《AI+MySQL数据库案例教程》课件全套 任务1-11 设计学生选课系统数据库 -综合项目实训

任务1设计学生选课系统数据库——数据库概述目录Contents学习目标1.1任务描述1.2知识准备1.2.1数据管理技术的发展1.2.2数据库技术的基本术语1.2.3数据库设计概述1.2.4数据模型的概念和分类1.3任务实现1.4任务小结数据库设计首先从分析用户的需求开始，然后通过绘制E-R图，直观呈现数据库设计人员对用户需求的理解，接着将E-R图转换为DBMS支持的数据模型（如关系模型），最后将DBMS支持的数据模型转为计算机能够识别的模型，对数据进行实际存储。通过该任务的实现，熟悉数据库设计的基本步骤，了解数据库技术的发展过程，掌握数据库相关的基本概念。设计学生选课系统数据库学习目标了解数据管理技术的发展，能够说出数据管理技术每个阶段的特点；掌握数据库技术的基本术语，理解数据库、数据库管理系统和数据库系统的概念；熟悉数据库设计的基本步骤，能够区别不同设计阶段的特点；掌握数据模型的基本概念，能够说出数据模型的分类和常见术语的含义；掌握E-R图的绘制方法；掌握关系模式的设计方法。设计学生选课系统数据库1.1任务描述每个学生可以选修多门课程，每门课程可以被多名学生选修，学生选修课程都会获得对应的成绩，每个学生包含学号、姓名、班级属性，每门课程包含编号、课程名称、院系代码属性；每个教师可以讲授多门课程，每门课程也可以由多个教师讲授，每个教师包含工号、姓名、所属部门属性；每个院系包含多个教师，但一个教师只能属于一个院系，每个院系都有院系代码、院系名称、负责人属性；一个院系可以拥有多个学生，但一个学生只能属于一个院系，每个院系都有院系代码、院系名称、负责人属性。设计学生选课系统数据库1.1任务描述E-R可设计如图1-1所示。设计学生选课系统数据库姓名班级学号学生课程编号课程名称课程院系代码教师工号姓名教师所属部门院系代码院系名称负责人院系拥有1n选修mn1属于nm讲授n成绩图1-1学生选课系统E-R图1.1任务描述设计学生选课系统数据库根据图1-1的E-R图，可推导出以下6个关系模式。（1）院系（院系代码，院系名称，负责人）（2）学生（学号，姓名，班级，院系代码）（3）课程（课程编号，课程名称，院系代码）（4）教师（教师工号，姓名，所属部门，院系代码）（5）选修（学号，课程编号，成绩）（6）讲授（学号，教师工号，课程编号）1.2知识准备数据库技术是计算机应用领域中非常重要的技术，它产生于20世纪60年代末，是数据管理的最新技术，也是软件技术的一个重要分支，用于解决数据的组织和存储以及如何高效地获取和处理数据。今天，信息资源已成为各个部门的重要财富和资源，建立一个能满足各级部门信息处理要求的行之有效的信息系统也成为一个企业或组织生存和发展的重要条件。因此，作为信息系统核心和基础的数据库技术得到越来越广泛的应用，越来越多的应用领域采用数据库技术来存储和处理信息资源。随着互联网的发展，广大用户可以直接访问并使用数据库，例如通过网上订购图书、日用品、机票、火车票，通过网上银行转账存款取款、检索和管理账户等。设计学生选课系统数据库1.2知识准备数据库系统的应用已与人们的生活密不可分，其中数据库设计是数据库系统开发中的重要环节，其设计的好坏直接影响后面系统的具体使用情况，那么数据库设计要遵循哪些步骤呢？又如何利用数据库管理系统科学有效地组织、优化、管理、维护和共享信息系统中的海量数据呢？本章将围绕数据库的基础知识进行详细的讲解，包括数据库管理技术的发展、数据库技术的基本术语、数据库设计概述以及数据模型的概念和分类。设计学生选课系统数据库1.2.1数据管理技术的发展任何技术都并非凭空产生的，而是源于对应的发展需求，数据管理技术亦如此。数据库技术源于数据管理任务的需求。数据管理是指对数据进行分类、组织编码、存储、检索和维护的过程。任何技术都不是凭空产生的，而是有着对应的发展需求，数据管理技术也不例外。随着计算机技术的不断发展，数据管理技术主要经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个发展阶段。下面对这三个阶段进行详细的介绍。设计学生选课系统数据库1.2.1数据管理技术的发展1.人工管理阶段20世纪50年代中期以前，数据管理主要由人工完成，当时计算机主要用于科学计算，在硬件方面，没有磁盘等存储设备用来存储数据，只有磁带、卡片和纸带；在软件方面，既没有操作系统，又没有专用的软件对数据进行管理，数据包含在程序中，用户必须考虑存储、使用数据的一切工作。因此，人工管理阶段处理数据非常麻烦且低效。