2017年全國計算機四級數據庫考試重點(diǎn)

　　2017年計算機考試已經(jīng)開(kāi)始備考了，同學(xué)們復習上有什么問(wèn)題嗎?yjbys小編今天為大家分享的是計算機四級數據庫技術(shù)考試重點(diǎn)，希望對大家備考有幫助!

　　一、數據模型

　　1.數據模型的三要素

　　(1)數據結構 數據結構是所研究的對象類(lèi)型(Object Type)的集合。這些對象和對象類(lèi)型是數據庫的組成成分。一般可分為兩類(lèi):一類(lèi)是與數據類(lèi)型、內容和其它性質(zhì)有關(guān)的對象;一類(lèi)是與數據之間的聯(lián)系有關(guān)的對象。前者如網(wǎng)狀模型中的數據項和記錄，關(guān)系模型中的域、屬性和關(guān)系等。后者如網(wǎng)狀模型中的關(guān)系模型(set type)。在數據庫領(lǐng)域中，通常按照數據結構的類(lèi)型來(lái)命名數據模型，進(jìn)而對數據庫管理系統進(jìn)行分類(lèi)。如層次結構、網(wǎng)狀結構和關(guān)系結構的數據模型分別稱(chēng)作為層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。相應地，數據庫分別稱(chēng)作為層次數據庫、網(wǎng)狀數據庫和關(guān)系數據庫。

　　(2)數據操作 數據操作是指對各種對象類(lèi)型的實(shí)例(或值)所允許執行的操作的集合，包括操作及有關(guān)的操作規則。在數據庫中，主要的操作有檢索和更新(包括插入、刪除、修改)兩大類(lèi)。數據模型定義了這些操作的定義、語(yǔ)法(即使用這些操作時(shí)所用的語(yǔ)言)。數據結構是對系統靜態(tài)特性的描述，而數據操作是對系統動(dòng)態(tài)特性的描述。兩者既有聯(lián)系，又有區別。

　　(3)數據的約束條件 數據的約束條件是完整性規則的集合。完整性規則是指在給定的數據模型中，數據及其聯(lián)系所具有的制約條件和依存條件，用以限制符合數據模型的數據庫的狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，確保數據的正確性、有效性和一致性。

　　2.概念模型

　　數據模型是數據庫系統的核心和基礎。每個(gè)DBMS軟件都是基于某種數據模型的。為了把現實(shí)世界中的具體事物或事物之間的聯(lián)系表示成DBMS所支持的數據模型，人們首先必須將現實(shí)世界的事物及其之間的聯(lián)系進(jìn)行抽象，轉換為信息世界的概念模型;然后將信息世界的概念模型轉換為機器世界的數據模型。也就是說(shuō)，首先把現實(shí)世界中的客觀(guān)對象抽象成一種信息結構。這種信息結構并不依賴(lài)于具體的計算機系統和DBMS。然后，再把概念模型轉換為某一計算機系統上某一DBMS所支持的數據模型。因此，概念模型是從現實(shí)世界到機器世界的一個(gè)中間層次�，F實(shí)世界的事物反映到人的大腦之中，然后人們開(kāi)始認識這些事物，經(jīng)過(guò)選擇、命名、分類(lèi)和組織等抽象工作之后形成概念模型，并進(jìn)入到信息世界。

　　•用戶(hù)(user) 關(guān)心的是現實(shí)世界中的事物、事物的屬性及其相互關(guān)系。例如，用戶(hù)可能關(guān)心他的顧客及其屬性，如顧客地址、銀行帳號等等。用戶(hù)也關(guān)心自己的定貨帳目，如誰(shuí)訂的貨、訂的什么和訂多少等等。

　　•系統分析員(analyst) 同樣也關(guān)心現實(shí)世界，但是系統分析員需要分析用戶(hù)的信息需求。作為需求分析的結果，分析員必須以文檔的形式對需求進(jìn)行結構化的描述;這個(gè)文檔就是信息模型。

　　•實(shí)體(Entity) 實(shí)體是構成數據庫的基本元素。實(shí)體是指一個(gè)存在的東西以區別這個(gè)東西所具有的屬性和這個(gè)東西與其它東西的聯(lián)系。實(shí)體可以是人，也可以是物;可以是實(shí)際對象，也可以是概念;可以是事物本身，也可以是指事物之間的聯(lián)系。

　　•屬性(Attribute) 一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來(lái)刻畫(huà)。屬性是相對實(shí)體而言的，是實(shí)體所具有的特性。

　　•關(guān)鍵字(Key) 能唯一地標識實(shí)體的屬性的集合稱(chēng)為關(guān)鍵字(或碼)。

　　•域(Domain) 屬性的取值范圍稱(chēng)作域。

　　•實(shí)體型(Entity Type) 一類(lèi)實(shí)體所具有的共同特征或屬性的集合稱(chēng)為實(shí)體型。一般用實(shí)體名及其屬性來(lái)抽象地刻畫(huà)一類(lèi)實(shí)體的實(shí)體型。

　　•實(shí)體集(Entity Set) 同型實(shí)體的集合叫實(shí)體集。例如，學(xué)生就是一個(gè)實(shí)體集。實(shí)體集的名即是實(shí)體型。對于學(xué)生和(學(xué)號，姓名，年齡，系，年級)均是實(shí)體型，而學(xué)生是對實(shí)體型(學(xué)號，姓名，年齡，系，年級)所起的名稱(chēng)，兩者是指同一客觀(guān)對象。但本科生和研究生可以為相同實(shí)體型，而實(shí)體集不同。

