第四章數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ)和應(yīng)用

1、第第4章章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和應(yīng)用 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 關(guān)系模型關(guān)系模型 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)SQLSQL語(yǔ)言語(yǔ)言 本章知識(shí)要點(diǎn)本章知識(shí)要點(diǎn)4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 4.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展 4.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基本概念數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基本概念 4.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)本本節(jié)內(nèi)節(jié)內(nèi)容容4.1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展1第一階段第一階段人人工工管管理理階階段段第二階段第二階段文文件件系系統(tǒng)統(tǒng)階階段段第三階段第三階段數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)庫(kù)系系統(tǒng)統(tǒng)階階段段特點(diǎn)特點(diǎn): 數(shù)據(jù)不能獨(dú)立存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)

2、不能獨(dú)立存儲(chǔ)。 沒(méi)有專用的軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。沒(méi)有專用的軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。 只有程序的概念，沒(méi)有文件的概念。只有程序的概念，沒(méi)有文件的概念。 數(shù)據(jù)冗余度高。數(shù)據(jù)冗余度高。人工管理階段學(xué)生處學(xué)生處教務(wù)處教務(wù)處人事處人事處學(xué)生信息數(shù)據(jù)集學(xué)生信息數(shù)據(jù)集課程信息數(shù)據(jù)集課程信息數(shù)據(jù)集教師信息數(shù)據(jù)集教師信息數(shù)據(jù)集應(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n數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)組1數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)組2數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)組n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n學(xué)生數(shù)據(jù)文件學(xué)生數(shù)據(jù)文件課程數(shù)據(jù)文件課程數(shù)據(jù)文件教師數(shù)據(jù)文件教師數(shù)據(jù)文件文件管理階段（50后期-60中期）文文件件系系統(tǒng)統(tǒng)缺點(diǎn)：共享性差，數(shù)據(jù)冗余

3、度大缺點(diǎn)：共享性差，數(shù)據(jù)冗余度大 文件系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)為什么難以共享呢？v1005張三張三7006151800設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)所v職工號(hào)職工號(hào) 姓名姓名 出生日期出生日期 工資工資 部門部門v 1005 張三張三 700615 1800 設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)所v文件系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的含義不明顯文件系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的含義不明顯應(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n數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理系統(tǒng)v數(shù)據(jù)庫(kù)管理階段（60后期-）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理階段的主要特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理階段的主要特點(diǎn) 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)性強(qiáng) 1. 數(shù)據(jù)的共享性好，冗余度低，具有一致性數(shù)據(jù)的共享性好，冗余度低，具有一致性 2. 數(shù)

4、據(jù)的獨(dú)立性高數(shù)據(jù)的獨(dú)立性高 3. 數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫(kù)管理管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫(kù)管理管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理和控制 4.4.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data)(Data)是用來(lái)記錄信息的可是用來(lái)記錄信息的可識(shí)別的符號(hào)，是數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的識(shí)別的符號(hào)，是數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的基本對(duì)象?；緦?duì)象。 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 245.78禮貌禮貌aBkWG4.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)(DataBase，DB)是長(zhǎng)期存放是長(zhǎng)期存放在計(jì)算機(jī)外存上、有結(jié)構(gòu)的、可共享在計(jì)算機(jī)外存上、有結(jié)構(gòu)的、可共享的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 庫(kù)庫(kù) 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)具有

5、數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)具有永久存儲(chǔ)永久存儲(chǔ)、有組織有組織和和可可共享共享3 3個(gè)基本特點(diǎn)。個(gè)基本特點(diǎn)。4.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）是用于）是用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)軟件建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是位于操作系統(tǒng)之上的是位于操作系統(tǒng)之上的一層一層系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMSDBMS）的功能）的功能F 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能F 數(shù)據(jù)庫(kù)定義功能數(shù)據(jù)庫(kù)定義功能F 數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理F 數(shù)據(jù)操作功能數(shù)據(jù)操作功能

6、F 事物的管理和運(yùn)行功能事物的管理和運(yùn)行功能F 其他功能其他功能數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DataBase System(DataBase System，DBS)DBS) 是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入了數(shù)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)后的系統(tǒng)，它包括硬據(jù)庫(kù)技術(shù)后的系統(tǒng)，它包括硬件、軟件和人員等部分。件、軟件和人員等部分。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成 用戶用戶1用戶用戶2用戶用戶3數(shù)據(jù)庫(kù)管理員數(shù)據(jù)庫(kù)管理員數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)圖圖4.4 4.4 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組成示意圖示意圖應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)工具應(yīng)用開發(fā)工具數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成v數(shù)據(jù)庫(kù)

