教学课件：《数据库原理与应用》1.ppt

1、数据库原理与应用学习方式 听课 （启发式、讨论式）读书 （预习、复习）报告 （综合练习）考试成绩 平时成绩（书面作业、上机练习、综合练习）期中考试 期末考试内容安排(1)基础理论篇 第一章：绪论 第二章：关系数据库 第三章：关系数据库标准语言SQL 第四章：关系系统及其查询优化 第五章：关系数据理论 第六章：数据库设计内容安排(2)VFP实践篇 第七章：VFP概述 第八章：数据库操作 第九章：编程初步 第十章：表单-菜单-报表设计上海工程技术大学管理学院数据库原理与应用第一章 绪论第一章 绪论1.1 数据库系统概述1.2 数据模型1.3 数据库系统结构1.4 数据库系统的组成1.5 数据库技术

2、的研究领域1.6 小结1.1 数据库系统概述 1.1.1 数据库的地位 1.1.2 四个基本概念 1.1.3 数据管理技术的产生与发展数据库的地位 数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支 数据库技术是信息系统的核心和基础，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透 数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志1.1 数据库系统概述 1.1.1 数据库的地位 1.1.2 四个基本概念 1.1.3 数据管理技术的产生与发展1.1.2 四个基本概念 数据(Data)数据库(Database)数据库管理系统(DBMS)数据库

3、系统(DBS)一、数据 数据(Data)是数据库中存储的基本对象 数据的定义 描述事物的符号记录 数据的种类 文字、图形、图象、声音 数据的特点 数据与其语义是不可分的数据举例 学生档案中的学生记录（李明，男，1972，江苏，计算机系，1990）数据的形式不能完全表达其内容 数据的解释 语义：学生姓名、性别、出生年月、籍贯、所在系别、入学时间 解释：李明是个大学生，1972年出生，江苏人，1990年考入计算机系 请给出另一个解释和语义二、数据库（举例）学学生生登登记记表表学学 号号姓姓 名名年年 令令性性 别别系系 名名年年 级级95004王王小小明明19女女社社会会学学9595006黄黄大大

4、鹏鹏20男男商商品品学学9595008张张文文斌斌18女女法法律律学学95二、数据库(续)人们收集并抽取出一个应用所需要的大量数据之后，应将其保存起来以供进一步加工处理，进一步抽取有用信息 数据库的定义 数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合二、数据库(续)数据库的特征 数据按一定的数据模型组织、描述和储存数据按一定的数据模型组织、描述和储存 可为各种用户共享可为各种用户共享 冗余度较小冗余度较小 数据独立性较高数据独立性较高 易扩展易扩展三、数据库管理系统 什么是DBMS 数据库管理系统（Database Management System，

5、简称DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。DBMS的用途 科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据DBMS的主要功能数据定义功能 提供数据定义语言提供数据定义语言(DDL)定义数据库中的数据对象定义数据库中的数据对象数据操纵功能:提供数据操纵语言(DML)操纵数据实现对数据库的基本操作操纵数据实现对数据库的基本操作 (查询、插入、删除和修改查询、插入、删除和修改)DBMS的主要功能 数据库的运行管理 保证数据的安全性、完整性、保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用多用户对数据的并发使用 发生故障后的系统恢复发生故障后的系统恢复 数据库的建立和维护功能(实用程序实用程

6、序)数据库数据批量装载数据库数据批量装载 数据库转储数据库转储 介质故障恢复介质故障恢复 数据库的重组织数据库的重组织 性能监视等性能监视等四、数据库系统 什么是数据库系统 数据库系统（数据库系统（Database System，简称，简称DBS）是指在计算）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。机系统中引入数据库后的系统构成。在不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数据在不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数据库。库。数据库系统的构成 由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（和用户）构成。系统、数据库管理员（和

7、用户）构成。数据库系统层次结构图应用系统应用开发工具软件数据库管理系统操作系统硬件/数据库数据库用户数据库系统的构成相互有关联关系的数据的集合DBDBMS管理数据库的系统软件DBA完成某一功能的应用程序1应用程序2应用程序nDBAP 1DBAP 2DBAP nComputer System硬件数据库系统的构成DatabaseOSDBMS应用开发工具应用程序DBA用户用户用户应用程序员1.1 数据库系统概述 1.1.1 数据库的地位 1.1.2 四个基本概念 1.1.3 数据管理技术的产生与发展1.1.3 数据管理技术的产生和发展 什么是数据管理 对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，对

