)管理系統(tǒng)n 地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)n 信息檢索系統(tǒng)信息檢索系統(tǒng)n 醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)n 決策支持系

3、統(tǒng)決策支持系統(tǒng)n 民航訂票系統(tǒng)民航訂票系統(tǒng)n 電子政務(wù)系統(tǒng)電子政務(wù)系統(tǒng)n 電子商務(wù)系統(tǒng)電子商務(wù)系統(tǒng)n .6計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的類型計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的類型 (一一)n 信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（計(jì)算機(jī)軟硬件、網(wǎng)絡(luò)等）（計(jì)算機(jī)軟硬件、網(wǎng)絡(luò)等）n（要點(diǎn)）（要點(diǎn)）n 各類用戶 資源管理層 業(yè)務(wù)邏輯層資源管理層 應(yīng)用表現(xiàn)層 基礎(chǔ)設(shè)施層 實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能的流程、規(guī)則、策略流程、規(guī)則、策略和程序和程序.向用戶顯示信息向用戶顯示信息處理結(jié)果處理結(jié)果.如：如：Web瀏覽器界面瀏覽器界面.支持系統(tǒng)運(yùn)行的硬件支持系統(tǒng)運(yùn)行的硬件,系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò).各類數(shù)據(jù)信息，各類數(shù)據(jù)信息，資源管理系統(tǒng)資源管理系

4、統(tǒng).主要有主要有數(shù)據(jù)庫管數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫等等.7計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的類型（二）計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的類型（二）n 從信息處理的深度來區(qū)分信息系統(tǒng)從信息處理的深度來區(qū)分信息系統(tǒng),n 基本可分為基本可分為3大類大類:(考點(diǎn)考點(diǎn))業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)信息檢索系統(tǒng)信息檢索系統(tǒng)信息分析系統(tǒng)信息分析系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)輔助技術(shù)系統(tǒng)輔助技術(shù)系統(tǒng)辦公信息系統(tǒng)辦公信息系統(tǒng)8計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng) 的類型的類型 (3)n業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)n n管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)n n輔助技術(shù)系統(tǒng)輔助技術(shù)系統(tǒng) n n辦公信息系統(tǒng)辦公信息系統(tǒng) 9計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng) 的類型的類型 (4

5、)n n 業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)n n 信息檢索系統(tǒng)信息檢索系統(tǒng)n n 信息分析系統(tǒng)信息分析系統(tǒng)10第第6章章 信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫（信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫（重點(diǎn)重點(diǎn)）n 6.2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成和特點(diǎn) 關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu).完整性完整性.操作操作) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQL 11 數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求 (1) 一個(gè)應(yīng)用實(shí)例一個(gè)應(yīng)用實(shí)例 : 高校教學(xué)業(yè)務(wù)管理高校教學(xué)業(yè)務(wù)管理學(xué)生信息學(xué)生信息(學(xué)號(hào)學(xué)號(hào),姓名姓名)教師信息教師信息(工號(hào)工號(hào),姓名姓名)教材信息教材信息(書號(hào)書號(hào)

6、,教材名教材名,.)課程信息課程信息(課程號(hào)課程號(hào),課程名課程名.)教室信息教室信息(教室號(hào)教室號(hào),位置位置)選課信息選課信息(學(xué)生號(hào)學(xué)生號(hào),課程號(hào)課程號(hào)).大大量量數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫(DB).各部門共享數(shù)據(jù)各部門共享數(shù)據(jù)12數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求 (2)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)用程序應(yīng)用程序1應(yīng)用程序應(yīng)用程序2應(yīng)用程序應(yīng)用程序K.用戶用戶數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中用戶共享數(shù)據(jù)庫資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中用戶共享數(shù)據(jù)庫資源13數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求 (3)n綜上綜上:n 由于數(shù)據(jù)量急劇增長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)用于管理由于數(shù)據(jù)量急劇增長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)用于管理并實(shí)現(xiàn)共享數(shù)據(jù)的需求越來越迫切。

7、人們逐步發(fā)展并實(shí)現(xiàn)共享數(shù)據(jù)的需求越來越迫切。人們逐步發(fā)展了以統(tǒng)一管理和共享數(shù)據(jù)為主要特征的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)了以統(tǒng)一管理和共享數(shù)據(jù)為主要特征的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）。）。n 在在DBS中，數(shù)據(jù)不再僅僅服務(wù)于某個(gè)程序中，數(shù)據(jù)不再僅僅服務(wù)于某個(gè)程序或用戶，而是按一定的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫，作為共或用戶，而是按一定的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫，作為共享資源，由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（享資源，由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的軟件管理）的軟件管理,使得數(shù)據(jù)能為盡可能多的應(yīng)用服務(wù)。使得數(shù)據(jù)能為盡可能多的應(yīng)用服務(wù)。14數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成和特點(diǎn) (4)n 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)(考點(diǎn)考點(diǎn))n 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

8、化。n 數(shù)據(jù)可共享數(shù)據(jù)可共享n數(shù)據(jù)獨(dú)立于程序數(shù)據(jù)獨(dú)立于程序n統(tǒng)一管理控制數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理控制數(shù)據(jù)DBMS管理控制數(shù)據(jù)功能管理控制數(shù)據(jù)功能:安全性安全性,完整性完整性.并發(fā)控制并發(fā)控制,恢復(fù)恢復(fù). 從全局分析和描述數(shù)據(jù)，適應(yīng)從全局分析和描述數(shù)據(jù)，適應(yīng)多個(gè)用戶、多種應(yīng)用共享數(shù)據(jù)的多個(gè)用戶、多種應(yīng)用共享數(shù)據(jù)的需求。可減少數(shù)據(jù)冗佘，節(jié)省存需求?？蓽p少數(shù)據(jù)冗佘，節(jié)省存儲(chǔ)空間，保證數(shù)據(jù)的一致性儲(chǔ)空間，保證數(shù)據(jù)的一致性. 數(shù)據(jù)面向全局應(yīng)用，用數(shù)據(jù)面向全局應(yīng)用，用數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型描描述數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。述數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。邏輯獨(dú)立性邏輯獨(dú)立性:應(yīng)用程序與應(yīng)用程序與DB的邏輯的邏輯結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立.