　　•聯(lián)系(Relationship) 現實(shí)世界的事物之間是有聯(lián)系的。一般存在兩類(lèi)聯(lián)系:一是實(shí)體內部的組成實(shí)體的屬性之間的聯(lián)系，二是實(shí)體之間的聯(lián)系。在考慮實(shí)體內部的聯(lián)系時(shí)，是把屬性看作為實(shí)體。一般來(lái)說(shuō)，兩個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系可分為三種:

　　(1)一對一(1∶1)聯(lián)系 若對于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至多有唯一的一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱(chēng)實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對一聯(lián)系，記作1∶1。

　　(2)一對多(1∶n)聯(lián)系 若對于實(shí)體集A中的每個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體(n≥0)與之聯(lián)系;反之，對于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱(chēng)實(shí)體集A與實(shí)體集B有一對多聯(lián)系，記為1∶n。相應地有多對一(n∶1)聯(lián)系 多對一聯(lián)系，從本質(zhì)上說(shuō)，是一對多聯(lián)系的逆轉。其定義同一對多聯(lián)系類(lèi)似，不再贅述。

　　(3)多對多(m∶n)聯(lián)系 若對于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體(n≥0)與之聯(lián)系;反之，對于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有m個(gè)實(shí)體(m≥0)與之對應，則稱(chēng)實(shí)體集A與實(shí)體集B具有多對多聯(lián)系，記作m∶n。實(shí)質(zhì)上，多對多聯(lián)系是任意一種聯(lián)系。另外，同一實(shí)體集內的各個(gè)實(shí)體間也可以有各種聯(lián)系。概念模型的表示方法最常用的是實(shí)體一聯(lián)系方法(Entity-Relationship Approach)，簡(jiǎn)稱(chēng)E-R方法。該方法是由P.P.S.Chen在1976年提出的。E-R方法用E-R圖來(lái)描述某一組織的概念模型。在這里僅介紹E-R圖的要點(diǎn)。在E-R圖中:

　　(1)長(cháng)方形框表示實(shí)體集，框內寫(xiě)上實(shí)體型的名稱(chēng)。

　　(2)用橢圓框表示實(shí)體的屬性，并用有向邊把實(shí)體框及其屬性框連接起來(lái)。

　　(3)用菱形框表示實(shí)體間的聯(lián)系，框內寫(xiě)上聯(lián)系名，用無(wú)向邊把菱形框及其有關(guān)的實(shí)體框連接起來(lái)，在旁邊標明聯(lián)系的種類(lèi)。如果聯(lián)系也具有屬性，則把屬性框和菱形框也用無(wú)向邊連接上。

　　3.三種主要的數據模型

　　實(shí)際DBMS所支持的數據模型主要有三種:

　　•層次模型(Hierarchical Model)

　　•網(wǎng)狀模型(Network Model)

　　•關(guān)系模型(Relational Model)其中，關(guān)系模型是當前DBMS所支持的數據模型的主流。90年代運行的DBMS幾乎都是基于關(guān)系模型的。層次模型和網(wǎng)狀模型統稱(chēng)為非關(guān)系模型。非關(guān)系模型的結構可以和圖論中的圖相對應，比較直觀(guān)，但在理論上不完備，實(shí)現效率較低，故此目前很少用。但是最近，層次模型在研究面向對象的DBMS中已得到重視。在關(guān)系模型中，數據在用戶(hù)的觀(guān)點(diǎn)中(或在用戶(hù)視圖中)的邏輯結構是一張二維表(Table)。

　　•關(guān)系(Relation)，對應于平常講的一張表。

　　•元組(Tuple)，表中的一行。

　　•屬性(Attribute)，表中的一列稱(chēng)為一個(gè)屬性，給每一列起一個(gè)名，稱(chēng)為屬性名。這一列或這個(gè)屬性所有可能取的值的集合稱(chēng)為這個(gè)屬性的值域(Domain)，值域中的一個(gè)元素叫做這個(gè)屬性的值。

　　•主關(guān)鍵字(Primary Key Attribute或Primary Key)，是指能唯一標識一個(gè)元組的一個(gè)或一組屬性。

　　•分量(Attribute value)，是指元組中的一個(gè)屬性值。

　　•關(guān)系模式(Relational Schema)，是對關(guān)系的描述，一般用關(guān)系名(屬性名1，屬性名2，…，屬性名n)來(lái)表示。同層次模型和網(wǎng)狀模型相比較，關(guān)系模型具有下列特點(diǎn):

　　(1)概念單一 在關(guān)系模型中，無(wú)論是實(shí)體還是實(shí)體之間的聯(lián)系都用關(guān)系來(lái)表示。在關(guān)系模型中，在用戶(hù)的觀(guān)點(diǎn)中，數據的邏輯結構就是表，也只有這唯一的概念。在非關(guān)系模型中，用戶(hù)要區分記錄型與記錄型之間的聯(lián)系兩個(gè)概念;當環(huán)境復雜時(shí)，數據結構異常復雜，難以掌握。而關(guān)系模型，由于概念單一，可以變復雜為直觀(guān)、簡(jiǎn)單，易學(xué)易用。