8、数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理的中心问题是数据处理的中心问题 数据管理技术的发展过程 人工管理阶段人工管理阶段(40年代中年代中-50年代中年代中)文件系统阶段文件系统阶段(50年代末年代末-60年代中年代中)数据库系统阶段数据库系统阶段(60年代末年代末-现在现在)数据管理技术的产生和发展(续)数据管理技术的发展动力 应用需求的推动应用需求的推动 计算机硬件的发展计算机硬件的发展 计算机软件的发展计算机软件的发展一、人工管理 时期 40年代中-50年代中 产生的背景 应用需求科学计算 硬件水平无直接存取存储设备 软件水平没有操作系统 处理方式批处理人工管理(续)特点

9、数据的管理者：应用程序，数据不保存。数据面向的对象：某一应用程序 数据的共享程度：无共享、冗余度极大 数据的独立性：不独立，完全依赖于程序 数据的结构化：无结构 数据控制能力：应用程序自己控制应用程序与数据的对应关系(人工管理)应用程序数据集应用程序数据集应用程序数据集n.二、文件系统 时期 50年代末-60年代中 产生的背景 应用需求科学计算、管理 硬件水平磁盘、磁鼓 软件水平有文件系统 处理方式联机实时处理、批处理文件系统(续)特点数据的管理者：文件系统，数据可长期保存数据面向的对象：某一应用程序 数据的共享程度：共享性差、冗余度大数据的结构化：记录内有结构,整体无结构数据的独立性：独立性

10、差，数据的逻辑结构改变必须修改应用程序数据控制能力：应用程序自己控制应用程序与数据的对应关系(文件系统)应用程序文件应用程序文件2应用程序文件n存取方法.文件系统中数据的结构 记录内有结构。数据的结构是靠程序定义和解释的。数据只能是定长的。可以间接实现数据变长要求，但访问相应数据的应用可以间接实现数据变长要求，但访问相应数据的应用程序复杂了。程序复杂了。文件间是独立的，因此数据整体无结构。可以间接实现数据整体的有结构，但必须在应用程序可以间接实现数据整体的有结构，但必须在应用程序中对描述数据间的联系中对描述数据间的联系。数据的最小存取单位是记录。三、数据库系统 时期 60年代末以来 产生的背景

11、 应用背景大规模管理 硬件背景大容量磁盘 软件背景有数据库管理系统 处理方式联机实时处理,分布处理,批处理数据库系统(续)特点 数据的管理者：DBMS 数据面向的对象：现实世界 数据的共享程度：共享性高 数据的独立性：高度的物理独立性和一定的 逻辑独立性 数据的结构化：整体结构化 数据控制能力：由DBMS统一管理和控制应用程序与数据的对应关系(数据库系统)DBMS应用程序1应用程序2数据库数据的高共享性的好处 降低数据的冗余度，节省存储空间 避免数据间的不一致性 使系统易于扩充数据独立性 物理独立性 指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相

12、互独立的。当数据的物理存储改变了，应用程序不相互独立的。当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变用改变。逻辑独立性 指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。数据结构化 整体数据的结构化是数据库的主要特征之一。数据库中实现的是数据的真正结构化 数据的结构用数据的结构用数据模型数据模型描述，无需程序定义和解释。描述，无需程序定义和解释。数据可以数据可以变长变长。数据的最小存取单位是数据的最小存取单位是数据项数据项。DBMS对数据的控制功能 数据的安全性（Secu

13、rity）保护 使每个用户只能按指定方式使用和处理指定数据，保护数据以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏。数据的完整性（Integrity）检查 将数据控制在有效的范围内，或保证数据之间满足一定的关系。DBMS对数据的控制功能 并发（Concurrency）控制 对多用户的并发操作加以控制和协调，防止相互干扰而得到错误的结果。数据库恢复（Recovery）将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态。第一章 绪论1.1 数据库系统概述1.2 数据模型1.3 数据库系统结构1.4 数据库系统的组成1.5 数据库技术的研究领域1.6 小结数据模型 在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示抽象、表