9、物理獨(dú)立性物理獨(dú)立性:應(yīng)用程序與應(yīng)用程序與DB的存儲(chǔ)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立.（要點(diǎn)要點(diǎn)）15數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型n 數(shù)據(jù)模型的基本概念數(shù)據(jù)模型的基本概念n問題的提起問題的提起:nDB數(shù)據(jù)數(shù)據(jù):n應(yīng)用單位所涉及數(shù)據(jù)的綜合，應(yīng)用單位所涉及數(shù)據(jù)的綜合，n反映數(shù)據(jù)本身的內(nèi)容，反映數(shù)據(jù)本身的內(nèi)容，n反映數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。反映數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。問題問題: 數(shù)據(jù)如何在數(shù)據(jù)如何在DB中用特定結(jié)構(gòu)表示？中用特定結(jié)構(gòu)表示？ 數(shù)據(jù)以何種方式進(jìn)行存儲(chǔ)和處理的？數(shù)據(jù)以何種方式進(jìn)行存儲(chǔ)和處理的？?16數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型n 在常見的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，根據(jù)實(shí)體集之間的不同在常見的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，根據(jù)實(shí)體集之間的不同結(jié)構(gòu)，通常把數(shù)據(jù)模

10、型分為層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系結(jié)構(gòu)，通常把數(shù)據(jù)模型分為層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ湍Ｐ秃兔嫦驅(qū)ο竽Ｐ?種。（其中，前三種為傳統(tǒng)模型）種。（其中，前三種為傳統(tǒng)模型）n n 層次模型層次模型n 網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型n 關(guān)系模型關(guān)系模型n 面向?qū)ο竽Ｐ兔嫦驅(qū)ο竽Ｐ?7關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)n 為什么當(dāng)今大多數(shù)為什么當(dāng)今大多數(shù)DBMS都支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型都支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型?當(dāng)今大多數(shù)當(dāng)今大多數(shù)DBMS都支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型都支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型18關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型n關(guān)系數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)3要素要素:n 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (重點(diǎn)介紹重點(diǎn)介紹)n

11、 數(shù)據(jù)完整性數(shù)據(jù)完整性 (參閱教學(xué)指導(dǎo)書參閱教學(xué)指導(dǎo)書)n 數(shù)據(jù)的操作數(shù)據(jù)的操作 (重點(diǎn)介紹重點(diǎn)介紹)19關(guān)系的結(jié)構(gòu)關(guān)系的結(jié)構(gòu)20關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)續(xù)) 關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本結(jié)構(gòu)是關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本結(jié)構(gòu)是關(guān)系關(guān)系。 在用戶觀點(diǎn)下，關(guān)系數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)的在用戶觀點(diǎn)下，關(guān)系數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)的邏輯邏輯結(jié)構(gòu)是一張結(jié)構(gòu)是一張二二維表維表（Table），它由表名、行和列組成。），它由表名、行和列組成。 表的每一行稱為一個(gè)表的每一行稱為一個(gè)元組元組（Tuple），）， 每一列稱為一個(gè)每一列稱為一個(gè)屬性屬性（Attribute）。）。 例如，例表例如，例表1.學(xué)生登記表（學(xué)生登記表（S）:

12、n 21關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)續(xù)) 例表例表2 .課程開設(shè)表課程開設(shè)表 (C): 課課程程開開設(shè)設(shè)表表（C C） CNO CNAME LHOUR SEMESTER CC-112 軟軟件件工工程程 60 春春 CS-202 數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫 45 秋秋 EE-103 控控制制工工程程 60 春春 ME-234 數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)分分析析 40 秋秋 MS-211 人人工工智智能能 60 秋秋 22關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (續(xù)續(xù))n例表例表3. 學(xué)生選課成績(jī)表學(xué)生選課成績(jī)表 (SC):思考：以上三張表之間思考：以上三張表之間是否有聯(lián)系？是否有聯(lián)系？23關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型(

13、結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)) (續(xù)續(xù))n 學(xué)生登記表學(xué)生登記表(S),課程開設(shè)表課程開設(shè)表(C)與學(xué)生選課成績(jī)表之間與學(xué)生選課成績(jī)表之間的聯(lián)系的聯(lián)系:SNO CNO GRADE A041 CC112 92 A041 ME234 92.5 A041 MS211 90 C005 CC112 84.5 C005 CS202 82 M038 ME234 85 R098 CS202 75 R098 MS211 70.5 SNO SNAME DEPART SEX BDATE HEIGHT A041 周光明 自動(dòng)控制 男 1986-8-10 1.7 C005 張雷 計(jì)算機(jī) 男 1987-6-30 1.75 C008 王寧 計(jì)

14、算機(jī) 女 1986-8-20 1.62 M038 李霞霞 應(yīng)用數(shù)學(xué) 女 1988-10-20 1.65 R098 錢欣 管理工程 男 1986-5-16 1.8 CNO CNAME LHOUR SEMESTER CC112 軟件工程 60 春 CS202 數(shù)據(jù)庫 45 秋 EE103 控制工程 60 春 ME234 數(shù)學(xué)分析 40 秋 MS211 人工智能 60 秋 學(xué)生登記表（S）學(xué)生選課成績(jī)表（SC）課程開設(shè)表（C）24關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)) (續(xù)續(xù)) 數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（二維表）縱觀示意圖數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（二維表）縱觀示意圖: (要點(diǎn)要點(diǎn))邏輯結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)DBMS

15、DB物理數(shù)據(jù)庫從用戶角度看數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)從用戶角度看數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)構(gòu) （二維表）（二維表）用戶用戶用戶用戶SCCS屬性（列）S表表元組1（行）元組2（行）元組n（行）存儲(chǔ)模式存儲(chǔ)模式DBMS是是DBS的核心，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的建的核心，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的建立、使用和維護(hù)立、使用和維護(hù)25關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)) (續(xù)續(xù))n 關(guān)系數(shù)據(jù)模式關(guān)系數(shù)據(jù)模式:數(shù)據(jù)的關(guān)系模型結(jié)構(gòu)就是二維表結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的關(guān)系模型結(jié)構(gòu)就是二維表結(jié)構(gòu)3張二維表分別是數(shù)據(jù)對(duì)象張二維表分別是數(shù)據(jù)對(duì)象“學(xué)生學(xué)生(S)”、“課程開設(shè)課程開設(shè)(C)”和其聯(lián)系和其聯(lián)系“學(xué)生選課成績(jī)學(xué)生選課成績(jī)(SC)”的反映的反映這種用關(guān)系數(shù)據(jù)

16、模型這種用關(guān)系數(shù)據(jù)模型對(duì)一個(gè)具體單位中對(duì)一個(gè)具體單位中客觀對(duì)象及其聯(lián)系客觀對(duì)象及其聯(lián)系的結(jié)構(gòu)描述，稱為的結(jié)構(gòu)描述，稱為關(guān)系數(shù)據(jù)模式關(guān)系數(shù)據(jù)模式(簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱:關(guān)系模式關(guān)系模式)26關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)) (續(xù)續(xù))n 關(guān)系模式的描述形式關(guān)系模式的描述形式: （要點(diǎn)）（要點(diǎn)）n 其中其中:R為為關(guān)系模式名關(guān)系模式名，即，即二維表名二維表名。n Ai（1in）是二維）是二維表中的列名表中的列名?；蛘呋蛘? R =（A1,A2,Ai,An）R（A1,A2,Ai,An） 27關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)) (續(xù)續(xù))n.上述數(shù)據(jù)對(duì)象（上述數(shù)據(jù)對(duì)象（S和和C）以及數(shù)據(jù)對(duì)象之間的聯(lián)系（）以及數(shù)

