1.2  一个示例

下面我们来看一个大多数读者可能都很熟悉的简单例子：UNIVERSITY数据库，在此维护了某大学有关学生、课程和成绩的信息。图1.2显示了此数据库的结构以及对应此数据库的一些示例数据。这个数据库组织为5个文件，每个文件都存储同一类型的数据记录②。STUDENT文件存储有关各学生的数据，COURSE文件存储各课程的相关数据，SECTION文件存储各课程单元的数据，GRADE_REPORT文件存储学生在其完成的各课程单元所取得的成绩，PREREQUISITE文件存储了每门课程的先修课程。

要定义这个数据库，必须指定存储在各记录中的数据元素（data element）的不同类型，以确定每个文件的记录结构。在图1.2中，每个STUDENT记录中包括有表示学生Name（姓名）、StudentNumber（学号）、Class（年级：一年级或1、二年级或2……）和Major（专业：数学或MATH、计算机科学或CS……）的数据；每个COURSE记录包括表示CourseName（课程名）、CourseNumber（课程号）、CreditHours（学时）、Department（系：即开设该课程的系）的数据。其他记录也要做类似定义。此外，还必须为记录中的各个数据元素指定一个数据类型（data type）。例如，可以指定STUDENT的Name是字母字符所构成的串，STUDENT的StudentNumber是一个整数，GRADE_REPORT的Grade是{A, B, C, D, F, I}集合中的一个字符。还可以用一种编码机制来表示一个数据项的值。如，在图1.2中，我们将一个STUDENT的Class表示为1（代表一年级）、2（代表二年级）、3（代表三年级）、4（代表四年级）以及5（代表研究生）。

图1.2　存储学生和课程信息的数据库

要构建UNIVERSITY数据库，我们将表示各学生、课程、课程单元、成绩报告和先修课程的数据作为记录存储在相应的文件中。请注意，不同文件中的记录之间可能是相关联的。例如，STUDENT文件中对应“Smith”的记录与GRADE_REPORT文件中的两个记录有关联，这两个记录指定了Smith在两个课程单元的学习成绩。类似地，PREREQUISITE文件中的每一条记录与两个课程记录相关：其中一个记录表示课程；另一个记录表示先修课程。大多数中型和大型数据库都包括许多不同类型的记录，而且记录间都存在许多关系。

数据库操纵包括查询和更新。查询的例子如：“检索Smith的成绩单，即所有课程和成绩的列表”、“列出哪些学生选修了1999年秋季单元的数据库课程，并列出他们在这个课程单元的学习成绩”、“数据库课程的先修课程有哪些”。更新的例子包括：“将Smith的年级改为二年级”、“为本学期的数据库课程创建一个新的课程单元”和“为Smith上一个学期的数据库课程单元输入成绩A”。在处理这些非正式的查询和更新之前，必须用DBMS的查询语言准确地加以指定。