管理系统中计算机应用第四章(老王)

1 管理系统中计算机应用 苏州工业园区职业技术学院王成TelQ 1605402887二 一三年十一月 2 章节 第一章管理系统中计算机应用第二章应用信息系统第三章管理系统的信息化平台第四章数据库系统第五章信息系统的建设规划第六章系统分析第七章系统设计第八章系统实施第九章系统运行管理与维护第十章实际应用举例 基础 概述 了解技术 核心 开发 应用 3 第四章数据库系统 考核知识点与考核要求 一 数据库系统概述1 识记 1 数据模型 2 概念模型 3 逻辑模型 4 物理模型 5 关系模型 6 关系数据库 7 范式 8 规范化 9 概念模型的常用术语 10 关系模型的基本条件2 领会 1 数据模型的分类 2 概念数据模型的要素 3 数据库安全性的概念 4 数据规范化的过程 5 关系模型的结构与术语 6 关系的完整性 7 基本关系运算3 简单应用 1 E R模型的表示方法 2 实体之间的联系 3 实体内部的联系 4 用实例描述关系规范化的过程 二 数据库管理系统中的SQL语言1 识记 1 SQL语言的特点 2 SQL数据库中的术语 3 基本SQL语句命令2 领会 1 数据库定义与管理 2 数据表定义与管理 3 索引定义与管理 4 视图定义与管理 5 SQL命令格式3 简单应用 1 创建用户数据库及数据表 2 创建表索引 3 创建视图4 综合应用对用户数据表进行各种查看 编辑 修改 更新或删除操作 4 第四章数据库系统 考核知识点与考核要求 三 SQL语言的数据查询功能1 识记 1 SQL语言的查询命令 2 SQLServer2000中或是VisualFoxPro中查询命令的异同2 领会 1 表单查询与多表查询 2 选择查询 3 条件查询 4 排序查询 5 分组查询 6 统计查询 7 模糊查询 8 限定范围查询 9 连接查询 10 嵌套查询 11 联合查询3 简单应用 1 按给定条件和要求对单个表进行简单查询 2 按给定条件和要求对多个表进行简单查询4 综合应用 1 按给定条件和要求对单个表进行高级查询 2 按给定条件和要求对多个表进行高级查询 5 管理系统与信息技术应用 数据库系统概述 数据模型 关系模型与关系数据库 数据规范化 数据库的安全性 结构化查询语言SQL概述 数据库管理系统中的SQL语言 数据库的定义 数据库的管理 数据表的定义 数据表的管理 SQL语言的数据查询功能 简单查询 高级查询 索引的建立和删除 视图的定义与删除 6 知识结构 数据库系统 数据模型 关系数据模型 关系规范化 SQL 数据定义 数据操纵 数据查询 7 4 1数据库系统概述 4 1 1数据模型模型 对现实世界事物特征的模拟和抽象就是这个事物的模型 模型满足以下要求 1 真实反映现实世界 2 容易被人理解 3 便于在计算机上实现 具体事物 现实世界 概念模型 信息世界 逻辑数据模型物理数据模型 机器世界 认识抽象 转换 8 4 1 1数据模型 概念模型 按用户观点对现实世界建模 1 实体 客观存在 并且可以相互区别的事物 2 属性 实体的特征 3 码 能够唯一确定某个实体的属性或属性集 4 域 属性的取值范围 5 实体型 用实体名及描述它的各属性名 刻画实体的共同特征 6 实体集 某个实体型下的全部实体 7 联系 实体型之间的联系 1 一对一 1 1 2 一对多 1 N 3 多对多 M NE R图 实体 属性 联系 9 实体之间的联系 P 117 一对一的联系 若两个不同型实体集中 一方的一个实体唯一与另一方的一个实体相对应 称1 1联系 一对多的联系 若两个不同型实体集中 一方的一个实体可与另一方的多个实体相对应 但另一方一个实体只与本方一个实体相对应 称1 n联系 多对多的联系 若两个不同型实体集中 任何一方的一个实体都与另一方的多个实体相对应 称m n联系 省长 省 领导 1 1 车主 汽车 拥有 1 n 学生 选修课 选课 m n 10 实体内部的联系 P 118 实体内部各属性之间的联系一对一 1 1一对多 1 n多对多 m n 11 E R图 P 118 如何描述信息世界中实体和实体之间的关系 描述概念数据模型中实体间联系的专用工具是E R模型 实体 联系模型 也称E R图 用形式化的方法表示了实体以及实体之间的联系 用E