17、據(jù)對(duì)象之間的聯(lián)系（SC）表示成關(guān)系模式分別為：表示成關(guān)系模式分別為： S （SNO，SNAME，DEPART，SEX，BDATE，HEIGHT） C （CNO，CNAME，LHOUR，SEMESTER） SC（SNO，CNO，GRADE） 28關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)) (續(xù)續(xù))n這這3個(gè)關(guān)系模式也可以用漢字定義為個(gè)關(guān)系模式也可以用漢字定義為: 學(xué)生學(xué)生 （學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)，姓名，系別，性別，出生日期，身高），姓名，系別，性別，出生日期，身高） 課程課程 ( 課程號(hào)課程號(hào)，課程名，學(xué)時(shí)，開課時(shí)間），課程名，學(xué)時(shí)，開課時(shí)間） 選課成績(jī)選課成績(jī) （學(xué)號(hào)，課程號(hào)學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)），成績(jī)） 29關(guān)

18、系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)) (要點(diǎn)要點(diǎn))n 關(guān)系模式關(guān)系模式(即二維表即二維表)主主鍵鍵: 能夠唯一標(biāo)識(shí)二維表中能夠唯一標(biāo)識(shí)二維表中指定元組的屬性或者屬性組指定元組的屬性或者屬性組(這組屬性的任何真子集無此這組屬性的任何真子集無此性質(zhì)性質(zhì)),稱為該二維表的稱為該二維表的候選候選鍵鍵.n 如果一個(gè)關(guān)系模式有多個(gè)如果一個(gè)關(guān)系模式有多個(gè)候選鍵存在候選鍵存在,則可從中選一個(gè)則可從中選一個(gè)最常用的作為該關(guān)系模式主最常用的作為該關(guān)系模式主鍵鍵,簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱主鍵主鍵.候選鍵候選鍵: (學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)) (姓名姓名,出生年月出生年月)主鍵主鍵:(學(xué)號(hào)學(xué)號(hào))30關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)) (續(xù)續(xù))n例如

19、例如:n學(xué)生登記表中的學(xué)生有下列屬性學(xué)生登記表中的學(xué)生有下列屬性(列列)：學(xué)號(hào)，姓名，系：學(xué)號(hào)，姓名，系別，出生年月等，則學(xué)號(hào)可作為候選鍵，用它來標(biāo)識(shí)一別，出生年月等，則學(xué)號(hào)可作為候選鍵，用它來標(biāo)識(shí)一個(gè)學(xué)生。因?qū)W生可能有重名，因而姓名不能作為候選鍵；個(gè)學(xué)生。因?qū)W生可能有重名，因而姓名不能作為候選鍵；但若學(xué)生的出生年月不同，則也可用屬性組（姓名，出但若學(xué)生的出生年月不同，則也可用屬性組（姓名，出生年月）作為候選鍵，必須再從這兩個(gè)候選鍵中選其一生年月）作為候選鍵，必須再從這兩個(gè)候選鍵中選其一（如學(xué)號(hào)）作為學(xué)生登記表的主鍵。（如學(xué)號(hào)）作為學(xué)生登記表的主鍵。31 關(guān)系模型的關(guān)系模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

20、在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，數(shù)據(jù)對(duì)象和數(shù)據(jù)對(duì)象之間數(shù)據(jù)對(duì)象和數(shù)據(jù)對(duì)象之間的聯(lián)系都用二維表來表示。的聯(lián)系都用二維表來表示。在支持關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫在支持關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫物理組織物理組織(即存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)即存儲(chǔ)結(jié)構(gòu))中，中，二維表以二維表以文件文件形式存儲(chǔ)。形式存儲(chǔ)。在大多數(shù)數(shù)據(jù)庫中，二維在大多數(shù)數(shù)據(jù)庫中，二維表與操作系統(tǒng)中的文件相表與操作系統(tǒng)中的文件相對(duì)應(yīng)。對(duì)應(yīng)。關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)) (續(xù)續(xù))DB文件文件文件文件文件文件32關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型(結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)) (續(xù)續(xù))n 特別提示特別提示: n 嚴(yán)格地說明嚴(yán)格地說明,關(guān)系是一種規(guī)范化二維表中行的集合。在關(guān)系數(shù)關(guān)系是一種規(guī)范化二維

21、表中行的集合。在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，對(duì)每個(gè)關(guān)系還作了如下限制：據(jù)模型中，對(duì)每個(gè)關(guān)系還作了如下限制：n每一個(gè)列對(duì)應(yīng)一個(gè)域，列名不能相同每一個(gè)列對(duì)應(yīng)一個(gè)域，列名不能相同.。n 關(guān)系中所有的列是原子數(shù)據(jù)關(guān)系中所有的列是原子數(shù)據(jù) (原子數(shù)據(jù)是不可再分的原子數(shù)據(jù)是不可再分的)n 關(guān)系中不允許出現(xiàn)相同的行關(guān)系中不允許出現(xiàn)相同的行 (即不能出現(xiàn)重復(fù)的行即不能出現(xiàn)重復(fù)的行)n 關(guān)系是行的集合，行的次序可以交換。關(guān)系是行的集合，行的次序可以交換。 (按集合的性質(zhì)按集合的性質(zhì))n 行中列的順序可以任意交換。行中列的順序可以任意交換。(按集合的性質(zhì)按集合的性質(zhì),但使用按定義順序但使用按定義順序)最基本的要求！最基本的要

22、求！33關(guān)系的完整性關(guān)系的完整性34關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型(完整性完整性)n 關(guān)系模式用關(guān)系模式用R（A1，A2，An）表示，僅僅說）表示，僅僅說明關(guān)系的語法，但是并不是每個(gè)合乎語法的行明關(guān)系的語法，但是并不是每個(gè)合乎語法的行(元組元組)都都能成為二維表能成為二維表R中的元組，它還要受到語義的限制。中的元組，它還要受到語義的限制。n 數(shù)據(jù)的語義不但會(huì)數(shù)據(jù)的語義不但會(huì)限制屬性的值限制屬性的值，例如：小學(xué)、中學(xué)，例如：小學(xué)、中學(xué)和大學(xué)都有規(guī)定的最低入學(xué)年齡的限制；一個(gè)企業(yè)倉庫和大學(xué)都有規(guī)定的最低入學(xué)年齡的限制；一個(gè)企業(yè)倉庫管理中的庫存量不能為負(fù)值等。管理中的庫存量不能為負(fù)值等。n 數(shù)據(jù)的語義還會(huì)