　　(2)規范化 所謂關(guān)系規范化是指在關(guān)系模型中，每一個(gè)關(guān)系都要滿(mǎn)足一定的條件要求。這些條件被稱(chēng)為規范條件。對于關(guān)系，一個(gè)最基本的規范條件是，要求關(guān)系中的每一個(gè)屬性(或分量)均是不可分的數據項;也就是說(shuō)不允許表中有表，表是不可嵌套的。

　　(3)在關(guān)系模型中，用戶(hù)對數據的操作的輸入和輸出都是表，也就是說(shuō)，用戶(hù)通過(guò)操作舊表而得到一張新表�？傊�，關(guān)系模型概念簡(jiǎn)單，結構清晰，用戶(hù)易學(xué)易用，有嚴格的以數學(xué)為基礎的關(guān)系理論作指導，便于DBMS的實(shí)現�；�于關(guān)系的DBMS簡(jiǎn)化了應用程序員的工作，便于數據庫應用系統的設計和維護。故此，關(guān)系模型自誕生以后就得到了迅速的發(fā)展，成為應用最為廣泛的、唯一的數據模型。

　　二、數據庫系統的結構

　　1.數據庫系統的三級模式結構

　　數據庫管理系統的三級模式結構由外模式、模式和內模式組成。外模式(external schema)，或子模式(subschema)或用戶(hù)模式(user schema)，是指數據庫用戶(hù)所看到的數據結構，是用戶(hù)看到的數據視圖。模式(schema)或邏輯模式(logic schema)，是數據庫中對全體數據的邏輯結構和特性的描述，是所有用戶(hù)所見(jiàn)到的數據視圖的總和。外模式是模式的一部分。內模式(internal schema)，或存儲模式(storage schema)，或物理模式(physical schema)，是指數據在數據庫系統內的存儲介質(zhì)上的表示，即對數據的物理結構和存取方式的描述。模式描述的是數據的全局的邏輯結構，決定了DBMS的功能。外模式涉及的僅是局部的邏輯結構，是模式的子集，是對模式的調用。數據庫系統的三級模式是對數據進(jìn)行三個(gè)層次抽象的工具。通過(guò)三級模式，把對數據的具體組織留給DBMS來(lái)完成，使得用戶(hù)能在高層次上處理數據的邏輯結構，而不必關(guān)心數據的物理結構。為了實(shí)現這三個(gè)層次這間的聯(lián)系，DBMS在溝通三級模式中提供了兩個(gè)映象:外模式-模式映象模式-內模式映象

　　(1)模式 模式規定了數據庫中全部數據的一個(gè)邏輯表示或描述形式。模式既不同于內模式，也不同于外模式。它比內模式抽象，不涉及數據的物理結構和存儲介質(zhì)。它與具體的應用程序或高級語(yǔ)言無(wú)關(guān)。

　　(2)外模式 外模式是個(gè)別用戶(hù)的數據視圖，即與某一應用有關(guān)的數據的邏輯表示。

　　(3)內模式 內模式是全部數據庫的內部表示或底層描述，是用來(lái)定義數據的物理結構和存取方式的。

　　(4)二級映象 對于同一個(gè)模式，可以有任意多個(gè)外模式。外模式-模式的映象定義了某個(gè)外模式和模式之間的對應關(guān)系。這些映象的定義通常包含在各自的外模式中。當模式改變時(shí)，外模式-模式的映象要做相應的改變，以保證外模式的不變性。這是數據庫管理員(DBA)的責任。模式-內模式的映象定義了數據邏輯結構和存儲結構之間的對應關(guān)系。例如，字段的內部表示等。當數據庫的存儲結構改變時(shí)，模式-內模式的映象也須做相應的修改，以使得模式保持不變性。這仍是DBA的責任。正是由于上述二級映象的功能及其自動(dòng)實(shí)現，使得數據庫系統中的數據具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性，從而大大地方便了用戶(hù)的使用。

　　(5)概念模式與模式ANSI研究組于1975年2月提出一個(gè)臨時(shí)報告。1978年提出一個(gè)最終報告，稱(chēng)之為ANˉSI/SPARC報告，簡(jiǎn)稱(chēng)為SPARC報告。SPARC報告中指出，數據庫管理系統應具有三級模式的結構，即概念模式、外模式和內模式。其中外模式和內模多與上面所講的大致相當。但SPARC報告中的概念模式是指一個(gè)組織或部門(mén)所對應的現實(shí)世界的真實(shí)模型，即概念模型。概念模式僅描述實(shí)體及其屬性和聯(lián)系，不涉及機器世界的概念。概念模型是信息世界范疇內的信息的結構，而模式是機器世界范疇內的概念模型的邏輯表示。概念模型獨立于具體的計算機系統，甚至是和計算機無(wú)關(guān)的，是一個(gè)組織或部門(mén)的模型。常用的描述概念模式的方法是E-R方法。模式是依賴(lài)于具體的計算機及其DBMS的。模式通過(guò)三種具體模型:層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型來(lái)加以實(shí)現。概念模式必須轉換成具體的數據模型，然后才能在相應的DBMS上實(shí)現。概念模型和模式都是描述信息或數據的整體結構的，然而它們是在不同的抽象層次上加以描述的。概念模型離機器更遠，形式化程度低。從遠離機器的觀(guān)點(diǎn)看，概念模型更抽象些，但更接近現實(shí)世界。而模式描述使用的是形式化的語(yǔ)言-模式DDL，而概念模型描述使用的是E-R圖和一些自然語(yǔ)言。

