数据库原理及应用电子教案

Select学号,姓名,性别from学生,选课where学生.学号=选课.学号4.掌握数据库系统的内部体系结构，三级数据不仅是指数值数据，而且还包括字符、图形、图片、音频和视频信息就是是指有用的数据，信息是从数据中提取出来。信息的表现形数据管理技术的发展阶段分为三个阶段，人工管理阶段，文件系统阶出现了磁性存储设置，软件出现了操作系统，有了专门的文件系统，此时1.数据和程序有了一定的独立性，没有真正独立，但仍是一个应用对数据库管理系数据库管理系20世纪60年代后期出现的对数据库管理技术有着奠基作用的三件大数据以一定的组织结构来存储，数据模型，层次模型，网状模型和关数据可共享，多个应用程序可以同时使用一个数据。共享性高，减少数据的独立性是指数据库中的数据与应用程序间相互独立，即数据的数据库的结构分为局部逻辑结构、整体逻辑结构和物理结构。分别对/模式的映象，使数据库的整体逻辑结构不变，从而用户的逻辑结构以及应数据的逻辑独立性：是指当数据的整体逻辑结构发生改变，通过修改在数据库系统阶段，有专门的软件来管理数据，它是一个系统软件，防止不合法使用数据库造成数据的破坏，泄露。通过口令和存取权限是指通过一些完整性规则，确保数据的正确性、有效性和相容性。三理系统必须在操作系统的支持下工作。目前数据库管理系统都是关系模型应用程序员在系统分析员和数据库管理员建立数据库基础上，进行应系统分析员就是对应用软件进行需求分析，详细设计、功能设计和参从数据库管理系统的角度看，数据库系统通常分为三级模式结构，这模式：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它仅涉及到型也称为逻辑模式、概念模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。处于三级模式的中间层，注意不涉及到数据的物理存储。模式就一个数据库只有一个模式，在此模式下建立的数据库称为概念级数据又称为子模式，或者用户模式，它是数据库用户能看到并允许使用的那部分局部数据的逻辑结构的描述，是数据库的局部逻辑结构，也就是模外模式是可变的，外模式在一个数据库中有多个。在此级上建立的数存储模式，物理模式，是对数据库存储结构的描述，是数据在数据库模式，内模式，外模式是局部逻辑结构，模式是全局逻辑结构，内模式是存储结构，外模式有多个，模式只有一个，内模式只有一个，在外模式上在数据库系统阶段，数据之所以具有较高的独立性就是由于数据库系统三级模式中的二级映象。二级映象保证了数据的物理独立性和逻辑独立从而外模式不发生改变，应用程序也就不用改变，保证了数据库系统的物又称为桌面型数据库系统，就是把应用程序，DBMS，数据库都安装带多台终端构成，服务器一台性能较高的计算机，终端是指不具有处理的工作原理：当终端向服务器请求数据时，服务器接收请求，并在服务数据不集中存放在一台服务器上，而是分布在不同的地域上。每台服客户服务器结构的数据库系统是由多台数据库服务器和多个具有处理其中分为客户端和服务器端，客户端就是安装了客户端应用程序的计工作原理：在服务器上存放数据库管理系统和数据库，而应用程序和开发工具都存放在客户端上，客户端负责用户界面，接收数据，生成数据服务请求，并将服务请求发送给服务器，服务器接收请求，并处理，处理Sqlserver2005与visualstudio2008连接，sqlserver200Sqlconnectionsqlconnection(“server=dbserver;database=stu;Sqldataadapteradp=newsqldaDatasetds=newdataDatagridview1.datasource=ds.tables[0].default数据库用来描述模拟现实世界中的某种应用环境所涉及到的全部数据实世界中的事物进行认识抽象，转换为信息世界中的数据模型，再对信息世界中的概念模型进行转换使之转换为计算机世界DBMS能支持的数据模客观存在的世界，在其中存在着各种事物以及它们之间的联系，现实信息世界就是现实世界在人们头脑中的反映。