23、制約數(shù)據(jù)的語義還會(huì)制約屬性間的關(guān)系屬性間的關(guān)系，如：學(xué)生選課成，如：學(xué)生選課成績(jī)表績(jī)表SC中的學(xué)生必須是學(xué)生登記表中的學(xué)生必須是學(xué)生登記表S中已注冊(cè)的學(xué)生等。中已注冊(cè)的學(xué)生等。n 以上所述的約束可以用來保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的以上所述的約束可以用來保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性正確性，稱其為關(guān)系模型的稱其為關(guān)系模型的完整性約束完整性約束。 35關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型(完整性完整性) (續(xù)續(xù))考點(diǎn)考點(diǎn) 實(shí)體完整性約束實(shí)體完整性約束關(guān)系模型的完整性約束關(guān)系模型的完整性約束 引用完整性約束引用完整性約束 用戶定義完整性約束用戶定義完整性約束36關(guān)系模型的操作關(guān)系模型的操作37關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型(操作操作

24、)n 在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，通?？梢远x一些操作來通過已在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，通常可以定義一些操作來通過已知的關(guān)系知的關(guān)系(二維表二維表)創(chuàng)建新的關(guān)系創(chuàng)建新的關(guān)系(二維表二維表)。最常用的關(guān)系。最常用的關(guān)系操作有操作有：（要點(diǎn)）：（要點(diǎn)）n n 并并 插入插入n 交交 更新更新n 差差 刪除刪除n 笛卡爾積笛卡爾積 選擇選擇n 除除 連接連接n 投影投影專門的關(guān)系操作專門的關(guān)系操作傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作38關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)n并并n 并操作是一個(gè)并操作是一個(gè)二元二元操作。它要求參與操作的兩個(gè)關(guān)系有操作。它要求參與操作的兩個(gè)關(guān)系有相同的關(guān)相同的關(guān)

25、系模式系模式。其作用是將兩個(gè)關(guān)系組合成一個(gè)新的關(guān)系。根據(jù)集合論的。其作用是將兩個(gè)關(guān)系組合成一個(gè)新的關(guān)系。根據(jù)集合論的定義，并操作創(chuàng)建的新關(guān)系中的每一個(gè)元組或者屬于第一個(gè)關(guān)系、定義，并操作創(chuàng)建的新關(guān)系中的每一個(gè)元組或者屬于第一個(gè)關(guān)系、或者屬于第二個(gè)關(guān)系，或者在兩個(gè)關(guān)系中皆有?；蛘邔儆诘诙€(gè)關(guān)系，或者在兩個(gè)關(guān)系中皆有。 SNAME GRADE 錢欣 75 張進(jìn)元 62 張華 68 胡平平 79 周亮 80 王寧 100 顧永華 90 黃進(jìn) 82 并并并并SNAME GRADE 錢欣 75 張進(jìn)元 62 張華 68 胡平平 79 周亮 80 SNAME GRADE 王寧 100 錢欣 75 顧永華

26、90 黃進(jìn) 82 胡平平 79 周亮 80 SC1SC2結(jié)果關(guān)系表示結(jié)果關(guān)系表示選課程學(xué)生的選課程學(xué)生的“60100分成分成績(jī)表績(jī)表”39關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)n交交n 交操作也是一個(gè)交操作也是一個(gè)二元二元操作。它對(duì)兩個(gè)具有相同操作。它對(duì)兩個(gè)具有相同關(guān)系模關(guān)系模n 式式的關(guān)系進(jìn)行操作，創(chuàng)建一個(gè)新關(guān)系。根據(jù)集合論的定義，的關(guān)系進(jìn)行操作，創(chuàng)建一個(gè)新關(guān)系。根據(jù)集合論的定義，n交操作所創(chuàng)建新關(guān)系中的每一個(gè)元組必須是兩個(gè)原關(guān)系中交操作所創(chuàng)建新關(guān)系中的每一個(gè)元組必須是兩個(gè)原關(guān)系中n共有的成員。共有的成員。 SNAME GRADE 錢欣 75 胡平平 79 周亮

27、80 交交交交SNAME GRADE 錢欣 75 張進(jìn)元 62 張華 68 胡平平 79 周亮 80 SNAME GRADE 王寧 100 錢欣 75 顧永華 90 黃進(jìn) 82 胡平平 79 周亮 80 SC1SC2結(jié)果表示選課結(jié)果表示選課學(xué)生學(xué)生“70分分80分成績(jī)分成績(jī)表表”。40關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)n.差差 差操作也是一個(gè)差操作也是一個(gè)二元二元操作。它應(yīng)用于具有操作。它應(yīng)用于具有相同關(guān)系模式相同關(guān)系模式的兩的兩個(gè)關(guān)系。生成新關(guān)系中的元組是存在于第一個(gè)關(guān)系而不存在于個(gè)關(guān)系。生成新關(guān)系中的元組是存在于第一個(gè)關(guān)系而不存在于第二個(gè)關(guān)系中的元組。第二個(gè)

28、關(guān)系中的元組。 例如，關(guān)系例如，關(guān)系SC1與關(guān)系與關(guān)系SC2進(jìn)行差操作進(jìn)行差操作:差差差差SNAME GRADE 錢欣 75 張進(jìn)元 62 張華 68 胡平平 79 周亮 80 SNAME GRADE 王寧 100 錢欣 75 顧永華 90 黃進(jìn) 82 胡平平 79 周亮 80 SNAME GRADE 張進(jìn)元 62 張華 68 SC1SC2結(jié)果關(guān)系包括結(jié)果關(guān)系包括那些在那些在SC1表表中而不在中而不在SC2表中的成績(jī)信表中的成績(jī)信息，即息，即“60 69分成績(jī)表分成績(jī)表” 41關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作傳統(tǒng)集合的關(guān)系操作)差差 (續(xù)續(xù)) 在集合操作中在集合操作中,“并并”和

29、和“交交”具有交具有交換換律的性律的性質(zhì)質(zhì),而而“差差”操作操作沒沒有有交換律的性質(zhì)交換律的性質(zhì). 例如，關(guān)系例如，關(guān)系SC2與關(guān)系與關(guān)系SC1進(jìn)行差操作進(jìn)行差操作:結(jié)果關(guān)系包括結(jié)果關(guān)系包括那些在那些在SC2表表中而不在中而不在SC1表中的成績(jī)信表中的成績(jī)信息，即息，即“81 100分成績(jī)表分成績(jī)表” SC2SC1差差SC1SC2=SC2SC1SC1SC2=SC2SC1SC1SC2SC2SC142關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (專門的關(guān)系操作專門的關(guān)系操作)n插入插入n 插入操作是一種插入操作是一種一元一元操作。它應(yīng)用于一個(gè)關(guān)系，其操操作。它應(yīng)用于一個(gè)關(guān)系，其操作是在關(guān)系中插入新的元組（或另一個(gè)具

