1 資料庫管理系統(DBMS)
資料庫管理系統(DBMS)是指DBS中對資料進行管理的軟體系統，它是DBS的核心成分。DBS中所有與資料庫打交道的操作，包括建庫、查詢、更新及資料控制，都是通過DBMS進行的。資料庫管理系統總是基于某種資料庫模型，可分為網狀型、層次型、關系型和面向對象型DBMS。
資料庫管理系統的主要目标：把資料作為可管理的資源處理。
資料庫管理系統的5個重要功能：
◆資料庫的定義功能：DBMS提供資料定義語言(DDL)定義資料庫的3級結構，包括外模式、概念模式、内模式及其互相之間的映象，定義資料的完整性限制、保密限制等條件。是以在DBMS中包括DDL的編譯程式。
◆資料庫的操縱功能：提供資料操縱語言(DML)實作對資料的操作。有4種基本操作：檢索(查詢)、插入、删除、修改。在DBMS中包括DML的編譯程式或解釋程式。
◆資料庫的保護功能：DBMS對資料庫的保護主要通過4個子系統：
A.資料庫恢複(在資料庫被破壞或資料不正确時，系統有能力把資料庫恢複到最近某個正确的狀态
B.資料完整性控制(保證資料庫中資料及語義的正确性和有效性，防止任何對資料錯誤的操作)
C.多使用者環境下的并發控制。
D.資料安全性控制(防止未被授權的使用者蓄謀或無意地存取資料庫中的資料，以免資料的洩露或破壞)。
◆資料庫的維護功能：這部分包括資料庫的初始資料載入、轉換功能、存儲功能、資料庫的改組、性能監視功能。
◆資料字典(DD)：DD管理資料庫3級結構的定義。對于資料庫的操作都要通過查閱DD才能進行。現在有的大型系統中，把DD單獨抽出來自成一個系統，成為一個系統工具，使得DD成為一個比DBMS更進階的使用者與資料庫之間的接口。
要注意的是：應用程式并不屬于DBMS的範圍。應用程式是用主語言和DML編寫的，程式中的DML語句由DBMS執行，而其餘部分仍由主語言編譯程式完成。
資料庫系統(DBS)
資料庫系統是一個複雜的系統，它是采用了資料庫技術的計算機系統。是以，它不僅僅是一組對資料進行管理的軟體(即DBMS)，也不僅僅是一個資料庫。它是一個實際可運作的、按照資料庫方法存儲、維護和向應用系統提供資料支援的系統。它是存儲媒體、處理對象和管理系統的集合體，由資料庫DB、硬體支援系統、軟體支援系統和資料庫管理者DBA這四部分組成。
2 SQL語句
◆基本表的定義可用“CREATE TABLE”語句實作，增加屬性可以用ALTER...ADD...”語句，删除屬性可以用“ALTER...DROP...”語句;删除已存在的表可用“DROP TABLE...”語句。
◆視圖的定義和撤消
◆索引的定義和撤銷
◆SELECT 查詢語句
◆DELETE删除語句
◆INSERT插入語句
◆uPDATE語句
3 關系運算
專門的關系運算包括選擇、投影、連接配接、除等。
⒈選擇(Selection)
選擇又稱為限制(Restriction)。它是在關系R中選擇滿足給定條件的諸元組，記作：
σF(R) = {t|t∈R ∧ F(t)='真'}
其中F表示選擇條件，它是一個邏輯表達式，取邏輯值‘真’或‘假’。
邏輯表達式F的基本形式為：
X1 θ Y1 [ φ X2 θ Y2 ]
θ表示比較運算符，它可以是>、≥、<、≤、=或≠。X1、Y1等是屬性名或常量或簡單函數。屬性名也可以用它的序号來代替。φ表示邏輯運算符，它可以是僼、∧或∨。[ ]表示任選項，即[ ]中的部分可以要也可以不要，...表示上述格式可以重複下去。
是以選擇運算實際上是從關系R中選取使邏輯表達式F為真的元組。這是從行的角度進行的運算。
舉例
設有一個學生-課程關系資料庫，包括學生關系Student、課程關系Course和選修關系SC。下面的許多例子将對這三個關系進行運算。
例1 查詢資訊系(IS系)全體學生