14、示和处理和处理现实世界中的数据和信息。通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟 数据模型应满足三方面要求 能比较能比较真实真实地模拟现实世界地模拟现实世界 容容易易为人所为人所理解理解 便于在计算机上便于在计算机上实现实现数据模型(续)数据模型分成两个不同的层次(1)概念模型概念模型 也称信息模型，它是按用户的观点来对数也称信息模型，它是按用户的观点来对数据和信息建模。据和信息建模。(2)数据模型数据模型 主要包括网状模型、层次模型、关系模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型等，它是按计算机系统的观点对数据建模等，它是按计算机系统的观点对数据建模。数据模型(续)客观对象的抽象过程-两步抽象 现实世

15、界中的客观对象抽象为概念模型；现实世界中的客观对象抽象为概念模型；把概念模型转换为某一把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型。支持的数据模型。概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层次。1.2 数据模型 1.2.1 数据模型的组成要素 1.2.2 概念模型 1.2.3 常用数据模型 1.2.4 层次模型 1.2.5 网状模型 1.2.6 关系模型 1.2.1 数据模型的组成要素 数据结构 数据操作 数据的约束条件 1.数据结构 什么是数据结构 对象类型的集合 两类对象 与数据类型、内容、性质有关的对象 与数据之间联系有关的对象 数据结构是对系统静态特性的描述 2.数据操作 数据操作 对数据

16、库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作及有关的操作规则 数据操作的类型 检索 更新（包括插入、删除、修改）数据操作(续)数据模型对操作的定义 操作的确切含义 操作符号 操作规则（如优先级）实现操作的语言 数据操作是对系统动态特性的描述。3.数据的约束条件 数据的约束条件 一组完整性规则的集合。一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和储存规则，用以限定符合数据所具有的制约和储存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容据的正确、有效、相

17、容。数据的约束条件(续)数据模型对约束条件的定义 反映和规定本反映和规定本数据模型数据模型必须遵守的基本的通用的完整必须遵守的基本的通用的完整性约束条件。例如在关系模型中，任何关系必须满足性约束条件。例如在关系模型中，任何关系必须满足实体完整性和参照完整性两个条件。实体完整性和参照完整性两个条件。提供定义完整性约束条件的机制，以反映提供定义完整性约束条件的机制，以反映具体应用具体应用所所涉及的数据必须遵守的特定的语义约束条件涉及的数据必须遵守的特定的语义约束条件。1.2.2 概念模型1.概念模型2.信息世界中的基本概念3.概念模型的表示方法1.概念模型 概念模型的用途 概念模型用于信息世界的建

18、模概念模型用于信息世界的建模 是现实世界到机器世界的一个中间层次是现实世界到机器世界的一个中间层次 是数据库设计的有力工具是数据库设计的有力工具 数据库设计人员和用户之间进行交流的语言数据库设计人员和用户之间进行交流的语言 对概念模型的基本要求 较强的语义表达能力，能够方便、直接地表达应用较强的语义表达能力，能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识中的各种语义知识 简单、清晰、易于用户理解简单、清晰、易于用户理解。2.信息世界中的基本概念(1)实体（Entity）客观存在并可相互区别的事物称为实体。客观存在并可相互区别的事物称为实体。可以是具体的人、事、物或抽象的概念可以是具体的人、事、物或抽

19、象的概念。(2)属性（Attribute）实体所具有的某一特性称为属性。实体所具有的某一特性称为属性。一个实体可以由若干个属性来刻画。一个实体可以由若干个属性来刻画。(3)码（Key）唯一标识实体的属性集称为码。唯一标识实体的属性集称为码。信息世界中的基本概念(续)(4)域（Domain）属性的取值范围称为该属性的域属性的取值范围称为该属性的域。(5)实体型（Entity Type）用实体名及其属性名集合来抽象和刻画用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体称为实体型同类实体称为实体型(6)实体集（Entity Set）同型实体的集合称为实体集同型实体的集合称为实体集信息世界中的基本概念(续)

