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2017年全國計算機四級數(shù)據(jù)庫考試重點
2017年計算機考試已經(jīng)開始備考了，同學們復習上有什么問題嗎?yjbys小編今天為大家分享的是計算機四級數(shù)據(jù)庫技術考試重點，希望對大家備考有幫助!
一、數(shù)據(jù)模型
1.數(shù)據(jù)模型的三要素
(1)數(shù)據(jù)結構 數(shù)據(jù)結構是所研究的對象類型(Object Type)的集合。這些對象和對象類型是數(shù)據(jù)庫的組成成分。一般可分為兩類:一類是與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容和其它性質有關的對象;一類是與數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系有關的對象。前者如網(wǎng)狀模型中的數(shù)據(jù)項和記錄，關系模型中的域、屬性和關系等。后者如網(wǎng)狀模型中的關系模型(set type)。在數(shù)據(jù)庫領域中，通常按照數(shù)據(jù)結構的類型來命名數(shù)據(jù)模型，進而對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行分類。如層次結構、網(wǎng)狀結構和關系結構的數(shù)據(jù)模型分別稱作為層次模型、網(wǎng)狀模型和關系模型。相應地，數(shù)據(jù)庫分別稱作為層次數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫和關系數(shù)據(jù)庫。
(2)數(shù)據(jù)操作 數(shù)據(jù)操作是指對各種對象類型的實例(或值)所允許執(zhí)行的操作的集合，包括操作及有關的操作規(guī)則。在數(shù)據(jù)庫中，主要的操作有檢索和更新(包括插入、刪除、修改)兩大類。數(shù)據(jù)模型定義了這些操作的定義、語法(即使用這些操作時所用的語言)。數(shù)據(jù)結構是對系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述，而數(shù)據(jù)操作是對系統(tǒng)動態(tài)特性的描述。兩者既有聯(lián)系，又有區(qū)別。
(3)數(shù)據(jù)的約束條件 數(shù)據(jù)的約束條件是完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是指在給定的數(shù)據(jù)模型中，數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，確保數(shù)據(jù)的正確性、有效性和一致性。
2.概念模型
數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和基礎。每個DBMS軟件都是基于某種數(shù)據(jù)模型的。為了把現(xiàn)實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(shù)據(jù)模型，人們首先必須將現(xiàn)實世界的事物及其之間的聯(lián)系進行抽象，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(shù)據(jù)模型。也就是說，首先把現(xiàn)實世界中的客觀對象抽象成一種信息結構。這種信息結構并不依賴于具體的計算機系統(tǒng)和DBMS。然后，再把概念模型轉換為某一計算機系統(tǒng)上某一DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型。因此，概念模型是從現(xiàn)實世界到機器世界的一個中間層次。現(xiàn)實世界的事物反映到人的大腦之中，然后人們開始認識這些事物，經(jīng)過選擇、命名、分類和組織等抽象工作之后形成概念模型，并進入到信息世界。
•用戶(user) 關心的是現(xiàn)實世界中的事物、事物的屬性及其相互關系。例如，用戶可能關心他的顧客及其屬性，如顧客地址、銀行帳號等等。用戶也關心自己的定貨帳目，如誰訂的貨、訂的什么和訂多少等等。
•系統(tǒng)分析員(analyst) 同樣也關心現(xiàn)實世界，但是系統(tǒng)分析員需要分析用戶的信息需求。作為需求分析的結果，分析員必須以文檔的形式對需求進行結構化的描述;這個文檔就是信息模型。
•實體(Entity) 實體是構成數(shù)據(jù)庫的基本元素。實體是指一個存在的東西以區(qū)別這個東西所具有的屬性和這個東西與其它東西的聯(lián)系。實體可以是人，也可以是物;可以是實際對象，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) 一個實體可以由若干個屬性來刻畫。屬性是相對實體而言的，是實體所具有的特性。
