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1、第三章 关系数据库标准语言SQL,褚龙现 ,回顾- 笛卡儿积运算,两个分别为n目和m目的关系R和S的广义笛卡尔积是一个(n+m)列的元组的集合。元组的前n列是关系R的一个元组，后m列是关系S的一个元组。若R有k1个元组，S有k2个元组，则关系R和关系S的广义笛卡尔积有k1k2个元组。 记作：,在关系R中选择满足给定条件的元组，记做： F (R) = t | t R F(t)=真 F是一个公式，表示形式为由逻辑运算符（,)连接各算术表达式组成。 算术表达式的基本形式为：XY. =, , ,=, 。,选择运算是从关系中选取使公式为真的元组。这是从行的角度进行的运算。,例 求计算机科学系CS的学生,
2、 SD=CS (S), SD=CS (S),回顾- 选择运算,这是从列的角度进行的运算。,例 SN,SD (S) 即求得学生关系S在学生姓名和所在系这两个属性上的投影结果,关系R上的投影是从R中选择若干属性列组成新的关系。记做： A (R) = tA | t R 投影之后不仅取消了某些列，还可能取消某些元组。,SN,SD (S),回顾- 投影运算,S,R,R S, CE,回顾- 连接运算,自然连接,另一种是自然连接。自然连接是一种特殊的等值连接，它要求两个 关系中进行比较的分量必须是相同的属性组，并且要在结果中把重复的 属性去掉。,半连接,在R、S自然连接后仅保留对R的属性的投影，记为：R S
3、,例 关系R、S的半连接：,R,给定关系R(X,Y)和S(Y,Z)，其中X, Y, Z为属性组。R中的Y与S中的Y 可以有不同的属性名，但必须出自相同的域集。R与S的除运算得到一个新 的关系P(X)，P是R中满足下列条件的元组在X属性列上的投影：元组在X上 分量值x的象集Yx包含S在Y上投影的集合。记作： RS = tX | tR Yx Y(S) 其中Yx为x在R中的象集，x=tX,Z,X,除运算,SQL概述,数据定义语言,1,2,教 学 内 容,教 学 目 标,教学具体内容,SQL的特点 SQL的基本概念 模式定义 数据表定义 索引定义,3.1 SQL概述,SQL（Structured Qu
4、ery Language） 结构化查询语言，是关系数据库的标准语言 SQL是一个通用的、功能极强的关系数据库语言 SQL的特点 SQL的基本概念,3.1.1 SQL特点,1.综合统一 集数据定义语言（DDL），数据操纵语言（DML），数据控制语言（DCL）功能于一体。 可以独立完成数据库生命周期中的全部活动： 定义关系模式，插入数据，建立数据库； 对数据库中的数据进行查询和更新； 数据库重构和维护 数据库安全性、完整性控制等 用户数据库投入运行后，可根据需要随时逐步修改模式，不影响数据的运行。 数据操作符统一,3.1.1 SQL特点,2.高度非过程化 非关系数据模型的数据操纵语言“面向过程”，
5、必须制定存取路径 SQL只要提出“做什么”，无须了解存取路径。 存取路径的选择以及SQL的操作过程由系统自动完成。,3.1.1 SQL特点,3.面向集合的操作方式 非关系数据模型采用面向记录的操作方式，操作对象是一条记录 SQL采用集合操作方式 操作对象、查找结果可以是元组的集合 一次插入、删除、更新操作的对象可以是元组的集合,3.1.1 SQL特点,4.以同一种语法结构提供多种使用方式 SQL是独立的语言 能够独立地用于联机交互的使用方式 SQL又是嵌入式语言 SQL能够嵌入到高级语言（例如C，C+，Java）程序中，供程序员设计程序时使用,3.1.1 SQL特点,5.语言简洁，易学易用,S
6、QL功能极强，完成核心功能只用了9个动词。,3.1.2 SQL基本概念,SQL支持关系数据库三级模式结构,3.1.2 SQL基本概念,基本表 本身独立存在的表 SQL中一个关系就对应一个基本表 一个(或多个)基本表对应一个存储文件 一个表可以带若干索引 存储文件 逻辑结构组成了关系数据库的内模式 物理结构是任意的，对用户透明 视图 从一个或几个基本表导出的表 数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据 视图是一个虚表 用户可以在视图上再定义视图,3.2 示例学生数据库,学生-课程模式 S-T : 学生表：Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept) 课程表：Cour
7、se(Cno,Cname,Cpno,Ccredit) 学生选课表：SC(Sno,Cno,Grade),3.2 示例学生数据库,Student表,3.2 示例学生数据库,Course表,3.2 示例学生数据库,SC表,3.3 数据定义,SQL的数据定义功能: 模式定义、表定义、视图和索引的定义,3.3.1 数据库定义,创建数据库,CREATE DATABASE stu_course,SQL SERVER对变量名的要求 SQL SERVER中CREATE DATABASE 语句的参数及含义,3.3.1 数据库定义,使用和删除数据库,选择要访问的数据库: USE USE stu_course,删除数
8、据库: DROP DATABASE DROP DATABASE stu_course,3.3.2 模式定义,定义模式,CREATE SCHEMA AUTHORIZATION 如果没有指定，则隐含为 创建模式的用户必须拥有DBA权限，或获得DBA授予的CREATE SCHEMA的权限 在SQLServer2000中模式与用户一致 在SQLServer2005中模式（框架）与用户分离,3.3.2 模式定义,定义模式,例1定义一个学生-课程模式S-T CREATE SCHEMA “S-T” AUTHORIZATION WANG; 为用户WANG定义了一个模式S-T 例2CREATE SCHEMA A