是经过分析，整理得到客观存在的并且可以相互区别的“事物”称为实体，实体可以是具体任何一个实体的属性都有型和值之分。属性的型就是属性名称，如学同型实体的集合称为实体集。所有的学生称为学生实体集，同类实体的属性的集合。学生实体的实体型（学号，姓名，也称为关系键，主键，主码，主关键字。能在一个实体集中，惟一确属性值是有一定的范围的。有可能规定具体的值，有可能规定具体的对于任何一个实体，实体内部各属性之间有一定的联系。多个实体之在此讨论的是实体间的联系，而在关系的规范化中讨论是实体内部的一个班级有多名学生，一个学生属于一个班级，一个学生选修多门课一方和多方，如班级和学生，班级是一方，学生是多方，班级和学生在此位置，注意给定两个实体和语义约定，必须知道实体记录就是实体，通常在数据表中用一行的记录表示一个实体。一个记r第一类模型是概念模型，也是信息模型，以用户的观点对数据和信息第二类模型是逻辑模型和物理模型。是属于计算机世界中的模型，是省11描述数据库的组成对象以及对象间的联系，通常指的是数据库的结构。它是指对数据库中的各种数据允许执行的操作的集合,包括操作及相应的网状模型是指采用有向图结构表示实体与实体之间的联系的数据模男女一张二维表，由表名，表头和表体三部分构成。其中表名就是二维表的名称，也就是关系名，表头就是实体型，二维表的结构。表体是用来描关系模型的优点比较多，它是建立在严格的数学理论的基础上的，数父类，子类。子类不仅继承了父类的属性、方法和事件，同时还可以数据库技术是计算机软件领域的一个重要分支，同时数据库技术与其2.数据库技术与人工智能技术相结合，出现演绎数据库、主动数据库6个阶段。需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、运行和测试、系数据库、数据库管理系统、数据库系统、实体、属性、实体集、实体关系模型是采用二维表的结构描述实体与实体之间的联系，关系模型每一个域所包含的值的个数称为域的基数，在关系中域是指一个属性女笛卡尔积的任一个子集称为定义在域d1,d2上的n元关系。表示关系体是指关系结构中的内容或者数据，它随着记录的建立和修改而二维表与传统的数据表相似，但不一定所有表格都是二维表。关系必2.关系中的每个属性都具有相同的数据类型，即同质的。年龄，数值是在一个关系中，能唯一标识一个元组的属性或属性组合叫候选也叫主键，主码，关系键，一个关系只有一个，也就是从一个关系的数据完整性控制是指添加数据库中的数据必须是正确的、有效的和相关系的完整性有三类完整性约束：分别是实体完整性、参照完整性和是指两个关系，外键所处的关系中的外键值必须取值（参照）另一个是针对某一个具体的关系数据库的约束条件，反映卫个应用所涉及的一个数据模型由关系数据结构、数据操作和关系完整性约束三要素构关系操作采用集合操作方式,即操作的对象和结果都是集合。即为关系。这种方式称为一次一集合的方式，非关系型的数据模型的数据操作方2)专门的关系运算：σ选择Π投影∞连接关系代数中有五种基本操作运算：并，差，积，选取和投影。其他运(班号char(4)foreignkeyrefer)求两个关系的结构必须是相容的，即结果是相同。但广义笛卡尔积不需要RABC111222333SABC111444555ABC111222333444555ABC111RABC222333ABC444555得到的笛卡尔积的属性个数为n+m。即使是同名属性也不去掉，含重111111111444111555222111222444222555333111333444333555应用时，需先将班级关系和学生关系进行广义的笛卡尔积，对笛卡尔4）如果是差运算，则得到的关系属性不变，元组减少。但不含有S5)如果是广义笛卡尔积，则得到关系属性是两个关系的合并，且不去此部分要求必须在给定两个关系的基础上，能写出两个关系进行传统性别=’男’(学生)3=’男’(学生)学号,姓名,性别(学生)选择和投影一般情况下都不是独立使用的，经常是二者组合运算。