数据库SQL Server关系模型分析
chap3-SQL SERVER 数据库简介
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WS-NE30-3-03
03-2
3.1 SQL Server 2000 简介
• • • • • • • 1988年SQL Server的NT版本 1993年SQL Server4.2 1995年SQL Server6.0 1996年SQL Server6.5 1998 年SQL Server7.0 2000年SQL Server 2000 测试版发布 2001年SQL Server 2000 正式版发布
版本
企业版
操作系统要求
Microsoft Windows NT Server 4.0、Microsoft Windows NT Server 4.0 企业版、Windows 2000 Server、Windows 2000 Advanced Server 和 Windows 2000 Data Center Server。 同上 Microsoft Windows Me、Windows 98、Windows NT Workstation 4.0、Windows 2000 Professional、 windows xp Microsoft Windows NT Server 4.0、 Windows 2000 Server 和所有更高级的 Windows 操 作系统。
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03-26
3.4.1 SQL Server 2000 的安装（续）
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03-27
3.4.1 SQL Server 2000 的安装（续）
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03-28
常见关系型数据库
常见关系型数据库一、什么是关系型数据库关系型数据库（Relational Database）是一种基于关系模型的数据库管理系统。
关系模型由一组表格（表）组成，每个表格由行和列组成，行表示记录，列表示字段。
关系型数据库使用结构化查询语言（SQL）操作数据，数据之间的关系通过主键和外键进行定义和维护。
关系型数据库具有以下特点：1.结构化数据存储：关系型数据库将数据存储在表格中，每个表格由行和列组成，表格中的数据具有结构性，可以通过行和列的组合快速检索和查询数据。
2.数据一致性：关系型数据库使用事务来保证数据的一致性，事务具有原子性、一致性、隔离性和持久性四个特性，保证了数据的完整性和可靠性。
3.数据完整性：关系型数据库支持定义关系之间的完整性约束，如主键、外键、唯一性约束、默认值约束等，确保数据的完整性和正确性。
4.查询功能强大：关系型数据库使用结构化查询语言（SQL）进行数据操作和查询，支持复杂的数据查询、统计和排序等功能，方便用户对数据进行灵活的操作和分析。
二、常见的关系型数据库产品2.1 MySQLMySQL是一款开源的关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB公司开发，并逐渐发展成为全球最流行的关系型数据库之一。
MySQL具有以下特点：•开源免费：MySQL以其开源和免费的特性，在全球范围内获得了广泛应用。
•高性能：MySQL通过优化的数据库引擎和查询优化器实现了高性能的数据访问速度，能够处理大规模数据并发访问。
•安全性：MySQL提供了完善的权限管理和访问控制机制，可以对用户和角色进行细粒度的权限控制，保障数据的安全性。
2.2 OracleOracle是一款全球知名的关系型数据库管理系统，由美国Oracle公司开发。
Oracle具有以下特点：•企业级数据库：Oracle适用于大型企业级应用，具有良好的可扩展性和可靠性，能够处理高并发的数据访问需求。
•数据安全性：Oracle提供了强大的数据安全性功能，包括身份验证、访问控制、加密、审计等，保护数据不被非法用户访问。
常见的关系型数据库
常见的关系型数据库常见的关系型数据库概述关系型数据库是一种基于关系模型的数据库，采用了表格化的数据结构，将数据存储在行和列中。
它具有结构化、高可靠性、易于维护等优点，在企业级应用系统中得到广泛应用。
本文将介绍常见的关系型数据库。
MySQLMySQL是一个开源的关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB公司开发。
它支持多线程处理、事务处理和存储过程等功能，被广泛应用于Web应用程序开发领域。
MySQL具有易安装、易使用、运行速度快等特点。
