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SQL 21日自学通(V3.0)(PDF格式)-第9部分
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关系型数据库是最为流行的数据存储模式 它产生于一个名称为 A Relational Model of
Data for Large Shared Data Banks 的论文中 SQL 进而发展为关系型的数据库 对于关系
型数据库 Dr。 Codd's 定义了 12 条规则使之与其他类型的数据库相区别
0 关系型数据库必须通过关系来实现对数据的完全管理
1 所有在关系型数据库中的信息均可以在表中以数值的形式加以体现
2 在关系型数据库中的每一项数据均可以通过库名 键名和列名来准确指定
3 关系型数据库系统必须对空值 未知的和违规的数据 提供系统级的支持 有独特
的缺省值 而且具有独立域 ｛这一段不太清楚｝
4 活动的 即时的数据联合— — 它的意思就是在数据库中的数据应有逻辑表格的行的
形式来表达 并且可以通过数据处理语言来访问
5 完善的数据子语句— — 它应该至少支持一种有严格语法规则和功能完善的语言 并
且应该支持数据和定义 处理 完整性 权限以及事务等操作
6 查看更新规则— — 所有在理论上可以更新的视图可以通过系统操作来更新
7 数据库中数据和插入 更新与删除操作— — 该数据库系统不仅要支持数据行的访
问 还要支持数据和的插入 更新和删除操作
8 数据和物理独立性— — 当数据在物理存储结构上发生变化时应用程序在逻辑上不应
受到影响
9 数据的逻辑独立性— — 当改变表的结构时应用程序在最大程度上不受影响
10 有效性独立 — — 数据库的语言必须有定义数据完整性规则的能力 数据应即时存
储在线目录 而且在处理时必须通过这一五一节
11 发布的独立性 — — 当数据第一次发布或当它重新发布时应用程序应不受影响
12 任何程序不可能使用更低级的语言从而绕过数据库语言的有效性规则定义
大多数数据库具有父/子关系 这就是说在父结点中保存有子结点的文件指针 见下
图
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这种方式有优点也有缺点 它的好处在于它使得数据在磁盘上的物理存储结构变得不
再重要 编程人员只需存储下一个文件的指针就可以实现对下一个文件的访问 而且数据
的添加和删除操作也变得非常容易 可是不同组的信息想要联合为一个新组就变得困难了
这是因为在这种方式下数据在磁盘上的存储格式不能在数据库建立以后再强制性地改变
如果需要这样做那就必须重新建立一个数据库结构
Codd's 的关系型数据库思想借用的逻辑代数的思想 使得数据的子集与父级之间具有
平等的地位
由于信息可以很自然地组织在不同的表格中 Dr。 Codd 也以这种方式来组织他所提出
的数据库 在关系模式下 数据被存入类似于表格的结构中 这种表格由独立的数据元组
被称为列或字段 所组合而成 一组数据信息被存储为一行 举例来说 创建一个包括
雇员内容的关系型数据库 我们可以很容易地从雇员表开始 而像这样的表在很容易得到
的 该表中包含有如下信息 姓名 年龄 职业 这三项数据用作雇员表的字段 整个表
如下图所示
姓名 年龄 职业
Will Williams 25 Electrical Engineer
Dave Davidson 34 Museum Curator
Jan Janis 42 Chef
Bill Jackson 19 Student
Don DeMarco 32 Game programmer
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Becky Boudreaux 25 Model
在这个表中有六行记录 为了从中找到特定的记录 举例来说 Dave Davidson 用
户可以望知数据库管理系统在数据库中检索满足条件 姓名= Dave Davidson 的记录
如果数据库管理系统已经检索过了全部的数据 那么 它将会把满足条件的的姓名 年龄
职业三项的记录返回给用户 SQL 会通知 DBMS 找什么样的数据 这一检索过程的 SQL
例句如下
SELECT * FROM EMPLOYEE
在这里不要刻意去记它的语句 我们在明天将会对它进行更为详细的讨论
由于通过明显的关系可以特不同的数据项归结在一起 比如雇员的姓名和雇员的年
龄 所以关系性数据库管理系统对如何来描述数据之间的关系给出了相当大的弹性 通过
精确的的连接和联合运算 关系型数据库管理系统可以非常迅速地从不同的表中将所需要
的数据联合 见联合运算图 然后返回给用户或程序 这种联合的特性允许数据库的设计
者将数据信息存储在不同的表中以减少数据的冗余度
右图则反映了相交运算 相交运算地意思就是取出两个或多个库所共有的部分
表 A 表 B 表A 表B
相交运算
联合运算
这里有一个简单的例子来显示数据是如何进行逻辑处理的 表 1…2 是一个被称为 报
告 的表 它的里边有两个字段 姓名和工作
Name Duties
Becky Boudreaux Smile
Becky Boudreaux Walk
Bill Jackson Study
Bill Jackson Interview for jobs
在雇员数据库中的年龄和职业字段在每一个记录中均出现重复是不合适的 而且随着
时间的进行 这些冗余的数据将会占用大量的磁盘空间且使得数据库管理系统在检索数据
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所耗用的时间增多 可是 如果你将姓名和工作另存到一个名字叫 报告 的库中以后
你就可以通过联合操作将 报告 与 雇员 通过姓名字段进行联合操作 也就是通知 RDBMS