•關鍵字(Key) 能唯一地標識實體的屬性的集合稱為關鍵字(或碼)。
•域(Domain) 屬性的取值范圍稱作域。
•實體型(Entity Type) 一類實體所具有的共同特征或屬性的集合稱為實體型。一般用實體名及其屬性來抽象地刻畫一類實體的實體型。
•實體集(Entity Set) 同型實體的集合叫實體集。例如，學生就是一個實體集。實體集的名即是實體型。對于學生和(學號，姓名，年齡，系，年級)均是實體型，而學生是對實體型(學號，姓名，年齡，系，年級)所起的名稱，兩者是指同一客觀對象。但本科生和研究生可以為相同實體型，而實體集不同。
•聯(lián)系(Relationship) 現(xiàn)實世界的事物之間是有聯(lián)系的。一般存在兩類聯(lián)系:一是實體內(nèi)部的組成實體的屬性之間的聯(lián)系，二是實體之間的聯(lián)系。在考慮實體內(nèi)部的聯(lián)系時，是把屬性看作為實體。一般來說，兩個實體之間的聯(lián)系可分為三種:
(1)一對一(1∶1)聯(lián)系 若對于實體集A中的每一個實體，實體集B中至多有唯一的一個實體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實體集A與實體集B具有一對一聯(lián)系，記作1∶1。
(2)一對多(1∶n)聯(lián)系 若對于實體集A中的每個實體，實體集B中有n個實體(n≥0)與之聯(lián)系;反之，對于實體集B中的每一個實體，實體集A中至多只有一個實體與之聯(lián)系，則稱實體集A與實體集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，從本質上說，是一對多聯(lián)系的逆轉。其定義同一對多聯(lián)系類似，不再贅述。
(3)多對多(m∶n)聯(lián)系 若對于實體集A中的每一個實體，實體集B中有n個實體(n≥0)與之聯(lián)系;反之，對于實體集B中的每一個實體，實體集A中也有m個實體(m≥0)與之對應，則稱實體集A與實體集B具有多對多聯(lián)系，記作m∶n。實質上，多對多聯(lián)系是任意一種聯(lián)系。另外，同一實體集內(nèi)的各個實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體一聯(lián)系方法(Entity-Relationship Approach)，簡稱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圖來描述某一組織的概念模型。在這里僅介紹E-R圖的要點。在E-R圖中:
(1)長方形框表示實體集，框內(nèi)寫上實體型的名稱。
(2)用橢圓框表示實體的屬性，并用有向邊把實體框及其屬性框連接起來。
(3)用菱形框表示實體間的聯(lián)系，框內(nèi)寫上聯(lián)系名，用無向邊把菱形框及其有關的實體框連接起來，在旁邊標明聯(lián)系的種類。如果聯(lián)系也具有屬性，則把屬性框和菱形框也用無向邊連接上。
3.三種主要的數(shù)據(jù)模型
實際DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型主要有三種:
•層次模型(Hierarchical Model)
•網(wǎng)狀模型(Network Model)
•關系模型(Relational Model)其中，關系模型是當前DBMS所支持的數(shù)據(jù)模型的主流。90年代運行的DBMS幾乎都是基于關系模型的。層次模型和網(wǎng)狀模型統(tǒng)稱為非關系模型。非關系模型的結構可以和圖論中的圖相對應，比較直觀，但在理論上不完備，實現(xiàn)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。在關系模型中，數(shù)據(jù)在用戶的觀點中(或在用戶視圖中)的邏輯結構是一張二維表(Table)。
•關系(Relation)，對應于平常講的一張表。
•元組(Tuple)，表中的一行。
•屬性(Attribute)，表中的一列稱為一個屬性，給每一列起一個名，稱為屬性名。這一列或這個屬性所有可能取的值的集合稱為這個屬性的值域(Domain)，值域中的一個元素叫做這個屬性的值。
•主關鍵字(Primary Key Attribute或Primary Key)，是指能唯一標識一個元組的一個或一組屬性。
•分量(Attribute value)，是指元組中的一個屬性值。
•關系模式(Relational Schema)，是對關系的描述，一般用關系名(屬性名1，屬性名2，…，屬性名n)來表示。同層次模型和網(wǎng)狀模型相比較，關系模型具有下列特點:
(1)概念單一 在關系模型中，無論是實體還是實體之間的聯(lián)系都用關系來表示。在關系模型中，在用戶的觀點中，數(shù)據(jù)的邏輯結構就是表，也只有這唯一的概念。在非關系模型中，用戶要區(qū)分記錄型與記錄型之間的聯(lián)系兩個概念;當環(huán)境復雜時，數(shù)據(jù)結構異常復雜，難以掌握。而關系模型，由于概念單一，可以變復雜為直觀、簡單，易學易用。
(2)規(guī)范化 所謂關系規(guī)范化是指在關系模型中，每一個關系都要滿足一定的條件要求。這些條件被稱為規(guī)范條件。對于關系，一個最基本的規(guī)范條件是，要求關系中的每一個屬性(或分量)均是不可分的數(shù)據(jù)項;也就是說不允許表中有表，表是不可嵌套的。
(3)在關系模型中，用戶對數(shù)據(jù)的操作的輸入和輸出都是表，也就是說，用戶通過操作舊表而得到一張新表�？傊�，關系模型概念簡單，結構清晰，用戶易學易用，有嚴格的以數(shù)學為基礎的關系理論作指導，便于DBMS的實現(xiàn)。基于關系的DBMS簡化了應用程序員的工作，便于數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的設計和維護。故此，關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(shù)據(jù)模型。
二、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構
1.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結構
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的三級模式結構由外模式、模式和內(nèi)模式組成。外模式(external schema)，或子模式(subschema)或用戶模式(user schema)，是指數(shù)據(jù)庫用戶所看到的數(shù)據(jù)結構，是用戶看到的數(shù)據(jù)視圖。模式(schema)或邏輯模式(logic schema)，是數(shù)據(jù)庫中對全體數(shù)據(jù)的邏輯結構和特性的描述，是所有用戶所見到的數(shù)據(jù)視圖的總和。外模式是模式的一部分。內(nèi)模式(internal schema)，或存儲模式(storage schema)，或物理模式(physical schema)，是指數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)的存儲介質上的表示，即對數(shù)據(jù)的物理結構和存取方式的描述。模式描述的是數(shù)據(jù)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(diào)用。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式是對數(shù)據(jù)進行三個層次抽象的工具。通過三級模式，把對數(shù)據(jù)的具體組織留給DBMS來完成，使得用戶能在高層次上處理數(shù)據(jù)的邏輯結構，而不必關心數(shù)據(jù)的物理結構。為了實現(xiàn)這三個層次這間的聯(lián)系，DBMS在溝通三級模式中提供了兩個映象:外模式-模式映象模式-內(nèi)模式映象
(1)模式 模式規(guī)定了數(shù)據(jù)庫中全部數(shù)據(jù)的一個邏輯表示或描述形式。模式既不同于內(nèi)模式，也不同于外模式。它比內(nèi)模式抽象，不涉及數(shù)據(jù)的物理結構和存儲介質。它與具體的應用程序或高級語言無關。
(2)外模式 外模式是個別用戶的數(shù)據(jù)視圖，即與某一應用有關的數(shù)據(jù)的邏輯表示。
(3)內(nèi)模式 內(nèi)模式是全部數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部表示或底層描述，是用來定義數(shù)據(jù)的物理結構和存取方式的。
(4)二級映象 對于同一個模式，可以有任意多個外模式。外模式-模式的映象定義了某個外模式和模式之間的對應關系。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，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(shù)據(jù)庫管理員(DBA)的責任。模式-內(nèi)模式的映象定義了數(shù)據(jù)邏輯結構和存儲結構之間的對應關系。例如，字段的內(nèi)部表示等。當數(shù)據(jù)庫的存儲結構改變時，模式-內(nèi)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實現(xiàn)，使得數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)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的使用。