OracleOracle是一个商业性质的关系型数据库管理系统，由美国甲骨文公司开发。
它支持分布式处理、事务处理和多用户访问等功能，在大型企业级应用系统中得到广泛应用。
Oracle具有高度可靠性、安全性和扩展性等特点。
SQL ServerSQL Server是微软公司推出的一款商业性质的关系型数据库管理系统，它支持大规模数据存储和高并发访问，并且可以与其他微软产品无缝集成。
SQL Server具有易于安装、易于使用和强大的管理工具等特点。
PostgreSQLPostgreSQL是一个开源的关系型数据库管理系统，由PostgreSQL Global Development Group开发。
它支持事务处理、存储过程和触发器等功能，在大型企业级应用系统中得到广泛应用。
PostgreSQL具有高度可靠性、安全性和扩展性等特点。
SQLiteSQLite是一个轻量级的关系型数据库管理系统，由D. Richard Hipp开发。
它支持事务处理、存储过程和触发器等功能，适合于嵌入式设备和移动应用程序开发。
SQLite具有易于使用、无需服务器和高度可移植等特点。
MariaDBMariaDB是一个开源的关系型数据库管理系统，由MySQL的创始人Michael Widenius创建。
它与MySQL兼容，并且添加了一些新特性，如虚拟列、窗口函数和JSON支持等。
MariaDB具有高度可靠性、安全性和扩展性等特点。
sql server2012数据库原理与应用案例教程
sql server2012数据库原理与应用案例教程1. 引言1.1 概述在当今信息化时代，数据库技术的应用越来越广泛。
作为一种关系型数据库管理系统，SQL Server2012具备强大的功能和性能优势，被广泛应用于企业的数据存储、管理和分析。
本篇文章旨在介绍SQL Server2012的数据库原理与应用案例教程，帮助读者深入了解该数据库系统并学习如何利用其进行数据库设计与管理。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分，每一部分都有明确的内容目标和重点。
以下是各部分的简要介绍：第二部分：SQL Server2012数据库原理与应用案例教程- 介绍数据库原理的基础知识，并重点介绍SQL Server2012的概述，包括其特点、体系结构等。
- 着重讲解数据库设计与建模的方法和技巧，在实际案例中演示如何进行数据建模。
第三部分：SQL Server2012的基本操作与语法- 深入探讨数据表的创建与管理方法，并给出实际操作演示。
- 详细介绍SELECT语句查询数据的使用方式和技巧。
- 提供更新和删除数据（DML）操作指南及相应的案例讲解。
第四部分：SQL Server2012的高级功能与技巧- 着重介绍索引和性能优化技巧，帮助读者提高数据库查询和修改的效率。
- 提供存储过程和触发器的应用案例，展示其在实际业务中的作用。
- 分享数据备份和恢复策略，并提供相关案例与经验分享。
第五部分：结论与展望- 总结回顾本文的重点内容，概括SQL Server2012数据库原理与应用案例教程的主要收获。
- 对SQL Server2012未来发展进行展望与思考，探讨其在新技术背景下的应用前景。
1.3 目的本文旨在为读者提供一个全面且系统化的学习教程，使其熟悉SQL Server2012数据库系统的原理、基本操作以及高级功能与技巧。
通过详细讲解相关知识和实际案例演示，读者将能够更好地理解和掌握SQL Server2012，并将其应用于实际工作中。
Microsoft SQL Server 2008技术内幕T-SQL语言基础
WHERE lastname LIKE N'[^A-E]%';
对于通配符% _ [
可以把它们放在方括号内，而不必使用转义字符
eg:
... where col1 LIKE '%[_]%'
数据类型 存储大小(字节)
DATE 3 0001-01-01 到 9999-12-31 'YYYY-MM-DD'
SELECT PATINDEX('%[0-9]%', 'abcd123efgh')
返回结果为：5
select empid, lastname
LEN(lastname) - LEN(REPLACE(lastname, 'e', '')) AS numoccur
FROM
HR.Employee;
FROM Sales.Orders
ORDER BY custid, rownum
Remark2排序中把null放在最后进行排序
select Remark2 from ORGDTL
order by case when Remark2 IS null then 1 else 0 end
外联接
ISDATE(string)
select * from sys.tables