7、數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)(DB)：有組織的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合：有組織的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合v數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMSDBMS）：）：DBMSDBMS是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心，其主要任務(wù)是管理數(shù)據(jù)庫(kù)，為用戶提供訪問(wèn)數(shù)據(jù)心，其主要任務(wù)是管理數(shù)據(jù)庫(kù)，為用戶提供訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的方法。庫(kù)的方法。v應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)：為滿足用戶需要而開發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用軟件：為滿足用戶需要而開發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用軟件v應(yīng)用開發(fā)工具應(yīng)用開發(fā)工具：為開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)而采用的各種：為開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)而采用的各種開發(fā)工具。開發(fā)工具。 v人員人員：與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)打交道的人。最終用戶、應(yīng)用程：與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)打交道的人。最終用戶、應(yīng)用程序開發(fā)人員

8、、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員序開發(fā)人員、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員4.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)v最終用戶最終用戶-外部視圖外部視圖-外模式外模式v應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)人員應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)人員-概念視圖概念視圖-模式模式v數(shù)據(jù)庫(kù)管理員數(shù)據(jù)庫(kù)管理員-內(nèi)部視圖內(nèi)部視圖-內(nèi)模式內(nèi)模式4.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu) 模式又稱為模式又稱為邏輯模式邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。的全局邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述。 外模式又被稱為外模式又被稱為用戶模式用戶模式，是根據(jù)用戶的需要從模，是根據(jù)用戶的需要從模式中導(dǎo)出的子模式，式中導(dǎo)出的子模式，是用戶最后看

9、到的數(shù)據(jù)的局部邏輯是用戶最后看到的數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，是與某應(yīng)用程序有關(guān)的整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中部分?jǐn)?shù)據(jù)的描述。，是與某應(yīng)用程序有關(guān)的整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中部分?jǐn)?shù)據(jù)的描述。 外模式外模式 模式模式 內(nèi)模式又稱為內(nèi)模式又稱為存儲(chǔ)模式存儲(chǔ)模式，是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和，是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)方式的描述，是數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)介質(zhì)上的保存方式。存儲(chǔ)方式的描述，是數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)介質(zhì)上的保存方式。 內(nèi)模式內(nèi)模式 4.1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu) 模式模式/內(nèi)模式映像內(nèi)模式映像定義了模式和內(nèi)模式之定義了模式和內(nèi)模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)

10、系。的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 模式模式/內(nèi)模式映像內(nèi)模式映像 外模式外模式/模式映像模式映像定義了外模式和模式之定義了外模式和模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的局部邏輯結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。的局部邏輯結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 外模式外模式/模式映像模式映像 4.2 數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型 4.2.1 數(shù)據(jù)模型的分類（自學(xué)）數(shù)據(jù)模型的分類（自學(xué)） 4.2.2 E-R模型模型 本本節(jié)內(nèi)節(jié)內(nèi)容容 實(shí)實(shí) 體體 ：把客觀存在并且可以相互區(qū)分把客觀存在并且可以相互區(qū)分的事物稱為實(shí)體，例如一名學(xué)生的事物稱為實(shí)體，例如一名學(xué)生 。 屬屬 性性：描述實(shí)體的特性稱為屬性

11、。描述實(shí)體的特性稱為屬性。 實(shí)體集實(shí)體集：同一類型實(shí)體的集合稱為實(shí)體同一類型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。集。 實(shí)體型實(shí)體型：對(duì)同類實(shí)體的描述稱為實(shí)體型。對(duì)同類實(shí)體的描述稱為實(shí)體型。它由實(shí)體名與其屬性名共同構(gòu)成。它由實(shí)體名與其屬性名共同構(gòu)成。E-R模型的基本概念和聯(lián)系模型的基本概念和聯(lián)系 關(guān)鍵字關(guān)鍵字：能夠能夠唯一標(biāo)識(shí)唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體集中每個(gè)實(shí)體集中每個(gè)實(shí)體的某一屬性或?qū)傩越M稱為關(guān)鍵字，實(shí)體的某一屬性或?qū)傩越M稱為關(guān)鍵字，它的值能夠唯一區(qū)分不同的實(shí)體。它的值能夠唯一區(qū)分不同的實(shí)體。 聯(lián)系：聯(lián)系：在概念模型中將實(shí)體集之間的在概念模型中將實(shí)體集之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為聯(lián)系。通過(guò)聯(lián)系反映現(xiàn)稱為聯(lián)系。通過(guò)聯(lián)系反映