(5)概念模式與模式ANSI研究組于1975年2月提出一個臨時報告。1978年提出一個最終報告，稱之為ANˉSI/SPARC報告，簡稱為SPARC報告。SPARC報告中指出，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應具有三級模式的結構，即概念模式、外模式和內(nèi)模式。其中外模式和內(nèi)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組織或部門所對應的現(xiàn)實世界的真實模型，即概念模型。概念模式僅描述實體及其屬性和聯(lián)系，不涉及機器世界的概念。概念模型是信息世界范疇內(nèi)的信息的結構，而模式是機器世界范疇內(nèi)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(tǒng)，甚至是和計算機無關的，是一個組織或部門的模型。常用的描述概念模式的方法是E-R方法。模式是依賴于具體的計算機及其DBMS的。模式通過三種具體模型:層次模型、網(wǎng)狀模型和關系模型來加以實現(xiàn)。概念模式必須轉換成具體的數(shù)據(jù)模型，然后才能在相應的DBMS上實現(xiàn)。概念模型和模式都是描述信息或數(shù)據(jù)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。從遠離機器的觀點看，概念模型更抽象些，但更接近現(xiàn)實世界。而模式描述使用的是形式化的語言-模式DDL，而概念模型描述使用的是E-R圖和一些自然語言。
2.使用數(shù)據(jù)庫的計算機系統(tǒng)結構
廣義地講，實際上使用數(shù)據(jù)庫的計算機系統(tǒng)由下列幾個部分組成的:
(1)硬件部分 包括主機、外部存儲設備、網(wǎng)絡設備和電源等。
(2)軟件部分 包括操作系統(tǒng)、DBMS、編譯系統(tǒng)和應用開發(fā)工具軟件等。
(3)人員 包括數(shù)據(jù)庫管理員(Data Base Administrator-DBA)，系統(tǒng)分析員(System Anaˉlyst)、應用程序員(Application Programmer)和用戶(User)。
3.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。DBMS是負責數(shù)據(jù)庫的建立、使用和維護的軟件。DBMS建立在操作系統(tǒng)之上，實施對數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一管理和控制。用戶使用的各種數(shù)據(jù)庫命令以及應用程序的執(zhí)行，最終都必須通過DBMS。另外，DBMS還承擔著數(shù)據(jù)庫的安全保護工作，按照DBA所規(guī)定的要求，保證數(shù)據(jù)庫的完整性和安全性。DBMS的主要功能包括以下幾個主要方面:
(1)數(shù)據(jù)庫的定義功能 DBMS通過提供數(shù)據(jù)描述語言(也稱數(shù)據(jù)定義語言)(Data Descripˉtive Language———DDL)來對外模式、模式和內(nèi)模式加以描述。然后模式翻譯程序把用DDL寫的各種模式的定義源碼翻譯成相應的內(nèi)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(nèi)模式，這些目標模式是對數(shù)據(jù)庫的描述，而不是數(shù)據(jù)本身。(目標)模式只刻畫了數(shù)據(jù)庫的形式或框架，而不包括數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容。這些目標模式被保存在數(shù)據(jù)字典(或系統(tǒng)目標)之中，作為DBMS存取和管理數(shù)據(jù)的基本依據(jù)。例如，DBMS根據(jù)這些模式定義，進行物理結構和邏輯結構的映象，進行邏輯結構和用戶視圖的映象，以導出用戶要檢索的數(shù)據(jù)的存取方式。
