1.认识数据基础库

MySQL数据库项目一：认识数据库

当今的社会是信息社会，信息技术影响着我们生活的方方面面，作为信息技术的核心组成部分，数据库技术更是无处不在。目前信息社会互联网的应用主要是两个方面：计算服务与数据服务。而其中绝大多数计算机系统都属于以数据服务为主要应用。从最基本的理解上讲，这些应用的基本工作就是把数据存储进数据库，需要的时候再拿出来。从使用上讲，有信息的地方就有数据库。它无所不在，网站的背后、应用的内部，单机软件，区块链里，甚至在离数据库最远的Web浏览器中，也逐渐出现了其雏形。任务数据库概述12数据模型3关系数据库的规范化4数据库设计辽宁开放大学（辽宁装备制造职业技术学院)主讲：郑学伟教授认识数据库数据库概述数据管理技术的发展/01人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段一、人工管理阶段50年代中期以前年代计算机主要用于科学计算背景数据基本靠人工来进行管理数据不能保存数据不能共享数据不具有独立性应用程序与数据一一对应特点二、文件系统阶段从50年代后期到60年代中期年代硬件上，外存储器有了磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备；背景数据可以长期保存;数据共享性差；数据冗余较大；独立性差；数据由文件系统来管理。特点软件上，操作系统中已经有了专门的管理数据软件（文件系统）。文件系统管理数据。背景磁鼓磁盘三、数据库系统阶段从60年代后期开始年代由于计算机开始大规模的走出美国的各大高校，开始大规模的在社会上各行各业应用，数据量也开始急剧的增长，那么这个时候就对于数据管理的共享性，通用性要求越来越严格，开始出现了专门的数据库系统。背景实现了数据的独立性安全性完整性并发控制三、数据库系统阶段硬件上，开始出现了大容量的磁盘，计算机系统开始不是单纯的为科学计算服务。开始大量的应用于这个社会管理运行当中数据库系统的组成/02辽宁开放大学（辽宁装备制造职业技术学院)主讲：郑学伟教授学号姓名出生年月性别籍贯21001张伟2001.05男浙江绍兴21002李云姗2001.04女河南商丘21003王志阳2001.06男福建厦门学生基本信息表数据（data）：数据就是数据库中存储的基本对象数据的定义：用于描述现实事物中的符号记录数据的种类：文字、图像、视频、音频数据库（database）简写是DB，是相互关联的数据的集合数据库管理系统，它就是用来管理数据库的软件，它是一个成熟的商业化的软件系统，英文的单词缩写是DBMS。数据库定义功能数据库操纵功能数据库查询功能数据库控制功能功能创建数据表数据库系统的组成数据库管理系统是数据库应用系统的一个组成部分。数据库应用系统也叫做数据库系统，英文的简写是DBS，它是指在计算机应用系统当中引入了数据库之后的一个完整系统。数据库系统的组成用户：负责使用系统开发员：应用系统的开发者上对应用系统提供接口下负责管理整个数据库数据库(DB)数据库管理系统(DBMS)数据库管理员(DBA)应用系统应用程序员最终用户结构化查询语言/03辽宁开放大学（辽宁装备制造职业技术学院)主讲：郑学伟教授结构化查询语言SQL数据库使用的语言，是一种专门的计算机语言，叫做SQL，简单说就是结构化查询语言，它是为了方便数据库管理员对数据库管理系统上的数据进行高效的存储访问和修改。是20世纪70年代在IBM公司两个这个工程师推出的这么一种语言，这种语言由于很高效、很简洁，一推出之后，马上就成为了这个全世界数据库系统的一个标准化的查询语言。结构化查询语言SQL结构化查询语言主要包括：数据查询数据操纵数据定义数据控制结构化查询语言SQL综合统一高度非过程化面向集合的操作方式两种使用方式简洁易学基本上主要包括查询（SELECT）、删除（DELETE）、更新（UPDATE）、插入（INSERT）等指令。数•据•模•型认识数据库思考数据库系统完全的数字化的系统现实世界如何转化成信息系统？SHOP0123456789101234567895012345678960123456789401234567892￥思考如何将相关联的特征或者特性转化成相对应的数据库系统呢？数据模型概念数据模型就是通过抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息建立的信息模型。数据处理的抽象过程（涉及三个领域）1现实世界2信息世界3机器世界（数据世界）抽象转换建立概念模型（便于用户和DB设计人员交流）建立数据模型（便于机器实现）概念模型概念模型是客观世界到信息世界的认知和抽象是用户和数据库设计人员之间进行交流的语言实体客观存在的，可以相互区别的事物属性实体所具有的某一特性称为属性关系体现不同实体之间的联系E-R图组成教师学生实体客观存在的，可以相互区别的事物属性实体所具有的某一特性称为属性关系体现不同实体之间的联系E-R图组成实体客观存在的，可以相互区别的事物属性实体所具有的某一特性称为属性关系体现不同实体之间的联系E-R图组成教学关系买卖关系创建数据表学生用矩形来表示实体教师创建数据表学生用椭圆形来表示属性学号姓名性别创建数据表课程用菱形表示关系选修成绩学生mn实体型