那么运学号,姓名性别=’男’∧出生日期≥’19800101’(学生)）大于连接就是指连接条件为>号FR和S关系的连接，连接条件是R.A=111111在写关系代数表达式时，经常会用到自然连接，选择和投影，三者运RABCDb2b4b5SCDE并能将其转换为SQL语句，给定SQL语句要能写出关系代数表达式。在给定的一个应用系统环境下，设计数据库关系模式如何是合理，要一个系有多个学生，一个学生属于一个系，则有一个学生，就有对应当一个系成立时，尚没有学生，则系的相关信息无法插入。因为以上当一个系的所有学生都毕业离校，则学生信息将从该关系中删除，而分解后的关系不再存在数据冗余，各种异常的现象了。所以以上四个是现实世界事物之间的相互关联性的一种表达，是属性间的固有语义最常用的、最重要的是函数依赖，还有多值依赖以及连接依赖。学号->姓名，学号->性别，学号->系号，系号->系名,系号->系主任，属性之间的关系与实体之间的关系一样，也存在着一对一，一对多和记住：只有决定因素是属性集时，才讨论是否是完全函数依赖，如果记住：当决定因素是属性集时，才讨论是否为部分函数依赖，否则一101A0220工程号->开工日期，工程号->完工日期,材料号->价格工程号,材料X(1)=X(0)DC=ACDE第二步：在X(1)中的ACDE的子集的函数依赖。存在CD->I，X(2)=x(1)I=ACDEI虽然X(2)<>x(1)，再注X(1)的属性子集的函数依赖。A->BC,B-E,E->CF，X（2）范式是指一个关系要满足的约束条件，它是一个标准或一个规则，是关系的规范化：一个较低的关系模式，通过关系模式的分解转换为若F={学号->姓名,学号->性别,学号->系号,系号->系名,F中逻辑蕴含传递函数依赖，学号->系号，系号->系名，导出学号->4.范式的判定条件班级节周日次期4.1数据库设计概述4.2需求分析4.3概3’2’90’3’2’2.数据库设计的6个阶段数据库设计就是在给定的应用系统的环境下，设计一个合理的数据库数据库设计涉及到一个应用系统需要几个关系模式，关系模式之间的联系有哪些？且每一个关系由几个属性构成，每一个关系模式达到第几范概念结构设计阶段、逻辑结构设计阶段、物理结构设计阶段、数据库实施需求分析的任务是通过详细的调查研究所处理的各种对象了解原系统搞清用户的处理流程，如果过于复杂，则分解成若干子处理系统。画数据流图就是一种从“数据”和“对数据的加工”两方面表达系统工是指系统保存的数据，一般是数据库文件，流向数据文件的数据流可需求分析方法中结构化分析方法是一种简单实用的方法。它采用自顶在结构化分析方法中使用数据流图表达数据和处理过程的关系，使用4)父图与子图的平衡，父图的输入与输出必须与子图的输入与输出一需求分析在调查研究的基础上，绘制数据流图，并写出数据字典，最概念结构设计阶段的最终目标是产生整体数据库概念结构，也就是概有如下语义规则：一个系有多个班级，一个班级属于一个系，一个系有多名教师，一个名教师属于一个系，一个班级有多个学生，一个学生只属于一个班级，一个学生选多门课程，一门课程由多个学生选修，一名教师讲授多门课程，一门课程由多个教师讲授。学生选课时要记录成绩，教姓名姓名mmmmmmmm姓名有如下语义规则：一个出版社出版多种图书，一种图书由一个出版社出版，一个部门有多个读者，一个读者属于一个部门，一个读者可以借阅多种图书，一种图书可以由多个读者借阅，读者借班级节周日次期4.3概念结构设计4.4逻辑结构设计4.5物理结构设计4.6数据库3’2’90’3’2’冗余数据就是可以由基本的数据导出的数据，在学生关系中即有年龄般情况下，是将一方的主键纳入多方中，作为外键即可，不必生成第三方方关系的属性是两个实体的主键和联系的属性姓名姓名mmmm <> <>n<>n<>n<>n<>mm<>mm<>mm讲授(教师号,课号,学期)主键是教师班级节周日次期3’2’90’3’2’2000年，推出了sqlserver20仅适用于32位计算机，一般作为前端的web服务器上，它包含了sqlserver的核心数据库特点，但缺少分析服务，可以升级到企业版，该版本版所有功能，但只能用于系统开发和测试，不能用于生产服务器。