關(guān)于作者
一個(gè)畢業(yè)于北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系，在中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所、計(jì)算中心和網(wǎng)絡(luò)中心工作過(guò)，在澳大利亞科工組織DMS、香港浸會(huì)學(xué)院數(shù)學(xué)系和中國(guó)21世紀(jì)議程管理中心等處工作過(guò)，多次獲國(guó)家和中科院科技獎(jiǎng)并享受政府特殊津貼的退休老頭?，F(xiàn)在在【中國(guó)科普博覽】網(wǎng)“科學(xué)新語(yǔ)林”欄目里開(kāi)設(shè)一個(gè)《數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)》的個(gè)人專(zhuān)欄，愿和愛(ài)好數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)的各界網(wǎng)友和青少年朋友，談?wù)剬?duì)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)的看法、想法。
R語(yǔ)言和SQL語(yǔ)言
張建中
2014年07月16日10.？統(tǒng)計(jì)分析語(yǔ)言R
R是用于統(tǒng)計(jì)分析和繪圖的語(yǔ)言，也是一個(gè)自由、免費(fèi)、源代碼開(kāi)放的軟件。R由新西蘭奧克蘭大學(xué)的Ross？Ihaka和Robert？Gentleman？開(kāi)發(fā)，是一個(gè)因他們名字含有共同的首字母R來(lái)命名的程序系統(tǒng)。R是基于S語(yǔ)言的一個(gè)GNU項(xiàng)目，所以也可以當(dāng)作S語(yǔ)言的一種實(shí)現(xiàn)，通常用S語(yǔ)言編寫(xiě)的代碼都可以不作修改地在R環(huán)境下運(yùn)行。這里所說(shuō)的S語(yǔ)言是由AT&T貝爾實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的一種用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)探索、統(tǒng)計(jì)分析、作圖的解釋型語(yǔ)言。它以豐富的數(shù)據(jù)類(lèi)型（向量、數(shù)組、列表、對(duì)象等）特別有利于實(shí)現(xiàn)新的統(tǒng)計(jì)算法，其交互式運(yùn)行方式、強(qiáng)大的圖形及交互圖形功能使得人們可以在計(jì)算機(jī)上方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)探索。目前S語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)版本主要是S-Plus。作為統(tǒng)計(jì)學(xué)家及一般研究人員的通用方法工具箱，S-Plus強(qiáng)調(diào)演示圖形、探索性數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)方法、開(kāi)發(fā)新統(tǒng)計(jì)工具的計(jì)算方法，以及可擴(kuò)展性。S-Plus可以直接用來(lái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)分析，并得到所需結(jié)果，但它的主要特點(diǎn)是可以交互地從各個(gè)方面去發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的信息，并可以很容易地實(shí)現(xiàn)一個(gè)新的統(tǒng)計(jì)方法。
R的原代碼可自由下載使用，亦有已編譯的執(zhí)行檔版本可以下載，可在多種平臺(tái)下運(yùn)行，包括使用Unix、Linux和Windows等操作系統(tǒng)的眾多計(jì)算機(jī)。
R內(nèi)含有多種統(tǒng)計(jì)學(xué)及數(shù)字分析功能。因?yàn)镾的血緣，R比其他統(tǒng)計(jì)學(xué)或數(shù)學(xué)專(zhuān)用的編程語(yǔ)言有更強(qiáng)的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)功能。R的另一強(qiáng)項(xiàng)是繪圖功能，制圖具有印刷的素質(zhì)，也可加入數(shù)學(xué)符號(hào)。
雖然R主要用于統(tǒng)計(jì)分析或者開(kāi)發(fā)統(tǒng)計(jì)相關(guān)的軟件，但也有人用作矩陣計(jì)算。其分析速度可媲美GNU？Octave甚至商業(yè)軟件MATLAB。
R的功能能夠通過(guò)由用戶(hù)撰寫(xiě)的套件增強(qiáng)。增加的功能有特殊的統(tǒng)計(jì)技術(shù)、繪圖功能，以及編程介面和數(shù)據(jù)輸出/輸入功能。這些軟件包是由R語(yǔ)言、LaTeX、Java及最常用C語(yǔ)言和Fortran撰寫(xiě)的。
R語(yǔ)言的語(yǔ)法表面上類(lèi)似？C語(yǔ)言，但在語(yǔ)義上，R語(yǔ)言是函數(shù)設(shè)計(jì)語(yǔ)言的的變種并且和Lisp以及APL有很強(qiáng)的兼容性。特別是它允許在“語(yǔ)言上計(jì)算（computing？on？the？language）”，這使得它可以把表達(dá)式作為函數(shù)的輸入?yún)?shù)，而這種做法對(duì)統(tǒng)計(jì)模擬和繪圖非常有用。
R是一套完整的數(shù)據(jù)處理、計(jì)算和制圖軟件系統(tǒng)。其功能包括：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理系統(tǒng)；數(shù)組運(yùn)算工具（其向量、矩陣運(yùn)算方面功能尤其強(qiáng)大）；完整連貫的統(tǒng)計(jì)分析工具；優(yōu)秀的統(tǒng)計(jì)制圖功能；簡(jiǎn)便而強(qiáng)大的編程語(yǔ)言：可操縱數(shù)據(jù)的輸入和輸出，可實(shí)現(xiàn)分支、循環(huán)，用戶(hù)可自定義功能等。