设计学生选课系统数据库1.2.1数据管理技术的发展1.人工管理阶段该阶段的数据管理技术具有如下4个特点。（1）数据不在计算机中长期保存。（2）没有专门的数据管理软件，数据需要应用程序管理。（3）数据是面向应用程序的，不同应用程序之间无法共享数据。（4）数据不具有独立性，完全依赖于应用程序。设计学生选课系统数据库1.2.1数据管理技术的发展1.人工管理阶段在人工管理阶段，应用程序与数据之间的一一对应关系可用图1-2表示。设计学生选课系统数据库人事部门学生部门教务部门人事管理应用程序教师信息数据组学生管理应用程序学生信息数据组教务管理应用程序课程信息数据组图1-2人工管理阶段的程序与数据间的关系1.2.1数据管理技术的发展2.文件系统阶段20世纪50年代后期到60年代中期，计算机不仅用于科学计算，还大量用于信息管理。随着数据量的增加，数据的存储、检索和维护成为紧迫需求。随着计算机软硬件技术的飞速发展，在硬件方面，外存储器有了磁盘、磁鼓等直接存储设备，在软件方面，出现了高级语言和操作系统，操作系统中有了专门管理数据的软件，称为文件系统。设计学生选课系统数据库1.2.1数据管理技术的发展2.文件系统阶段该阶段的数据管理技术具有如下5个特点。（1）数据可以长期保存。计算机大量用于数据处理，数据需要长期保留在外存上，并可反复执行查询、修改、插入和删除等操作。（2）由文件系统管理数据。文件系统将数据组织成相互独立的数据文件，文件可以命名，应用程序利用“按文件名访问，按记录进行存取”的管理技术，提供了对文件进行打开与关闭、对记录读取和写入等存取方式。（3）数据和程序具备一定的独立性。文件系统在程序与数据文件之间承担存取转换的作用。（4）文件组织形式多样化，便于存储和查找数据，如顺序文件、索引文件等。（5）数据具有一定的共享性。数据不再属于某个特定的程序，可以重复使用。设计学生选课系统数据库1.2.1数据管理技术的发展2.文件系统阶段在文件系统阶段，应用程序与数据之间的对应关系如图1-3所示。设计学生选课系统数据库图1-3文件系统阶段的程序与数据间的关系人事部门学生部门教务部门人事管理应用程序教师数据文件学生管理应用程序学生数据文件教务管理应用程序课程数据文件文件系统1.2.1数据管理技术的发展2.文件系统阶段但是，文件系统阶段还存在着以下问题。（1）数据共享性差，冗余度大。文件仍然是面向应用的，一个文件基本上对应于一个应用程序，不同的应用程序很难共享同一个数据文件。（2）数据不一致性。这通常是由数据冗余造成的。（3）数据独立性差。文件间相互独立，缺乏联系。设计学生选课系统数据库1.2.1数据管理技术的发展3.数据库系统阶段从20世纪60年代后期开始，计算机的应用范围越来越广泛，管理的数据量越来越多，同时对多种应用程序之间数据共享的需求越来越强烈，在硬件方面出现了大容量、存取快速的磁盘，使计算机联机存取大量数据成为可能。硬件价格下降和软件价格上升，使开发和维护系统软件的成本相对增加，文件系统的管理方式已经无法满足要求。为提高数据管理的效率，解决多用户、多应用程序共享数据的需求，数据库技术应运而生，标志着数据管理进入了数据库系统阶段，数据库技术是把一批相关数据组织成数据库，并对其进行集中、统一的管理，实施很强的安全性和完整性控制的技术。数据库系统是面向数据的而不是面向程序的，通过数据管理软件的各项处理功能从数据库中获取所需要的数据和存储处理结果。设计学生选课系统数据库1.2.1数据管理技术的发展3.数据库系统阶段在数据库系统阶段，数据库技术具有如下特点。（1）数据的结构化。（2）数据共享性高，冗余度低。（3）数据独立性高。（4）数据由DBMS统一管理和控制，有统一的数据管理和控制功能。设计学生选课系统数据库1.2.1数据管理技术的发展3.数据库系统阶段在数据库系统阶段，应用程序与数据之间的关系如图1-4所示。设计学生选课系统数据库图1-4数据库系统阶段的程序与数据间的关系人事部门学生部门教务部门人事管理应用程序学生管理应用程序教务管理应用程序数据库管理系统学校数据库1.2.2数据库技术的基本术语在信息时代，由于数据量的急剧增长，需要利用计算机快速准确地处理和加工大量的数据，于是产生了数据库和数据库管理系统。在学习数据库技术之前，我们先认识与该技术密切相关的基本术语，下面分别进行具体介绍。设计学生选课系统数据库1.2.2数据库技术的基本术语1.数据（Data）数据是数据库系统中存储的基本对象，是用于描述事物的符号记录。数据的表现形式有多种，可以是数字、文字、图形、图像、声音等，它们都可以数字化形式存入计算机。2.数据库（DataBase,DB）

