大学计算机（第二版）冯博琴 水电大基2版_第8章 数据库应用基础新

第8章数据库应用基础本章目标理解数据库和数据库管理系统的概念了解数据库系统的体系结构掌握关系模型的概念和特点掌握关系数据库中的键和完整性约束规则掌握创建数据库和表的方法掌握建立表间关系和设置参照完整性掌握各种不同条件查询的创建方法181数据管理技术的发展1手工管理阶段特点1数据不保存不能实现数据共享。2数据与程序不可分割。3各程序的数据彼此独立数据冗余。适应场合数据量较小22文件系统阶段优点1程序和数据分开,有一定的独立性。2数据以文件形式保存，由操作系统按名存取。3实现一定程度的数据共享。缺点1数据冗余（2）数据不一致性33数据库阶段1数据和程序之间彼此独立，实现共享2数据以数据库形式保存，最大限度减少冗余3专门的数据库管理软件DBMS应用程序1DBMS应用程序2数据库应用程序3482数据库系统的组成结构821数据库中常用的概念1数据库（DATABASE）指按特定的组织形式将数据保存在存储介质上特点（1）数据通过一定的模型进行组织；（2）各个应用程序对数据可以共享；（3）对数据的各种操作都由数据库管理系统统一进行。52数据库管理系统（DBMS）对数据库进行管理的软件，以统一方式管理和维护数据库，提供数据库接口供用户访问数据库（1）定义功能定义数据库结构、完整性和约束条件（2）操纵功能实现数据插入、修改、删除和查询（3）控制功能实现安全控制、完整性控制和并发控制（4）维护功能，数据装载、转储和恢复，性能分析和监测（5）数据字典，存放数据库各级模式结构的描述63应用程序应用程序是系统开发人员利用数据库系统资源开发的、应用于某一个实际问题的应用软件。74数据库管理员（DBA）数据库管理员主要完成的任务（1）负责管理数据库资源；（2）确定用户需求，设计、实现数据库；（3）负责维护和管理数据库。85数据库系统数据库系统（DBSDATABASESYSTEM）的组成硬件、数据库、数据库管理系统、操作系统、应用程序、数据库管理员9822数据库系统的体系结构1三级模式1模式逻辑模式或概念模式是对数据库中的全部数据的逻辑结构和特征的描述。2外模式用户模式或子模式该模式面向用户，是数据库用户看到的局部数据结构和特征的描述，是数据的局部逻辑结构。3内模式存储模式描述数据的物理结构、在存储介质上的存储方法和存取策略。102二级映射用于三级模式之间的转换（1）外模式/模式映射定义外模式和概念模式之间的对应，这一映射使得概念模式的改变不影响外模式和应用程序，达到数据的逻辑独立性。（2）模式/内模式映射定义概念模式和内模式之间的对应，当存储结构改变即修改内模式时，只要相应改变模式/内模式映象，而模式尽量保存不变，达到数据的物理独立性11体系结构12823数据模型1层次模型1用树形表示数据之间的多级层次结构2结构特点1只有一个最高结点即根结点2其余结点有而且仅有一个父结点3上下层结点之间表示一对多的联系3应用行政组织机构、家族辈份关系等132网状模型1用图表示数据之间的关系2允许结点有多于一个的父结点3可以有一个以上的结点没有父结点。4特点表示结点之间多对多的联系。3关系模型1用二维表格来表示实体及实体之间的联系2实际应用中，每一个二维表代表了一个关系。3特点结构简单,容易实现1483关系模型和关系数据库831关系模型的组成和特点用二维表的形式表示数据151关系模型中常用的术语（1）元组在二维表中，从第二行起的每一行称为一个元组，对应文件中的一条具体记录。（2）属性在一个二维表中，垂直方向的每一列称为一个属性，在数据库文件中则称为一个字段。（3）属性值行和列的交叉位置表示某条记录的某个属性的值16（4）域表示各个属性的取值范围，例如，“年龄”字段的取值范围对于学生表可以是1822。（5）表结构表中的第一行是组成该表的各个字段的名称，在具体的文件中，还应包括各字段的取值类型、宽度等各个具体内容，这些组成了表的结构。（6）关系模式关系模式是指对关系结构的描述，格式关系名（属性1，属性2，属性3，属性N）17（7）候选键在一个关系中可以用来惟一地标识或区分一个元组的属性或属性的组合，称为候选键。【例81】确定关系SCORE学号，课程号，成绩中的候选键。