R图实现概念结构设计的方法叫做E R方法 E R图中的图形表示符号 实体 联系 要求 根据问题画出E R图 属性 12 n m 学生 学习 课程 学号 姓名 性别 出生年月 成绩 课程编号 课程名称 学时 13 4 1 1数据模型 数据模型 1 逻辑数据模型用户通过数据库管理系统看到的现实世界 它描述了数据库数据的整体结构 逻辑模型由 数据结构 数据操作 数据完整性约束三部分组成 有层次模型 网状模型 关系模型 面向对象模型等几种类型 2 物理数据模型描述数据的存储结构和存储方法 14 数据模型 数据模型 P 115 116 抽象的表示和处理数据的工具以计算机系统的观点模拟物质本身的模型数据库系统的核心和基础数据模型分类 P 119 逻辑数据模型 常说的数据模型就是逻辑数据模型 组成要素 数据结构 数据操作 数据完整性约束分类 层次模型 典型的层次模型的例子是家族的家谱 网状模型 典型的网状模型的例子是教学系统中教师 学生和课程 关系模型 关系模型是最流行的数据模型 面向对象数据模型物理数据模型 子模式 外模式 用户模式 模式 概念模式 逻辑模式 物理模式 内模式 数据库三级模式结构 主体 格式化数据模型 15 4 1 2关系模型与关系数据库 关系模型的数据结构 1 关系 Relation 2 元组 Tuple 3 属性 Attribute 4 关键字 Key 5 外码 ForeignKey FK 6 域 Domain 7 关系模式 16 关系模型与关系数据库 P 120 关系模型 建立在集合论和谓词演算公式的基础上 用表格作为基本的存储结构 表示实体以及实体之间的关系 关系数据库 在数据库中的数据结构按照关系模型定义 由不同的关系构成 每个关系用一张二维表表示 术语关系 一张二维表对应一个关系 属性 表中每一列 元组 记录 由属性值组成的每一行 框架 关系型 由属性名组成的表头 域 属性的取值范围 候选码 码 主码主属性非码属性 非主属性 外部码 外码 参照关系被参照关系 目标关系 关系模式 关系名 属性1 属性2 属性3 属性4 属性5 属性n 17 4 1 2关系模型与关系数据库 关系模型的基本要求 1 关系是一个行与列交叉的二维表 每个交叉点都必须是单值的 即关系中每一分量必须是不可分的数据项 或者说所有属性值都是原子的 即是一个确定的值 而不是值的集合 2 关系中各个属性必须有不同的名字 不同的属性可来自同一个域 即它们的分量可以取自同一个域 3 同一属性名下的各个属性值必须来自同一个域 是同一类型的数据 每一列 属性 的所有数据都是同一类型的 4 列在表中的顺序无关紧要 5 表中任意两行 元组 不能相同 6 行在表中的顺序也无关紧要 18 关系模型的五个基本条件 P 122 表格中的每一个数据项都是不可分的 各列均有相同的属性 即相同的数据类型和长度 属性名唯一 属性值可以不同 每列的顺序是任意的 一张表中不允许出现完全相同的两行 元组 各行的顺序是任意的 19 4 1 2关系模型与关系数据库 关系的完整性 1 实体完整性规则 实体完整性是指关系的主码不能取空值 null 即不能没有值 2 参照完整性规则 参照完整性是指外码必须是另一个表主码的有效值或是空值 3 用户定义的完整性规则 例如 成绩必须是0到100之间的整数 20 关系的完整性 P 122 实体完整性参照完整性用户定义完整性 关系模型必须满足的完整性约束条件 在教学系统中 一个研究生可以没有导师 如果有导师 必须是导师表中存在的导师 这种关系约束是 A 实体完整性约束B 参照完整性约束C 用户自定义完整性约束D 字段完整性约束 单选题 21 4 1 2关系模型与关系数据库 关系的操作 1 传统的集合运算包括 并 交 差 用来实现插入 删除 修改等数据操作 并 由属于R或属于S或同时属于R和S的元组构成的集合 记为 R S 交 由同时属于R和S的元组构成的集合 记为 R S 差 由属于R但不属于S的元组构成的集合 记为 R S 2 专门的关系运算包括 投影 选择 连接 用来实现数据查询 选择 按给定条件从关系中挑选满足条件的元组组成的集合 记为 F R F表示条件 R代表某个关系 投影 从关系中挑选出指定的属性组成的新关系 记为 A R 自然连接 两个关系 至少有一个相同的属性名 