数据库就是用来存储和管理数据的仓库，是长期存储在计算机内、有组织、可共享的数据集合。3.

数据库管理系统（DataBaseManagementSystem,DBMS）数据库管理系统介于应用程序和操作系统之间，是一个管理、控制数据库中各种数据库对象的系统软件，用于建立、查询、更新和维护数据库，同时完成对数据完整性、安全性进行控制的功能。通过数据库管理系统可以科学地组织、存储和维护数据以及高效地获取数据，常见的数据库管理系统有MySQL、Oracle、MicrosoftSQLServer等。设计学生选课系统数据库1.2.2数据库技术的基本术语4.

数据库系统（DataBaseSystem,DBS）数据库系统是以计算机软硬件为工具，把数据组织成数据库形式并对其进行存储、管理、处理和维护的高效能的信息处理系统，例如图书管理系统。数据库系统通常包含计算机硬件、数据库、软件和用户4个部分。下面通过图1-5描述数据库系统的组成部分，其中用户是使用数据库的主体，它通过数据库应用程序与数据库管理系统（DBMS）进行通信，进而管理DBMS中的数据。在数据管理过程中，DBMS提供对数据的组织、存取、管理和维护等功能，数据库提供对数据的存储功能。设计学生选课系统数据库1.2.2数据库技术的基本术语4.