12、現(xiàn)實(shí)世界事物之間的相互關(guān)聯(lián)。實(shí)世界事物之間的相互關(guān)聯(lián)。 概念模型的基本概念和術(shù)語(yǔ)部門部門醫(yī)生醫(yī)生護(hù)士護(hù)士1m組成組成n工作工作醫(yī)生醫(yī)生護(hù)士護(hù)士執(zhí)行執(zhí)行mnp一對(duì)多一對(duì)多 多對(duì)多多對(duì)多 一對(duì)一一對(duì)一 、一對(duì)多、一對(duì)多 、 多對(duì)多多對(duì)多兩個(gè)實(shí)體集的聯(lián)系有三種類型兩個(gè)實(shí)體集的聯(lián)系有三種類型：E-RE-R模型包括三個(gè)基本圖形元素：模型包括三個(gè)基本圖形元素：v實(shí)體：實(shí)體：用矩形表示，框內(nèi)標(biāo)注實(shí)體名。用矩形表示，框內(nèi)標(biāo)注實(shí)體名。v屬性：屬性：用橢圓形表示，并用直線將屬性與對(duì)應(yīng)的用橢圓形表示，并用直線將屬性與對(duì)應(yīng)的實(shí)體連接。實(shí)體連接。v實(shí)體之間的聯(lián)系：實(shí)體之間的聯(lián)系：用菱形表示，框內(nèi)標(biāo)注聯(lián)系名用菱形表示，框

13、內(nèi)標(biāo)注聯(lián)系名。并用直線將聯(lián)系名與對(duì)應(yīng)的實(shí)體連接，同時(shí)在。并用直線將聯(lián)系名與對(duì)應(yīng)的實(shí)體連接，同時(shí)在連線旁標(biāo)注聯(lián)系的類型（連線旁標(biāo)注聯(lián)系的類型（1:1、1:N或或M:N）。）。 E-R模型圖形表示模型圖形表示E-R模型圖形表示模型圖形表示示例示例1：班長(zhǎng)集和班級(jí)集兩個(gè)實(shí)體集之間是一：班長(zhǎng)集和班級(jí)集兩個(gè)實(shí)體集之間是一對(duì)一聯(lián)系。對(duì)一聯(lián)系。E-R模型圖形表示模型圖形表示示例示例2：班級(jí)實(shí)體有班級(jí)編號(hào)和班級(jí)名稱等屬性，學(xué)生：班級(jí)實(shí)體有班級(jí)編號(hào)和班級(jí)名稱等屬性，學(xué)生實(shí)體有學(xué)號(hào)、姓名、性別、專業(yè)和班級(jí)編號(hào)等屬性。班實(shí)體有學(xué)號(hào)、姓名、性別、專業(yè)和班級(jí)編號(hào)等屬性。班級(jí)集和學(xué)生集兩個(gè)實(shí)體集之間是一對(duì)多聯(lián)系級(jí)集和學(xué)生

14、集兩個(gè)實(shí)體集之間是一對(duì)多聯(lián)系。E-R模型圖形表示模型圖形表示示例示例3：課程實(shí)體有課程編號(hào)、課程名稱、學(xué)時(shí)：課程實(shí)體有課程編號(hào)、課程名稱、學(xué)時(shí)和學(xué)分。學(xué)生集和課程集兩個(gè)實(shí)體集之間是多對(duì)和學(xué)分。學(xué)生集和課程集兩個(gè)實(shí)體集之間是多對(duì)多聯(lián)系多聯(lián)系。4.3 關(guān)系模型關(guān)系模型 4.3.1 關(guān)系模型的基本概念關(guān)系模型的基本概念 4.3.2 關(guān)系模型的完整性規(guī)則關(guān)系模型的完整性規(guī)則 本本節(jié)內(nèi)節(jié)內(nèi)容容 4.3.3 關(guān)系運(yùn)算關(guān)系運(yùn)算4.3.1關(guān)系模型關(guān)系模型v 用二維表來(lái)表示實(shí)體與實(shí)體之間聯(lián)系用二維表來(lái)表示實(shí)體與實(shí)體之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。的數(shù)據(jù)模型。v關(guān)系模型是將同一類實(shí)體的數(shù)據(jù)組織關(guān)系模型是將同一類實(shí)體的數(shù)據(jù)組織

