第四章-数据库系统PPT课件

1 主要内容4 1数据库系统概述4 2数据库管理系统中的SQL语言4 3SQL语言的数据查询功能 第四章数据库系统 4 1数据库系统概述 4 1 1数据模型在数据库系统体系结构的三级结构中 模式是整个系统的核心和关键 1模型的概念对现实世界事物特征的模拟和抽象就是这个事物的模型 数据库中的数据模型是抽象的表示和处理数据的工具 为了把现实世界中的具体事物抽象成计算机能够处理的数据和信息 首先按人们的认识将现实世界的事物抽象为信息世界的概念模型 然后再将其转换为机器世界中计算机支持的数据模型 2 概念模型概念模型也称为信息模型 概念模型是从人对现实世界的认识出发 根据建模的需要将具体的事物抽象为便于理解和研究的模型 l 常用术语 2 实体型之间的联系 一对一联系 一对多联系 多对多联系 m n 3 实体内部各属性之间的联系在一个实体集内部也存在着一对一 一对多和多对多的联系 4 概念模型的表示方法概念数据模型的主要工具是E R 实体 联系 模型 也称E R图 E R图主要由实体 属性和联系三个要素构成 在E R图中使用的4种基本符号见图4 2 图4 1E R模型的图形表示符号 3 数据模型 1 逻辑数据模型 是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 逻辑模型通常由数据结构 数据操作和数据完整性约束三部分概念组成 2 物理数据模型 是用来描述数据的物理存储结构和存储方法的 4 1 2关系模型与关系数据库 1 关系模型的数据结构关系数据库系统由许多不同的关系构成 其中每个关系就是一个实体 可以用一张二维表表示 表4 1关系二维表 关系二维表中的术语解释如下 关系 Relation 一张二维表对应一个关系 属性 Attribute 表中每一列叫做一个属性元组 Tople 由属性值组成的每一行叫做一个元组 框架 Framework 由属性名组成的表头称为框架 域 Domain 每个属性的取值范围 候选码 CandidateKey 可以惟一确定的一个元组的属性或属性组 可简称码 主码 PrimaryKey 一个关系中往往会有多个候选码 可以指定一个为主码 主属性 PrimaryAttribute 可以作为候选码的属性也叫主属性 非主属性 Non keyAttribute 不能作为候选码的属性叫非主属性 外部码 ForeignKey 属性 或属性组 X不是当前关系的码 但却是另一个关系的码 则称属性X是当前关系的外码 关系模式 对关系的描述称为关系模式 常常记做 关系名 属性1 属性2 属性3 属性n 比如一个学生关系记做 学生 学号 姓名 性别 年龄 专业 考点1 有关系S 学号 性别 年龄 籍贯 能作为主码的属性是 A 性别B 籍贯C 年龄D 学号 2关系模型的基本要求 掌握 表格中的每一数据项都不可再分 每一列数据有相同的类型 每列的顺序是任意的 一张表中不允许出现相同的两行 表中各行的顺序可以互换 3关系的完整性 1 实体完整性 2 参照完整性 3 用户定义完整性 4关系操作 1 传统的集合运算包括 并 交 差 2 专门的关系运算专门的关系运算主要有选择 筛选 投影和连接三种 4 1 3数据规范化 1 规范化关系模型也有优劣之分 由于限制条件的严格程度不同 关系分为不同的规范层次 一般把关系的这种层次叫做范式 一般将关系范式划分为五个级别 分别成为一范式 1NF 二范式 2NF 三范式 3NF BC范式 BCNF 四范式 4NF 和五范式 5NF 高一级的范式的关系模型总是包含在低一级范式的关系模式中 关系范式越高 数据库结构越好 图4 3范式间的关系 2 数据规范化一个低一级范式的关系模式 可以通过分解转换为若干个高一级范式的关系模型的集合 这个改进提高的过程叫做数据规范化 1 建立一范式 2 建立二范式 3 建立三范式 4 1 4数据库的安全性 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 对于数据库系统来说 常用的安全措施主要有 1 身份验证2 存取控制 4 2 1结构化查询语言SQL概述1 SQL语言的特点 SQL语言是高度非过程化语言 没有基本程序结构语句 每一条命令功能强大 操作简单 SQL语言设计精巧 语言简洁 通俗易懂 易学易用 4 2数据库管理系统中的SQL语言 3 SQL数据库术语表数据库 一个关系数据库中包含若干个关系 索引 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 索引实际上并不改变数据表中数据的物理顺序 而是另外建立一个索引对应列表 关键字 作为创建索引的表达式一般叫做关键字 视图 一种特殊类型的表 往往由一个或多个表中的部分字段或部分记录导出 视图不会被作为一个完整的数据集合存在存储器中 数据库中仅存放了相应的试图定义 所以视图可以称为 虚表 或逻辑表 4 2 2数据库的定义 在VFP中没有直接创建数据库的SQL命令 数据库定义的命令格式 