数据库系统（databasesystem,DBS）设计学生选课系统数据库用户用户用户数据库应用程序操作系统数据库管理系统（DBMS）数据库数据库硬件系统图1-5数据库系统1.2.3数据库设计概述在将数据库技术应用到实际需求时，需要研究如何设计一个合理、规范和高效地数据库。数据库设计需要高度的严谨性和细致入微的工作态度，在设计数据库时应秉承细致入微、认真负责的工作态度，确保设计的数据库系统符合要求并且没有错误。同时，还应该具备高效的工作能力，对数据库设计的过程有深入的了解，能够合理规划和安排数据库设计的各个阶段，并按时完成任务。数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造并建立数据库，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求。设计一个满足用户需求、性能良好的数据库是数据库系统的核心问题之一。数据库设计一般分为需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施和数据库运行与维护6个阶段。设计学生选课系统数据库1.2.3数据库设计概述1.需求分析需求分析是整个数据库设计的基础，是最困难和最耗费时间的一步。作为整个设计过程的起点，需求分析的充分和准确程度，决定了在其上构建数据库的速度和质量。需求分析如果做得不好，会导致整个数据库设计不合理、不实用，必须重新设计。为了避免返工，作为数据库设计人员，应有耐心、严谨、专注的敬业精神和精益求精的工匠精神。需求分析就是数据库设计人员需要分析用户的各种需求，记录分析结果并形成需求说明书，该说明书在数据库设计的全过程中非常重要，是各阶段设计所依据的文档。在此阶段，数据库设计人员需要与用户进行深入沟通，避免由于理解不准确导致后续工作出现问题。设计学生选课系统数据库1.2.3数据库设计概述1.需求分析（1）需求分析的任务需求分析的任务是详细调查现实世界中要处理的对象，例如企业，一个企业内的数据可能分散、零碎，并由不同人员负责管理，为了使用数据库系统来管理这些数据，设计人员通过对用户进行详尽调查、做到必须与用户不断深入交流，明确用户的实际需求，需要尽可能多地收集数据，确保收集到数据库需要存储的全部数据，然后在此基础上确定新系统的功能。设计学生选课系统数据库1.2.3数据库设计概述1.需求分析（2）需求分析的方法需求分析的方法是首先调查用户的实际需求，然后分析和表达用户的这些需求，最后得到用户的认可。调查用户实际需求的具体步骤如下。①

调查组织机构情况，了解该组织的部门组成情况及职能。②

调查各个部门的业务活动情况，了解各个部门需要输入和使用什么数据、如何处理这些数据、各个部门需要输出哪些信息到哪些部门以及输出数据的格式。③

协助用户明确对新系统的各种要求，包括信息要求、处理要求、安全性与数据完整性要求。④

确定新系统的边界，确定哪些功能由计算机完成或将来准备让计算机完成、哪些功能由人工完成。设计学生选课系统数据库1.2.3数据库设计概述1.需求分析（2）需求分析的方法分析和表达用户需求的方法中，通常采用的是结构化分析（StructuredAnalysis，SA）方法，该方法采用自顶向下、逐层分解的方式分析系统，建立系统的处理流程。对用户需求进行分析与表达后，必须将结果提交给用户，得到用户的认可。用户认可后，数据库中需要存储的具体数据和新系统的功能就确定了。设计学生选课系统数据库1.2.3数据库设计概述2.概念结构设计概念结构设计是对需求分析阶段得到的用户需求进行综合、归纳与抽象，形成概念数据模型，是现实世界的一种抽象。概念结构设计是整个数据库设计的关键，一般通过绘制E-R图，直观程序数据库设计人员对用户需求的理解。概念结构设计首先对在需求分析阶段收集到的数据进行分类和组织（聚集），形成实体及其属性，然后确定实体之间的联系类型（一对一、一对多或多对多），最后形成系统整体的E-R图，具体E-R设计思路将在1.2.4数据模型中详细讲解。设计学生选课系统数据库1.2.3数据库设计概述3.逻辑结构设计在逻辑结构设计阶段，需要将概念结构设计中完成的E-R图转换为数据库管理系统（DBMS）所支持的数据模型，由于MySQL是一种关系数据库管理系统，所采用的数据模型是关系模型，所以逻辑结构设计就是将E-R图转换为关系模型，即一组关系模式，具体关系模式设计思路将在1.2.4数据模型中详细讲解。设计学生选课系统数据库1.2.3数据库设计概述4.物理结构设计数据库在物理设备上的存储结构与存取方式称为数据库的物理结构，它与给定的计算机系统相关。数据库物理结构设计阶段的任务是以逻辑结构设计阶段的结果为依据，结合具体的数据库管理系统特点与存储设备特性进行设计，确定数据库在物理设备上的存储结构和存取方式。设计学生选课系统数据库1.2.3数据库设计概述5.数据库实施在数据库实施阶段，设计人员根据逻辑结构设计和物理设计的结果，运用关系数据库管理系统提供的数据语言建立数据库、编制和调试应用程序、组织数据入库以及运行。例如使用SQL语句创建数据库、数据表等，这部分内容将在第3章中进行详细讲解。设计学生选课系统数据库1.2.3数据库设计概述6.