15、成二維表的形式。成二維表的形式。v每個(gè)二維表稱為一個(gè)每個(gè)二維表稱為一個(gè)關(guān)系關(guān)系。 學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)姓名姓名性別性別年齡年齡專業(yè)專業(yè)登錄口令登錄口令20130001王子陽(yáng)王子陽(yáng)男男17自動(dòng)化自動(dòng)化14725820130002李元元李元元女女18計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)12345620130004吳國(guó)強(qiáng)吳國(guó)強(qiáng)男男16會(huì)計(jì)會(huì)計(jì)26489820130005劉麗劉麗女女17會(huì)計(jì)會(huì)計(jì)56487120130003趙長(zhǎng)青趙長(zhǎng)青男男17計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)456987關(guān)系關(guān)系student（學(xué)生信息登記表）（學(xué)生信息登記表）學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)課程編號(hào)課程編號(hào)選修學(xué)期選修學(xué)期成績(jī)成績(jī)2013000100120130186201300020012013

16、01892013000100220130290201300010032014017620130003001201301882013000400220140265關(guān)系關(guān)系stu_course（選課信息登記表）（選課信息登記表）課程編號(hào)課程編號(hào)課程名稱課程名稱學(xué)分學(xué)分學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)001高等數(shù)學(xué)高等數(shù)學(xué)490002 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)360003物理物理250005英語(yǔ)英語(yǔ)380004會(huì)計(jì)會(huì)計(jì)240 關(guān)系關(guān)系course（課程信息登記表）（課程信息登記表）v關(guān)關(guān) 系：系： 一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)一張二維表。每個(gè)關(guān)系一個(gè)關(guān)系對(duì)應(yīng)一張二維表。每個(gè)關(guān)系 必須有一個(gè)關(guān)系名。例如，關(guān)系名必須有一個(gè)關(guān)系名。例如，關(guān)系名stud

17、ent 。v屬屬 性：性：表中的一列為一個(gè)屬性。每個(gè)屬性都表中的一列為一個(gè)屬性。每個(gè)屬性都有一個(gè)名稱，稱為有一個(gè)名稱，稱為屬性名屬性名。v元元 組：組：表中的一行數(shù)據(jù)稱為一條元組，也被表中的一行數(shù)據(jù)稱為一條元組，也被稱為記錄。稱為記錄。v關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：表中某一屬性或?qū)傩越M，它的值能表中某一屬性或?qū)傩越M，它的值能夠夠唯一標(biāo)識(shí)唯一標(biāo)識(shí)一條記錄，則把這一屬性或?qū)傩砸粭l記錄，則把這一屬性或?qū)傩越M稱為關(guān)鍵字。組稱為關(guān)鍵字。關(guān)系模型的基本術(shù)語(yǔ)關(guān)系模型的基本術(shù)語(yǔ)關(guān)系模型的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，由行和列組成。關(guān)系模型的邏輯結(jié)構(gòu)是一張二維表，由行和列組成。關(guān)關(guān)系系學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)姓名姓名性別性別系別系別年齡年齡籍貫籍

18、貫95001950029500395004 95700李勇李勇劉成劉成王明王明張力張力楊曉東楊曉東男男女女女女男男男男計(jì)科計(jì)科信息信息數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)計(jì)科計(jì)科物理物理2019181921江蘇江蘇山東山東北京北京北京北京 山西山西學(xué)學(xué) 生生 登登 記記 表表 關(guān)系名關(guān)系名關(guān)鍵字關(guān)鍵字屬性（列）屬性（列）屬性名屬性名元元組組（行）（行）v 值值 域：域：屬性的取值范圍稱為值域。屬性的取值范圍稱為值域。v 關(guān)系模式：關(guān)系模式：是對(duì)關(guān)系的描述，它主要包括關(guān)是對(duì)關(guān)系的描述，它主要包括關(guān)系名，組成該關(guān)系的各屬性名、值域和關(guān)鍵系名，組成該關(guān)系的各屬性名、值域和關(guān)鍵字。字。v 關(guān)系模式的一般形式為：關(guān)系模式的一般形式

19、為： 關(guān)系名關(guān)系名(屬性名屬性名1，屬性名，屬性名2，,屬性名屬性名n)關(guān)系模型的基本概念和術(shù)語(yǔ)關(guān)系模式的一般形式關(guān)系模式的一般形式示例示例1：關(guān)系關(guān)系student的關(guān)系模式是：的關(guān)系模式是： student(學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)，姓名，性別，年齡，專業(yè)，登錄口令，姓名，性別，年齡，專業(yè)，登錄口令) 其中屬性其中屬性“學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)”帶有下劃線，表示是關(guān)鍵字。帶有下劃線，表示是關(guān)鍵字。 示例示例2：關(guān)系關(guān)系stu_course的關(guān)系模式是：的關(guān)系模式是： stu_course(學(xué)號(hào)，課程編號(hào)學(xué)號(hào)，課程編號(hào)，選修學(xué)期，成績(jī)，選修學(xué)期，成績(jī))其中屬性其中屬性“學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)”和和“課程編號(hào)課程編號(hào)”帶有下劃線，表示帶有