为每个顾客单独根据订单日期的顺序（用orderID作为附件属性）来计算其订单的行号。
SELECT custid, orderdate, orderid,
ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY custid ORDER BY orderdate, orderid) AS rownum
第2章 关系模型
4. 关系模式
关系模式是关系的形式化描述。
最简单的表示为：
关系名（属性名1,属性名2,…,属性名n）
注意：主键要用下划线表明。但有时，关系模式 中并没有表明主键。 例如：Students关系的关系模式为：
Students(Sno,Sname,Ssex,Sbirthdate,Sdept)
一个二维表就是一个关系
字段
属性
元组 学号 1001 1002 1003 姓名 张军 李红 王伟
学生表
记录
年龄 21 22 19
性别 男 女 男
系号 D01 D01 D02
域：关系中一个属性的取值范围。例如，Ssex的取值 范围是{‘M’, ‘F’}，代表性别为男性和女性。。
关系示例：
关系的等价术语之间的对应关系
实体(Entity):实体是客观存在的并且相互区分的事务。实体 可以是实际事务，也可以是抽象事件。例如，一个职工、一 个部门等属于实际的事务；一次订货、借阅若干本图书、一 场比赛等活动是比较抽象的事件。 实体集（ Entity Set）:同型实体的集合称为实体集。例如 全体职工集合，全馆图书等。 实体型（ Entity Type）：具有相同属性的实体具有共同的 特征和性质，用实体名及其属性名来抽象和刻画同类实体称 为实体型。例如实体型“职工”表示全体职工的概念，并不 具体指职工甲或职工乙。每个职工是职工实体“型”的一个 具体“值”，必须明确区分“型”与“值”的概念。在数据 模型中的实体均是指“型”而言的。以后在不致引起混淆的 情况下，说实体即是实体型。
关系模式即是一个表的表头描述。 表头也称为关系的结构、关系的型等。
除表头一行以外的所有行的集合(即表内 容), 称为关系的值。 一个关系(表)，由表头和表内容两部分组 成，表头是相对不变的，而表内容是经常 改变的。如Students表中，当有新学生入 学时，就增加若干行，当学生毕业时，就 要删除若干行，所以表是动态的。
sql2005教程
第3章 Transact-SQL语言
与连接服务器相反的是断开服务器，只要在所要断开的服务器上单击右键，选择“断开”即可。注意断开服务器并不是从计算机中将服务器删除，而只是从SQL Server管理平台中删除了对该服务器的引用。需要再次使用该服务器时，只需在SQL Server管理平台中重新连接即可。
2.2 服务器启动、暂停和停止
第2章 服务器管理
2.1 服务器注册
2.1.1 创建服务器组
在一个网络系统中，可能有多个SQL Server服务器，可以对这些SQL Server服务器进行分组管理。分组的原则往往是依据组织结构原则，如将公司内一个部门的几个SQL Server服务器分为一组。SQL Server分组管理由SQL Server管理平台来进行。
2.1.2 服务器注册与连接
在SQL Server管理平台中注册服务器可以存储服务器连接信息，以供将来连接时使用。
有三种方法可以在SQL Server管理平台中注册服务器：
（1）在安装管理平台之后首次启动它时，将自动注册 SQL Server 的本地实例； （2）可以随时启动自动注册过来还原本地服务器实例的注册；
SQL Server分析器（Profiler）是一个图形化的管理工具，用于监督、记录和检查SQL Server 数据库的使用情况。对系统管理员来说，它是一个连续实时地捕获用户活动情况的间谍。可以通过多种方法启动 SQL Server Profiler，以支持在各种情况下收集跟踪输出。如下图所示。
1.4.5 分析服务
关系数据库的分类
关系数据库的分类关系数据库的分类关系数据库可以根据其数据模型、功能和应用范围等方面进行分类。
以下是几种常见的关系数据库分类方式：按照数据模型分类：关系数据库（RDBMS）：采用关系模型来组织和管理数据的数据库系统，如MySQL、Oracle、SQL Server等。
非关系数据库：不采用传统的关系模型来组织数据的数据库系统，如NoSQL 数据库（MongoDB、Redis等）和NewSQL数据库。
按照功能分类：OLTP数据库（联机事务处理数据库）：用于处理日常业务操作的数据库系统，通常具有高并发、高可用、高性能等特点。
OLAP数据库（联机分析处理数据库）：用于支持决策分析、数据挖掘等复杂查询和分析的数据库系统，通常具有大容量、高性能等特点。
按照应用范围分类：企业级数据库：用于企业内部各类信息管理的数据库系统，如企业资源规划（ERP）系统、客户关系管理（CRM）系统等。