(2)數(shù)據(jù)操縱功能 DBMS提供數(shù)據(jù)操縱語言(Data Manipulation Language———DML)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)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:一類是嵌入主語言的，如嵌入到C或COBOL等高級語言中。這類DML語言本身不能單獨使用，故此稱為宿主型的DML或嵌入式DML。另一類是非嵌入式語言(包括交互式命令語言和結構化語言)，它的語法簡單，可以獨立使用，由單獨的解釋或編譯系統(tǒng)來執(zhí)行，所以一般稱為自主型或自含型的DML。命令語言是行結構語言，單條執(zhí)行。結構化語言是命令語言的擴充或發(fā)展，增加了程序結構描述或過程控制功能，如循環(huán)、分支等功能。命令語言一般逐條解釋執(zhí)行。結構化語言可以解釋執(zhí)行，也可以編譯執(zhí)行。現(xiàn)在DBMS一般均提供命令語言的交互式環(huán)境和結構環(huán)境兩種運行方式，供用戶選擇。DBMS控制和執(zhí)行DML語句(或DML程序)，完成對數(shù)據(jù)庫的操作。對于自主型的結構化的DML，DBMS通常采用解釋執(zhí)行的方法，但也有編譯執(zhí)行的方法，而且編譯執(zhí)行的越來越多。另外，很多系統(tǒng)同時設有解釋和編譯兩種功能，由用戶選其一。對于嵌入型或縮主型DML，DBMS一種提供兩種方法:
①預編譯方法。
②修改和擴充主語言編譯程序(亦稱增強編譯方法)。預編譯方法是，由DBMS提供一個預處理程序，對源程序進行語法掃描，識別出DML語句，并把這些語句轉換成主語言中的特殊調(diào)用語句。主語言必須和DML有調(diào)用接口。這樣在連接形成目標時和主語言語句一起形成可執(zhí)行的目標。
(3)數(shù)據(jù)庫運行管理 數(shù)據(jù)庫運行期間的動態(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(shù)據(jù)庫內(nèi)部的維護(如索引、數(shù)據(jù)字典的自動維護等)、緩沖區(qū)大小的設置等等。所有的數(shù)據(jù)庫操作都是在這個控制部分的統(tǒng)一管理下，協(xié)同工作，以確保事務處理的正常運行，保證數(shù)據(jù)庫的正確性、安全性和有效性。
(4)數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能 數(shù)據(jù)庫的建立和維護包括初始數(shù)據(jù)的裝入、數(shù)據(jù)庫的轉儲或后備功能、數(shù)據(jù)庫恢復功能、數(shù)據(jù)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用功能子程序來完成。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，微機上的DBMS更弱些。但是，目前，由于硬件性能和價格的改進，微機上的DBMS功能越來越全。
三、關系數(shù)據(jù)庫的標準語言———SQL
1.SQL概述SQL的英語名稱是結構查詢語言(Structured Query Language)
實際上它的功能包括查詢(Query)、操縱(Manipulation)、定義(Definition)和控制(Control)
四個方面，是一個綜合的、通用的、功能極強的關系數(shù)據(jù)庫語言。SQL支持數(shù)據(jù)庫的三級模式結構。
2.SQL的數(shù)據(jù)定義功能SQL的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(nèi)模式(如索引)。
3.基本表的定義與刪除
定義基本表的語句格式為:
CREATE TABLE表名 (列名1 類型[NOT NULL]
[，列名2類型[NOT NULL]]…)
[其他參數(shù)];
其中，任選項“其它參數(shù)”是與物理存儲有關的參數(shù)。根據(jù)具體系統(tǒng)的不同而不同。刪除基本表的語句為:DROP TABLE表名;刪除索引的語句為:DROP INDEX索引名;刪除索引的同時把有關索引的描述也從數(shù)據(jù)字典中刪去。但表的內(nèi)涵仍存在且其數(shù)據(jù)外延內(nèi)容不變。把一個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
對一個基本表，可以根據(jù)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。用戶不必也不能在存取數(shù)據(jù)時選擇索引。存取路徑的選擇由系統(tǒng)自動進行。索引的描述存放在數(shù)據(jù)字典中。建立索引的語句格式為:
CREATE[UNIQUE] INDEX索引名ON基本表名(列名[次序][，列名[次序]]…)[其他參數(shù)];這里的任選項———其他參數(shù)是與物理存儲有關的參數(shù)。索引可以建在一列或幾列上。圓括號內(nèi)是索引列的順序說明表。其中的任選項———次序，指定了索引值排序的次序。可取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(shù)據(jù)記錄。
5.SQL的數(shù)據(jù)操縱功能
SQL的數(shù)據(jù)操縱功能包括SELECT，INSERT，DELETE和UPDATE四個語句，即檢索和更新(包括增、刪、改)兩部分工能。檢索就是查詢。