與其說(shuō)R是一種統(tǒng)計(jì)軟件，還不如說(shuō)R是一種數(shù)學(xué)計(jì)算的環(huán)境，因?yàn)镽并不是僅僅提供若干統(tǒng)計(jì)程序、使用者只需指定數(shù)據(jù)庫(kù)和若干參數(shù)便可進(jìn)行一個(gè)統(tǒng)計(jì)分析的軟件。R的思想是：它可以提供一些集成的統(tǒng)計(jì)工具，但更重要的是它大量提供各種數(shù)學(xué)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)計(jì)算的函數(shù)，從而使使用者能靈活機(jī)動(dòng)地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，甚至創(chuàng)造出符合需要的新的統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法。
R是一個(gè)免費(fèi)的自由軟件，它有Unix、Linux和Windows版本，都可以免費(fèi)下載和使用。
11.？結(jié)構(gòu)查詢(xún)語(yǔ)言SQL
結(jié)構(gòu)查詢(xún)語(yǔ)言(Structured？Query？Language)，簡(jiǎn)稱(chēng)SQL，是一種數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)和程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，用于存取數(shù)據(jù)以及查詢(xún)、更新和管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，同時(shí)也是數(shù)據(jù)庫(kù)腳本文件的擴(kuò)展名。結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言是高級(jí)的非過(guò)程化編程語(yǔ)言，它允許用戶(hù)在高層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上工作。它不要求用戶(hù)指定對(duì)數(shù)據(jù)的存放方法，也不需要用戶(hù)了解具體的數(shù)據(jù)存放方式，所以它具有完全不同底層結(jié)構(gòu)的不同數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可以使用相同的結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言作為數(shù)據(jù)輸入與管理的接口。結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言語(yǔ)句可以嵌套，這使它具有極大的靈活性和強(qiáng)大的功能。如今無(wú)論是像Oracle？,Sybase,Informix,SQL？server這些大型的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，還是像Visual？Foxporo，Power？Builder這些微機(jī)上常用的數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，都支持SQL作為查詢(xún)語(yǔ)言。
結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言SQL是最重要的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)操作語(yǔ)言，并且它的影響已經(jīng)超出數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域，得到了其他領(lǐng)域的重視和采用，如人工智能領(lǐng)域的數(shù)據(jù)檢索，第四代軟件開(kāi)發(fā)工具中嵌入SQL的語(yǔ)言等。
SQL語(yǔ)言基本上獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)本身使用的機(jī)器、網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)，基于SQL的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS產(chǎn)品可以運(yùn)行在從PC、工作站到基于局域網(wǎng)、小型機(jī)和大型機(jī)的各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，具有良好的可移植性。早在1987年就有些有識(shí)之士預(yù)測(cè)SQL的標(biāo)準(zhǔn)化是“一場(chǎng)革命”，是“關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)”。數(shù)據(jù)庫(kù)和各種產(chǎn)品都使用SQL作為共同的數(shù)據(jù)存取語(yǔ)言和標(biāo)準(zhǔn)接口，使不同數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之間的互操作有了共同的基礎(chǔ)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)異構(gòu)機(jī)、各種操作環(huán)境的共享與移植。
結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言SQL包含6個(gè)部分：
1、數(shù)據(jù)查詢(xún)語(yǔ)言（DQL：Data？Query？Language）；
2、數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言（DML：Data？Manipulation？Language）；
3、事務(wù)處理語(yǔ)言（TPL）；
4、數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言（DCL）；
5、數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言（DDL）；
6、指針控制語(yǔ)言（CCL）。
結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言SQL的語(yǔ)言特點(diǎn)：一體化、非過(guò)程化；使用方式靈活，只提操作要求，不必描述操作步驟，也不需要導(dǎo)航；語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，語(yǔ)法簡(jiǎn)單，好學(xué)好用，使用簡(jiǎn)要。