互联网数据库：用于互联网应用的数据库系统，通常需要支持高并发、大容量等特点，如电子商务平台、社交网络等。
按照部署方式分类：本地数据库：数据库系统直接安装在用户的计算机或服务器上，如个人电脑上的MySQL数据库。
云数据库：数据库系统部署在云计算平台上，用户可以通过互联网访问和使用，如Amazon RDS、Azure SQL Database等。
按照数据处理能力分类：关系数据库管理系统（RDBMS）：通过SQL语言进行数据管理和查询的数据库系统，如MySQL、Oracle等。
新SQL数据库：结合了传统关系数据库和NoSQL数据库的特点，既支持关系型数据模型，又具有NoSQL数据库的高可伸缩性和高性能。
以上是几种常见的关系数据库分类方式，不同的分类方式可以根据具体需求选择适合的数据库系统。
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体之间联系对应关系的集合构成一个关系
数据库
关系数据库的型（模式）--关系数据库的描 述
若干域的定义 在这些域上定义的若干关系模式
关系数据库的值
这些关系模式在某一时刻对应的关系集合
13
关系操作
数据更新
插入、删除、修改
数据查询
传统的集合操作、专门的关系操作
特点：一次一集合
集合操作方式,即操作的对象和结果都是集合
行列无顺序
Oracle、 Foxpro 都允许行重复 Foxpro 区分了列顺序
关系中每一个属性值都是不可分解的
SAP 关系 非规范化关系
SUPERVISOR SUPERVISOR 张清玫 张清玫 刘逸 张清玫 刘逸
SPECIALITY SPECIALITY 信息专业 信息专业 信息专业 信息专业 信息专业
学生（学号,姓名,性别,专业号,年龄） 学号 姓名 性别 专业号 年龄 801 张三 女 01 19 专业（专业号,专业名） 专业号 01 02 专业名 信息 数学
802 803 804 805
20
李四 王五 赵六 钱七
男 男 女 男
01 01 02 02
20
POSTGRADUATE PG1 POSTGRADUATE PG2
李勇 王敏
李勇 刘晨 刘晨 王敏
9
关系模式
关系模式对关系的描述
表示为关系名（属性1,属性2,…,属性n） 关系模式SC(Sno,Cno,Grade) 的具体实例如 下 sc关系
Sno 95001 95001 95002 Cno 1 2 1 Grade 85 90 90
18
Ssex 男 女 女 女 女
Sid 37078619820101132
37078619831011167
参照完整性
三个相关概念
关系间的引用 外码 参照完整性规则
19
关系间的引用
在关系模型中实体间的联系都是用关系来描述的,
体现在关系与关系间的引用。
例1：专业实体与学生实体间的一对多联系
11
关系模式 (续)
关系模式通常可以简记为
R(U)
域名D及属性向域的映象DOM常常直接说明为 属性的类型、长度
关系模式与关系
关系模式是对关系的描述，静态的、稳定的 （型）
关系是关系模式在某一时刻的状态或内容， 动态的、随时间不断变化的（值）
关系模式和关系往往统称为关系
12
关系数据库
在一个给定的应用领域中,所有实体及实
25
“学分”属性只能取值{1,2,3,4}
关系模型小结
域和笛卡尔积 关系的基本概念
关系、关系模式与关系数据库 数据更新、查询、模式更新
关系操作
关系数据语言 实体完整性
完整性约束
作业：P70
26
参照完整性 用户定义完整性 5
(刘逸,计算机专业,李勇),(刘逸,计算机专业,刘晨), (刘逸,计算机专业,王敏), (刘逸,信息专业,李勇),(刘逸,信息专业,刘晨), (刘逸,信息专业,王敏) ｝
5
笛卡尔积（续）
D1×D2×…×Dn也可以表示为一个二维表：
表 1.2
SUPERVISOR 张清玫 张清玫 张清玫 张清玫 …… 刘逸
mi
4
笛卡尔积（续）
给出3个域：D1={ 张清玫,刘逸 } D2 ={计算机专业,信息专业}
D3= {李勇,刘晨,王敏} D1×D2×D3＝{
(张清玫,计算机专业,李勇),(张清玫,计算机专业,刘晨), (张清玫,计算机专业,王敏), (张清玫,信息专业,李勇), (张清玫,信息专业,刘晨), (张清玫,信息专业,王敏),
D1×D2×…×Dn={(d1, d2, …,dn) | di Di, i=1, 2, …,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M=
i 1 n
例2：学生与课程
学生
学号 姓名 801 张三 李四 性别 女 男 专业 号 01 01 年龄 19 20
之间的多对多联系 学生选课
学号 801 801 801 802 802 803
21