学号课程号成绩99001C019099001C028999002C0270该关系中的候选键是学号和课程号两个属性的组合。18（8）主键主键是指从若干个候选键中指定一个用来标识元组。（9）外部关键字如果表中的一个字段不是本表的主关键字或候选关键字，而是另外一个表的主关键字或候选关键字，该字段（属性）称为外部关键字，简称外键。（10）主表和从表主表和从表是指通过外键相联系的两个表，其中以外键作为主键的表称为主表，外键所在的表称为从表。192关系模型的特点（1）关系中的每一列不可再分；（2）同一个关系中不允许有相同的字段名；（3）关系中不允许有完全相同的记录；（4）关系中任意交换两行位置不影响数据的实际含义；（5）关系中任意交换两列位置不影响数据的实际含义。20832关系的基本运算（1）选择从指定的关系中选择满足给定条件的元组组成新的关系示例从关系STUDENT1中选择年龄大于20的元组组成新的关系S121（2）投影从指定关系的属性集合中选取若干个属性组成新的关系。示例从关系STUDENT1中选择“学号”、“姓名”、“年龄”组成新的关系S2。22（3）联接联接是将两个关系中的元组按指定条件进行组合，形成新的关系。示例将关系STUDENT1和STUDENT2按相同学号的元组合并组成新的关系S3。23833关系的完整性约束规则1实体完整性实体完整性要求关系（表）中的记录在组成的主键上既不能有空值，也不能有重复2用户定义的完整性用户定义的完整性是针对某个字段设置的约束条件例如，可以将学生的“年龄”字段值定义为1822之间3参照完整性参照完整性是相关联的两个表之间的约束，就是从表中每一条记录外键的值必须是主表中存在的，24834结构化查询语言SQL简介SQL（STRUCTUREDQUERYLANGUAGE）关系数据库的标准语言1SQL的特点（1）SQL是一种一体化的语言，包括了数据定义、数据查询、数据操纵和数据控制等方面的功能。（2）SQL语言是高度非过程化的语言。（3）SQL非常简洁，用为数不多的几条命令实现强大的功能。（4）SQL既可以直接以命令方法交互使用，也可以嵌入程序设计语言中以程序方式使用。252SQL的命令分类（1）数据定义CREATE、DROP、ALTER（2）数据修改INSERT、UPDATE、DELETE（3）数据查询SELECT（4）数据控制GRANT、REVOKE263SQL的查询命令SELECT主要的组成部分通常是3块，常用格式SELECTFROMWHERESELECT用来指出查询的输出字段FROM指出查询的数据来源WHERE用来指出查询的条件。27SQL查询示例完成不同的查询，数据来源是“学生”表，包含学号、姓名、性别和年龄4个字段。（1）显示“学生”表中的所有记录。SELECT学号,姓名,性别,年龄FROM学生或SELECTFROM学生（2）显示“学生”表中年龄为20的女生的记录SELECTFROM学生WHERE年龄20AND性别“女“28SQL查询示例（3）显示“学生”表中所有男生的姓名、年龄。SELECT姓名，年龄FROM学生WHERE性别“男“（4）按年龄降序显示“学生”表的所有记录SELECTFROM学生ORDERBY年龄DESC（5）显示年龄在1920之间的所有记录SELECTFROM学生WHERE年龄19AND年龄17AND90查询名称90分以上的成绩76【例818】创建分类汇总查询要求如下数据来源“学生情况”表、“选修成绩”表结果显示“学号”、“姓名”、“选修门数”查询条件统计每位同学选修的课程门数查询名称每个同学选修门数、其中“选修门数”是在查询时产生的新字段。77【例819】创建单参数查询按输入的不同学号进行查询，要求如下数据来源“学生情况”表结果显示表中所有字段查询条件学号在运行查询时输入查询名称按学号查询78864在SQL窗口中建立SQL查询切换到SQL视图时，可以输入SQL语句创建查询。7987创建窗体创建窗体的7种方法1设计视图由用户自行设计窗体布局和控件属性2窗体向导3自动窗体纵栏表4自动窗体表格5自动窗体数据表6图表向导7数据透视表向导80【例820】利用“窗体向导”创建窗体数据源是“学生情况”表（1）选择“窗体向导”，在下拉列表框中选中数据源“学生情况”表，然后，单击“确定”，