20、下劃線，表示關(guān)鍵字是由屬性關(guān)鍵字是由屬性“學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)” 和和“課程編號(hào)課程編號(hào)”的組合。的組合。4.3.2 關(guān)系模型的完整性規(guī)則關(guān)系模型的完整性規(guī)則實(shí)體完整性實(shí)體完整性是對(duì)關(guān)系中記錄唯一性，即關(guān)鍵字的約束。是對(duì)關(guān)系中記錄唯一性，即關(guān)鍵字的約束。 （關(guān)鍵字的值不能為空且不能有相同的值）（關(guān)鍵字的值不能為空且不能有相同的值）參照完整性參照完整性是對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)建立聯(lián)系的關(guān)系之間數(shù)據(jù)是對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)建立聯(lián)系的關(guān)系之間數(shù)據(jù)參照引用的約束，也就是對(duì)外鍵的約束。參照引用的約束，也就是對(duì)外鍵的約束。（從表中外鍵的值必須是主表主鍵的有效值或是空）（從表中外鍵的值必須是主表主鍵的有效值或是空） 用戶定義的完整性用戶定

21、義的完整性是根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，針對(duì)某一是根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，針對(duì)某一具體數(shù)據(jù)的約束條件。具體數(shù)據(jù)的約束條件。 關(guān)系模型的完整性規(guī)則是對(duì)關(guān)系的約束。關(guān)系模型的完整性規(guī)則是對(duì)關(guān)系的約束。 4.3.3 關(guān)系運(yùn)算關(guān)系運(yùn)算v在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)關(guān)系的操作在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)關(guān)系的操作主要是指對(duì)一張表或者兩張表中主要是指對(duì)一張表或者兩張表中相應(yīng)行（記錄）、列（屬性）內(nèi)相應(yīng)行（記錄）、列（屬性）內(nèi)容的操作。容的操作。v關(guān)系運(yùn)算主要包括選擇、投影和關(guān)系運(yùn)算主要包括選擇、投影和連接等三種。連接等三種。 選擇運(yùn)算選擇運(yùn)算是指在一個(gè)關(guān)系中選擇出滿足給是指在一個(gè)關(guān)系中選擇出滿足給定條件的元組組成新關(guān)系定條件的元組組成新

22、關(guān)系1選擇運(yùn)算選擇運(yùn)算 例如：例如：在關(guān)系在關(guān)系student(學(xué)生信息登記表學(xué)生信息登記表)中找出男同學(xué)中找出男同學(xué)的數(shù)據(jù)。給定的條件應(yīng)該是性別為的數(shù)據(jù)。給定的條件應(yīng)該是性別為“男男”。在操作時(shí)按照給定的條件對(duì)表中每一條記錄在操作時(shí)按照給定的條件對(duì)表中每一條記錄進(jìn)行篩選，將選擇出來(lái)的記錄組成一個(gè)新關(guān)系進(jìn)行篩選，將選擇出來(lái)的記錄組成一個(gè)新關(guān)系（結(jié)果）。（結(jié)果）。 1選擇運(yùn)算選擇運(yùn)算 學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)姓名姓名性別性別年齡年齡專業(yè)專業(yè)登錄口令登錄口令20130001王子陽(yáng)王子陽(yáng)男男17自動(dòng)化自動(dòng)化14725820130004吳國(guó)強(qiáng)吳國(guó)強(qiáng)男男16會(huì)計(jì)會(huì)計(jì)26489820130003趙長(zhǎng)青趙長(zhǎng)青男男17計(jì)算機(jī)

23、計(jì)算機(jī)456987投影操作投影操作是指在一個(gè)關(guān)系的所有屬性中選取是指在一個(gè)關(guān)系的所有屬性中選取 指定指定屬性列屬性列組成新關(guān)系。組成新關(guān)系。2投影操作投影操作 例如：例如：在關(guān)系在關(guān)系student中找出所有學(xué)生的姓名、年齡和中找出所有學(xué)生的姓名、年齡和專業(yè)。專業(yè)。操作時(shí)，在所有屬性列中選取姓名、年齡和專操作時(shí)，在所有屬性列中選取姓名、年齡和專業(yè)三個(gè)屬性列組成新關(guān)系。業(yè)三個(gè)屬性列組成新關(guān)系。 2投影操作投影操作 姓名姓名年齡年齡專業(yè)專業(yè)王子陽(yáng)王子陽(yáng)17自動(dòng)化自動(dòng)化李元元李元元18計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)吳國(guó)強(qiáng)吳國(guó)強(qiáng)16會(huì)計(jì)會(huì)計(jì)劉麗劉麗17會(huì)計(jì)會(huì)計(jì)趙長(zhǎng)青趙長(zhǎng)青17計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)3連接操作連接操作 | 連接操作