20、(7)联系（Relationship）现实世界中事物内部以及事物之间的联系在信息世界现实世界中事物内部以及事物之间的联系在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的联系中反映为实体内部的联系和实体之间的联系实体型间联系 两个实体型两个实体型 一对一联系（一对一联系（1:1）三个实体型三个实体型 一对多联系（一对多联系（1:n）一个实体型一个实体型 多对多联系（多对多联系（m:n）两个实体型间的联系实体型1联系名实体型2111:1联系实体型1联系名实体型2mnm:n联系实体型1联系名实体型21n1:n联系两个实体型间的联系 一对一联系 如果对于实体集如果对于实体集A中的每一个实体，实体集中的每一

21、个实体，实体集B中至多有中至多有一个实体与之联系，反之亦然，一个实体与之联系，反之亦然，则称实体集则称实体集A与实体集与实体集B具有一对一联系具有一对一联系。记为。记为1:1。实例班级与班长之间的联系：班级与班长之间的联系：一个班级只有一个正班长一个班级只有一个正班长一个班长只在一个班中任职一个班长只在一个班中任职两个实体型间的联系(续)一对多联系 如果对于实体集如果对于实体集A中的每一个实体，实体集中的每一个实体，实体集B中有中有n个实体（个实体（n0）与之联系，反之，对于实体集）与之联系，反之，对于实体集B中的中的每一个实体，实体集每一个实体，实体集A中至多只有一个实体与之联中至多只有一个

22、实体与之联系，则称系，则称实体集实体集A与实体集与实体集B有一对多联系有一对多联系 记为记为1:n 实例班级与学生之间的联系：班级与学生之间的联系：一个班级中有若干名学生，一个班级中有若干名学生，每个学生只在一个班级中学习每个学生只在一个班级中学习两个实体型间的联系(续)多对多联系（m:n）如果对于实体集如果对于实体集A中的每一个实体，实体集中的每一个实体，实体集B中有中有n个实体（个实体（n0）与之联系，反之，对于实体集）与之联系，反之，对于实体集B中的中的每一个实体，实体集每一个实体，实体集A中也有中也有m个实体（个实体（m0）与之）与之联系，则称实体集联系，则称实体集A与实体与实体B具有

23、多对多联系。记为具有多对多联系。记为m:n 实例课程与学生之间的联系：课程与学生之间的联系：一门课程同时有若干个学生选修一门课程同时有若干个学生选修一个学生可以同时选修多门课程一个学生可以同时选修多门课程多个实体型间的联系(续)多个实体型间的一对多联系 若实体集若实体集E1，E2，.，En存在联系，对于实体集存在联系，对于实体集Ej（j=1，2，.，i-1，i+1，.，n）中的给定实）中的给定实体，最多只和体，最多只和Ei中的一个实体相联系，则我们中的一个实体相联系，则我们说说Ei与与E1，E2，.，Ei-1，Ei+1，.，En之间的联系之间的联系是一对多的。是一对多的。多个实体型间的联系(续

24、)实例 课程、教师与参考书三个实体型课程、教师与参考书三个实体型如果一门课程可以有若干个教师讲授，使用若干如果一门课程可以有若干个教师讲授，使用若干本参考书，每一个教师只讲授一门课程，每一本本参考书，每一个教师只讲授一门课程，每一本参考书只供一门课程使用参考书只供一门课程使用课程与教师、参考书之间的联系是一对多的课程与教师、参考书之间的联系是一对多的 多个实体型间的一对一联系 多个实体型间的多对多联系同一实体集内各实体间的联系 一对多联系 实例 职工实体集内部具有领导与被领导的联系职工实体集内部具有领导与被领导的联系某一职工（干部）某一职工（干部）“领导领导”若干名职工若干名职工一个职工仅被另

25、外一个职工直接领导一个职工仅被另外一个职工直接领导这是一对多的联系这是一对多的联系 一对一联系 多对多联系3.概念模型的表示方法 概念模型的表示方法很多 实体联系方法(E-R方法)用E-R图来描述现实世界的概念模型 E-R方法也称为E-R模型E-R图 实体型 用矩形表示，矩形框内写明实体名。学生教师E-R图(续)属性 用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来学生学号年龄性别姓名E-R图(续)联系 联系本身：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（上联