9、UTHORIZATION WANG； 隐含为用户名WANG 如果没有指定，那么隐含为,3.3.2 模式定义,定义模式,定义模式实际上定义了一个命名空间 在这个空间中可以定义该模式包含的数据库对象，例如基本表、视图、索引等。 在CREATE SCHEMA中可以接受CREATE TABLE，CREATE VIEW和GRANT子句。 CREATE SCHEMA AUTHORIZATION |,3.3.2 模式定义,定义模式,例3 CREATE SCHEMA TEST AUTHORIZATION ZHANG CREATE TABLE TAB1(COL1 SMALLINT， COL2 INT， COL3
10、 CHAR(20)， COL4 NUMERIC(10，3)， COL5 DECIMAL(5，2) )； 为用户ZHANG创建了一个模式TEST，并在其中定义了 一个表TAB1。,3.3.2 模式定义,删除模式,DROP SCHEMA CASCADE(级联) 删除模式的同时把该模式中所有的数据库对象全部删除 RESTRICT(限制) 如果该模式中定义了下属的数据库对象（如表、视图等），则拒绝该删除语句的执行。当该模式中没有任何下属的对象时 才能执行。,3.3.2 模式定义,删除模式,例4 DROP SCHEMA ZHANG CASCADE； 删除模式ZHANG 同时该模式中定义的表TAB1也被删
11、除,3.3.3 基本表定义,定义基本表,CREATE TABLE （ ， ， ）； ：所要定义的基本表的名字 ：组成该表的各个属性（列） ：涉及相应属性列完整性约束条件 ：涉及一个或多个属性列完整性约束,3.3.3 基本表定义,定义基本表,常见完整性约束 主码约束： PRIMARY KEY 唯一性约束：UNIQUE 非空值约束：NOT NULL 外键约束： FOREIGN KEY 检查约束： CHECK,3.3.3 基本表定义,定义基本表,例5 建立“学生”表Student，学号是主码，姓名取值唯一。 CREATE TABLE Student ( Sno CHAR(9) PRIMARY KEY
12、， /* 列级完整性约束条件*/ Sname CHAR(20) UNIQUE， /* Sname取唯一值*/ Ssex CHAR(2)， Sage SMALLINT， Sdept CHAR(20) )；,主码,3.3.3 基本表定义,定义基本表,例6 建立一个“课程”表Course CREATE TABLE Course ( Cno CHAR(4) PRIMARY KEY， Cname CHAR(40)， Cpno CHAR(4) ， Ccredit SMALLINT， FOREIGN KEY (Cpno) REFERENCES Course(Cno) );,先修课,Cpno是外码 被参照表是
13、Course 被参照列是Cno,3.3.3 基本表定义,定义基本表,例7 建立一个“学生选课”表SC CREATE TABLE SC ( Sno CHAR(9)， Cno CHAR(4)， Grade SMALLINT， PRIMARY KEY (Sno，Cno)， /* 主码由两个属性构成，表级约束*/ FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno)， /* 表级完整性约束条件，Sno是外码，被参照表是Student */ FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno) /* 表级完整性约束条件， Cno是外码，被参照表是
14、Course*/ );,3.3.3 基本表定义,定义基本表,列约束_空值：,定义Course的时候指定Cname不允许取空值： CREATE TABLE Course ( Cno CHAR(4) PRIMARY KEY, Cname CHAR(40) NOT NULL, Cpno CHAR(4) , Ccredit SMALLINT, FOREIGN KEY (Cpno) REFERENCES Course(Cno) );,3.3.3 基本表定义,定义基本表,CHECK约束1 ：,定义Course的时候指定Ccredit的值应该在14之间： CREATE TABLE Course ( Cno
15、CHAR(4) PRIMARY KEY, Cname CHAR(40) NOT NULL, Cpno CHAR(4) , Ccredit SMALLINT CHECK(Ccredit=1 AND Ccredit=4), FOREIGN KEY (Cpno) REFERENCES Course(Cno) );,3.3.3 基本表定义,定义基本表,CHECK约束2 ：,定义Student的时候指定Ssex的值只能是 男 或女，指定男生必须够18岁 CREATE TABLE Student ( Sno CHAR(9) PRIMARY KEY, /* 列级完整性约束条件*/ Sname CHAR(20) UNIQUE, /* Sname取唯一值*/ Ssex CHAR(2) CHECK(Ssex IN(男,女), Sage SMALLINT NOT NULl, Sdept CHAR(20), CHECK(Ssex=女 OR Sage=18) );,3.3.3 基本表定义,数据类型,SQL中域的概念用数据类型来实现 定义表