　　2.使用數據庫的計算機系統結構

　　廣義地講，實(shí)際上使用數據庫的計算機系統由下列幾個(gè)部分組成的:

　　(1)硬件部分 包括主機、外部存儲設備、網(wǎng)絡(luò )設備和電源等。

　　(2)軟件部分 包括操作系統、DBMS、編譯系統和應用開(kāi)發(fā)工具軟件等。

　　(3)人員 包括數據庫管理員(Data Base Administrator-DBA)，系統分析員(System Anaˉlyst)、應用程序員(Application Programmer)和用戶(hù)(User)。

　　3.數據庫管理系統

　　數據庫管理系統DBMS是數據庫系統的核心。DBMS是負責數據庫的建立、使用和維護的軟件。DBMS建立在操作系統之上，實(shí)施對數據庫的統一管理和控制。用戶(hù)使用的各種數據庫命令以及應用程序的執行，最終都必須通過(guò)DBMS。另外，DBMS還承擔著(zhù)數據庫的安全保護工作，按照DBA所規定的要求，保證數據庫的完整性和安全性。DBMS的主要功能包括以下幾個(gè)主要方面:

　　(1)數據庫的定義功能 DBMS通過(guò)提供數據描述語(yǔ)言(也稱(chēng)數據定義語(yǔ)言)(Data Descripˉtive Language———DDL)來(lái)對外模式、模式和內模式加以描述。然后模式翻譯程序把用DDL寫(xiě)的各種模式的定義源碼翻譯成相應的內部表示，形成相應的目標形式，分別叫目標外模式、目標模式、目標內模式，這些目標模式是對數據庫的描述，而不是數據本身。(目標)模式只刻畫(huà)了數據庫的形式或框架，而不包括數據庫的內容。這些目標模式被保存在數據字典(或系統目標)之中，作為DBMS存取和管理數據的基本依據。例如，DBMS根據這些模式定義，進(jìn)行物理結構和邏輯結構的映象，進(jìn)行邏輯結構和用戶(hù)視圖的映象，以導出用戶(hù)要檢索的數據的存取方式。

　　(2)數據操縱功能 DBMS提供數據操縱語(yǔ)言(Data Manipulation Language———DML)實(shí)現對數據庫中數據的一些基本操作，如:檢索、插入、修改、刪除和排序等等。DML有兩類(lèi):一類(lèi)是嵌入主語(yǔ)言的，如嵌入到C或COBOL等高級語(yǔ)言中。這類(lèi)DML語(yǔ)言本身不能單獨使用，故此稱(chēng)為宿主型的DML或嵌入式DML。另一類(lèi)是非嵌入式語(yǔ)言(包括交互式命令語(yǔ)言和結構化語(yǔ)言)，它的語(yǔ)法簡(jiǎn)單，可以獨立使用，由單獨的解釋或編譯系統來(lái)執行，所以一般稱(chēng)為自主型或自含型的DML。命令語(yǔ)言是行結構語(yǔ)言，單條執行。結構化語(yǔ)言是命令語(yǔ)言的擴充或發(fā)展，增加了程序結構描述或過(guò)程控制功能，如循環(huán)、分支等功能。命令語(yǔ)言一般逐條解釋執行。結構化語(yǔ)言可以解釋執行，也可以編譯執行�，F在DBMS一般均提供命令語(yǔ)言的交互式環(huán)境和結構環(huán)境兩種運行方式，供用戶(hù)選擇。DBMS控制和執行DML語(yǔ)句(或DML程序)，完成對數據庫的操作。對于自主型的結構化的DML，DBMS通常采用解釋執行的方法，但也有編譯執行的方法，而且編譯執行的越來(lái)越多。另外，很多系統同時(shí)設有解釋和編譯兩種功能，由用戶(hù)選其一。對于嵌入型或縮主型DML，DBMS一種提供兩種方法:

　�、兕A編譯方法。

　�、谛薷暮蛿U充主語(yǔ)言編譯程序(亦稱(chēng)增強編譯方法)。預編譯方法是，由DBMS提供一個(gè)預處理程序，對源程序進(jìn)行語(yǔ)法掃描，識別出DML語(yǔ)句，并把這些語(yǔ)句轉換成主語(yǔ)言中的特殊調用語(yǔ)句。主語(yǔ)言必須和DML有調用接口。這樣在連接形成目標時(shí)和主語(yǔ)言語(yǔ)句一起形成可執行的目標。

　　(3)數據庫運行管理 數據庫運行期間的動(dòng)態(tài)管理是DBMS的核心部分，包括并發(fā)控制、存取控制(或安全性檢查、完整性約束條件的檢查)、數據庫內部的維護(如索引、數據字典的自動(dòng)維護等)、緩沖區大小的設置等等。所有的數據庫操作都是在這個(gè)控制部分的統一管理下，協(xié)同工作，以確保事務(wù)處理的正常運行，保證數據庫的正確性、安全性和有效性。