26、系的类型（1:1、1:n或或m:n）联系的属性：联系本身也是一种实体型，也可以有联系本身也是一种实体型，也可以有属性。如果一个联系具有属性，则这些属性也要用无属性。如果一个联系具有属性，则这些属性也要用无向边与该联系连接起来向边与该联系连接起来 联系的表示方法实体型1联系名实体型2111:1联系实体型1联系名实体型2mnm:n联系实体型1联系名实体型21n1:n联系联系的表示方法(续)实体型1联系名mn同一实体型内部的m:n联系实体型1联系名实体型21m多个实体型间的1:n联系实体型3n联系的表示方法示例班级班级-班长班长111:1联系课程选修学生mnm:n联系班级组成学生1n1:n联系联系的

27、表示方法示例(续)职工领导1n同一实体型内部的1:n联系课程讲授教师1m多个实体型间的1:n联系参考书n联系属性的表示方法课程选修学生mn成绩E-R图实例职工号姓名性别年龄职称书号书名简介价格课程名学分课程号专业系班编号成绩学员学号姓名性别年龄教师参考书讲授课程mn1选修mn领导1n学生组成班级n1（某教学管理E-R图）1.2.3 常用数据模型 非关系模型 层次模型（层次模型（Hierarchical Model）网状模型网状模型(Network Model)数据结构：以基本层次联系为基本单位 基本层次联系：两个记录以及它们之间的一对多（包括基本层次联系：两个记录以及它们之间的一对多（包括一对

28、一一对一)的联系的联系常用数据模型(续)关系模型(Relational Model)数据结构：表 面向对象模型(Object Oriented Model）数据结构：对象 1.2 数据模型 1.2.1 数据模型的组成要素 1.2.2 概念模型 1.2.3 常用数据模型 1.2.4 层次模型 1.2.5 网状模型 1.2.6 关系模型 1.2.4 层次模型1.层次数据模型的数据结构 2.层次数据模型的数据操纵3.层次数据模型的与完整性约束 4.层次数据模型的存储结构 5.层次数据模型的优缺点 6.典型的层次数据库系统1.层次数据模型的数据结构 层次模型 满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次

29、模型。满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型。1.有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根 结点结点2.根以外的其它结点有且只有一个双亲结点根以外的其它结点有且只有一个双亲结点 层次模型中的几个术语 根结点，双亲结点，兄弟结点，叶结点根结点，双亲结点，兄弟结点，叶结点层次数据模型的数据结构(续）1 根结点 2 兄弟结点 3 叶结点 4 兄弟结点 5 叶结点 叶结点层次数据模型的数据结构(续）表示方法实体型实体型：用记录类型描述。：用记录类型描述。每个结点表示一个记录类型。每个结点表示一个记录类型。属性属性：用字段描述。每个记录类型可包含若

30、干个字段。：用字段描述。每个记录类型可包含若干个字段。联系联系：用结点之间的连线表示记录（类）型之间的：用结点之间的连线表示记录（类）型之间的 一对多的联系一对多的联系实例：实例：教员教员-学生数据模型（学生数据模型（P23）层次数据模型的数据结构(续）特点 结点的双亲是唯一的结点的双亲是唯一的 只能直接处理一对多的实体联系只能直接处理一对多的实体联系 每个记录类型定义一个排序字段，也称为码字段每个记录类型定义一个排序字段，也称为码字段 任何记录值只有按其路径查看时，才能显出它的全部意义任何记录值只有按其路径查看时，才能显出它的全部意义 没有一个子女记录值能够脱离双亲记录值而独立存在没有一个子

31、女记录值能够脱离双亲记录值而独立存在层次数据模型的数据结构(续）多对多联系在层次模型中的表示 用层次模型用层次模型间接间接表示多对多联系表示多对多联系 方法方法将多对多联系将多对多联系分解分解成一对多联系成一对多联系 分解方法分解方法 冗余结点法冗余结点法 虚拟结点法虚拟结点法2.层次模型的数据操纵 查询 插入 删除 更新3.层次模型的完整性约束 无相应的双亲结点值就不能插入子女结点无相应的双亲结点值就不能插入子女结点值值 如果删除双亲结点值，则相应的子女结点如果删除双亲结点值，则相应的子女结点值也被同时删除值也被同时删除 更新操作时，应更新所有相应记录，以保更新操作时，应更新所有相应记录，以

