Dr. Codd's 对关系型数据库系统的十二条规则
关系型数据库是最为流行的数据存储模式 它产生于一个名称为 A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks 的论文中 SQL 进而发展为关系型的数据库 。对于关系型数据库 Dr. Codd's 定义了 12 条规则使之与其他类型的数据库相区别 0 、关系型数据库必须通过关系来实现对数据的完全管理 1 、所有在关系型数据库中的信息均可以在表中以数值的形式加以体现 2 、在关系型数据库中的每一项数据均可以通过库名 键名和列名来准确指定 3 、关系型数据库系统必须对空值（未知的和违规的数据）提供系统级的支持，有独特的缺省值，而且具有独立域 {这一段不太清楚} 4 、活动的、即时的数据联合 —— 它的意思就是在数据库中的数据应有逻辑表格的行的形式来表达，并且可以通过数据处理语言来访问 5 、完善的数据子语句 — — 它应该至少支持一种有严格语法规则和功能完善的语言，并且应该支持数据和定义、处理、完整性、权限以及事务等操作 6 、查看更新规则 — — 所有在理论上可以更新的视图可以通过系统操作来更新 7 、数据库中数据和插入、更新与删除操作 — — 该数据库系统不仅要支持数据行的访问，还要支持数据和的插入、更新和删除操作 8 、数据和物理独立性 — — 当数据在物理存储结构上发生变化时应用程序在逻辑上不应受到影响 9 、数据的逻辑独立性 — — 当改变表的结构时应用程序在最大程度上不受影响 10 、有效性独立 — — 数据库的语言必须有定义数据完整性规则的能力 数据应即时存储在线目录 而且在处理时必须通过这一五一节 11 、发布的独立性 — — 当数据第一次发布或当它重新发布时应用程序应不受影响12 、任何程序不可能使用更低级的语言从而绕过数据库语言的有效性规则定义，大多数数据库具有父/子关系 这就是说在父结点中保存有子结点的文件指针
这种方式有优点也有缺点。它的好处在于它使得数据在磁盘上的物理存储结构变得不再重要，编程人员只需存储下一个文件的指针就可以实现对下一个文件的访问，而且数据的添加和删除操作也变得非常容易，可是不同组的信息想要联合为一个新组就变得困难了。这是因为在这种方式下数据在磁盘上的存储格式不能在数据库建立以后再强制性地改变，如果需要这样做那就必须重新建立一个数据库结构。
Codd's 的关系型数据库思想借用的逻辑代数的思想，使得数据的子集与父级之间具有平等的地位。由于信息可以很自然地组织在不同的表格中，Dr. Codd 也以这种方式来组织他所提出的数据库。
在关系模式下，数据被存入类似于表格的结构中，这种表格由独立的数据元组，被称为列或字段，所组合而成 一组数据信息被存储为一行。举例来说，创建一个包括雇员内容的关系型数据库 我们可以很容易地从雇员表开始，而像这样的表在很容易得到的，该表中包含有如下信息、姓名、年龄、职业这三项数据用作雇员表的字段。
如果数据库管理系统已经检索过了全部的数据，那么它将会把满足条件的的姓名、年龄、职业三项的记录返回给用户 SQL 会通知 DBMS 找什么样的数据
随着关系型数据库模型的发展，有两种技术被引用到了在今天被称为服务器/客户机的数据库系统当中。第一项技术就是个人电脑；第二项技术则是局域网的发展，它导致的世界范围内的办公交叉。
服务器/客户机的数据库系统处理过程被分解上了客户机和数据服务器上，新型的应用程序取代了基于主机的应用程序这一体系有着相当多的优点
1、降低了维护费用
2、减轻的网路负荷 处理过程在服务器上和客户机上均有 3、多个操作系统可以基于相同了网络协议来共同工作 4、本地化的数据操作提高了数据的完整性 对于什么是客户机/服务器型电脑系统 Bernard H. Boar 的定义如下
客房机/服务器系统就是把单一的任务分解到多个处理器上进行协同处理,就像在单个处理器上运行时一样 一个完备的客户机/服务器系统可以将多个处理器捆绑在一起，以提供一个单一系统虚拟环境 共享的资源可以被位于远端的客户机通过特殊的服务来访问，这种结构可以逐级递归。所以一级服务器可以在最后转变为客户机进需要求其他的服务器提供服务，就这样一直下去。
用过使用 SQL 和网络 应用程序就可以访问位于远端服务器上的数据库，个人电脑处理能力的提高可以对存放在一系统相关的服务器的数据库作出评定，而这此服务器是可以更换的，而应用程序则只需做出较少的改动甚至无需改动。