　　(4)數據庫的建立和維護功能 數據庫的建立和維護包括初始數據的裝入、數據庫的轉儲或后備功能、數據庫恢復功能、數據庫的重組織功能和性能分析等功能，這些功能一般都由各自對應的實(shí)用功能子程序來(lái)完成。DBMS隨軟件產(chǎn)品和版本不同而有所差異。通常大型機上的DBMS功能最全，小型機上的DBMS功能稍弱點(diǎn)，微機上的DBMS更弱些。但是，目前，由于硬件性能和價(jià)格的改進(jìn)，微機上的DBMS功能越來(lái)越全。

　　三、關(guān)系數據庫的標準語(yǔ)言———SQL

　　1.SQL概述SQL的英語(yǔ)名稱(chēng)是結構查詢(xún)語(yǔ)言(Structured Query Language)

　　實(shí)際上它的功能包括查詢(xún)(Query)、操縱(Manipulation)、定義(Definition)和控制(Control)

　　四個(gè)方面，是一個(gè)綜合的、通用的、功能極強的關(guān)系數據庫語(yǔ)言。SQL支持數據庫的三級模式結構。

　　2.SQL的數據定義功能SQL的數據定義功能包括三部分:

　　定義基本表，定義視圖和定義索引。它們是:CREATE TABLE CREATE VIEW CREATE INDEX DROP TABLE DROP VIEW DROP INDEX SQL的數據定義功能可用于定義和修改模式(如基本表)，定義外模式(如視圖)和內模式(如索引)。

　　3.基本表的定義與刪除

　　定義基本表的語(yǔ)句格式為:

　　CREATE TABLE表名 (列名1 類(lèi)型[NOT NULL]

　　[，列名2類(lèi)型[NOT NULL]]…)

　　[其他參數];

　　其中，任選項“其它參數”是與物理存儲有關(guān)的參數。根據具體系統的不同而不同。刪除基本表的語(yǔ)句為:DROP TABLE表名;刪除索引的語(yǔ)句為:DROP INDEX索引名;刪除索引的同時(shí)把有關(guān)索引的描述也從數據字典中刪去。但表的內涵仍存在且其數據外延內容不變。把一個(gè)基本表的定義連同表上所有的記錄、索引以及由此基本表導出的所有視圖全部都刪除，并釋放相應的存儲空間。

　　4.索引的建立與刪除

　　對一個(gè)基本表，可以根據應用環(huán)境的需要建立若干索引，以提供多種存取方式。通常，索引的建立和刪除由DBA或表的主人(即建立表的人)負責。用戶(hù)不必也不能在存取數據時(shí)選擇索引。存取路徑的選擇由系統自動(dòng)進(jìn)行。索引的描述存放在數據字典中。建立索引的語(yǔ)句格式為:

　　CREATE[UNIQUE] INDEX索引名ON基本表名(列名[次序][，列名[次序]]…)[其他參數];這里的任選項———其他參數是與物理存儲有關(guān)的參數。索引可以建在一列或幾列上。圓括號內是索引列的順序說(shuō)明表。其中的任選項———次序，指定了索引值排序的次序�？扇�ASC(升序)或DESC(降序)。缺省值為升序。UNIQUE表示每一索引值只對應唯一的數據記錄。

　　5.SQL的數據操縱功能

　　SQL的數據操縱功能包括SELECT，INSERT，DELETE和UPDATE四個(gè)語(yǔ)句，即檢索和更新(包括增、刪、改)兩部分工能。檢索就是查詢(xún)。

　　SQL更新語(yǔ)句SQL的更新語(yǔ)句

　　包括修改，刪除和插入三類(lèi)語(yǔ)句。

　�、傩薷�(UPDATE)(亦稱(chēng)為更新)

　　修改語(yǔ)句的一般格式為:

　　UPDATE表名

　　SET字段=表達式[，字段=表達式]…

　　[WHERE謂詞];

　　修改指定表中滿(mǎn)足謂詞(或條件)的元組，把這些元組按SET子句中的表達式修改相應屬性或字段上的值。

　�、趧h除(DELETE)

　　刪除語(yǔ)句一般格式為:

　　DELETE FROM表名

　　[WHERE謂詞];

　　從指定表中刪除滿(mǎn)足謂詞的那些記錄。沒(méi)有WHERE子句時(shí)表示刪去此表中的全部記錄，但此表的定義仍在數據字典中，只是一個(gè)空表。DELETE只對表外延操作，不對內涵操作。

　�、鄄迦�(INSERT)插入語(yǔ)句的一般格式為:

　　INSERT INTO表名[(字段名[，字段名]…)]

　　valueS(常量[，常量]…);

　　或

　　INSERT

　　INTO表名[(字段名[，字段名]…)]

　　子查詢(xún);

　　第一種格式把一個(gè)新記錄插入指定的表中。第二種格式把子查詢(xún)的結果插入表中。若表中有些字段在插入語(yǔ)句中沒(méi)有出現，則這些字段上的值取空值NULL。當然在表定義中說(shuō)明了NOT NULL的字段在插入時(shí)不能取NULL。若插入語(yǔ)句中沒(méi)有指出字段名，則新記錄必須在每個(gè)字段上均有值。