可以方Mysql它是一个免费的，小型的开发用的数据库管理系统，微软公司集成服务，是一种企业数据转换和数据集成解决方案，可以从不同的是指在数据库之间的对数据和数据库对象进行复制和分发，然后在数报表服务，是一种基于服务器的新型报表平台，用于创建和管理包含通知服务，用于开发和部署可生成并发送通知的应用程序，向大量订网络连接组件网络连接组件一般情况下即安装服务器组件又安装客户端组件计算机即可以称为服windowsInstaller：3.1或更高版本系统分32位和64位的。一般目前都安装32位的。4.系统将检查当前计算机的硬件环境和软件环境，如果环境不满足，的实例，如分析服务、报表服务也使用相同的机制，拥有这些实例自己的一组程序和数据文件。在一台计算机上，每一个实例都独立于其他的实例系统中（本例在安装数据库完成后才能操作），以单击“开始|所有程序②命名实例：命名实例是指将计算机的网络名称加上实例名称。这种实例名称要求以字母开头，可以与符号“&”或者下划线连用，也可以包含数字、字母和其他字符。不同的实例，可以设置不同的“排序规当不同的用户，需要使用独立的系统和数据库，并要求具有管理权当应用内嵌了桌面引擎数据库时，而用户又需求安装自己的独立的如果是带有活动目录的操作系统，请选择域用户，如果没有活动目录班级节周日次期3’2’90’3’2’上可以安装多个实例，且实例之间互不影响，独立的。在一个实例下管理多个数据库，如果是第一次安装，系统将使用默认实例，实例的名称为计Server=服务器名;databasServer=teacher\sqlexpress;databsas如果用户使用SSMS，必须要与服务器建立连接，连接可以管理sqlserver服务器各种对象了。系统提示建立与服务器的连接：要求选择服务(数据库引擎)，服务器开始-程序-sqlserver2005-管理工具可以管理服务的启动与退出，也可以管理远程连接。单击数据库引擎的远网络邻居的windows自带防火墙必须关在对象资源管理器听启动，停止和退出是指该服务器的服务的启动与功能主要包括服务器网络实用工具，客户端网络实用工具和服务管理如果用户想使用某种服务，该服务必须启动，如访问数据库引擎，则服务的启动方式有三种：自动，手动，禁用，其中自动表示操作系统启动后，该服务自动启动，手动表示由用户自行启动，禁用表示该服务不程连接。远程连接设置后，必须重新启动数据库引擎服务，且将w2.使用SSMS管理工具连接到本地计算机，采用sqlserver验证模式。2.重点介绍了sqlserver验证模式和安全体系结构班级节周日次期3’2’90’3’2’在sqlserver中将数据库可以理解为是一个存放数据库对象等的一个容表对象就是一个关系，一张二维表，它由若干行与若干列所构成。是用来存放数据的一个数据库对象，其中行称为记录，列称为字段。其中字索引是一个单独的数据结构，它必须依赖于数据表建立，索引就是一个数据表记录的指针文件。索引的最终目的是保证数据的完整性和加快数数据库系统的体系结构，三级模式和二级映象，视图相当于数据库系功能保证数据的完整性，检查数据的有效性，同时实现管理任务和一些附级联删除，班级和学生。当删除班级时，级联删除学生的信息，只能运行、维护和管理使用，称为系统数据库。用户不能直接修改系统数据库r实例的系统级信息，包括登录用户，系统配置等，还记录着所有其他数据是一个临时数据库，用来存放数据库运行过程中的临时对象和中间结Tempdb数据库中不能存放永久信息，而且每次使用后一般都自动清4.msdb数据库是sqlserver代理用来计划擎报和作业调度的数据库。也用来存放数据，可以有次数据文件，也可以没有，可以有多个次数据文件，扩展名推荐使用.ndf用来存放事务日志的，每个数据库至少有一个日志文件，也可以有多在实际工作中，最少有两个文件，即主数据文件和事务日志文件各1默认文件组：容纳所有在创建时没有指定文件组的表、索引以及text一个数据库在磁盘上以文件的方式存放多个数据文件和多个日志文件，数据库建立后是一个空库，不包含任何数据库对象，但磁盘空间仍在简单地说，一个数据库是由文件组成的，文件是由区组成的，区是由默认为当前的登录用户。