将 报告 与 雇员 库中姓名与 Becky Boudreaux 相同的记录显示出来 其结果将如下
所示
Name Age Occupation Duties
Becky Boudreaux 25 Model Smile
Becky Boudreaux 25 Model Walk
关于联合运算的详细讲述将在第 6 天的 库的联合 中讲述
设计数据库的结构
在数据库的设计师已经决定了系统的硬件平台和 RDBMS 系统以后 余下事情中最为
重要的就是如何来设计数据库的结构了 数据库的结构将会影响到是后运行于该库上的应
用程序的性能 这个决定数据库的分配情况及联合运算的过程称之为标准化
数据库的前景
电脑技术将对今天世办上的商业产生深远的影响 鼠标只要点一下就可以将数据入库
或对其进行访问 制造商的国外订货单可以立即接受并执行 尽管在 20 年以前信息的交换
还需要大型机的支持 而办公领域处理事务也仍在采用批处理的方式 要完成某一个查询
用户需要将需求提交给服务器上的信息管理系统 MIS 给果将会以最快的速度返回给用
户 尽管经常不是足够快
此外 随着关系型数据库模型的发展 有两种技术被引用到了在今天被称为服务器/ 客
户机的数据库系统当中 第一项技术就是个人电脑 廉价而又易用的应用程序如 Lotus1…2
3 和 WordPerfect 允许员工 或家庭用户 可以建立文档来快速而准确地处理数据 用户也
会经常升级他们的系统以使其速度更快 巧的是这时的系统的价格却在迅速下跌
第二项技术则是局域网的发展 它导致的世界范围内的办公交叉 — — 虽然用户习惯于
采用终端同主机相连 在今天 一个字处理文档可以存储在本地而被任何连接到网络上的
电脑访问 然后苹果的 Macintosh 电脑为大家提供了一个友好易用的图形用户界面 使得
电脑变得物美价廉 此外 他们可以访问远程站点 并从服务器上下传大量的数据
在这个飞速发展的时期 一种新型的叫作服务器/客户机的系统诞生了 这种系统的处
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理过程被分解上了客户机和数据服务器上 新型的应用程序取代了基于主机的应用程序
这一体系有着相当多的优点
l 降低了维护费用
l 减轻的网路负荷 处理过程在服务器上和客户机上均有
l 多个操作系统可以基于相同了网络协议来共同工作
l 本地化的数据操作提高了数据的完整性
对于什么是客户机/服务器型电脑系统 Bernard H。 Boar 的定义如下
客房机/服务器系统就是把单一的任务分解到多个处理器上进行协同处理； 就像在单个
处理器上运行时一样 一个完备的客户机/服务器系统可以将多个处理器捆绑在一起
以提供一个单一系统虚拟环境 共享的资源可以被位于远端的客户机通过特殊的服
务来访问 这种结构可以逐级递归 所以一级服务器可以在最后转变为客户机进需
要求其他的服务器提供服务 就这样一直下去
这种类型的应用程序在设计时需要全新的程序设计技巧 今天的用户界面都是图形用
户界面 不论是微软的 WINDOWS 苹果的 MACINTOSH IBM 的 OS/2 还是 UNIX 的 X
windows 系统均是如此 用过使用 SQL 和网络 应用程序就可以访问位于远端服务器上的
数据库 个人电脑处理能力的提高可以对存放在一系统相关的服务器的数据库作出评定
而这此服务器是可以更换的 而应用程序则只需做出较少的改动甚至无需改动
交互式语言
本书在许多场合下可以借用 BASIC 的概念 举例来说 Microsoft Access 是基于windows
的单用房应用程序而 SQL SEVER 则可以允许 100 个用户同时工作 SQL 的最大优越性在
于它是一种真正的跨平台的交互式语言 由于它可以被程序员在第四代的编程语言中调用
第四代编程语言可以做用少量的代码做大量的工作
易于实现
ORACLE 公司是第一个发行基本于 SQL 的关系型数据库管理系统 RDBMS 的公司
虽然它是为 VAX/VMS 系统开发的 ORACLE 公司也是 DOS 下的关系型数据库的供应商
之一 ORACLE 现在可以运行在近 70 种平台之上 在八十年代中期 Sybase 公司发行了
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他们的 RDBMS — — SQL Sever 具有客户端数据库访问功能并支持过程存储 将在第 14 天
的动态应用 SQL 中提到 和多平台交互工作能力 SQL Sever 作为一个成功的产品 其客
户机/服务器工作能力是其最为突出的优势所在 这个强大的数据库系统具有极高的平台适
应性 用 C 语言写成的运行于 PC 机的 ORACLE 其实是运行于 VAX 系统上的 ORACLE 的
复制
SQL 与客户机/ 服务器应用程序开发环境
在使用客户机/服务器电脑来开发客户机/服务器应用程序时 SQL 和关系型数据库的思
想遍及始终 在单用户系统中使用这种技术也可以使您的程序更适应未来的发展
SQL 总览
SQL 是操作和检索关系型数据库的事实上的标准语言 它允许程序员和数据库管理员
做如下的工作
l 更改数据库的结构
l 更改系统的安全设置
l 增加用户对数据库或表的许可权限
l 在数据库中检索需要的信息
l 对数据库的信息进行更新
注 对于 SQL 大家可能还不明白 S 即 Structured 结构 L 即 Language 语言 这是显
而易见的 但是 Q 的意思容易让人误解 Q 的意思当然是 Query 查询 — — 如果你
直译的话 可是这只限于你对数据库提问 但是 SQL 能干的不只是查询 通过它你可
以建立一个库 添加和删除数据 对数据作联合 当数据库改变时触发动作 并把你
的查询存储在程序或数据库中
不幸得很 这对于查询来说�
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