1关系名实体型

2111:1关系实体型

1关系名实体型

21n1:n关系实体型

1关系名实体型

2mnm:n关系班级班级-班长班长111:1关系班级组成学生1n1:n关系课程选修学生mnm:n关系数据模型就是把已经建立好的概念模型，通过计算机能够理解的方式，转换成一个数据库管理系统支持的模型创建数据表便于在计算机上实现容易为人所理解能比较真实地模拟现实世界数据模型是科学研究的一种重要方法，模型可以形象直观地反映出事物的结构与特点，方便理解与记忆。层次模型：用“树”结构来表示数据之间的关系网状模型：用“图”结构来表示数据之间的关系关系模型：用“表”结构（或称关系）来表示数据之间的关系总行辽宁分行沈阳支行根结点山西分行兄弟结点叶结点大连支行兄弟结点叶结点叶结点层次模型创建数据表网

状

模

型网状模型是一个平行的。彼此之间没有上下级的关系，体现的是一个多对多的管理系统。网状模型创建数据表关

系

模

型关系模型体现的是二维表的管理方式，看起来比较像的Excel表。在关系模型当中，不再使用层次模型或者网状模型里边的链型指针，而是通过不同关系的同名属性来体现。常用的关系型数据库介绍/01Oracle数据库

SQLServer数据库MySQL数据库辽宁开放大学（辽宁装备制造职业技术学院)主讲：郑学伟教授一、ORACLE数据库大型的关系型数据库大型商务项目JAVA开发价格昂贵二、SQLSERVER数据库中小型数据库c#和.net开发价格比Oracle便宜三、MYSQL数据库瑞典公司开发性能强大SUN公司收购使用广泛甲骨文公司开放源代码完全免费国产数据库数•据•库•的•规•范•化认识数据库思考设计数据库开发项目的需求根据数据模型创建相应的数据库的表进行数据存储重复存储插入异常删除异常更新异常如果数据库的表设计的不合理会有什么后果：需要重新的规划表格，既浪费时间，又消耗人力财力，成本很高。工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时实发工资A1凤凰酒店1001齐明工程师6513845.001002李岐技术员6016960.001004葛洪技术员60191140.00小计2945.00A2金星大厦1001齐明工程师6515975.001003鞠亮工人5517935.00小计1910.00A3河畔花园1002李岐技术员60181080.001004葛洪技术员6014840.00小计1920.00如何避免上述的情况：进行数据规范化，关系数据库中的关系必须满足一定的规范，要对数据库中的表进行的规范化操作。创建数据表数据库的规范化数据库的规范化称为范式英文名称是normalform英国工程师在上个世纪70年代初提出关系数据库的模型后总结出来的创建数据表数据库的规范化范式是关系数据库理论的基础也是设计数据库过程中所要遵循的规则和指导方法1NF2NF3NFBCNF4NF5NFDKNF6NF什么是第1范式呢？如果每列都是不可再分的最小数据单元（也称为最小的原子单元），则满足第一范式（1NF）。第一范式的目标是确保每列的原子性。如果一个关系满足了第1范式，而且其他所有的列都依赖于主键,则满足第二范式（2NF）第二范式要求每个表只描述一件事情，确保表中的每列，都和主键相关所谓的主键就是这个表儿里边唯一的确定了不可重复的列，我们就称为主键那么如果我们设计一个表，并且除了主键以外的其他列都不传递依赖于主键列，则满足第三范式（3NF）。第三范式确保每列都和主键列直接相关，而不是间接相关。保持连接性分解模型的时候信息不能丢失，对原始设计的模式不能增加或减少，要保证信息不失真函数依赖的保持性不能破坏属性间的依赖关系。两个原则第1范式（1NF）第1范式是说实体中的某个属性不能有重复的词。员工号姓名工作单位00001张明沈阳第一仓库00007李达沈阳第二仓库02004贺进南京第一仓库创建数据表学号姓名班级0001小红三年1班学号姓名年级班级0001小红三年1班第二范式（2NF）第二范式除了要满足第一范式以外，其他的列都依赖于主键第二范式的本质是要求每个表只描述一件事情实体的属性完全依赖于主关键字不符合第二范式订单ID商品ID商品名称001251按摩椅符合第二范式订单ID商品ID001251商品ID商品名称251按摩椅创建数据表第三范式第3范式是在第二范式的基础上要求关系表中不存在非关键字，对于任意候选关键字列的传递函数依赖。什么是函数依赖？RXY每一个值都有Y上的唯一值和它对应关系属性集X那么称X和Y具有函数依赖关系，并称X函数决定Y，或者说Y函数依赖于X。YX函数Y等于X的平方24-2函数依赖关系X函数决定Y，或者说Y函数依赖于X不符合第三范式