　　6.視圖

　　視圖是從一個(gè)或幾個(gè)基本表(或視圖)導出的表。某一用戶(hù)可以定義若干視圖。因此對某一用戶(hù)而言，按ANSI/SPARC報告的觀(guān)點(diǎn)，他的外模式是由若干基本表和若干視圖組成的。視圖和基本表不同，視圖是一個(gè)虛表，即視圖所對應的數據不實(shí)際存儲在數據庫中，數據庫中只存儲視圖的定義(存在數據字典中)。視圖一經(jīng)定義就可以和基本表一樣被查詢(xún)、被刪除(DROP)，也可以用來(lái)定義新的視圖，但更新(增、刪、改)操作將有一定限制。視圖可以理解成一個(gè)數據庫，只有內涵保存在數據庫字典中，而無(wú)外延存儲;其外延是在使用時(shí)動(dòng)態(tài)地生成的或計算出來(lái)的。

　　(1)視圖的定義與刪除

　　SQL建立視圖的語(yǔ)句格式為:

　　CREATE VIEW視圖名[(字段名[，字段名]…)]

　　AS子查詢(xún)

　　[WITH CHECK OPTION謂詞];

　　視圖可以刪除，語(yǔ)句格式為:

　　DROP VIEW視圖名;

　　視圖的定義就從數據字典中刪除。由此視圖導出的其它視圖也將自動(dòng)被刪除。若導出此視圖的基本表刪除了，則此視圖也將自動(dòng)刪除。

　　(2)視圖的查詢(xún)語(yǔ)句

　　視圖定義后，用戶(hù)可以如同基本表那樣對視圖查詢(xún)。

　　(3)視圖的更新語(yǔ)句對視圖的更新最終要轉換成對基本表的更新(這里的更新，指INSERT，UPDATE和DELETE三類(lèi)操作)。在關(guān)系數據庫中，并非所有的視圖都是可更新的，也就是說(shuō)，有些視圖的更新不能唯一地有意義地轉換成對基本表的更新。

　　(4)視圖的優(yōu)點(diǎn)視圖的概念具有很多優(yōu)點(diǎn)，主要有:

　　(1)視圖對于數據庫的重構造提供了一定程度的邏輯獨立性;

　　(2)簡(jiǎn)化了用戶(hù)觀(guān)點(diǎn);

　　(3)視圖機制使不同的用戶(hù)能以不同的方式看待同一數據;

　　(4)視圖機制對機密數據提供了自動(dòng)的安全保護功能。

　　7.SQL的數據控制功能

　　SQL數據控制功能是指控制用戶(hù)對數據的存取權力。某個(gè)用戶(hù)對某類(lèi)數據具有何種操作權力是由DBA決定的。這是個(gè)政策問(wèn)題而不是技術(shù)問(wèn)題。數據庫管理系統的功能是保證這些決定的執行。為此它必須能:

　　(1)把授權的決定告知系統，這是由SQL的GRANT和REVOKE語(yǔ)句來(lái)完成的。

　　(2)把授權的結果存入數據字典。

　　(3)當用戶(hù)提出操作請求時(shí)，根據授權情況進(jìn)行檢查，以決定是執行操作請求還是拒絕之。授權語(yǔ)句的一般格式為:

　　GRANT權力[，權力]…[ON對象類(lèi)型對象名] TO用戶(hù)[，用戶(hù)]…，

　　[WITH GRANT OPTION];

　　對不同類(lèi)型的操作對象可有不同的操作權力。

　　(1)對基本表、視圖及其字段的操作權力有查詢(xún)、插入、更新、刪除以及它們的總和ALL PRIVILEGE。

　　(2)對基本表的操作權力還有修改(ALTER)和建立索引(INDEX)。

　　(3)對數據庫的操作權力有建立表(CREATETAB)。某用戶(hù)有了此權力就可以使用Create table建立基本表。稱(chēng)他為表的主人，擁有對此表的一切操作權力。

　　(4)對表空間的權力有使用(USE)數據庫空間存儲基本表的權力。

　　(5)系統權力有建立新數據庫(CREATEDBA)的權力。GRANT語(yǔ)句中的任選項WITH GRANT OPTION的作用是使獲得某種權力的用戶(hù)可以把權力再授予別的用戶(hù)。

　　8.嵌入式SQL

　　把SQL嵌入主語(yǔ)言使用時(shí)必須解決三個(gè)問(wèn)題:

　　(1)區分SQL語(yǔ)句與主語(yǔ)言語(yǔ)句。這是通過(guò)在所有的SQL語(yǔ)句前加前綴EXEC SQL來(lái)解決的。SQL語(yǔ)句結束標志隨主語(yǔ)言不同而不同，如PL/1用分號(;)，COBOL用EMD-EXEC來(lái)表示。SQL語(yǔ)句首先由預編譯程序加以處理，轉換為主語(yǔ)言編譯程序能夠識別的形式，然后交主語(yǔ)言編譯程序進(jìn)一步處理。