32、保证数据的一致性证数据的一致性4.层次数据模型的存储结构 邻接法按照层次树前序遍历的顺序把所有记录值依次邻接存按照层次树前序遍历的顺序把所有记录值依次邻接存放，即通过物理空间的位置相邻来实现层次顺序放，即通过物理空间的位置相邻来实现层次顺序 链接法用指引元来反映数据之间的层次联系用指引元来反映数据之间的层次联系 子女兄弟链接法子女兄弟链接法 P26 层次序列链接法层次序列链接法 P265.层次模型的优缺点 优点 层次数据模型简单，对具有一对多的层次关系的部层次数据模型简单，对具有一对多的层次关系的部门描述自然、直观，容易理解门描述自然、直观，容易理解 性能优于关系模型，不低于网状模型性能优于关

33、系模型，不低于网状模型 层次数据模型提供了良好的完整性支持层次数据模型提供了良好的完整性支持 缺点 多对多联系表示不自然多对多联系表示不自然 对插入和删除操作的限制多对插入和删除操作的限制多 查询子女结点必须通过双亲结点查询子女结点必须通过双亲结点 层次命令趋于程序化层次命令趋于程序化6.典型的层次数据库系统IMS数据库管理系统 第一个大型商用第一个大型商用DBMS 1968年推出年推出 IBM公司研制公司研制数据库原理与应用数据库原理与应用第三章第三章 关系数据库标准语言关系数据库标准语言SQLSQL第三章 关系数据库标准语言SQL3.1 SQL概述3.2 数据定义3.3 查询3.4 数据更

34、新3.5 视图3.6 数据控制3.7 嵌入式SQL3.8 小结3.1 SQL概述 SQL的特点 1.综合统一 2.高度非过程化 3.面向集合的操作方式 4.以同一种语法结构提供两种使用方法 5.语言简洁，易学易用5.语言简捷，易学易用表表 3.1 SQL语语言言的的动动词词SQL 功功 能能动动 词词数数 据据 定定 义义CREATE，DROP，ALTER数数 据据 查查 询询SELECT数数 据据 操操 纵纵INSERT，UPDATEDELETE数数 据据 控控 制制GRANT，REVOKE第三章 关系数据库标准语言SQL3.1 SQL概述3.2 数据定义3.3 查询3.4 数据更新3.5

35、视图3.6 数据控制3.7 嵌入式SQL3.8 小结3.2 数 据 定 义 表表3.2 SQL的的数数据据定定义义语语句句操操 作作 方方 式式操操 作作 对对象象创创 建建删删 除除修修 改改表表CREATET ABLEDROPT ABLEALTERT ABLE视视 图图CREATEVIEWDROP VIEW索索 引引CREATEINDEXDROPINDEX3.2.1 定义语句格式CREATE TABLE （，）；：所要定义的基本表的名字：组成该表的各个属性（列）：涉及相应属性列的完整性约束条件：涉及一个或多个属性列的完整性约束条件 例题 例1 建立一个“学生”表Student，它由学号Sn

36、o、姓名Sname、性别Ssex、年龄Sage、所在系Sdept五个属性组成。其中学号不能为空，值是唯一的，并且姓名取值也唯一。CREATE TABLE Student (Sno CHAR(5)NOT NULL UNIQUE，Sname CHAR(20)UNIQUE，Ssex CHAR(1)，Sage INT，Sdept CHAR(15)；定义基本表（续）常用完整性约束 主码约束：PRIMARY KEY 唯一性约束：UNIQUE 非空值约束：NOT NULL 参照完整性约束PRIMARY KEY与 UNIQUE的区别？例题（续）例2 建立一个“学生选课”表SC，它由学号Sno、课程号Cno，修

37、课成绩Grade组成，其中(Sno,Cno)为主码。CREATE TABLE SC(Sno CHAR(5),Cno CHAR(3),Grade int,Primary key(Sno,Cno);例题（续）SnoSnameSsexSageSdept 字字符符型型 字字符符型型 字字符符型型 整整数数 字字符符型型 长长度度为为5 5 长长度度为为2 20 0 长长度度为为1 1 长长度度为为1 15 5 不不能能为为空空值值三、删除基本表 DROP TABLE;基本表删除 数据、表上的索引都删除 表上的视图往往仍然保留，但无法引用删除基本表时，系统会从数据字典中删去有关该基本表及其索引的描述（标