数据库运行与维护在数据库运行与维护阶段，将数据库应用系统正式投入运行，在运行过程中不断进行维护、调整、备份和升级等工作。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类模型，特别是具体模型对人们来说并不陌生。一张地图、一组建筑设计沙盘、一架精致的航模飞机都是具体的模型，一眼望去就会使人联想到真实生活中的事物。模型是对现实世界中某个对象特征的模拟和抽象。例如，航模飞机是对生活中飞机的一种模拟和抽象，它可以模拟飞机的起飞、飞行和降落，它抽象了飞机的基本特征一一机头、机身、机翼、机尾。计算机系统不能直接处理现实世界中的客观事物，只有将它们数据化后，计算机才能处理。数据模型是对现实世界数据特征的抽象，把现实世界中具体的人或物用数据模型这个工具来抽象、表示和处理。将现实世界中的信息转化为计算机可存储的数据形式，不可能一步到位，通常分为三个阶段，即概念结构设计阶段、逻辑结构设计阶段和物理结构设计阶段，分别对应着“现实世界—信息世界—计算机世界（机器世界）”这三种世界的演化过程。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类这三个世界并非孤立存在，经过演化、抽象后与数据模型的三类划分一一对应：现实世界是一切信息的来源，我们通过“认识、抽象”的思维活动，将现实世界中的客观对象提炼为概念模型，它是信息世界的核心建模工具，也是对现实世界的第一次抽象；进入计算机世界后，我们需要将概念模型进一步转化为数据库管理系统可直接支持的逻辑模型，这是对现实世界的第二次抽象；而最终数据在磁盘等物理存储介质上的组织形式，则对应着物理模型。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类针对现实世界中的客观对象，概念结构设计通过绘制E-R图对在需求分析阶段收集到的数据进行综合、归纳与抽象，形成概念数据模型，简称概念模型。概念模型是一种面向用户、面向客观世界的模型，是对现实世界的第一次抽象，即首先将现实世界抽象为信息世界，用于信息世界的建模，因此，概念模型也称为信息模型。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类针对信息世界中的概念模型，逻辑结构设计阶段是将概念结构设计中完成的E-R图转换为数据库管理系统（DBMS）所支持的数据模型，称为逻辑数据模型，简称逻辑模型。逻辑模型是一种面向数据库系统的模型，是对现实世界的第二次抽象，即将信息世界转换到计算机世界。现有的数据库系统均是基于某种数据模型的。数据模型是数据库系统的核心和基础。因此，了解数据模型的基本概念是学习数据库的基础。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类针对计算机世界中的逻辑模型，物理结构设计的主要目标是为所设计的逻辑模型选择合适的存储结构和存取方法。数据在磁盘或磁带等储存介质上也有一定的组织结构，称为物理数据模型，简称物理模型，这是一种面向计算机物理表示的模型。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类通过以上可知，数据模型可分为3类，分别是概念模型、逻辑模型和物理模型。因为关系数据库中已大量屏蔽了数据库内部的存储结构，设计人员参与物理结构设计的任务很少，本节主要讲述概念模型和逻辑模型。为了描述显示世界的具体事物，首先把现实世界中的客观对象抽象为某一种信息结构，即概念模型，然后再把概念模型转换为计算机上某一数据库管理系统支持的数据模型，这一过程如图1.6所示。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类数据库概述信息世界机器世界概念模型数据库管理系统支持的数据模型（逻辑模型）现实世界认识抽象图1-6现实世界中客观对象的抽象过程1.2.4数据模型的概念和分类1.概念模型概念模型将现实世界抽象为信息世界，通过绘制E-R图用于信息世界的建模，在本部分内容中，主要讲述概念模型的基本概念、E-R图表示方法和E-R设计步骤。（1）基本概念①实体：是客观存在的可以相互区分的事物，如一件商品、一名学生等。②属性：描述实体所具有的特性，一个实体包含若干属性。例如，学生实体可以有学号、姓名、性别、出生日期等属性。③域：属性的取值范围。例如，学号的域为5位整数。④主关键字：能够唯一标识实体的属性或属性集。例如，可以使用商品编号标识一件商品，用会员ID标识一个用户。⑤实体集：同类型实体的集合称为实体集。例如，全体学生就是一个实体集。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类1.概念模型概念模型将现实世界抽象为信息世界，通过绘制E-R图用于信息世界的建模，在本部分内容中，主要讲述概念模型的基本概念、E-R图表示方法和E-R设计步骤。（1）基本概念⑥实体之间的联系：在现实世界中，事物之间是普遍存在联系的。实体之间的联系通常是指两个不同实体集之间的关系。