*****交互式语言 该文章在许多场合下可以借用 BASIC 的概念。举例来说Microsoft Access 是基于windows的单用房应用程序，而SQL SEVER 则可以允许100 个用户同时工作。SQL 的最大优越性在于它是一种真正的跨平台的交互式语言，由于它可以被程序员在第四代的编程语言中调用，第四代编程语言可以做用少量的代码做大量的工作易于实现。ORACLE 公司是第一个发行基本于SQL的关系型数据库管理系统 RDBMS 的公司。虽然它是为 VAX/VMS 系统开发的 ORACLE，公司也是 DOS 下的关系型数据库的供应商之一，ORACLE 现在可以运行在近 70 种平台之上，在八十年代中期 Sybase 公司发行了。
SQL 是操作和检索关系型数据库的事实上的标准语言，它允许程序员和数据库管理员做如下的工作 1、更改数据库的结构 2、更改系统的安全设置 3、增加用户对数据库或表的许可权限 4、在数据库中检索需要的信息 5、对数据库的信息进行更新 注：对于 SQL 大家可能还不明白 S 即 Structured 结构， L 即 Language 语言， 这是显而易见的。但是 Q 的意思容易让人误解， Q 的意思当然是 Query 查询 — —如果你直译的话，可是这只限于你对数据库提问，但是 SQL 能干的不只是查询，通过它你可以建立一个库，添加和删除数据，对数据作联合，当数据库改变时触发动作，并把你的查询存储在程序或数据库中。
流行的 SQL 开发工具 这一部分将介绍一些大众化的 SQL 开发工具 每一种工具都有它的优点和缺点.一些工具是基于 PC 用户的，强调易用性。而另一些则是为超大型数据库提供的，本部分将介绍选择这些工具的关键所在。
注：为了 SQL 在实际中的使用，举出了一些 SQL 在实际开发环境中的应用例子。SQL 只有出现在你的代码中，为你真正地解决了问题才说明它是有用的。
Microsoft Access在一些应用实例中，Microsoft Access 是一个非常容易使用的基于 PC 机的数据库管理系统，在它的下边你既可以手工输入 SQL 语句也可以使用图形用户界面工具来生成 SQL 语句。 Personal Oracle7我们使用 Personal Oracle7 来向大家演示，SQL 对大型数据库上的命令行使用方法。当用户对一个数据库或一个操作系统有充分的了解以后，需要在一个孤立的电脑上进行设计时这种方法是非常重要的。在命令行下，用户可以在 SQL PLUS 工具中输入不同的单的 SQL语句。该工具可以把数据返回给用户，或是对数据库进行适当的操作。大多数例子是针对初用 SQL 进行程序设计的程序员的，我们从最简单的 SQL 语句开始并进阶到事务处理阶段，为程序设计做好准备 Oracle 的发行版提供一整套的开发工具。它包括 C++和 Visual Basic 函数库(Oracle Objects for OLE) 通过它可以将应用程序与ORACLE 个人数据库链接在一起，它也可以为数据库、用户或管理员提供图形工具，同SQL*Loader 一样，它也经常用于从 Oracle 数据库中导出或引入数据SQL 。
注：Personal Oracle7 是 Oracle7 server 的不完整版，它只允许单用户操作，就如同它的名字一样，但它在 SQL 的语法使用与大型、更昂贵的 Oracle 版本是相同的。此外在Personal Oracle7中所使用的工具也适用于Oracle 的其他版本。我们选择 Personal7 基于以下原因 1、它几乎用到了本书中将要讨论的所有工具 2、它是可以在几乎全部的平台运行的 风靡世界的关系型数据库管理系统 3、可以从 Oracle 公司的服务器上下载一个它的 90 天限时版(http://www.oracle.com). 注意在所给出的所有 SQL 代码都适用于其它的数据库管理系统，防止在其它的系统中语法出现大的差别，在例子中指出了它在其它系统中的不同之处Microsoft Query。Microsoft Query 是 Microsoft 公司的 Visual C++和 Visual Basic 开发工具包中所附带的一个非常有用的查询工具，它可应用在基于ODBC 标准下的数据库。该查询工具在将查询语句提交给数据库之前会将基保留在驱 开放型数据库联接 ODBC，ODBC 是为应用程序接口 API 提供的访问下层数据库所用的函数库，它通过数据库引擎与数据库交流 就像在 Windows通过打印驱动程序与打印机通信那样。