24、連接操作一般是將兩個(gè)關(guān)系通過(guò)連接一般是將兩個(gè)關(guān)系通過(guò)連接條件組成一個(gè)條件組成一個(gè)新關(guān)系新關(guān)系。| 在新關(guān)系中包含原有兩個(gè)關(guān)系的所有在新關(guān)系中包含原有兩個(gè)關(guān)系的所有屬性，其中屬性，其中屬性名表示方法屬性名表示方法是屬性名前是屬性名前加上原有關(guān)系名。加上原有關(guān)系名。| 新關(guān)系中的記錄新關(guān)系中的記錄是通過(guò)連接原有關(guān)系是通過(guò)連接原有關(guān)系的記錄得到的。的記錄得到的。v 例題例題1： 在兩個(gè)關(guān)系在兩個(gè)關(guān)系course和和stu_course中進(jìn)行連接中進(jìn)行連接運(yùn)算，連接條件是運(yùn)算，連接條件是course的課程編號(hào)等于的課程編號(hào)等于stu_course的課程編號(hào)。的課程編號(hào)。學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)課程編號(hào)課程編號(hào)選修學(xué)期

25、選修學(xué)期成績(jī)成績(jī)201300010012013018620130002001201301892013000100220130290201300010032014017620130003001201301882013000400220140265關(guān)系關(guān)系stu_course（選課信息登記表）（選課信息登記表）課程編號(hào)課程編號(hào)課程名稱課程名稱學(xué)分學(xué)分學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)001高等數(shù)學(xué)高等數(shù)學(xué)490002 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)360003物理物理250005英語(yǔ)英語(yǔ)380004會(huì)計(jì)會(huì)計(jì)240 關(guān)系關(guān)系course（課程信息登記表）（課程信息登記表）Course.課程編號(hào)課程編號(hào)Course.課程名稱課程名稱Cour

26、se.學(xué)分學(xué)分Course.學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)Stu_Course.學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)Stu_Course.課程編號(hào)課程編號(hào)Stu_Course.選修學(xué)期選修學(xué)期Stu_Course.成績(jī)成績(jī)001高等數(shù)學(xué)高等數(shù)學(xué)4902013000100120130186001高等數(shù)學(xué)高等數(shù)學(xué)4902013000200120130189001高等數(shù)學(xué)高等數(shù)學(xué)4902013000300120130188002 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3602013000100220130290002 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3602013000400220140265003物理物理2502013000100320140176例題例題2： 在兩個(gè)關(guān)系在兩個(gè)關(guān)系c

27、ourse和和stu_course中進(jìn)行連接運(yùn)中進(jìn)行連接運(yùn)算 ， 連 接 條 件 是算 ， 連 接 條 件 是 c o u r s e 的 課 程 編 號(hào) 等 于的 課 程 編 號(hào) 等 于stu_course的課程編號(hào)。要求在連接運(yùn)算組成的新的課程編號(hào)。要求在連接運(yùn)算組成的新關(guān)系中選擇學(xué)號(hào)、課程名稱和成績(jī)，且關(guān)系中選擇學(xué)號(hào)、課程名稱和成績(jī)，且80分以上的分以上的成績(jī)。成績(jī)。Stu_Course.學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)Course.課程名稱課程名稱Stu_Course.成績(jī)成績(jī)20130001高等數(shù)學(xué)高等數(shù)學(xué)8620130002高等數(shù)學(xué)高等數(shù)學(xué)8920130003高等數(shù)學(xué)高等數(shù)學(xué)8820130001數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)

28、據(jù)結(jié)構(gòu)904.4 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)SQL語(yǔ)言語(yǔ)言 4.4.1 SQL語(yǔ)言概述語(yǔ)言概述 4.4.2 結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn)SQL語(yǔ)句語(yǔ)句 4.4.3 數(shù)據(jù)查詢語(yǔ)言數(shù)據(jù)查詢語(yǔ)言本本節(jié)內(nèi)節(jié)內(nèi)容容4.4.1 語(yǔ)言概述語(yǔ)言概述SQL語(yǔ)言特點(diǎn)：語(yǔ)言特點(diǎn)： 一體化語(yǔ)言、高度非過(guò)程化語(yǔ)言、簡(jiǎn)潔語(yǔ)言、一體化語(yǔ)言、高度非過(guò)程化語(yǔ)言、簡(jiǎn)潔語(yǔ)言、共享語(yǔ)言。共享語(yǔ)言。SQL語(yǔ)言功能：語(yǔ)言功能： 數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)控制。數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)控制。4.4.1 語(yǔ)言概述語(yǔ)言概述SQL功能功能動(dòng)詞動(dòng)詞數(shù)據(jù)定義數(shù)據(jù)定義CREATE，DROP，ALTER數(shù)據(jù)操縱數(shù)據(jù)操縱INSERT , UP