30、有相同模式的作是在關(guān)系中插入新的元組（或另一個(gè)具有相同模式的關(guān)系）關(guān)系）.n 例如例如:在課程開設(shè)表（在課程開設(shè)表（C）中插入一個(gè)新的課程信息）中插入一個(gè)新的課程信息 n （CW101，論文寫作論文寫作，30，春春）。）。插入插入插入插入（CW101,論文寫作，30，春）CNO CNAME LHOUR SEMESTER CC112 軟件工程 60 春 CS202 數(shù)據(jù)庫 45 秋 EE103 控制工程 60 春 ME234 數(shù)學(xué)分析 40 秋 MS211 人工智能 60 秋 CW101 論文寫作 30 春 CNO CNAME LHOUR SEMESTER CC112 軟件工程 60 春 CS2

31、02 數(shù)據(jù)庫 45 秋 EE103 控制工程 60 春 ME234 數(shù)學(xué)分析 40 秋 MS211 人工智能 60 秋 C C43關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (專門的關(guān)系操作專門的關(guān)系操作)n刪除刪除n 刪除操作為刪除操作為一元一元操作。它根據(jù)要求刪去表中相應(yīng)的元操作。它根據(jù)要求刪去表中相應(yīng)的元組。組。n 例如例如:從課程表（從課程表（C）中刪除課程）中刪除課程CC112。刪除刪除刪除刪除CNO CNAME LHOUR SEMESTER CS202 數(shù)據(jù)庫 45 秋 EE103 控制工程 60 春 ME234 數(shù)學(xué)分析 40 秋 MS211 人工智能 60 秋 CNO CNAME LHOUR S

32、EMESTER CC112 軟件工程 60 春 CS202 數(shù)據(jù)庫 45 秋 EE103 控制工程 60 春 ME234 數(shù)學(xué)分析 40 秋 MS211 人工智能 60 秋 C C44關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (專門的關(guān)系操作專門的關(guān)系操作)n更改更改n 更改操作也是一種更改操作也是一種一元一元操作，它應(yīng)用于一個(gè)關(guān)系。用操作，它應(yīng)用于一個(gè)關(guān)系。用來改變關(guān)系中指定元組中的部分屬性值。來改變關(guān)系中指定元組中的部分屬性值。n 例如例如:課程開設(shè)表課程開設(shè)表(C)中的課程中的課程ME234元組的元組的LHOUR值由值由“40”改為改為“30”，SEMESTER值由值由“秋秋”改為改為“春春”。 更新更

33、新更新更新CNO CNAME LHOUR SEMESTER CC112 軟件工程 60 春 CS202 數(shù)據(jù)庫 45 秋 EE103 控制工程 60 春 ME234 數(shù)學(xué)分析 40 秋 MS211 人工智能 60 秋 CNO CNAME LHOUR SEMESTER CC112 軟件工程 60 春 CS202 數(shù)據(jù)庫 45 秋 EE103 控制工程 60 春 ME234 數(shù)學(xué)分析 30 春 MS211 人工智能 60 秋 C C45關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (專門的關(guān)系操作專門的關(guān)系操作)n選擇選擇n 選擇操作是選擇操作是一元一元操作。它應(yīng)用于一個(gè)關(guān)系并產(chǎn)生另一個(gè)新操作。它應(yīng)用于一個(gè)關(guān)系并產(chǎn)生

34、另一個(gè)新關(guān)系。關(guān)系。新關(guān)系中的元組（行）是原關(guān)系中元組的子集新關(guān)系中的元組（行）是原關(guān)系中元組的子集。選擇操。選擇操作根據(jù)要求從原先關(guān)系中選擇部分元組。結(jié)果關(guān)系中的屬性作根據(jù)要求從原先關(guān)系中選擇部分元組。結(jié)果關(guān)系中的屬性（列）與原關(guān)系相同（保持不變）。（列）與原關(guān)系相同（保持不變）。n 例如例如:從學(xué)生登記表從學(xué)生登記表(S)中，選出性別為中，選出性別為“男男”的學(xué)生元組，的學(xué)生元組，組成一個(gè)新關(guān)系組成一個(gè)新關(guān)系“男學(xué)生登記表男學(xué)生登記表”。SNO SNAME DEPART SEX BDATE HEIGHT A041 周光明 自動(dòng)控制 男 1986-8-10 1.7 C005 張雷 計(jì)算機(jī) 男

35、 1987-6-30 1.75 C008 王寧 計(jì)算機(jī) 女 1986-8-20 1.62 M038 李霞霞 應(yīng)用數(shù)學(xué) 女 1988-10-20 1.65 R098 錢欣 管理工程 男 1986-5-16 1.8 選擇選擇選擇選擇SNO SNAME DEPART SEX BDATE HEIGHT A041 周光明 自動(dòng)控制 男 1986-8-10 1.7 C005 張雷 計(jì)算機(jī) 男 1987-6-30 1.75 R098 錢欣 管理工程 男 1986-5-16 1.8 S S46關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (專門的關(guān)系操作專門的關(guān)系操作)n投影投影n 是是一元一元操作，它作用于一個(gè)關(guān)系并產(chǎn)生另一個(gè)

36、新關(guān)系。新操作，它作用于一個(gè)關(guān)系并產(chǎn)生另一個(gè)新關(guān)系。新關(guān)系中的屬性（列）是原關(guān)系中屬性的子集。在一般情況下，關(guān)系中的屬性（列）是原關(guān)系中屬性的子集。在一般情況下，雖然新關(guān)系中的元組屬性減少了，但其元組（行）的數(shù)量與原雖然新關(guān)系中的元組屬性減少了，但其元組（行）的數(shù)量與原關(guān)系保持不變。關(guān)系保持不變。n 例如例如:需要了解學(xué)生選課情況而不關(guān)心其成績(jī)時(shí)，可對(duì)學(xué)生需要了解學(xué)生選課情況而不關(guān)心其成績(jī)時(shí)，可對(duì)學(xué)生選課成績(jī)表（選課成績(jī)表（SC）進(jìn)行相關(guān)的投影操作）進(jìn)行相關(guān)的投影操作. 投影投影投影投影SNO CNO GRADE A041 CC112 92 A041 ME234 92.5 A041 MS211