SQL更新語句SQL的更新語句
包括修改，刪除和插入三類語句。
�、傩薷�(UPDATE)(亦稱為更新)
修改語句的一般格式為:
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。
②刪除(DELETE)
刪除語句一般格式為:
DELETE FROM表名
[WHERE謂詞];
從指定表中刪除滿足謂詞的那些記錄。沒有WHERE子句時表示刪去此表中的全部記錄，但此表的定義仍在數(shù)據(jù)字典中，只是一個空表。DELETE只對表外延操作，不對內(nèi)涵操作。
�、鄄迦�(INSERT)插入語句的一般格式為:
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;
第一種格式把一個新記錄插入指定的表中。第二種格式把子查詢的結果插入表中。若表中有些字段在插入語句中沒有出現(xiàn)，則這些字段上的值取空值NULL。當然在表定義中說明了NOT NULL的字段在插入時不能取NULL。若插入語句中沒有指出字段名，則新記錄必須在每個字段上均有值。
6.視圖
視圖是從一個或幾個基本表(或視圖)導出的表。某一用戶可以定義若干視圖。因此對某一用戶而言，按ANSI/SPARC報告的觀點，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，視圖是一個虛表，即視圖所對應的數(shù)據(jù)不實際存儲在數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫中只存儲視圖的定義(存在數(shù)據(jù)字典中)。視圖一經(jīng)定義就可以和基本表一樣被查詢、被刪除(DROP)，也可以用來定義新的視圖，但更新(增、刪、改)操作將有一定限制。視圖可以理解成一個數(shù)據(jù)庫，只有內(nèi)涵保存在數(shù)據(jù)庫字典中，而無外延存儲;其外延是在使用時動態(tài)地生成的或計算出來的。
(1)視圖的定義與刪除
SQL建立視圖的語句格式為:
CREATE VIEW視圖名[(字段名[，字段名]…)]
AS子查詢
[WITH CHECK OPTION謂詞];
視圖可以刪除，語句格式為:
DROP VIEW視圖名;
視圖的定義就從數(shù)據(jù)字典中刪除。由此視圖導出的其它視圖也將自動被刪除。若導出此視圖的基本表刪除了，則此視圖也將自動刪除。
(2)視圖的查詢語句
視圖定義后，用戶可以如同基本表那樣對視圖查詢。
(3)視圖的更新語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三類操作)。在關系數(shù)據(jù)庫中，并非所有的視圖都是可更新的，也就是說，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)點視圖的概念具有很多優(yōu)點，主要有:
(1)視圖對于數(shù)據(jù)庫的重構造提供了一定程度的邏輯獨立性;
(2)簡化了用戶觀點;
(3)視圖機制使不同的用戶能以不同的方式看待同一數(shù)據(jù);
(4)視圖機制對機密數(shù)據(jù)提供了自動的安全保護功能。
7.SQL的數(shù)據(jù)控制功能
SQL數(shù)據(jù)控制功能是指控制用戶對數(shù)據(jù)的存取權力。某個用戶對某類數(shù)據(jù)具有何種操作權力是由DBA決定的。這是個政策問題而不是技術問題。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能是保證這些決定的執(zhí)行。為此它必須能:
(1)把授權的決定告知系統(tǒng)，這是由SQL的GRANT和REVOKE語句來完成的。
(2)把授權的結果存入數(shù)據(jù)字典。
(3)當用戶提出操作請求時，根據(jù)授權情況進行檢查，以決定是執(zhí)行操作請求還是拒絕之。授權語句的一般格式為:
GRANT權力[，權力]…[ON對象類型對象名] TO用戶[，用戶]…，
[WITH GRANT OPTION];
對不同類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、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(shù)據(jù)庫的操作權力有建立表(CREATETAB)。某用戶有了此權力就可以使用Create table建立基本表。稱他為表的主人，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(shù)據(jù)庫空間存儲基本表的權力。
(5)系統(tǒng)權力有建立新數(shù)據(jù)庫(CREATEDBA)的權力。GRANT語句中的任選項WITH GRANT OPTION的作用是使獲得某種權力的用戶可以把權力再授予別的用戶。
8.嵌入式SQL
把SQL嵌入主語言使用時必須解決三個問題:
(1)區(qū)分SQL語句與主語言語句。這是通過在所有的SQL語句前加前綴EXEC SQL來解決的。SQL語句結束標志隨主語言不同而不同，如PL/1用分號(;)，COBOL用EMD-EXEC來表示。SQL語句首先由預編譯程序加以處理，轉換為主語言編譯程序能夠識別的形式，然后交主語言編譯程序進一步處理。
(2)數(shù)據(jù)庫工作單元和程序工作單元之間的通信。SQL語句中可以使用主語言的程序變量(簡稱主變量)，這些變量名前加冒號(:)作標志，以區(qū)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語句加以說明。一則使程序更加清晰，二則使預編譯程序能作某些語法檢查。SQL語句執(zhí)行后，系統(tǒng)要反饋給應用程序若干信息，這些信息送到SQL的通信區(qū)SQL CA。SQL CA用語句EXEC SQL INCLUDE加以定義。在SQL CA中有一個狀態(tài)指示字段SQL CODE。當SQL CODE為零時，表示SQL語句執(zhí)行成功，否則返回一個錯誤代碼(負值)或警告信息(正值)。程序員應該在每個SQL語句之后測試SQL CODE的值，以便處理各種情況。
(3)一個SQL語句原則上可產(chǎn)生或處理一組記錄，而主語言一次只能處理一個記錄，為此必須協(xié)調(diào)兩種處理方式。這是用游標(Cursor)來解決的。下面首先討論不需要游標的DML語句，然后討論使用游標的DML語句。
9.不用游標的DML語句
不需要游標的DML語句有:查詢結果為單記錄的SELECT語句UPDATE(除了CURRENT形式的UPDATE)語句DELETE(除了CURRENT形式的DELETE)語句INSERT語句
(1)查詢結果為單記錄的SELECT語句這類語句的一般格式是:(主語言為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語句從數(shù)據(jù)庫中找到符合條件的記錄，把結果放到主變量中。
(2)UPDATE語句
(3)DELETE語句
(4)INSERT語句
10.使用游標的DML語句
一般情況下SELECT語句的查詢結果是記錄的集合而不是單個記錄，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。與游標有關的語句有四個:
(1)定義游標。游標是與某一查詢結果相聯(lián)系的符號名。用DECLARE語句定義。這是一個說明語句。與游標相對應的SELECT語句這時并不執(zhí)行。
(2)打開(OPEN)游標。打開游標語句使游標處于活動狀態(tài)。與游標相應的查詢語句被執(zhí)行。游標指向查詢結果集中的第一個記錄之前。
(3)推進(FETCH)游標。把游標向前推進一個記錄，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語句常常用于循環(huán)，以借助主語言功能逐一處理結果集中的數(shù)據(jù)。
(4)關閉(CLOSE)游標。關閉游標，使它不再和原來的查詢結果相聯(lián)系。關閉了的游標可以再次被打開，與新的查詢結果集相聯(lián)系。使用CURRENT形式的UPDATE和刪除語句應注意:
(1)若游標定義中的SELECT語句帶有UNION或ORDER BY子句，或者這個SELECT語句相當于定義了一個不可更新的視圖，則不能用這兩個更新語句。
(2)若使用CURRENT形式的UPDATE語句，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，游標定義語句的一般格式為:EXEC SQL DECLARE游標名CURSOR FOR子查詢UNION子查詢…[FOR UPDATE OF字段名[，字段名]…|ORDER-BY-子句];
11.SQL的事務處理功能
(1)事務處理的概述所謂事務(Transaction)是指一系列動作的組合，這些動作被當作一個整體來處理。這些動作或者相繼都被執(zhí)行，或者什么也不做。在數(shù)據(jù)庫中，一個動作是指一個SQL語句。事務是一組SQL語句組成的一個邏輯單位。要么這些SQL語句全部被按順序正確執(zhí)行，要么在某SQL語句執(zhí)行失敗時，按照用戶要求，取消已執(zhí)行的SQL語句對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的修改�；蛘咭词聞罩蠸QL語句都被正確執(zhí)行，完成該事務對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的所有操作;或者要么相當于一條SQL語句也未執(zhí)行，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)未做任何改動。
(2)SQL語言的事務處理語句SQL語言有3條語句用于事務處理，它們是:
(1)Commit語句，對于正確執(zhí)行了的事務進行提交，進行提交即對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的修改永久化。同時還釋放事務和封鎖，標志該事務結束。
(2)Save point語句，定義事務中的一個回滾保留點，它是事務恢復時的一個標記點。
(3)rollback語句，無論事務執(zhí)行的當前位置在哪里，該語句的執(zhí)行要么取消事務執(zhí)行以來對數(shù)據(jù)庫的全部修改，要么取消至某個指定回滾點后對數(shù)據(jù)庫的全部修改。釋放自保留點之后的全部表或行的封鎖(沒有保留點，相當于回滾到事務開始處，終止該事務)。事務的恢復(回滾)是根據(jù)事務執(zhí)行前保存下的當時數(shù)據(jù)庫狀態(tài)來實現(xiàn)的。一遇到rollback語句，就將數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)恢復到原來的狀態(tài)，相當于撤消事務中已執(zhí)行了的SQL語句。
四、數(shù)據(jù)庫的存儲結構
數(shù)據(jù)庫的存儲結構不同于一般文件系統(tǒng)的存儲結構。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的特點是各種記錄型之間彼此有聯(lián)系，數(shù)據(jù)是結構化的。數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(nèi)模式(存儲模式)的主要目的是使模式的數(shù)據(jù)結構的描述同它的存儲表示的描述分開，以致DBA為了協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)庫性能而對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的存儲方法進行修改時，可不必修改模式，以提高數(shù)據(jù)庫的物理獨立性。在各個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，對內(nèi)模式的定義功能各不相同。在關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中有些DDL語句可影響數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫內(nèi)容(或其記錄)的存儲方式是不唯一的。數(shù)據(jù)庫存儲結構設計的好壞直接影響系統(tǒng)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系，如果存儲記錄與概念記錄之間具有一一對應關系，在這種情況下存儲記錄的設計就比較簡單，不需要進一步討論。概念記錄是指在邏輯結構中的記錄。但當一個概念記錄對應多個不同類型的存儲記錄時，存在如何設計存儲記錄的問題。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)的順序將記錄組成一個順序組織的文件。這樣組織的優(yōu)點是結構簡單，缺點是會浪費存儲空間。
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(jié)省存儲空間。
3.帶次關鍵字索引的順序組織
為了適應對多項內(nèi)容的檢索，可以建立索引文件，上述組織可改為帶次關鍵字索引的順序組織。
4.多表組織
在次關鍵字索引中，由于一個次關鍵字值對應于多個記錄值，它們的個數(shù)是不固定的，所以對應的指針數(shù)目是可變的。這種可變性給管理帶來困難，為了解決這個困難，引入了多表組織。多表組織的實現(xiàn)思想比較簡單，在索引中多個指針分散存放在每個記錄值中，索引項中的指針指向第一個記錄，在第一個記錄中的指針指向第二個記錄等等。
5.完全倒排組織在一個記錄型中，對主關鍵字以外的數(shù)據(jù)項都建立索引，這樣的組織稱之為完全倒排組織。
6.Hash定址組織對于每一個存儲記錄值存放在數(shù)據(jù)庫的什么地方，可通過對該記錄的主關鍵字值的雜湊函數(shù)計算得出。這種組織為Hash定址組織。雜湊函數(shù)種類很多，如質數(shù)除余法、基數(shù)轉換法、平方取中法、折疊法、位移法及各位數(shù)字分析法等等。關鍵是如何選擇一個雜湊函數(shù)，盡可能避免發(fā)生碰撞。對于不同的主關鍵字值通過計算而得到同一個地址的映象，稱之為碰撞。
7.聯(lián)系的存儲
在關系數(shù)據(jù)庫中，通過外來關鍵字(Foreign Key)來表示概念記錄之間的聯(lián)系。例如，為了表達學生和學校的聯(lián)系，可以在學生記錄中增加外來關鍵字“學校號”來表示聯(lián)系。
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