实体集A与实体集B之间的联系主要分为一对一（1:1）、一对多（1:n）和多对多（m:n）3种类型。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类1.概念模型（1）基本概念一对一：实体集A中的一个实体最多与实体集B中的一个实体相联系，实体集B中的一个实体最多与实体集A中的一个实体相联系，则称实体集A与实体集B之间是一对一联系。例如，班级和班长两个实体集是一对一联系，因为一个班级只有一个班长，而一个班长也只能属于一个班级。一对多：对于实体集A中的一个实体，实体集B中有多个实体与之联系，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中只有一个实体与之联系，则称实体集A与实体集B之间是一对多联系。例如，班级和学生两个实体集是一对多联系，因为一个班级有多个学生，而一个学生只能属于一个班级。多对多：对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有多个实体与之联系，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中也有多个实体与之联系，则称实体集A与实体集B之间是多对多联系。例如，学生和课程两个实体集是多对多联系，因为一个学生可以选修多门课程，而一门课程也可以被多个学生选修。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类1.概念模型（2）E-R表示方法概念模型的表示方法有很多，其中最常用的是实体-联系法，简称E-R图法。该方法是P.P.S.Chen于1976年提出的，用E-R图来描述现实世界的概念模型，E-R图也称为E-R模型。E-R模型是抽象和描述现实世界的有力工具，是各种数据模型的共同基础，该方法接近人类的思维，容易理解并且与计算机无关，所以用户容易接受。E-R图提供了表示实体、实体的属性以及实体之间联系的方法，这3部分构成了E-R图的三要素，具体介绍如下。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类1.概念模型①实体用矩形表示，在矩形内写实体名。例如图1-7中的学生、课程实体。②属性用椭圆表示，在椭圆内写属性名，并用无向边将其与相应的实体连接起来。例如图1-7中的学生实体具有学号、姓名、性别、出生日期等属性，课程实体具有课程号、课程名等属性。③联系用菱形表示，在菱形内写联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁边标注联系的类型（1:1、1:n或m：n）。若一个联系具有属性，则这些属性也要用无向边与该联系连接起来。在图1-7中，学生实体与课程实体是选课关系，所以联系名是选课，学生选课后会有课程成绩，所以选课的属性是成绩，另外，两个实体集是多对多联系（m:n），因为一个学生可以选修多门课程，而一门课程也可以被多个学生选修。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类1.概念模型（2）E-R表示方法按照上面的思路，要画出班长与班级两个实体之间E-R图，可以这样考虑，首先确定有班长和班级两个实体，其次分别明确班长的属性（学号、姓名）和班级的属性（班级编号、院系、专业、人数），接着确定两个实体的联系为一对一的联系（1:1），因为一个班级只有一个班长，而一个班长也只能属于一个班级，然后识别联系是否有属性，最后画出E-R图如图1-8所示。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类1.概念模型设计学生选课系统数据库1班长属于1班级学号姓名院系专业人数班级编号图1-8班长与班级的E-R图1.2.4数据模型的概念和分类1.概念模型（2）E-R表示方法同理，要画出班级与学生两个实体之间E-R图，首先确定有班级和学生两个实体，其次分别明确班级的属性（班级编号、院系、专业、人数）和学生（学号、姓名、性别、出生年月）的属性，接着确定两个实体的联系为一对多的联系（1:n），因为一个班级有多个学生，而一个学生只能属于一个班级，然后识别联系是否有属性，最后画出E-R图如图1-9所示。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类1.概念模型（3）E-R的设计步骤综上所述，E-R的设计步骤如下。①确定实体的数量及类型，如产品、客户、供应商等。②明确实体的属性。如产品的属性有产品号、价格、规格型号。③确定实体间的联系及类型，联系的类型主要有一对一的联系（1:1），一对多的联系（1:N）和多对多的联系（M:N）。④识别联系是否具有属性。实体有属性，联系也可能有属性。⑤画出E-R图。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类1.概念模型设计学生选课系统数据库1班级组成n学生姓名性别学号出生日期院系专业人数班级编号图1-9班级与学生的E-R图

