自考“計算機及應用”專業(yè)論文參考范文（14）

2.1.2  數(shù)據(jù)庫設計范式分析

建立起一個良好的數(shù)據(jù)指標體系，是建立數(shù)據(jù)結構和數(shù)據(jù)庫的最重要的一環(huán)。一個良好的數(shù)據(jù)指標體系是建立DB的必要條件，但不是充分條件。我們完全可以認為所建指標體系中的一個指標類就是關系數(shù)據(jù)庫中的一個基本表，而這個指標類下面的一個個具體指標就是這個基本表中的一個字段。但如果直接按照這種方式建庫顯然還不能算最佳。對于指標體系中數(shù)據(jù)的結構在建庫前還必須進行規(guī)范化的重新組織。

a.  數(shù)據(jù)組織的規(guī)范化形式

在數(shù)據(jù)的規(guī)范化表達中，一般將一組相互關聯(lián)的數(shù)據(jù)稱為一個關系（relation），而在這個關系下的每個數(shù)據(jù)指標項則被稱為數(shù)據(jù)元素（data element），這種關系落實到具體數(shù)據(jù)庫上就是基本表，而數(shù)據(jù)元素就是基本表中的一個字段（field）。規(guī)范化表達還規(guī)定在每一個基本表中必須定義一個數(shù)據(jù)元素為關鍵字（key），它可以唯一地標識出該表中其它相關的數(shù)據(jù)元素。在規(guī)范化理論中表是二維的，它有如下四個性質：

在表中的任意一列上，數(shù)據(jù)項應屬于同一個屬性（如圖中每一列都存放著不同合同記錄的同一屬性數(shù)據(jù)）。

表中所有行都是不相同的，不允許有重復組項出現(xiàn)（如圖中每一行都是一個不同的合同記錄）。

在表中，行的順序無關緊要（如圖中每行存的都是合同記錄，至于先放哪一個合同都沒關系）。

在表中，列的順序無關緊要，但不能重復（如圖中合同號和合同名誰先誰后都沒關系，但二者不可重復或同名）。

在對表的形式進行了規(guī)范化定義后，數(shù)據(jù)結構還有五種規(guī)范化定義，定名為規(guī)范化模式，稱為范式。在這五種范式中，一般只用前三種，對于常用系統(tǒng)就足夠了。而且這五種范式是“向上兼容”的，即滿足第五范式的數(shù)據(jù)結構自動滿足一、二、三、四范式，滿足第四范式的數(shù)據(jù)結構自動滿足第一、二、三范式，……，依此類推。

第一范式（first normal form，簡稱1st NF）就是指在同一表中沒有重復項出現(xiàn)，如果有則應將重復項去掉。這個去掉重復項的過程就稱之為規(guī)范化處理。在本文所討論的開發(fā)方法里，1st NF實際上是沒有什么意義的。因為我們按規(guī)范化建立的指標體系和表的過程都自動保證了所有表都滿足1st NF.

第二范式（second normal form，簡稱 2nd NF）是指每個表必須有一個（而且僅一個）數(shù)據(jù)元素為主關鍵字（primary key），其它數(shù)據(jù)元素與主關鍵字一一對應。例如，在圖l9.7中如果我們將合同號定義為主關鍵字（其它數(shù)據(jù)元素中的記錄數(shù)據(jù)都有可能重名，故不能作為主關鍵字），故只要知道了一個合同記錄的合同號，就可以唯一地在同一行中找到該合同的任何一項具體信息。通常我們稱這種關系為函數(shù)依賴（functional depEndence）關系。即表中其它數(shù)據(jù)元素都依賴于主關鍵字，或稱該數(shù)據(jù)元素唯一地被主關鍵字所標識。

第三范式（third normal form，簡稱 3rd NF）就是指表中的所有數(shù)據(jù)元素不但要能夠唯一地被主關鍵字所標識，而且它們之間還必須相互獨立，不存在其它的函數(shù)關系。也就是說對于一個滿足了 2nd NF的數(shù)據(jù)結構來說，表中有可能存在某些數(shù)據(jù)元素依賴于其它非關鍵宇數(shù)據(jù)元素的現(xiàn)象，必須加以消除。

為防止數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)更新異常、插入異常、刪除異常、數(shù)據(jù)冗余太大等現(xiàn)象，關系型數(shù)據(jù)庫要盡量按關系規(guī)范化要求進行數(shù)據(jù)庫設計。