38、准中没有，认为表建立后就永久存在）例题例5 删除Student表 DROP TABLEStudent;二、修改基本表ALTER TABLE ADD 完整性约束 DROP MODIFY ；：要修改的基本表 ADD子句：增加新列和新的完整性约束条件 DROP子句：删除指定的完整性约束条件 MODIFY子句：用于修改列名和数据类型例题 例2 向Student表增加“入学时间”列，其数据类型为日期型。ALTER TABLE Student ADD Scome DATE；不论基本表中原来是否已有数据，新增加的列一律为空值。语句格式（续）删除属性列 直接/间接删除 把表中要保留的列及其内容复制到一个新表中

39、 删除原表 再将新表重命名为原表名直接删除属性列:(新)例：ALTER TABLE Student Drop Scome；例3 将年龄的数据类型改为半字长整数。ALTER TABLE Student MODIFY Sage SMALLINT；注：修改原有的列定义有可能会破坏已有数据例题 例4 删除学生姓名必须取唯一值的约束。ALTER TABLE Student DROP UNIQUE(Sname)；3.2.2 建立与删除索引 建立索引是加快查询速度的有效手段 建立索引 DBA或表的属主（即建立表的人）根据需要建立 有些DBMS自动建立以下列上的索引 PRIMARY KEY UNIQUE 维护

40、索引 DBMS自动完成 使用索引 DBMS自动选择是否使用索引以及使用哪些索引一、建立索引 语句格式CREATE UNIQUE CLUSTER INDEX ON(,)；用指定要建索引的基本表名字 索引可以建立在该表的一列或多列上，各列名之间用逗号分隔 用指定索引值的排列次序，升序：ASC，降序：DESC。缺省值：ASC UNIQUE表明此索引的每一个索引值只对应唯一的数据记录 CLUSTER表示要建立的索引是聚簇索引例题 例6 为学生-课程数据库中的Student，Course，SC三个表建立索引。其中Student表按学号升序建唯一索引，Course表按课程号升序建唯一索引，SC表按学号升序

41、和课程号降序建唯一索引。CREATE UNIQUE INDEX Stusno ON Student(Sno)；CREATE UNIQUE INDEX Coucno ON Course(Cno)；CREATE UNIQUE INDEX SCno ON SC(Sno ASC，Cno DESC)；建立索引（续）唯一值索引 对于已含重复值的属性列不能建UNIQUE索引 对某个列建立UNIQUE索引后，插入新记录时DBMS会自动检查新记录在该列上是否取了重复值。这相当于增加了一个UNIQUE约束建立索引（续）聚簇索引 建立聚簇索引后，基表中数据也需要按指建立聚簇索引后，基表中数据也需要按指定的聚簇属性值

42、的升序或降序存放。也即定的聚簇属性值的升序或降序存放。也即聚簇索引的索引项顺序与表中记录的物理聚簇索引的索引项顺序与表中记录的物理顺序一致顺序一致例：CREATE CLUSTER INDEX Stusname ON Student(Sname)；在在Student表的表的Sname（姓名）列上建立一个聚簇索引，而（姓名）列上建立一个聚簇索引，而且且Student表中的记录将按照表中的记录将按照Sname值的升序存放值的升序存放 建立索引（续）在一个基本表上最多只能建立一个聚簇索引 聚簇索引的用途：对于某些类型的查询，可以提高查询效率 聚簇索引的适用范围 很少对基表进行增删操作 很少对其中的变长

43、列进行修改操作 二、删除索引 DROP INDEX；删除索引时，系统会从数据字典中删去有关该索引的描述。例7 删除Student表的Stusname索引。DROP INDEX Stusname；3.3 查 询 3.3.1 概述3.3.2 单表查询3.3.3 连接查询3.3.4 嵌套查询3.3.5 集合查询3.3.6 小结 3.3.1 概述 语句格式SELECT ALL|DISTINCT ，FROM，WHERE GROUP BY HAVING ORDER BY ASC|DESC ；语句格式 SELECT子句：指定要显示的属性列 FROM子句：指定查询对象(基本表或视图)WHERE子句：指定查询条