按给定条件 把满足条件的两关系的所有元组 按一切可能拼接后形成新关系 记为 R S 22 关系操作 传统的集合运算 P 123 包括 并 交 差 用来实现插入 删除 修改等数据操作 并 由属于R或属于S或同时属于R和S的元组构成的集合 记为 R S 交 由同时属于R和S的元组构成的集合 记为 R S 差 由属于R但不属于S的元组构成的集合 记为 R S 专门的关系运算 P 124 包括 选择 筛选 投影 连接 用来实现数据查询 注意选择题 如根据运算结果判断运算类型 23 专门的关系运算 P 124 126 选择 按给定条件从关系中挑选满足条件的元组组成的集合 记为 F R F表示条件 R代表某个关系 投影 从关系中挑选出指定的属性组成的新关系 记为 A R 自然连接 两个关系 至少有一个相同的属性名 按给定条件 把满足条件的两关系的所有元组 按一切可能拼接后形成新关系 记为 R S 针对行的运算 针对列的运算 针对多张表的运算 24 4 1 3数据规范化 数据规范化范式理论 1 1NF 1NF NormalForm 每一个分量必须是不可分的数据项 满足这个条件的关系模式就属于第一范式 2 2NF 若R属于第一范式 且每一个非主属性完全函数依赖于码 则R属于2NF 不属于2NF的关系模式 就会出现1NF的缺点 3 3NF 若R属于第三范式 则每一个非主属性既不部分依赖于码 也不传递依赖于码 4 BCNF 若每一个决定因素都包含码 则R属于BCNF 4NF规范化的过程及要求是一个不断分解的过程 25 数据规范化 P 126 范式 由于限制条件的严格程度不同 关系分为不同的规范层次 叫做范式 5NF4NFBCBF3NF2NF1NF最低是一范式关系范式越高 数据库结构越好 26 数据规范化 P 126 数据规范化 P 126 采用投影分解方式 消除关系模式中的不完全函数依赖和传递函数依赖建立一范式 P 127 建立二范式 P 128 建立三范式 P 129 所谓完全依赖是说明在依赖关系的决定项 即依赖关系的左项 中没有多余属性 有多余属性就是部分依赖 在关系模式R U 中 设X Y Z是U的不同的属性子集 如果X确定Y Y确定Z 且有X不包含Y Y不确定X X Y Z 空集合 则称Z传递函数依赖 transitivefunctionaldependency 于X 每个数据项都是不可分的基本项消除部分函数依赖 每个非主属性完全函数依赖码消除传递函数依赖 低一级范式 高一级范式 分解转换 27 4 1 3数据规范化 例题 下图是一个单位关于车间和物资信息的表 存在问题 1 插入异常 2 删除异常 3 数据冗余 4 更新异常 28 4 1 3数据规范化 29 4 1 4数据库的安全性 1 数据库的安全性防止非法用户闯入 或合法用户非法使用造成数据泄露 更改或破坏的功能 2 数据库安全性的措施1 身份验证口令 IC卡 指纹 虹膜等 2 存取控制 授权 机制 为不同的用户授予不同的访问权限 如 读 写 执行等 30 数据库的安全性 P 129 数据库安全性 数据库具有的防止非法用户闯入 或合法用户非法使用造成数据泄露 更改或破坏的功能叫做数据库安全性 防范非法用户和非法操作数据完整性防范使用不合语义的数据常用的安全措施 P 130 身份验证 输入用户名 口令 随机数存取控制 只能访问为用户定义好权限的数据存取权限 数据对象 操作类型授权 为不同的用户授予不同的访问权限 如 读 写 执行等 31 4 2数据库管理系统中的SQL语言 4 2 1结构化查询语言SQL概述SQL StructuredQueryLanguage 结构化查询语言 是标准关系数据库语言 也是关系数据库管理系统的核心 SQL概述 SQL集合了DDL 数据定义 DML 数据操纵 DCL 数据控制 于一身 SQL语言的特点 1 SQL是非过程化的语言 只需要说明做什么 而不需要告诉如何做 2 核心功能只有9条命令动词 SELECT CREATE DROP ALTER INSERT UPDATE DELETE GRANT REVOKE 32 数据库管理系统中的SQL语言 SQL重要的标准关系数据库语言 关系数据库管理系统的核心集数据定义 DDL 数据查询 数据操纵 DML 和数据控制 DCL 功能于一体的语言 