29、DATE , DELETE數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)查詢SELECT數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)控制GRANT , REVOKESQL語(yǔ)言的動(dòng)詞語(yǔ)言的動(dòng)詞4.4.2 結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化標(biāo)準(zhǔn)SQL語(yǔ)句語(yǔ)句1.數(shù)據(jù)定義語(yǔ)句數(shù)據(jù)定義語(yǔ)句（1）創(chuàng)建基本表）創(chuàng)建基本表CREATE TABLE（),);在在“學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫(kù)中，寫出建立數(shù)據(jù)庫(kù)中，寫出建立Student數(shù)數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)的語(yǔ)句據(jù)表結(jié)構(gòu)的語(yǔ)句。字段名稱字段名稱數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型字段大小（寬度）字段大?。▽挾龋┱f(shuō)明說(shuō)明學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)文本文本8主鍵主鍵姓名姓名文本文本6非空非空性別性別文本文本2年齡年齡數(shù)字?jǐn)?shù)字整型整型專業(yè)專業(yè)文本文本20出生日期出生日期日期日期登錄口

30、令登錄口令文本文本6設(shè)置唯一性設(shè)置唯一性說(shuō)明說(shuō)明備注備注CREATE TABLE student(學(xué)號(hào)學(xué)號(hào) char(8) Primary key, 姓名姓名 char(6) not null, 性別性別 char(2), 年齡年齡 smallInt, 專業(yè)專業(yè) char(20), 出生日期出生日期 date, 登錄口令登錄口令 char(6) Unique, 說(shuō)明說(shuō)明 memo);（2）修改表修改表ALTER TABLE ALTER ADD新字段名新字段名)數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型) DROP；例：例：將將“登錄口令登錄口令”字段的數(shù)據(jù)類型改為數(shù)字型，字段的數(shù)據(jù)類型改為數(shù)字型，字段大小改為長(zhǎng)整型。字

31、段大小改為長(zhǎng)整型。ALTER TABLE student ALTER 登錄口令登錄口令 INTEGER ；例：例：增加字段名稱為增加字段名稱為“班級(jí)編號(hào)班級(jí)編號(hào)”，數(shù)據(jù)類型為，數(shù)據(jù)類型為“文本文本”，字段大小為，字段大小為2。ALTER TABLE student ADD 班級(jí)編號(hào)班級(jí)編號(hào)Char(2)；例：例：刪除刪除“說(shuō)明說(shuō)明”字段。字段。ALTER TABLE student DROP 說(shuō)明；說(shuō)明；（3）刪除表刪除表 DROP TABLE ；例：例：在在“學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫(kù)中，寫出刪除已有數(shù)據(jù)庫(kù)中，寫出刪除已有student表的表的SQL語(yǔ)句。語(yǔ)句。 DROP TA

32、BLE student；2.數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)句數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)句（1）插入記錄插入記錄 INSERT INTO （，） VALUES（，)；例：例：在在student表中插入記錄表中插入記錄（20130006，劉帥，劉帥,男男,18,會(huì)會(huì)計(jì)計(jì),1998/02/15，852963，null）語(yǔ)句；插入記錄語(yǔ)句；插入記錄（20130007,李李虹虹,17,963741）語(yǔ)句。語(yǔ)句。插入所有字段插入所有字段INSERT INTO studentVALUES（“20130006”，“劉帥劉帥”，“男男”，18，“會(huì)計(jì)會(huì)計(jì)”， “1998/02/15”，“852963”,“哈市哈市”）；）；插入部分字段插入部分字段

33、INSERT INTO student （學(xué)號(hào)，姓名，年齡，登錄口令）（學(xué)號(hào)，姓名，年齡，登錄口令）VALUES（“20130007”，“李虹李虹”，17，“963741”）；）；（2）更新記錄更新記錄 UPDATE SET =，= WHERE；例：例：student表中所有記錄的表中所有記錄的“出生日期出生日期”減減1天語(yǔ)句；男同學(xué)天語(yǔ)句；男同學(xué)的的“年齡年齡”加加1歲語(yǔ)句；修改歲語(yǔ)句；修改“劉帥劉帥”登錄口令為登錄口令為“123456”語(yǔ)句。語(yǔ)句。更新所有記錄的指定字段值更新所有記錄的指定字段值UPDATE student SET 出生日期出生日期=出生日期出生日期-1；更新部分記錄的指定