802
803
王五
赵六 钱七
男
女 男
01
02 02
20
20 19
课程号 04 03 02 03 04 04
成绩 92 78 85 82 90 88
804 805
课程
课程号 01 02
03 04
课程名 数据库 数据结构
编译 PASCAL
学分 4 4
4 2
关系间的引用（续）
例3
学生实体及其内部的领导联系(一对多)
学生（学号,姓名,性别,专业号,年龄,班长）
学号 801 802 803 804 805
22
姓名 张三 李四 王五 赵六 钱七
性别 女 男 男 女 男
R称为参照关系， S称为被参照关系
例：学生（学号,姓名,性别,专业号,年龄,班长） R和S可以是同一关系 R的外码和S的主码定义在同一域，名字可以 不同
23
参照完整性规则
若属性组F是基本关系R的外码它与基本关
系S的主码Ks相对应,则对于R中每个元组在 F上的值必须为：
或者取空值
或者等于S中某个元组的主码值。
关系模型中三类完整性约束：
实体完整性 参照完整性 用户定义的完整性
实体完整性和参照完整性是关系模型必须
满足的完整性约束条件, 由关系系统自动 支持
17
实体完整性
实体完整性规则
若属性A是基本关系R的主码中的属性,则属性A不 能取空值 例：关系S(Sno，Sname，Ssex，Sid)
Sno 200215121 200215122 200215123 Sname 李勇 刘晨 王敏 张立 张立
例：选修（学号,课程号,成绩）
学号、课号是否可为空？
学号和课号两者之一为空？ 学号、课号应该取哪些值？
24
用户定义的完整性
是针对 某一具体关系数据库 的约束条件 ,
反映某一具体应用所涉及的数据必须满足
的语义要求。
关系模型应 提供定义和检验这类完整性的机
制, 而不要由应用程序承担这一功能。
例：课程(课程号,课程名,学分) 具体用户 要求： 课程名”属性必须取唯一值
14
关系数据语言的分类
抽象的查询语言，用作评估实际系统中查
询语言能力的标准和基础。
关系代数
查询操作是以集合操作为基础的运算（代数方式）
关系演算
查询操作是以谓词演算为基础的运算（逻辑方式） 元组关系演算 域关系演算
两种语言表达能力等价
15
关系数据语言的分类
实际的语言（具体DBMS使用的语言）
除了提供关系代数或关系演算的功能外，还 有附加功能（函数、更新操作等） SQL(关系代数和关系演算)
关系数据库的标准语言
QUEL（元组关系演算）/QBE（域关系演算）
特点
高度非过程化的语言 完备的表达能力，能嵌入到高级语言中使用
16
关系的完整性约束
对关系的某种约束条件，使得数据库中数
据与现实世界保持一致
D1，D2，D3 的笛卡尔积
SPECIALITY 计算机专业 计算机专业 计算机专业 信息专业 …… 信息专业 POSTGRADUATE 李勇 刘晨 王敏 李勇 …… 王敏
6
关系—定义
D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1,D2,…,Dn上 的关系,表示为R（D1,D2,…,Dn）
R：关系名，n：关系的目或度（Degree）
10
关系模式
关系模式可以形式化地表示为：
R（U，D，DOM，F）
R:关系名，U:组成该关系的属性名集合
D:属性组U中属性所来自的域集合
DOM:属性向域的映象集合
F:属性间的数据依赖关系集合
例：导师和研究生出自同一个域——人 （PERSON）
dom（SUPERVISOR-PERSON）= dom（POSTGRADUATE-PERSON）=PERSON
专业号 年龄 01 01 01 02 02 19 20 20 20 19
班长 802
802
802 805 805
外码
设F是基本关系R的一组属性,但不是关系R
的码。如果F与基本关系S的主码Ks相对应, 则称F是基本关系R的外码
简单的说，如果关系R中的属性组K是其他关 系的主码，那么K在R中称为外码
关系是笛卡尔积的有意义的有限子集
例关系：SAP(SUPERVISOR,SPECIALITY,POSTGRADUATE)
假设：专业与导师：1:n,导师与研究生：1:n
SAP 关系
SUPERVISOR 张清玫 张清玫 刘逸
7
SPECIALITY 信息专业 信息专业 信息专业
POSTGRADUATE 李勇 刘晨 王敏
关系—码
超码
在关系中能唯一标识元组的属性集称为超码
候选码
不含多余属性的超码称为候选码
候选码中的属性称为主属性
主码
用户选作元组标识的候选码称为主码
例：学生（学号,姓名,系别,身份证号）
8
关系—基本性质
列同质，不同列可同域，但属性名不同
实际产品并不严格符合基本性质 不允许出现重复的元组
第二章 关系模型
主要内容
关系数据结构
关系的操作集合
关系的完整性约束
小结
2
域（Domain）