§2.2  SQL語言介紹

2.2.1  SQL基礎

SQL（Structured Query Language，結構查詢語言）是一個功能強大的數(shù)據(jù)庫語言。SQL通常使用于數(shù)據(jù)庫的通訊。ANSI（美國國家標準學會）聲稱，SQL是關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的標準語言。SQL語句通常用于完成一些數(shù)據(jù)庫的操作任務，比如在數(shù)據(jù)庫中更新數(shù)據(jù)，或者從數(shù)據(jù)庫中檢索數(shù)據(jù)。使用SQL的常見關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有：Oracle、 Sybase、 Microsoft SQL Server、 Access、 Ingres等等。雖然絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用SQL，但是它們同樣有它們自立另外的專有擴展功能用于它們的系統(tǒng)。但是，標準的SQL命令，比如“Select”、 “Insert”、 “Update”、 “Delete”、 “Create”和 “Drop”常常被用于完成絕大多數(shù)數(shù)據(jù)庫的操作。MS SQL Server 就是用的Transact- SQL.

SQL語言有著非常突出的優(yōu)點，主要是：

非過程化語言

統(tǒng)一的語言

是所有關系數(shù)據(jù)庫的公共語言

非過程化語言：SQL是一個非過程化的語言，因為它一次處理一個記錄，對數(shù)據(jù)提供自動導航。SQL允許用戶在高層的數(shù)據(jù)結構上工作，而不對單個記錄進行操作，可操作記錄集，所有SQL 語句接受集合作為輸入，返回集合作為輸出。SQL的集合特性允許一條SQL語句的結果作為另一條SQL語句的輸入。

SQL不要求用戶指定對數(shù)據(jù)的存放方法， 這種特性使用戶更易集中精力于要得到的結果；所有SQL語句使用查詢優(yōu)化器，它是RDBMS的一部分，由它決定對指定數(shù)據(jù)存取的最快速度的手段，查詢優(yōu)化器知道存在什么索引，在哪兒使用索引合適，而用戶則從不需要知道表是否有索引、有什么類型的索引。

統(tǒng)一的語言：SQL可用于所有用戶的DB活動模型，包括系統(tǒng)管理員、數(shù)據(jù)庫管理員、 應用程序員、決策支持系統(tǒng)人員及許多其它類型的終端用戶。

SQL為許多任務提供了命令，其中包括：

查詢數(shù)據(jù)

在表中插入、修改和刪除記錄

建立、修改和刪除數(shù)據(jù)對象

控制對數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)對象的存取

保證數(shù)據(jù)庫一致性和完整性

以前的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為上述各類操作提供單獨的語言，而SQL 將全部任務統(tǒng)一在一種語言中。

所有關系數(shù)據(jù)庫的公共語言：由于所有主要的關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)都支持SQL語言，用戶可將使用SQL的技能從一個RDBMS（關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）轉到另一個，所有用SQL編寫的程序都是可以移植的。

2.2.2  SQL語句

SQL功能強大，是一種完備的數(shù)據(jù)處理語言，不僅用于數(shù)據(jù)庫查詢，而且用于數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)修改和更新，概括起來，它可以分成以下幾組：

DML（Data Manipulation Language，數(shù)據(jù)操作語言）：用于檢索或者修改數(shù)據(jù)；

DDL（Data Definition Language，數(shù)據(jù)定義語言）： 用于定義數(shù)據(jù)的結構，比如 創(chuàng)建、修改或者刪除數(shù)據(jù)庫對象；

DCL（Data Control Language，數(shù)據(jù)控制語言）：用于定義數(shù)據(jù)庫用戶的權限。

DML組可以細分為以下的幾個語句：

SELECT：用于檢索數(shù)據(jù)；

INSERT：用于增加數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫；

UPDATE：用于從數(shù)據(jù)庫中修改現(xiàn)存的數(shù)據(jù)；

DELETE：用于從數(shù)據(jù)庫中刪除數(shù)據(jù)。

DDL語句可以用于創(chuàng)建用戶和重建數(shù)據(jù)庫對象。下面是DDL命令：

CREATE TABLE，ALTER TABLE，DROP TABLE，CREATE INDEX，DROP INDEX

下面是一個簡單SQL語句的例子：

我們使用SQL語句來從Book中檢索'借書證號'為'000001'的借閱者姓名：

SELECT 姓名  FROM  Book  WHERE 借書證號 = '000001'