34、字段值更新部分記錄的指定字段值UPDATE student SET 年齡年齡=年齡年齡+1 WHERE 性別性別=“男男”；更新一條記錄的指定字段值更新一條記錄的指定字段值UPDATE student SET 登錄口令登錄口令=“123456” WHERE 姓名姓名=“劉帥劉帥”；（3）刪除記錄刪除記錄 DELETE FROM WHERE；例：例：在在“學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫(kù)中，在數(shù)據(jù)庫(kù)中，在student表中刪除表中刪除女同學(xué)的年齡大于女同學(xué)的年齡大于20歲的記錄；刪除所有記錄，只留有表的歲的記錄；刪除所有記錄，只留有表的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。刪除部分記錄刪除部分記錄DELETE F

35、ROM student WHERE 年齡年齡20 and性別性別=“女女”；刪除全部記錄刪除全部記錄DELETE FROM student4.4.3 數(shù)據(jù)查詢語(yǔ)句數(shù)據(jù)查詢語(yǔ)句1.SELECT語(yǔ)句基本格式語(yǔ)句基本格式SELECTALLDISTINCTTOP n *，ASFROM，WHEREGROUP BY HAVINGORDER BYASCDESC;4.簡(jiǎn)單查詢簡(jiǎn)單查詢（1）按指定字段查詢）按指定字段查詢例例4-14：查詢查詢student表中所有記錄；查詢表中所有記錄；查詢student表中表中“姓名姓名”、“年齡年齡”和和“專業(yè)專業(yè)”所有記錄。所有記錄。查詢所有記錄：查詢所有記錄：SELEC

36、T * FROM student;或：或：SELECT ALL * FROM student;查詢指定字段記錄：查詢指定字段記錄：SELECT 姓名姓名,年齡年齡,專業(yè)專業(yè) FROM student;（2）除去字段的重復(fù)值）除去字段的重復(fù)值例例4-15：查詢查詢student表中表中“專業(yè)專業(yè)”的種類記錄。的種類記錄。SELECT DISTINCT 專業(yè)專業(yè) FROM student;（3）條件查詢）條件查詢例例4-16：查詢查詢stu_course表中表中“成績(jī)成績(jī)”在在80到到89之之間，并顯示間，并顯示“學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)”、“課程編號(hào)課程編號(hào)”和和“成績(jī)成績(jī)”的的記錄。記錄。SELECT 學(xué)號(hào)學(xué)

37、號(hào),課程編號(hào)課程編號(hào),成績(jī)成績(jī) FROM stu_course WHERE 成績(jī)成績(jī)=80 AND成績(jī)成績(jī)=17；（5）分組查詢）分組查詢（6）排序查詢）排序查詢例例4-20：查詢排序查詢排序stu_course表中的記錄。表中的記錄。查詢按查詢按“成績(jī)成績(jī)”升序排序的全部記錄。升序排序的全部記錄。SELECT * FROM stu_course ORDER BY 成績(jī)成績(jī) ASC;查詢查詢“成績(jī)成績(jī)”排在前排在前2名學(xué)生，并顯示名學(xué)生，并顯示“學(xué)學(xué)號(hào)號(hào)”,“成績(jī)成績(jī)”的記錄。的記錄。SELECT TOP 2 學(xué)號(hào)學(xué)號(hào),成績(jī)成績(jī) FROM stu_course ORDER BY 成績(jī)成績(jī) DE

38、SC; 查詢每一門課程的成績(jī)降序排序的記錄。查詢每一門課程的成績(jī)降序排序的記錄。SELECT * FROM stu_course ORDER BY 課程編課程編號(hào)號(hào) ASC，成績(jī)，成績(jī) DESC;5.連接查詢連接查詢（1）內(nèi)連接）內(nèi)連接內(nèi)連接基本格式：內(nèi)連接基本格式：FROM INNER JOIN ON 其中，其中，連接條件的基本格式：連接條件的基本格式：.例例4-21：在在student和和stu_course表中，查詢表中，查詢“學(xué)學(xué)號(hào)號(hào)”，“姓名姓名”，“課程編號(hào)課程編號(hào)”和和“成績(jī)成績(jī)”字段。字段。 SELECT student.學(xué)號(hào)學(xué)號(hào), student.姓名姓名, stu_course.課程編號(hào)課程編號(hào), stu_course.成績(jī)成績(jī)FROM student INNER JOIN stu_co