字段例子订单编号008产品编号c001单价30数量5金额150字段例子订单编号001产品编号c001单价30数量5符合第三范式数•据•库•设•计认识数据库数据库设计主要任务对于一个给定的应用环境根据用户的各种需求构造出最优的数据库模式建立数据库及其应用系统六个阶段需求分析阶段概念设计阶段逻辑设计阶段物理设计阶段数据库的实施阶段数据库运行和维护阶段需求分析阶段用户需求甲方需求分析分析用户的各种各样的需求需求分析的任务对现实世界中要处理的对象要进行详细的调查要充分了解现有系统的工作环境和手工处理中存在的问题还要考虑到今后的扩充与改进，要有前瞻性创建数据表需求分析调查过程中的重点在于“数据”与“处理”。通过调查、收集与分析，获得用户对数据库的要求：（1）信息需求（2）处理要求（3）安全性和完整性要求调查了解了用户的实际需求以后，还需要进一步分析和表达用户的需求，最后形成系统需求说明书。有多少数据，数据的来源在哪里，是否有已存在的数据资源？必须保存哪些数据，数据是字符、数字或日期型？谁使用数据，如何使用？常见的问题数据是否经常修改，如何修改和什么时候修改？某个数据是否依赖于另一个数据或被其他数据引用？跟班儿作业通过亲身参加业务工作来了解业务活动的情况开调查会通过与用户座谈来了解业务活动情况及用户需求请专人介绍\询问创建数据表概念结构的设计概念结构设计是将需求分析阶段得到的用户需求进行综合、归纳与抽象成信息结构即概念模型的过程。概念结构图概念结构设计主要应用E-R图来完成步骤如下：1.对数据进行抽象并设计局部E-R图2.将各局部E-R图进行合并，形成初步E-R图3.消除不必要的冗余，形成基本E-R图自上而下首先定义全局概念结构的框架，然后逐步细化自下而上首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成起来，得到全局概念结构。逐步扩张首先定义最重要的核心概念结构，然后向外扩充，以滚雪球的方式逐步生成其他概念结构，直至总体概念结构。混合策略最常采用的是混合策略，即自顶向下进行需求分析，然后自底向上设计概念结构。创建数据表逻辑结构设计用E-R方法表示了数据和数据之间的联系,不能直接在计算机上实现为了创建用户所要求的数据库，需要把概念模型转换为某个具体的DBMS所支持的数据模型。按照转换规则将E-R图转换成关系模式（表），并将关系模式进行规范化，保证关系模式达到3NF。那么ER图向关系模式的转换呢？实体类型的转换将每个实体类型转换成一个关系模式实体的属性即为关系的属性实体的标识符即为关系模式的码（码就是能代表这个实体的主属性）联系类型的转换根据不同的联系类型做不同的处理。若实体间联系是1∶1可以