主要功能是数据查询 P 130 SQL语言的特点 P 131 高度非过程化 数据结构单一 数据操作统一 每种操作只需一种操作符 功能强 设计技巧 语言简洁 通俗易懂 易学易用 核心功能只用了9条命令动词 命令动词数据查询SELECT数据定义CREATEDROPALTER数据操纵INSERTUPDATEDELETE数据控制GRANTREVOKE 下划线补记的命令是FoxPro不支持的 33 4 2 1结构化查询语言SQL概述 SQL语言的使用 1 VisualFoxPro可以直接在命令窗口中使用 也可以嵌入到其它语言命令行中 以程序的方式使用 还提供了查询设计器和查询向导 但只能使用SELECT CREATE ALTER INSERT UPDATE DELETE等6种主要语句 2 SQLServer2000是纯粹SQL语言开发软件 功能强大 提供T SQL语言 34 4 2 1结构化查询语言SQL概述 SQL数据库的术语 1 表术语的对照表 35 4 2 1结构化查询语言SQL概述 2 数据库SQLServer2000 扩展名 MDF包含主数据库文件 其它数据文件和事务日志文件三类 VisualFoxPro DBC 3 索引索引是依据数据表中某个关键字或关键字表达式值的顺序 使数据表中的记录有序排列的一种技术 索引不改变原表文件中记录的物理顺序 而是按某个索引关键字建立一个索引表 在索引表中按索引关键字顺序排列 称这种顺序为记录的逻辑顺序 索引表只包含两项 索引关键字的值 与其对应的记录号即记录指针 36 4 2 1结构化查询语言SQL概述 4 关键字能够唯一确定一个记录的属性或属性集合 5 视图 视图是从用户的观点看到的数据库 对应于三级模式中的外模式 子模式 视图 VIEW 是从一个或几个基本表 或其他视图 导出的表 是一个虚表 即数据库中只存放视图的定义 而不存放视图对应的数据 这些数据仍存放在原来的基本表中 基本表中的数据发生变化 从视图中查询得到的数据也随之改变 下列关于视图的说法中 正确的是 A 视图对应三级模式中的内模式B 视图中存储了来自表的数据C 可以用视图创建新的视图D 视图一旦创建 其数据就不能改变 37 4 2 2数据库的定义4 2 3数据库的管理 命令格式 P 133 可选项必选项 可任选其一 同类项的多次重复数据库定义 CREATEDATABASE显示数据库信息 SP HELPDB配置数据库 SP DBOPTION重命名 SP RENAMEDB删除数据库 DROPDATABASE 38 4 2 4数据表定义 数据类型SQLServer2000 P 136 字符型整型数浮点数日期时间货币型二进制数文本和图形特殊类型自定义数据类型 VisualFoxPro P 137 字符型C数值型NY日期型D日期时间型T逻辑型L备注型M通用型G定义表SQLServer2000 P 138 CREATETABLEVisualFoxPro P 139 CREATETABLE DBF 没有逻辑型数据 39 4 2 5数据表的管理 查看表结构 SP HELP P 141 修改表结构 ALTERTABLE P 141 删除表 DROPTABLE P 142 插入数据 INSERT INTO 列名 VALUE 表达式 P 142 更新 修改 数据 UPDATE表名SET列名 表达式 WHERE P 144 删除数据 DELETE FROM 表名 WHERE P 145 通配字符的使用 P 144 40 4 2 6索引的建立与删除 排序 重新排列数据记录 生成新的数据表 P 146 索引 不建立新的数据表 生成索引表 P 146 索引表 页面 一列或多列值以及这些值联系原表相应数据行的逻辑指针组成的集合 P 146 索引的种类 P 146 SQLServer2000聚集索引非聚集索引单列索引复合索引唯一索引非唯一索引VisualFoxPro主索引候选索引普通索引唯一索引创建索引 CREATEINDEX P 147 删除索引 DROPINDEX P 148 VisualFoxPro中没有相应的语句命令 41 4 2 7视图的定义与删除 视图只是保存一组查询条件的程序 是逻辑表或虚表 P 148 定义视图 P 148 CREATEVIEW单表视图多表视图删除视图