37、 90 C005 CC112 84.5 C005 CS202 82 M038 ME234 85 R098 CS202 75 R098 MS211 70.5 SNO CNO A041 CC112 A041 ME234 A041 MS211 C005 CC112 C005 CS202 M038 ME234 R098 CS202 R098 MS211 SCSC其結(jié)果的每個(gè)元組其結(jié)果的每個(gè)元組僅包括學(xué)（僅包括學(xué)（SNO） 課程號(hào)（課程號(hào)（CNO） 兩個(gè)屬性兩個(gè)屬性47關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型 (專門的關(guān)系操作專門的關(guān)系操作)n連接連接n 是一個(gè)是一個(gè)二元二元操作。它基于共有屬性把兩個(gè)關(guān)系組合起來。操作

38、。它基于共有屬性把兩個(gè)關(guān)系組合起來。連接操作比較復(fù)雜并有較多的變化。連接操作比較復(fù)雜并有較多的變化。n 例如例如:學(xué)生登記表（學(xué)生登記表（S）和學(xué)生選課成績(jī)表（）和學(xué)生選課成績(jī)表（SC）的連接）的連接,生成一生成一個(gè)信息更全面的關(guān)系個(gè)信息更全面的關(guān)系.連接連接連接連接SNO CNO GRADE A041 CC112 92 A041 ME234 92.5 A041 MS211 90 C005 CC112 84.5 C005 CS202 82 M038 ME234 85 R098 CS202 75 R098 MS211 70.5 SNO SNAME DEPART SEX BDATE HEIGHT

39、A041 周光明 自動(dòng)控制 男 1986-8-10 1.7 C005 張雷 計(jì)算機(jī) 男 1987-6-30 1.75 C008 王寧 計(jì)算機(jī) 女 1986-8-20 1.62 M038 李霞霞 應(yīng)用數(shù)學(xué) 女 1988-10-20 1.65 R098 錢欣 管理工程 男 1986-5-16 1.8 SNO SNAME DEPART SEX DDATE HEIGHT CNO GRADE A041 周光明 自動(dòng)控制 男 1986-8-10 1.7 CC112 92 A041 周光明 自動(dòng)控制 男 1986-8-10 1.7 ME234 92.5 A041 周光明 自動(dòng)控制 男 1986-8-10 1

40、.7 MS211 90 C005 張雷 計(jì)算機(jī) 男 1987-6-30 1.75 CC112 84.5 C005 張雷 計(jì)算機(jī) 男 1987-6-30 1.75 CS202 82 M038 李霞霞 應(yīng)用數(shù)學(xué) 女 1988-10-20 1.65 ME234 85 R098 錢欣 管理工程 男 1986-5-16 1.8 CS202 75 R098 錢欣 管理工程 男 1986-5-16 1.8 MS211 70.5 S SSCSC對(duì)于已選課程的學(xué)生而言，結(jié)果關(guān)系對(duì)于已選課程的學(xué)生而言，結(jié)果關(guān)系包含包含SC表原來的信息，并增加了該學(xué)表原來的信息，并增加了該學(xué)生選修課程號(hào)（生選修課程號(hào)（CNO）和成

41、績(jī)）和成績(jī)（GRADE）。）。48關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLn 數(shù)據(jù)庫語言數(shù)據(jù)庫語言n 以上討論的關(guān)系操作，比較直觀地說明了其對(duì)二維以上討論的關(guān)系操作，比較直觀地說明了其對(duì)二維表運(yùn)算的含意表運(yùn)算的含意(數(shù)學(xué)上對(duì)關(guān)系操作的抽象描述是數(shù)學(xué)上對(duì)關(guān)系操作的抽象描述是“關(guān)系代關(guān)系代數(shù)數(shù)”)。在此基礎(chǔ)上，關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須配置與此。在此基礎(chǔ)上，關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)必須配置與此相應(yīng)的語言，使用戶可以對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行各式各樣的操作，相應(yīng)的語言，使用戶可以對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行各式各樣的操作，這就構(gòu)成了用戶和數(shù)據(jù)庫的接口。由于這就構(gòu)成了用戶和數(shù)據(jù)庫的接口。由于DBMS所提供的所提供的語言一般局限于對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作，不

42、同于計(jì)算機(jī)的程序語言一般局限于對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作，不同于計(jì)算機(jī)的程序設(shè)計(jì)語言，因而稱它為設(shè)計(jì)語言，因而稱它為數(shù)據(jù)庫語言數(shù)據(jù)庫語言. DB數(shù)據(jù)庫語言數(shù)據(jù)庫語言程序程序用戶用戶49關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLn 關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQL特點(diǎn)特點(diǎn)n 是一是一種種“非非過過程程語語言言”n 體現(xiàn)關(guān)系模型在結(jié)構(gòu)體現(xiàn)關(guān)系模型在結(jié)構(gòu), ,完整性和操作方面的特征完整性和操作方面的特征n 有命令和嵌入程序兩種使用方式有命令和嵌入程序兩種使用方式n 功能齊全功能齊全,簡(jiǎn)潔易學(xué)簡(jiǎn)潔易學(xué),使用方便使用方便n 為主流為主流DBMSDBMS產(chǎn)品所支持產(chǎn)品所支持用戶只要指出用戶只要指出“做什做什么么”,而而“如

43、何做如何做”的的過程由過程由DBMS完成完成.命令式命令式:直接用語句操作直接用語句操作嵌入式嵌入式:將語句嵌入程序?qū)⒄Z句嵌入程序ORACLE,MS-SQL Server,Sybase DB2,(Access,VFP有接口有接口)50關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLn 關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQL 3級(jí)體系結(jié)構(gòu)級(jí)體系結(jié)構(gòu) 視圖 V1 視圖 Vp 基本表 B1 基本表 B2 基本表 B3 基本表 Bm 存儲(chǔ)文件 S1 存儲(chǔ)文件 S2 存儲(chǔ)文件 S3 存儲(chǔ)文件 Sq 用戶 1 用戶 2 用戶 n 用戶 3 用戶看到的關(guān)系模式用戶看到的關(guān)系模式主要是主要是視圖（考點(diǎn)）視圖（考點(diǎn)）系統(tǒng)的全局關(guān)

44、系模系統(tǒng)的全局關(guān)系模式是基本表式是基本表系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是文件文件51關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLn SQL數(shù)據(jù)定義語言數(shù)據(jù)定義語言DDLn 作為建立數(shù)據(jù)庫最重要的一步，根據(jù)關(guān)系模式定義所需的基本表，作為建立數(shù)據(jù)庫最重要的一步，根據(jù)關(guān)系模式定義所需的基本表，SQL語句表示為：語句表示為：n n其中其中:n 表示可含有該子句，也可為空表示可含有該子句，也可為空.n 基本表名字基本表名字.n 每個(gè)基本表可以由一個(gè)或多個(gè)列組成。每個(gè)基本表可以由一個(gè)或多個(gè)列組成。n 定義基本表時(shí)要指明每個(gè)列的類型和長(zhǎng)度，同時(shí)還可定義基本表時(shí)要指明每個(gè)列的類型和長(zhǎng)度，同時(shí)還可n 以定義與該表有關(guān)的完