为了访问数据库，可能还会需要网络驱动程序与异地数据库通信 ODBC 的结构。ODBC 的特色在于它不是针对任何一种数据库的。举例来说，你可以用相同的代码来在 Microsoft Access 表中或 Informix database 上运行查询，而无需修改代码或只需做很小的改动，再提醒您一次，第三方数据库供应商可能会在 SQL 的标准之上对其 进行扩充 比如 Microsof 和 Sybase 的 Transact-SQL 以及 Oracle的 PL/SQL。当您用一种新型的数据库工作时您应该认真阅读一下它的文档 ODBC 是许多数据库所支持的一种标准。包括 Visual Basic Visual C++ FoxPro Borland Delphi和 PowerBuilder。 基于 ODBC 所开发的应用程序有着明显的优势，因为它允许你在编写代码的时候不必考虑是为哪一个数据库所写的。当然它的运行速度要弱于特定的数据库代码，也就是说在使用 ODBC 的时候其灵活性更强但比起使用 Oracle7 或 Sybase 的函数库时要慢。
SQL 在编程中的应用 SQL 的最初标准是 ANSI-1986 而在 ANSI-1989 中定义的 SQL 在应用程序中的三种接口类型 1、模块语句 — — 在程序中使用过程 该过程可以通过主调参数向主调函数返回值 2、内嵌 SQL — — 可以在编写程序的过程中内嵌 SQL 语句,该方式在经常需要对 SQL语句进行预编译处理时所需要.在 Pascal FORTRAN COBOL PL/1 中均定义了这样的子句 3、直接调用 — — 由程序直接实现 在动态 SQL 发展以前，内嵌 SQL 在编程中应用最为流行，这种方法在今天也仍然在使用。由于静态的 SQL — — 它的意思就是 SQL 语句已经被编译在了应用程序之中，不能在运行的过程中改变，这与编译程序同解释程序的区别类似。也就是说这种类型的 SQL 速度很快，但是灵活性很差，这在今天的商业应用领域是不适宜的。动态 SQL 这里就不多说了ANSI-92 标准将 SQL 语言标准扩展为一种国际化的标准，它定义了 SQL 的三种编译级别：登录调用、内嵌子句和完全编译。
主要的新特性如下
1、联接到数据库
2、移动游标
3、动态 SQL
4、外连接 除了这些扩展以外还包括了第三方数据库供应商所提供的扩展。动态 SQL 允许你在运行时修改 SQL 语句，但是它的速度要比内嵌型 SQL 慢，它在调用级接口上为应用程序开发人员提供了相当大的灵活性。ODBC 或 Sybase 的 DB-Library 就是动态 SQL 的例子。调用级接口对于编程人员来说不是一个新概念，当您在使用 ODBC 时 举例来说，你需要在 SQL 语句提交给数据库时修改子句中的变量参数而使用该功能，在设计阶段可以通过使用其它的函数调用接收错误信息或结果，结果是以数据包的形式返回的。
问 为什么我要了解 SQL 答 到现在为止，如果你不知道如何利用大型数据库来进行工作，如果你要使用客户机/服务器型应用程序开发平台，如 Visual Basic Visual C++ ODBC Delphi 和PowerBuilder 以及一些已经移植到 PC 平台上的大型数据库系统，如 Oracle 和Sybase 来进行开发工作 ，那么你只有学习 SQL 的知识 在今天大多数的商用程序开发都需要你了解 SQL。 问 在学习 SQL 时我为什么要了解关系型数据库系统 答 SQL 在为关系型数据库系统开发的，不知道点关系型数据库系统的知识你就无法有效地使用 SQL 问 在 GUI 图形用户界面工具下我只需按按钮就可以写出 SQL 语句 为什么我还需要学习手工写 SQL 答 GUI 有 GUI 的方法 手工有手工的方法 一般说来手工写出来的 SQL 比 GUI 写出来的更有效率 GUI 的 SQL 语句没有手工写出的易读，而且如果你知道如何用手工来写，SQL 的话那么你在使用 GUI 时就会有更高的效率 问 既然 SQL 是一种标准化语言 那是不是说我可以用它在任何数据库下进行编程 答 不是。你只能将它用于支持 SQL 的关系型数据库系统，如 MS-Access Oracle Sybase和 Informix 尽管不同的系统在执行时有所差别，但是你只需要对你的 SQL 语句进行很小的调整。
把数据清楚地分成一个个唯一集的过程叫什么名字？标准化。它可以减少数据的冗余度和数据库结构的复杂性。 如何知道一种数据库系统是不是关系型数据库系统?