　　(2)數據庫工作單元和程序工作單元之間的通信。SQL語(yǔ)句中可以使用主語(yǔ)言的程序變量(簡(jiǎn)稱(chēng)主變量)，這些變量名前加冒號(:)作標志，以區別地字段名，程序中使用的任何表(基本表或視圖)都要用EXEC SQL DECLARE語(yǔ)句加以說(shuō)明。一則使程序更加清晰，二則使預編譯程序能作某些語(yǔ)法檢查。SQL語(yǔ)句執行后，系統要反饋給應用程序若干信息，這些信息送到SQL的通信區SQL CA。SQL CA用語(yǔ)句EXEC SQL INCLUDE加以定義。在SQL CA中有一個(gè)狀態(tài)指示字段SQL CODE。當SQL CODE為零時(shí)，表示SQL語(yǔ)句執行成功，否則返回一個(gè)錯誤代碼(負值)或警告信息(正值)。程序員應該在每個(gè)SQL語(yǔ)句之后測試SQL CODE的值，以便處理各種情況。

　　(3)一個(gè)SQL語(yǔ)句原則上可產(chǎn)生或處理一組記錄，而主語(yǔ)言一次只能處理一個(gè)記錄，為此必須協(xié)調兩種處理方式。這是用游標(Cursor)來(lái)解決的。下面首先討論不需要游標的DML語(yǔ)句，然后討論使用游標的DML語(yǔ)句。

　　9.不用游標的DML語(yǔ)句

　　不需要游標的DML語(yǔ)句有:查詢(xún)結果為單記錄的SELECT語(yǔ)句UPDATE(除了CURRENT形式的UPDATE)語(yǔ)句DELETE(除了CURRENT形式的DELETE)語(yǔ)句INSERT語(yǔ)句

　　(1)查詢(xún)結果為單記錄的SELECT語(yǔ)句這類(lèi)語(yǔ)句的一般格式是:(主語(yǔ)言為PL/1)EXEC SQL SELECT目標列INTO主變量[空值標志]FROM基本表(或視圖)[WHERE條件表達式];SELECT語(yǔ)句從數據庫中找到符合條件的記錄，把結果放到主變量中。

　　(2)UPDATE語(yǔ)句

　　(3)DELETE語(yǔ)句

　　(4)INSERT語(yǔ)句

　　10.使用游標的DML語(yǔ)句

　　一般情況下SELECT語(yǔ)句的查詢(xún)結果是記錄的集合而不是單個(gè)記錄，為此需要用游標機制作為橋梁，把集合操作轉換為單記錄處理。與游標有關(guān)的語(yǔ)句有四個(gè):

　　(1)定義游標。游標是與某一查詢(xún)結果相聯(lián)系的符號名。用DECLARE語(yǔ)句定義。這是一個(gè)說(shuō)明語(yǔ)句。與游標相對應的SELECT語(yǔ)句這時(shí)并不執行。

　　(2)打開(kāi)(OPEN)游標。打開(kāi)游標語(yǔ)句使游標處于活動(dòng)狀態(tài)。與游標相應的查詢(xún)語(yǔ)句被執行。游標指向查詢(xún)結果集中的第一個(gè)記錄之前。

　　(3)推進(jìn)(FETCH)游標。把游標向前推進(jìn)一個(gè)記錄，并把游標指向的當前記錄中的字段值取出，放到INTO子句后相應的主變量中。FETCH語(yǔ)句常常用于循環(huán)，以借助主語(yǔ)言功能逐一處理結果集中的數據。

　　(4)關(guān)閉(CLOSE)游標。關(guān)閉游標，使它不再和原來(lái)的查詢(xún)結果相聯(lián)系。關(guān)閉了的游標可以再次被打開(kāi)，與新的查詢(xún)結果集相聯(lián)系。使用CURRENT形式的UPDATE和刪除語(yǔ)句應注意:

　　(1)若游標定義中的SELECT語(yǔ)句帶有UNION或ORDER BY子句，或者這個(gè)SELECT語(yǔ)句相當于定義了一個(gè)不可更新的視圖，則不能用這兩個(gè)更新語(yǔ)句。

　　(2)若使用CURRENT形式的UPDATE語(yǔ)句，則游標定義中要包括FOR UPDATE子句，指出更新的字段(SET子句中使用的字段)。因此，游標定義語(yǔ)句的一般格式為:EXEC SQL DECLARE游標名CURSOR FOR子查詢(xún)UNION子查詢(xún)…[FOR UPDATE OF字段名[，字段名]…|ORDER-BY-子句];

　　11.SQL的事務(wù)處理功能

　　(1)事務(wù)處理的概述所謂事務(wù)(Transaction)是指一系列動(dòng)作的組合，這些動(dòng)作被當作一個(gè)整體來(lái)處理。這些動(dòng)作或者相繼都被執行，或者什么也不做。在數據庫中，一個(gè)動(dòng)作是指一個(gè)SQL語(yǔ)句。事務(wù)是一組SQL語(yǔ)句組成的一個(gè)邏輯單位。要么這些SQL語(yǔ)句全部被按順序正確執行，要么在某SQL語(yǔ)句執行失敗時(shí)，按照用戶(hù)要求，取消已執行的SQL語(yǔ)句對數據庫中數據的修改�；蛘咭�么事務(wù)中SQL語(yǔ)句都被正確執行，完成該事務(wù)對數據庫中數據的所有操作;或者要么相當于一條SQL語(yǔ)句也未執行，數據庫數據未做任何改動(dòng)。

　　(2)SQL語(yǔ)言的事務(wù)處理語(yǔ)句SQL語(yǔ)言有3條語(yǔ)句用于事務(wù)處理，它們是:

　　(1)Commit語(yǔ)句，對于正確執行了的事務(wù)進(jìn)行提交，進(jìn)行提交即對數據庫中數據的修改永久化。同時(shí)還釋放事務(wù)和封鎖，標志該事務(wù)結束。

　　(2)Save point語(yǔ)句，定義事務(wù)中的一個(gè)回滾保留點(diǎn)，它是事務(wù)恢復時(shí)的一個(gè)標記點(diǎn)。

　　(3)rollback語(yǔ)句，無(wú)論事務(wù)執行的當前位置在哪里，該語(yǔ)句的執行要么取消事務(wù)執行以來(lái)對數據庫的全部修改，要么取消至某個(gè)指定回滾點(diǎn)后對數據庫的全部修改。釋放自保留點(diǎn)之后的全部表或行的封鎖(沒(méi)有保留點(diǎn)，相當于回滾到事務(wù)開(kāi)始處，終止該事務(wù))。事務(wù)的恢復(回滾)是根據事務(wù)執行前保存下的當時(shí)數據庫狀態(tài)來(lái)實(shí)現的。一遇到rollback語(yǔ)句，就將數據庫中數據恢復到原來(lái)的狀態(tài)，相當于撤消事務(wù)中已執行了的SQL語(yǔ)句。

　　四、數據庫的存儲結構

　　數據庫的存儲結構不同于一般文件系統的存儲結構。數據庫數據的特點(diǎn)是各種記錄型之間彼此有聯(lián)系，數據是結構化的。數據的存儲結構不僅涉及每種記錄型的記錄如何存儲，而且要使數據的存儲反映各種記錄型之間的聯(lián)系。在DB多級模式中引入內模式(存儲模式)的主要目的是使模式的數據結構的描述同它的存儲表示的描述分開(kāi)，以致DBA為了協(xié)調數據庫性能而對數據庫數據的存儲方法進(jìn)行修改時(shí)，可不必修改模式，以提高數據庫的物理獨立性。在各個(gè)數據庫管理系統中，對內模式的定義功能各不相同。在關(guān)系數據庫管理系統中有些DDL語(yǔ)句可影響數據庫的存儲結構。在DBMS中各級模式的存儲結構是恒定的或唯一的，而數據庫內容(或其記錄)的存儲方式是不唯一的。數據庫存儲結構設計的好壞直接影響系統的性能。在存儲結構中主要是涉及存儲記錄的設計。存儲記錄與概念記錄之間具有對應關(guān)系，如果存儲記錄與概念記錄之間具有一一對應關(guān)系，在這種情況下存儲記錄的設計就比較簡(jiǎn)單，不需要進(jìn)一步討論。概念記錄是指在邏輯結構中的記錄。但當一個(gè)概念記錄對應多個(gè)不同類(lèi)型的存儲記錄時(shí)，存在如何設計存儲記錄的問(wèn)題。對于這樣的概念記錄，其存儲記錄可以有以下幾種設計:

　　1.順序組織

　　將存儲記錄設計成與概念記錄一一對應，按SNO大小(或按記錄到來(lái))的順序將記錄組成一個(gè)順序組織的文件。這樣組織的優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是會(huì )浪費存儲空間。

　　2.順序帶鏈的組織

　　順序帶鏈組織允許記錄中帶有指針(Pointer)，這樣可以大大節省存儲空間。

　　3.帶次關(guān)鍵字索引的順序組織

　　為了適應對多項內容的檢索，可以建立索引文件，上述組織可改為帶次關(guān)鍵字索引的順序組織。

　　4.多表組織

　　在次關(guān)鍵字索引中，由于一個(gè)次關(guān)鍵字值對應于多個(gè)記錄值，它們的個(gè)數是不固定的，所以對應的指針數目是可變的。這種可變性給管理帶來(lái)困難，為了解決這個(gè)困難，引入了多表組織。多表組織的實(shí)現思想比較簡(jiǎn)單，在索引中多個(gè)指針?lè )稚⒋娣旁诿總�(gè)記錄值中，索引項中的指針指向第一個(gè)記錄，在第一個(gè)記錄中的指針指向第二個(gè)記錄等等。

　　5.完全倒排組織在一個(gè)記錄型中，對主關(guān)鍵字以外的數據項都建立索引，這樣的組織稱(chēng)之為完全倒排組織。

　　6.Hash定址組織對于每一個(gè)存儲記錄值存放在數據庫的什么地方，可通過(guò)對該記錄的主關(guān)鍵字值的雜湊函數計算得出。這種組織為Hash定址組織。雜湊函數種類(lèi)很多，如質(zhì)數除余法、基數轉換法、平方取中法、折疊法、位移法及各位數字分析法等等。關(guān)鍵是如何選擇一個(gè)雜湊函數，盡可能避免發(fā)生碰撞。對于不同的主關(guān)鍵字值通過(guò)計算而得到同一個(gè)地址的映象，稱(chēng)之為碰撞。

　　7.聯(lián)系的存儲

　　在關(guān)系數據庫中，通過(guò)外來(lái)關(guān)鍵字(Foreign Key)來(lái)表示概念記錄之間的聯(lián)系。例如，為了表達學(xué)生和學(xué)校的聯(lián)系，可以在學(xué)生記錄中增加外來(lái)關(guān)鍵字“學(xué)校號”來(lái)表示聯(lián)系。

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