45、整性約束條件，以定義與該表有關(guān)的完整性約束條件，CREATE TABLE （列名數(shù)據(jù)類型完整性約束條件，（列名數(shù)據(jù)類型完整性約束條件，）52關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLnDDL例例: n 按照關(guān)系模式按照關(guān)系模式S，定義學(xué)生基本表的，定義學(xué)生基本表的SQL語句語句:S SN NO OS SN NA AM ME ED DE EP PA AR RT TS SE EX XB BD DA AT TE EH HE EI IG GH HT T執(zhí)行語句后，在數(shù)據(jù)庫建立執(zhí)行語句后，在數(shù)據(jù)庫建立一個(gè)學(xué)生表一個(gè)學(xué)生表S的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) CREATE TABLE S （SNO CHAR（4） ， （類型為定長(zhǎng)字符

46、串）（類型為定長(zhǎng)字符串） SNAME VARCHAR（8）（類型為變長(zhǎng)字符串，串長(zhǎng)為）（類型為變長(zhǎng)字符串，串長(zhǎng)為8） DEPART VARCHAR（12），）， SEX CHAR（2) BDATE DATE， （類型為日期型）（類型為日期型） HEIGHT DEC（5，2), （類型為（類型為5位十進(jìn)制數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后位十進(jìn)制數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后2位）位） PRIMARY KEY（SNO）；（指明）；（指明SNO為為S的主鍵）的主鍵）定義完后僅僅創(chuàng)建了一個(gè)空表！定義完后僅僅創(chuàng)建了一個(gè)空表！53關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLn SQL的數(shù)據(jù)更新的數(shù)據(jù)更新nSQL提供了插入數(shù)據(jù)、更改數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)的提供了

47、插入數(shù)據(jù)、更改數(shù)據(jù)和刪除數(shù)據(jù)的3類語句類語句。n (1) 插入語句插入語句n 插入語句插入語句INSERT可將一個(gè)記錄插入到指定的表中：可將一個(gè)記錄插入到指定的表中：n例如，將一個(gè)新的課程記錄插入到課程開設(shè)表例如，將一個(gè)新的課程記錄插入到課程開設(shè)表C中中: 插入插入插入插入（CW101,論文寫作，30，春）CNO CNAME LHOUR SEMESTER CC112 軟件工程 60 春 CS202 數(shù)據(jù)庫 45 秋 EE103 控制工程 60 春 ME234 數(shù)學(xué)分析 40 秋 MS211 人工智能 60 秋 CW101 論文寫作 30 春 CNO CNAME LHOUR SEMESTER C

48、C112 軟件工程 60 春 CS202 數(shù)據(jù)庫 45 秋 EE103 控制工程 60 春 ME234 數(shù)學(xué)分析 40 秋 MS211 人工智能 60 秋 C CINSERT INTO （，） VALUES（，）INSERT INTO C（CNO，CNAME，LHOUR，SEMESTER） VALUES（CW101，論文寫作論文寫作，30,春春)54關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLn（2）更改語句）更改語句n 對(duì)指定表中已有數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。語句格式如下：對(duì)指定表中已有數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。語句格式如下： 其功能是修改指定表中滿足其功能是修改指定表中滿足WHERE子句條件的記錄，其中子句條件的記錄，其中

49、SET子句給出子句給出的的值用于取代相應(yīng)列的值值用于取代相應(yīng)列的值. n例如例如 :將將ME234課程的課時(shí)改為課程的課時(shí)改為30,并改成春季開設(shè)：并改成春季開設(shè)：n 更新更新更新更新CNO CNAME LHOUR SEMESTER CC112 軟件工程 60 春 CS202 數(shù)據(jù)庫 45 秋 EE103 控制工程 60 春 ME234 數(shù)學(xué)分析 40 秋 MS211 人工智能 60 秋 CNO CNAME LHOUR SEMESTER CC112 軟件工程 60 春 CS202 數(shù)據(jù)庫 45 秋 EE103 控制工程 60 春 ME234 數(shù)學(xué)分析 30 春 MS211 人工智能 60 秋

50、C CUPDATE SET .WHEREUPDATE C SET LHOUR=30, SEMESTER春春 WHERE CNOME234 ；55關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLn（3）刪除數(shù)據(jù)）刪除數(shù)據(jù)n SQL刪除語句的格式為：刪除語句的格式為：n其功能是從指定表中刪除滿足其功能是從指定表中刪除滿足WHERE子句條件的記錄。子句條件的記錄。如果省略如果省略WHERE子句，則刪除表中所有記錄子句，則刪除表中所有記錄. n 例如，從例如，從C表中刪除課程號(hào)為表中刪除課程號(hào)為CC112的記錄：的記錄：n 刪除刪除刪除刪除CNO CNAME LHOUR SEMESTER CS202 數(shù)據(jù)庫 45

51、秋 EE103 控制工程 60 春 ME234 數(shù)學(xué)分析 40 秋 MS211 人工智能 60 秋 CNO CNAME LHOUR SEMESTER CC112 軟件工程 60 春 CS202 數(shù)據(jù)庫 45 秋 EE103 控制工程 60 春 ME234 數(shù)學(xué)分析 40 秋 MS211 人工智能 60 秋 C CDELETE FROM WHERE DELETE FROM C WHERE CNO=CC112;56關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLn SQL的數(shù)據(jù)查詢的數(shù)據(jù)查詢（考點(diǎn)）（考點(diǎn)）n 查詢是數(shù)據(jù)庫的核心操作。查詢是數(shù)據(jù)庫的核心操作。SQL提供提供SELECT語句語句,具有靈具有靈活的使

52、用方式和極強(qiáng)查詢的功能。關(guān)系操作中最常用的是活的使用方式和極強(qiáng)查詢的功能。關(guān)系操作中最常用的是“投投影、選擇和連接影、選擇和連接”,都體現(xiàn)在都體現(xiàn)在SELECT語句中語句中:n SELECT A1，A2，An n FROM R1，R2，Rmn WHERE Fn SELECT語句語義為：將語句語義為：將FROM子句所指出的子句所指出的R(基本表或視圖基本表或視圖)進(jìn)行連接，從中選取滿足進(jìn)行連接，從中選取滿足WHERE子句中條件子句中條件F的行（元組），最后根的行（元組），最后根據(jù)據(jù)SELECT子句給出的子句給出的A(列名列名)將查詢結(jié)果表輸出將查詢結(jié)果表輸出。（注：輸出的仍然。（注：輸出的仍然是