CreatedatabaseOn primary name 数据库逻辑文件名 Filename 数据库文件名后缀及存取路径 size 初始容量值 maxsize 最大容量值 unlimited filegrowth 增加值 logon name 数据库逻辑文件名 Filename 数据库文件名后缀及存取路径 size 初始容量值 maxsize 最大容量值 unlimited filegrowth 增加值 forload forattach 18 例1 创建一个学生管理系统的数据库 学生10 CREATEDATABASE学生10CREATEDATABASE学生10ON NEME 学生10 FILENAME E CS 学生10 mdf 19 例2 createdatabase学生onprimary name 学生 data filename e 学生 data mdf size 5 maxsize unlimited filegrowth 10 logon name 学生 log filename e 学生 log ldf size 1 maxsize 3 filegrowth 10 4 2 3数据库的管理 1显示数据库2配置数据库3重新命名4删除数据库 1数据类型 1 SQLServer2000字符型 char 整型数 int 浮点数 float decimal或numeric 日期时间 datetime 货币型 二进制数文本和图形特殊类型自定义类型 4 2 4数据表的定义 22 2 VisualFoxpro字符型 c 数值型 N 日期型 D 日期时间 T 逻辑型 L 备注型通用型 2语句命令格式命令格式 CreateTable default初值 identity 初值 增量 rowguidcol null notnull primarykey unique Check 逻辑表达式 例3创建学生表student 其结构见下表 25 例4创建学生数据表xs其中有姓名 年龄 性别createtablexs xmc 6 notnullunique nln 4 1 xbl 26 createtablexaas3 xmc 6 primarykey nln 4 1 check nl 16andnl 26 error 年龄超过范围 default18 xbl 27 createtablestudent xhchar 8 notnullprimarykeydefault 000000 xmchar 8 null xbchar 2 null nlintnull cjdecimal 3 1 null zpimagenull rqdatetimenotnull check nl 15andnl 26 check xbin 男 女 4 2 5数据表的管理 修改表结构2表的删除3数据的插入4数据的更新5数据的删除AltertablexsaltercolumnxhintDroptablexsupdatestudentsetnl 20Deletefromjzg1wherexb 男 29 1查看表结构sp help 30 例5在学生数据库中有一个与表内容相同的student1 31 use学生altertablestudent1addyxchar 4 csrqdatetime bzntext 32 altertablexsaddzcc 6 33 3表的删除DROPTABLEXS 34 4数据的插入INSERTSTUDENT xh xm xb nl cj rq values 201111 fzg male 21 91 null getdate 35 例9insertintoxs xm nl xb values lili 20 f 36 5数据的更新UPDATESET列名 表达式 37 6数据的删除deletefrom表 38 6数据的删除 4 2 6索引的建立与删除 1 索引的种类2 索引的创建Creatindexssonstudent xm 3索引的删除 4 2 7视图的定义与删除1定义视图2视图的删除Creatview学生asselectxh xm cjfromstudentCreatview学生 学号 姓名 成绩 asselectxh xm cjfromstudentDropview学生 4 3SQL语言的数据查询功能 4 3 1简单查询1 查询单表所有字段Select fromstudent2 查询数据表指定列Selectxh xm cjas成绩fromstudent3 使用列表表达式查询4 不输出重复行查询Selectdistinctxffromkc5 查询结果排序输出Select fromkcorderbyxfdesc kh6 只输出部分行的查询 42 7 满足逻辑条件的查询8 查询含有空值NULL的记录Select fromstudentwherexbisNULL9 控制输出方向10 使用统计 聚合 函数查询Select 统计 as类别 avg nl as平均年龄 sum cj as总分fromstud