σSdept='IS'(Student) 或 σ5='IS'(Student)
例2 查詢年齡小于20歲的元組
σSage<20(Student)
或σ4<20(Student) 。
⒉ 投影(Projection)
關系R上的投影是從R中選擇出若幹屬性列組成新的關系。記作：
ΠA(R) = { t[A] | t∈R }
其中A為R中的屬性列。
舉例
例3 查詢學生關系Student在學生姓名和所在系兩個屬性上的投影：
ΠSname,Sdept(Student)
或
Π2,5(Student)
結果如圖2-7(a)。
投影之後不僅取消了原關系中的某些列，而且還可能取消某些元組，因為取消了某些屬性列後，就可能出現重複行，應取消這些完全相同的行。
例4 查詢學生關系Student中都有哪些系，即查詢學生關系Student在所在系屬性上的投影
ΠSdept(Student)
投影之後不僅取消了原關系中的某些列，而且還可能取消某些元組，因為取消了某些屬性列後，就可能出現重複行，應取消這些完全相同的行。
⒊ 連接配接(Join)
連接配接也稱為θ連接配接。它是從兩個關系的笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組。記作：
其中A和B分别為R和S上度數相等且可比的屬性組。θ是比較運算符。連接配接運算從R和S的笛卡爾積R×S中選取(R關系)在A屬性組上的值與(S關系)在B屬性組上值滿足比較關系θ的元組。
連接配接運算中有兩種最為重要也最為常用的連接配接，一種是等值連接配接(equi-join)，另一種是自然連接配接(Natural join)。
θ為“=”的連接配接運算稱為等值連接配接。它是從關系R與S的笛卡爾積中選取A、B屬性值相等的那些元組。即等值連接配接為：
自然連接配接(Natural join)是一種特殊的等值連接配接，它要求兩個關系中進行比較的分量必須是相同的屬性組，并且要在結果中把重複的屬性去掉。即若R和S具有相同的屬性組B，則自然連接配接可記作：
一般的連接配接操作是從行的角度進行運算。但自然連接配接還需要取消了重複列，是以是同時從行和列的角度進行運算。
4. 除(Division)
給定關系R(X,Y)和S(Y,Z)，其中X、Y、Z為屬性組。R中的Y與S中的Y&127;可以有不同的屬性名，但必須出自相同的域集。R與S的除運算得到一個新的關系P(X)，P是R中滿足下列條件的元組在X屬性列上的投影：元組在X上分量值x的象集Yx包含S在Y上投影的集合。記作：
其中Yx為x在R中的象集，x=tr[X]。
舉例
例6 設關系R、S分别為圖2-9中的(a)和(b)，R÷S的結果為圖2-9(c)。
在關系R中，A可以取四個值{a1, a2, a3, a4}。其中：
a1的象集為{(b1,c2), (b2,c3), (b2,c1)}
a2的象集為{(b3,c7), (b2,c3)}
a3的象集為{(b4,c6)}
a4的象集為{(b6,c6)}
S在(B,C)上的投影為{(b1,c2), (b2,c3), (b2,c1)}
顯然隻有a1的象集(B,C)a1包含S在(B,C)屬性組上的投影，是以R÷S={a1}。
| R | S | R÷S | ||||
| A | B | C | B | C | D | A |
| a1 | b1 | c2 | b1 | c2 | d1 | a1 |
| a2 | b3 | c7 | b2 | c1 | d1 | |
| a3 | b4 | c6 | b2 | c1 | d1 | |
| a1 | b2 | c3 | b2 | c3 | d2 | |
| a4 | b6 | c6 | ||||
| a2 | b2 | c3 | ||||
| a1 | b2 | c1 | ||||
| (a) | (b) | (c) |