53、一個(gè)關(guān)系）是一個(gè)關(guān)系）指出目標(biāo)表的列名指出目標(biāo)表的列名,相應(yīng)于相應(yīng)于“投影投影”指出基本表或視圖指出基本表或視圖,相應(yīng)于相應(yīng)于“連接連接”F為為“選擇選擇”操作的條件操作的條件57關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLn單表查詢單表查詢n 從指定的一個(gè)表中找出符合條件的元組從指定的一個(gè)表中找出符合條件的元組.n 例如，查詢所有男學(xué)生名的情況例如，查詢所有男學(xué)生名的情況.n SNO SNAME DEPART SEX BDATE HEIGHT A041 周光明 自動(dòng)控制 男 1986-8-10 1.7 C005 張雷 計(jì)算機(jī) 男 1987-6-30 1.75 C008 王寧 計(jì)算機(jī) 女 1986-8-

54、20 1.62 M038 李霞霞 應(yīng)用數(shù)學(xué) 女 1988-10-20 1.65 R098 錢欣 管理工程 男 1986-5-16 1.8 選擇選擇選擇選擇SNO SNAME DEPART SEX BDATE HEIGHT A041 周光明 自動(dòng)控制 男 1986-8-10 1.7 C005 張雷 計(jì)算機(jī) 男 1987-6-30 1.75 R098 錢欣 管理工程 男 1986-5-16 1.8 S SSELECT * FROM S WHERE SEX男男；58關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLSNAMEDEPARTCNAMEGRADE張雷計(jì)算機(jī)軟件工程84.5張雷計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫82周光明自動(dòng)控制

55、軟件工程92周光明自動(dòng)控制數(shù)學(xué)分析92.5周光明自動(dòng)控制人工智能90錢欣管理工程數(shù)據(jù)庫75錢欣管理工程人工智能70.5連接查詢連接查詢 （考點(diǎn)考點(diǎn)） 一個(gè)查詢同時(shí)涉及兩個(gè)以上的表，稱連接查詢。是關(guān)系數(shù)據(jù)庫一個(gè)查詢同時(shí)涉及兩個(gè)以上的表，稱連接查詢。是關(guān)系數(shù)據(jù)庫中最主要的查詢。例如，查詢每個(gè)男學(xué)生及其選修課程的情況。要中最主要的查詢。例如，查詢每個(gè)男學(xué)生及其選修課程的情況。要求列出學(xué)生名，系別，選修課程名及成績(jī)。求列出學(xué)生名，系別，選修課程名及成績(jī)。SNO CNO GRADE A041 CC112 92 A041 ME234 92.5 A041 MS211 90 C005 CC112 84.5 C

56、005 CS202 82 M038 ME234 85 R098 CS202 75 R098 MS211 70.5 SNO SNAME DEPART SEX BDATE HEIGHT A041 周光明 自動(dòng)控制 男 1986-8-10 1.7 C005 張雷 計(jì)算機(jī) 男 1987-6-30 1.75 C008 王寧 計(jì)算機(jī) 女 1986-8-20 1.62 M038 李霞霞 應(yīng)用數(shù)學(xué) 女 1988-10-20 1.65 R098 錢欣 管理工程 男 1986-5-16 1.8 CNO CNAME LHOUR SEMESTER CC112 軟件工程 60 春 CS202 數(shù)據(jù)庫 45 秋 EE10

57、3 控制工程 60 春 ME234 數(shù)學(xué)分析 40 秋 MS211 人工智能 60 秋 學(xué)生登記表（S）學(xué)生選課成績(jī)表（SC）課程開設(shè)表（C）查詢涉及查詢涉及S、C和和SC三個(gè)表，三個(gè)表，S和和SC表通過表通過SNO作連接作連接，C和和SC表通過表通過CNO來實(shí)現(xiàn)連接來實(shí)現(xiàn)連接思考：查詢所有選修成思考：查詢所有選修成績(jī)績(jī)90分的學(xué)生信息？分的學(xué)生信息？SELECT SNANE，DEPART，CNAME，GRADE FROM S，C，SC WHERE S.SNOSC.SNO AND SC.CNOC.CNO AND S.SEX男男；59關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLn SQL的的視圖視圖n 視

58、圖是視圖是DBMS所提供的一種由用戶觀察數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的重所提供的一種由用戶觀察數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的重要機(jī)制。視圖可由基本表或其他視圖導(dǎo)出。它與基本表不同，要機(jī)制。視圖可由基本表或其他視圖導(dǎo)出。它與基本表不同，視圖只是一個(gè)虛表視圖只是一個(gè)虛表，在數(shù)據(jù)字典中，在數(shù)據(jù)字典中保留其邏輯定義保留其邏輯定義，而不作為，而不作為一個(gè)表實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。一個(gè)表實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。n SQL用用CREATE VIEW語句建立視圖，其格式為：語句建立視圖，其格式為：n n CREATE VIEW 視圖名列名，視圖名列名，n AS 子查詢子查詢60關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言SQLnSQL視圖的例視圖的例:n例如，若建立管理工程系

59、學(xué)生的視圖例如，若建立管理工程系學(xué)生的視圖ME_S，語句為：，語句為：n n 視圖定義后，用戶就可以象對(duì)基本表操作一樣對(duì)視圖進(jìn)行查視圖定義后，用戶就可以象對(duì)基本表操作一樣對(duì)視圖進(jìn)行查詢。詢。例如，在管理工程系的學(xué)生視圖中找出年齡大于例如，在管理工程系的學(xué)生視圖中找出年齡大于25歲的學(xué)歲的學(xué)生生,其其SQL語句為語句為：n CREATE VIEW ME_s AS (SELECT SNO，SNAME，SEX，BDATE，HEIGHT FROM S WHERE DEPART管理工程管理工程) ；SELECT SNANE 2008-YEAR（BDATE） FROM ME_S WHERE 2008YEA

60、R（BDATE）25；61數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應(yīng)用新技術(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應(yīng)用新技術(shù)n數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展n DBS運(yùn)行在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之上，其體系結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)體系結(jié)運(yùn)行在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之上，其體系結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。因此構(gòu)密切相關(guān)。因此DBS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也隨著它的硬件和軟件支撐的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也隨著它的硬件和軟件支撐環(huán)境的變化而不斷演變。環(huán)境的變化而不斷演變。n 集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。早期的。早期的DBMS以分時(shí)操作系統(tǒng)作為以分時(shí)操作系統(tǒng)作為運(yùn)行環(huán)境，采用集中式的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，把數(shù)據(jù)庫建立在本運(yùn)行環(huán)境，采用集中式的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，把數(shù)據(jù)庫建立在本單位的主計(jì)算機(jī)上，且不與其他計(jì)算