所有者也就是数据库的拥有者，具有对该数主数据文件和第一个日志文件的类型不允许更改，新添加的次数据文6)设置数据文件和日志文件的增长方式，是否启动自动增长，设置增数据库建立后是一个空库，不包含任何数据库对象，但该数据库已占数据库建立后，在数据库节点上就可以看到该数据库名称。如果添加此时更改的是用户访问的数据库名称，不是逻辑名称，也不是文件名数据库一旦删除，即永久删除，不能恢复，除非有备份。且在用户正当数据库正在运行时，则不允许对数据文件进行复制和剪切等一系列分离数据库就是使数据库从当前的实例中脱离出来，使之成为不可用数据库当运行一定的时间之后，将会产生一些不规则的状态，空间浪班级节周日次期3’2’90’3’2’数据文件分为主数据文件和次数据文件，主数据文件只有一个，扩展名为.mdf，次数据文件可以有多个，扩展名为.ndf。可以有多个。扩展名为.ldf。文件组是用来管理数据文件的，日志文件不属于任何一个文件组，一个数据库由多个数据文件和日志文件构成，数据文件由区组成，区5.创建数据库、修改数据库和删除数据库以及分离数据库、附加数据设置数据文件或日志文件的存放磁盘路径：原则上不要把数据文件或添加或删除数据文件或日志文件：添加和删除的按钮。删除按钮如果数据文件的初始大小：数据文件的容量，但是一个空的，占用磁盘空建议必须断开连接，删除数据库将连同数据文件和日志文件一起全部如果在资源管理器中复制数据文件，则必须先分离，后复制。分离后收缩分两种：一种收缩数据库，同时收缩数据文件和日志文件，第二表就是一张二维表格，它也是一个关系，表由若干行和若干列所构成在数据库中的表不是独立存在的，表与表之间有一定的联系，比如班121男2女保证数据表中的字段不允许出现空值，如学号和班号，班名和姓名等它决定了数据的存储格式，代表了不同的信息类型。任何一个数据都有一“abc”+123任何一种数据类型都有一定的长度，长度决定了数据类型存储的空间和数据的大小。但有些数据类型无需指定长度，因为此种类型的长度固定Int长度为4个字节。字符串存储时采用字符型数据类型，由字母、符号和数字组成，用引Char或text型是固定长度且非unicode的字符。班级节周日次期3’2’90’3’2’表名：一般情况下以T_开头。2)系统将弹出一个编辑表结构的窗口，在此窗口中输入表字段的相应信息，包括字段名、字段类型，是否允许为空（字段为空，允许标识规范，是否标识，表示整型数可以设置为标识列，此列不必数据表创建完成后，只是建立了表的结构，没有任何记录，但有展开数据表，选中要新记录的或修改记录的数据表，右击选择“打开表”即可。在对话框中输入各记录，但注意记录输入时，内一个数据库中可能有多个数据表，表之间存在着一定的关联，建系与班级和教师有关系，班级和学生有关系，课程和学生通过选方法是：展开数据库，选中数据库关系图，右击，选择新建数据导入：是从其他的数据库管理系统或其他的数据库中导入到当前导出：是从当前的数据库中的数据表导入到其他的数据库管理系2)在sqlserver2005中，选中要导入数据库，再右击，任务，选择将系，班级和学生三个数据表导出到access数据库系统中的班级节周日次期上机练习数据表的创建和操作，8.1SQL语言概述3’2’90’3’2’modifyfile1.在D盘上建立一个文件夹，名为data。一个数据文件和一个日志文件，也在D盘上，文件名自定。注意建立表时，注意外键之间的类型和长度要一致。并建立对5.建立数据表之间的关系图，关系图名为dig_1。7.在book数据库中建立如下4个数据表：8.在各表中输入5条记录9.建立book数据库中各表之间的关系图13.将jwxt数据库中的系，班级和学生3表导出到xs.xls班级节周日次期上机练习数据表的创建和操作，8.1SQL语言概述3’2’90’3’2’modifyfileQL称为结构化查询语言，不是标准的查询语言，是Strud包括对数据库的创建、修改和删除等，也包括对数据表、索引和包括对数据表的添加、修改、删除和查询操作，主要包括的命令包括对数据库对象的权限管理和事务管理等操作，主要包括的命(Name=逻辑名称,)](Name=逻辑名称,)有参数表示建立的是一个日志文件。