44、件 GROUP BY子句：对查询结果按指定列的值分组，该属性列值相等的元组为一个组。通常会在每组中作用集函数。HAVING短语：筛选出只有满足指定条件的组 ORDER BY子句：对查询结果表按指定列值的升序或降序排序 示例数据库 学生-课程数据库 学生表：Student(Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept)课程表：Course(Cno，Cname，Cpno，Ccredit)学生选课表：SC(Sno，Cno，Grade)3.3 查 询 3.3.1 概述3.3.2 单表查询3.3.3 连接查询3.3.4 嵌套查询3.3.5 集合查询3.3.6 小结 3.3.2 单表查询 查询仅涉及

45、一个表，是一种最简单的查询操作一、选择表中的若干列二、选择表中的若干元组三、对查询结果排序四、使用集函数五、对查询结果分组 查询指定列例1 查询全体学生的学号与姓名。SELECT Sno，SnameFROM Student；例2 查询全体学生的姓名、学号、所在系。SELECT Sname，Sno，SdeptFROM Student；查询全部列例3 查询全体学生的详细记录。SELECT Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept FROM Student；或SELECT *FROM Student；3.查询经过计算的值 SELECT子句的为表达式 算术表达式 字符串常量 函数 列别名 等

46、 3.查询经过计算的值例4 查全体学生的姓名及其出生年份。SELECT Sname，2000-SageFROM Student；输出结果：Sname 2000-Sage -李勇 1976 刘晨 1977 王名 1978 张立 1978 3.查询经过计算的值例5 查询全体学生的姓名、出生年份和所有系，要求用小写字母表示所有系名。SELECT Sname，Year of Birth:，2000-Sage，ISLOWER(Sdept)FROM Student；例题（续）输出结果：Sname Year of Birth:2000-Sage ISLOWER(Sdept)-李勇 Year of Birth

47、:1976 cs 刘晨 Year of Birth:1977 is 王名 Year of Birth:1978 ma 张立 Year of Birth:1977 is 例5.1 使用列别名改变查询结果的列标题SELECT Sname NAME，Year of Birth:BIRTH，2000-Sage BIRTHDAY，ISLOWER(Sdept)DEPARTMENTFROM Student；输出结果：NAME BIRTH BIRTHDAY DEPARTMENT -李勇 Year of Birth:1976 cs 刘晨 Year of Birth:1977 is 王名 Year of Birt

48、h:1978 ma 张立 Year of Birth:1977 is二、选择表中的若干元组 消除取值重复的行 查询满足条件的元组 1.消除取值重复的行 在SELECT子句中使用DISTINCT短语假设SC表中有下列数据 Sno Cno Grade -95001 1 92 95001 2 85 95001 3 88 95002 2 90 95002 3 80ALL 与 DISTINCT 例6 查询选修了课程的学生学号。(1)SELECT Sno FROM SC;或(默认 ALL)SELECT ALL Sno FROM SC;结果：Sno -95001 95001 95001 95002 9500

49、2 例题（续）(2)SELECT DISTINCT Sno FROM SC;结果：Sno -95001 95002 例题（续）注意 DISTINCT短语的作用范围是所有目标列例：查询选修课程的各种成绩错误的写法SELECT DISTINCT Cno，DISTINCT GradeFROM SC;正确的写法 SELECT DISTINCT Cno，Grade FROM SC;2.查询满足条件的元组表表3.3 常常 用用 的的 查查 询询 条条 件件查查 询询 条条 件件谓谓 词词比比 较较=，=，=，!=，!，!；N OT+上上 述述 比比 较较 运运 算算 符符确确 定定 范范 围围BETW E

50、 EN A N D，N O T BETW EEN A N D确确 定定 集集 合合IN，N OT IN字字 符符 匹匹 配配LIKE，N OT LIKE空空 值值IS N U LL，IS N O T N U LL多多 重重 条条 件件A N D，ORWHERE子句常用的查询条件子句常用的查询条件(1)比较大小在WHERE子句的中使用比较运算符=，=，=，!=或，!，!，逻辑运算符NOT +比较运算符例8 查询所有年龄在20岁以下的学生姓名及其年龄。SELECT Sname，Sage FROM Student WHERE Sage=20；(2)确定范围 使用谓词 BETWEEN AND NOT