SQL讲座-北大.pptVIP

SQL语言 高军 北京大学计算机科学技术系 数据库与信息系统研究室 Tel: 010 Email:gaojun@db.pku.edu.cn 主要内容 数据库基本知识 SQL基本概念和内容 SQL分析扩展 数据库技术的基本术语 数据库（Database，简记为DB）DB是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的、统一管理的相关数据的集合。 DB的特点： 数据按一定的数据模型组织、描述和储存 支持多用户共享 冗余度较小 数据独立性较高 易扩展 数据库技术的基本术语 数据库管理系统（Database Management System，简记为DBMS）DBMS是位于用户与操作系统（OS）之间的一层数据管理软件，它为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。 用途:能够科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据 分类：DBMS总是基于某种数据模型，可以分为 层次模型、 网状模型、 关系模型、 面向对象模型 数据库模式 关系模型发展 E.F.Codd于70年代初提出关系数据理论，他因此获得1981年的ACM图灵奖 特点： 关系理论是建立在集合代数理论基础上的，有着坚实的数学基础 简单，表的概念直观、单一，用户易理解 非过程化的数据请求，用户只需提出“做什么”，无须说明“怎么做” 数据独立性，坚实的理论基础 早期代表系统 SystemR：由IBM研制 INGRES：由加州Berkeley分校研制 关系模型概述 关系模型的三要素： 关系数据结构（关系）：实体及实体集间的联系均用关系（二维表格，逻辑结构）表示； 关系操作：一个完备的操作集合，运算输入关系，运算输出关系； 关系完整性约束： 实体完整性； 参照完整性； 用户定义的完整性 关系基本概念-关系 域（Domain） 一组值的集合，这组值具有相同的数据类型 如整数的集合、字符串的集合、全体学生的集合 笛卡尔积（Car’tesian Product） 一组域D1 , D2 ,…, Dn的笛卡尔积为: D1×D2×…×Dn = {(d1 , d2 , … , dn) | di∈Di , i=1,…,n} 笛卡尔积的每个元素(d1 , d2 , … , dn)称作一个n-元组（n-tuple） 元组的每一个值di叫做一个分量（component） 若Di的基数为mi，则笛卡尔积的基数为 关系基本概念-关系 关系 笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集叫做在域D1 , D2 ,…, Dn上的关系，用R(D1 , D2 ,…, Dn )表示 R是关系的名字，n是关系的度或目 关系是笛卡尔积中有意义的子集 关系也可以表示为二维表 关系supply-customer (S, C, P) 关系模型-操作 关系操作 关系操作是集合操作，操作的对象及结果都是集合，是一次一集合（Set-at-a-time）的方式 而非关系型的数据操作方式是一次一记录（Record-at-a-time） 关系操作可以用关系代数和关系演算两种方式来表示，它们是相互等价的 如用关系代数来表示关系的操作，可以有选择、投影、连接、除、交、差、并等 关系模型-关系代数操作 过程性语言 6个基本操作符 选择Select 投影project 并union 差set difference 笛卡儿乘积Cartesian product 重命名rename 运算符的输入是两个或多个关系，输出是一个新的关系，满足运算的封闭性 关系模型-完整性 实体完整性 关系的主码中的属性值不能为空值 空值：不知道或无意义 意义：关系对应到现实世界中的实体集，元组对应到实体，实体是相互可区分的，通过主码来唯一标识，若主码为空，则出现不可标识的实体，这是不容许的 用户定义的完整性 用户针对具体应用环境定义的完整性约束条件 如Sid要求是8位整数，Sex要求取值为“男”或“女” 关系模型-完整性 参照完整性 如果关系R2的外部码Fk与关系R1的主码Pk相对应，则R2中的每一个元组的Fk值或者等于R1 中某个元组的Pk 值，或者为空值 意义：如果关系R2的某个元组t2参照了关系R1的某个元组t1，则t1必须存在 例如关系SC在Sid上的取值有两种可能 空值，表示该产品尚未决定从哪个供应商中采购 若非空值，则必须是Supply关系中某个元组的值，表示该产品不能从某个不存在的供应商采购 主要内容 数据库基本知识 SQL基本概念和内容 SQL分析扩展 SQL的历史 1970年，美国IBM研究中心的E.F.Codd连续发表多篇论文，提出关系模型。 1972年，IBM公司开始研制实验型关系数据库管理系统SYSTEM R，配制的查询语言称为SQUARE (Specifying Queries As Relatio