且两项都是可选项，即可以不指7)filegrowth：表示数据文件或日志文件的自动增长量，以MB，(Name=book,Filename=’d:\data\book.mdf’,)Name=xs,Filename='d:\data\xs.mdf',Size=10MB,Filename='d:\data\xs1.ndf',Size=10MB,)(Name=xs_log,Filename='d:\data\xs_log.ldf',Size=3MB,(Name=xs1_log,Filename='d:\data\xs1_log.ldf',Size=3MB,)Alterdatabase数据库名name,filename,size,maxsize,filegro4)removefile从数据库中将数据文件或日志5)modifyfile数据文件的参数，修改一个数据文件或日志文件的AlterdatabasebookName=book1,Filename=’d:\data\book1.ndf’,)AlterdatabasebookAlterdatabasebookModifyfile(name=book,siz例4:将book数据库重命名为”图书”Alterdatabasebook班级节周日次期上机练习数据表的创建和操作，8.1SQL语言概述3’2’90’3’2’modifyfile()2)列名，也就是字段名称，不允许出现空格等非法字符，可以是表约束：表示放在所有列的定义之后，用逗号与其他列的定义之表示指定的列是否允许为空值，默认允许为空，如果不为空用关()表示指定列或指定某几列不允许出现重复值或空值，保证了数据的实体完整性，一个数据表只能有一个主键约束，建立了主键约束就()()表示指定列或者某几列不允许出现重复值，但一个数据表允许建()(Xbchar(2)check(性别=’男’or性别=’女’)default‘男’)建立表的同时为指定列设置默认值，即当添加记录时，该列自动外键约束是用来当前数据表参照别名表的，相当于数据库的关系列名数据类型（宽度）foreignkeyr(Bhchar(4)foreignkeyreferencesc)()1.在D盘下你的文件夹中命名sql命令建立数据库，数据库名为”2.将原book数据库和jwgl数据库附加到你的计算机上。5.将jwgl数据库中的数据表全部导入到学生数据库中。6.对图书数据库，增加一个数据文件，数据文件逻辑名为ts1，文(Name=student,Filename=’d:\data\student.mdf’)2.以下操作都是在学生管理数据库中，可以转换数据库，也可以3.建立系别数据表，系别(系号,系名,系主任)，要求按系号建立主()(Constraintpk_1prim)()5.建立教师数据表，教师（教工号,姓名,性别，职称，工作日期,工资，系号）要求建立相应的主键和外键，且姓名不允许为空，性别(工资moneycheck(工资betwe)6.建立学生数据表，学生（学号,姓名,性别,出生日期,班号）要求(班号char(4)foreignkeyrefer)7.建立课程数据表，课程（课程号，课程名，学时）要求建立主班级节周日次期3’2’90’3’2’复习:[(Name=数据文件的逻辑名称,()(Name=日志文件的逻辑名称,)3)alterdatabase数据库名Modifyfile数据文件或日Modifyname数据文件或日志逻](列名数据类型(宽度,小数位)列约束,)表约束的格式：constraintAltertable表名add列的定Altertable课程add开设系别cha2.alter方式例3:将课程表中的学时，改为int型。Altertable表名Altertable课程dropconstraintun_1Droptable表名Insertinto表