关系型数据库：把实际问题的数据分别归成若干个简单的二元关系，一个二元关系都可以建一个关系表。就像班级管理系统中的学生情况表、学生成绩表一样。
关系型数据库的关系有三种情况，我用婚姻来打个比方： 第一种是一夫一妻制，一个男人只能娶一个老婆，一个女人也只能嫁一个老公，这种关系叫做一对一关系 第二种是一夫多妻制（或者一妻多夫？:P），一个男人可以同时娶多个老婆，但是其中的任何一个老婆却都只能嫁给他一个，不能再嫁给另一个男人（一妻多夫制自己去解释，反正都一样，哈哈），这种关系叫做一对多的关系 第三种就乱套了，是多夫多妻制，一个男人可以同时娶多个老婆，其中的任何一个老婆也都还可以同时嫁给其它的任何多个男人（这跟动物有什么区别），这种关系叫做多对多的关系
在 SQL 中查询也能进行一般的查询工作，除了向数据库提出问题之外还可以实现下面的功能 1、建立或删除一个表 2、插入、修改或删除一个行或列 3、用一个特定的命令从几个表中查找所需要的信息并返回 4、改变信息的安全性
注意：
1、在 SQL 语句中大小写是不敏感的（关键字可以大写也可以小写），并且用空格进行划分的
2、分号：当在 SQL 语句中出现分号就意味着本条语句已经结束
SQL 语句对大小写并不敏感，但在数据库中的数据却是大小写敏感的。举例来说，许多公司在储存数据时用大写字母，在这种情况下，所有的字段名也将是大写字母
Select name,startterm,endterm from presidents where name='LINCOLN'
现在我们来看另一个例子，在这个例子中的空格有问题吗？
不是。这个语句完全可以正常执行，但是如果你注意在你的语句中使用空格和大写字母会增强语句的可读性，当它变成你的工程，编程的一部分时会更便于维护 为什么在格式中大小写是不重要的？原因何在？
答案是 — — 关键字 关键字是 SQL 语法中的保留字，在 SQL 语句中关键字是可选择的，但其内容有强制性在。SQL*PLUS在没有遇到分号时将不会执行语句，但是在其它的 SQL 解释器中可能不会用到分号。例如Microsoft Query 和 Borland's ISQL 不需要查询终止符，因为你是在编辑框中输入查询语句并且当你在按下按钮以后才开始执行查询
数据报的形成 — — SELECT 和 FROM
当两条语句结合使用时就有了后台访问数据库的能力。SQL 的关键字是 SQL 中的特定元素。如SELECT 和FROM 子句则是SQL语句的一部分 如, SELECT column1, column2, ...就是一个子句 而 SQL 语句则是几个子句的结合。例如你可以将 SELECT 子句和 FROM 子句组合成为一个 SQL 语句。
每一个种 SQL 都有其特定的出错信息
例如SQL中出现 SELECT* ERROR at line 1 ORA-00936 missing expression
当在访问ORACLE 时会有*出现以表示有事件产生，错误信息的意思是告诉你有一个东西丢了，这个丢失的东西就是 FROM 子句，Microsoft Query 会显示说它不能运行查询，并引导你发现错误所在 Borland's Interbase 将会弹出一个错误对话框 Personal Oracle7 的引擎将会出现如前所述的信息，并给出一个错误号码 所以当你手工输入 SQL语句时会看到详细的错误信息 以及对错误的简要诠释。
例如下表checks：
CHECK# PAYEE AMOUNT REMARKS
1 MaBell 150 Havesonsnexttime
2 ReadingR.R. 245.34 TraintoChicago
3 MaBell 200.32 CellularPhone
4 LocalUtilities 98 Gas
5 JoesStale$Dent 150 Groceries
6 Cash 25 WildNightOut
7 JoansGas 25.1 G
1、SQL>select * from checks //结果中：对于数字类型采用右对齐而对于字符类型则是采用左对齐的
2、SQL> SELECT payee,remarks,amount,check# from checks; 注意在 SELECT 子句中给出了每个列的名字 排序是根据列的先后顺序来进行的 注 意将最后列的列名与其后的子句 这里是 FROM 用空格分开。SQL> SELECT payee,check# from checks;//返回指定的列
3、SQL> select DISTINCT amount from checks; //只想查看amount中不重复的数据
4、SQL> select ALL amount from checks; //ALL 是在 SELECT 中默认的关键字 你几乎从来也不会用到 ALL 因为 SELECT与 SELECT ALL 是等价的
关键字 SELECT 可以检索数据库并从中返回数据，也可以用一个很长的语句并使用SELECT *来检索数据库中的所有表，而且你可以对指定表格的结果进行重新排序，而关键字 DISTINCT 则会强制性地要求返回的结果中不能有重复数据。
问 这些数据是从哪里来的？我们是如何得到它的？ 答 数据是自己创建的，与数据库的联接是依靠你所使用的 SQL 它以传统的命令行方式与数据库进行会话该数据库原来属于服务器 或客户机范畴，但最近它已经被移植到了 PC 机上 问 可是我用不到这些数据库 那我还可以用 SQL 干什么？ 答 你可以在编程语言中使用SQL一般的编程语言都支持内嵌的 SQL。例如COBOL你可在它的环境中写SQL并编译，而 Microsoft 公司则提供了应用程序接口函数，以允许编程人员在 Visual Basic C 或 C++中使用 SQL Sybase and Oracle 提供的库，也允许 你在编程时使用 SQL Borland 公司则将 SQL 置于 Delphi中。
表达式 条件语句与运算
表达式：
表达式可以返回一个值，表达式的类型非常广泛，它以包括各种类型的数据如数字、字符、以逻辑型等
在下边的例子中 amount 就是一个表达式 它可以返回 amount 列中的数据SELECT amount FROM checks
条件语句：
WHERE 子句 where 子句的语法如下 WHERE <SEARCH CONDITION>
运算：
运算是你需要对从数据库中返回的数据进行数学处理时所用到的元素。运算可以归为六组：数值型 比较型 字符型 逻辑型和备注型以及混合型
有加 减 乘 除和取模（有小数的数据不能应用取模运算）；
1、SQL>SELECT ITEM,WHOLESALE,WHOLESALE+0.15 FROM PRICE;
给WHOLESALE列的所有数据+0.15，虚拟列，实际数据库中WHOLESALE列的数据没有变
2、写法一：
SQL> SELECT ITEMPRODUCE,WHOLESALE,WHOLESALE+0.15 RETAIL FROM PRICE; //使用空格
写法二：
SQL> SELECT ITEM=PRODUCE,WHOLESALE,WHOLESALE+0.25=RETAIL FROM PRICE; //使用=
给ITEM重命名为PRODUCE，WHOLESALE列的所有数据+0.15的新列进行重命名为RETALL
你大概想知道当不在命令行状态时应如何使用别名吧。很清楚，你知道报表生成器是如何工作的吗？总有一天，当有人让你写一个报表的生成器时，你就会记住它而且不用却重复Dr Codd 和 IBM 已经做过的工作。 两种加号的用法；
第一种用法是在 SELECT 子句中使用+号以执行对数据的运算并将结果显示出来
第二种用法是在 WHERE 子句中使用加号，在WHERE中使用操作符可以在当你对数据有特定条件时具有更大的灵活性，在一些解释器中，加号还同时肩负着进行字符运算的责任。
减号的两种用途：
第一种用途是作为负号使用
SQL> SELECT STATE HIGHTEMP LOWS LOWTEMP HIGHS FROM HILOW;
第二种用法：很明显是作为减号从某一列中减去另一列
SQL> SELECT STATE,HIGHTEMP LOWS,LOWTEMP HIGHS,(LOWTEMP - HIGHTEMP) DIFFERENCE,FROM HILOW;
注意这里使用了别名来对输入的错误进行更正，这只不过是一种暂时的补救方法。虽然这不是永久的解决办法，你是在常见的SQL 错误及其解决方案中会看到如何对数据以及输入进行更正，在那里你将学会如何对错误的数据进行更正。该查询不只是修正，至少看起来是这样错误的数据，而且还创建了一个新列以获得每个记录的最高与最低的差价。 如何你在一个字符型字段中意外地使用了减号，你将会看到如下信息 SQL> SELECT STATE FROM HILOW ERROR ORA-01722 invalid number No rows selected 在不同的解释器中错误的号码可能会不同 但是结果是相同的
除法、乘法、取模只有一种显而易见的应用 在 PRICE 表中它的应用如下
1、SQL> SELECT ITEM,WHOLESALE,(WHOLESALE/2) SALEPRICE,FROM PRICE; //WHOLESALE除2
2、SQL> SELECT ITEM,WHOLESALE,WHOLESALE*0.9 NEWPRICE,FROM PRICE;//WHOLESALE乘以0.9
3、SQL> SELECT NUMERATOR,DENOMINATOR,NUMERATOR