1.2.4数据模型的概念和分类例如，在图书管理系统中，有两个实体及属性分别是：图书（书号、书名、作者、出版社、库存数量）、读者（读者编号、读者姓名、联系电话）。这两个实体之间存在如下联系。一本图书可以被多个读者在不同时期借阅，一个读者可以多次借阅不同的图书，是多对多联系。读者借阅图书后，会有对应借阅记录，即记录号、借书日期、还书日期。请画出E-R图表示以上两个实体、属性及联系。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类下面可以按照E-R的5个设计步骤、遵守E-R图的画图规则设计。①

确定实体的数量及类型。在图书管理系统中，有两个实体，分别是图书和读者，实体用矩形表示，在矩形内写实体名，如图1-10所示。设计学生选课系统数据库图书读者图1-10图书管理系统中的实体1.2.4数据模型的概念和分类②

明确实体的属性。图书管理系统中已经给出两个实体的属性，属性用椭圆表示，在椭圆内写属性名，并用无向边将其与相应的实体连接起来，如图1-11所示。设计学生选课系统数据库书名图书作者出版社书号读者编号读者读者姓名联系电话库存数量图1-11图书管理系统中的实体的属性1.2.4数据模型的概念和分类③

确定实体间的联系及类型，联系的类型主要有一对一的联系（1:1），一对多的联系（1:n）和多对多的联系（m:n）。图书管理系统中已经给出两个实体之间的联系，联系用菱形表示，在菱形内写联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁边标注联系的类型（m：n），如图1-12所示。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类设计学生选课系统数据库读者编号读者姓名名读者联系电话书名作者出版社图书书号库存数量借阅mn图1-12图书管理系统中的实体之间的联系1.2.4数据模型的概念和分类2.逻辑模型④

识别联系是否具有属性。实体有属性，联系也可能有属性。若一个联系具有属性，则这些属性也要用无向边与该联系连接起来。在图书管理系统中，借阅联系的属性为记录号、借书日期、还书日期，如图1-13所示。设计学生选课系统数据库借书日期借阅记录号还书日期图1-13图书管理系统中的联系的属性1.2.4数据模型的概念和分类⑤

画出E-R图。在图1-12的基础上，为“借阅”联系增添图1-13中的属性，便能够完成E-R图的绘制，如图1-14所示。设计学生选课系统数据库记录号借书日期还书日期读者编号读者姓名名读者联系电话书名作者出版社图书书号库存数量借阅mn图1-14图书管理系统E-R图

1.2.4数据模型的概念和分类2.逻辑模型数据库管理系统依据数据模型对数据进行存储和管理，其采用的数据模型是逻辑模型，主要有层次模型、网状模型和关系模型，其中关系模型应用最为广泛，这里会重点进行介绍。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类2.逻辑模型（1）层次模型层次模型（HierarchicalModel）是按照层次结构组织数据的数据模型，用树形结构表示各类实体及实体间的联系。在层次模型中，每个节点表示一个实体，实体之间的联系用节点之间的连线表示，如图1-15所示。层次模型是数据库系统中最早出现的数据模型。层次数据库系统的典型代表是IBM公司1968年推出的IMS数据库管理系统。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类2.逻辑模型（1）层次模型设计学生选课系统数据库学校汽车工程学院信息工程学院康复学院汽车电子技术新能源汽车技术电子商务大数据技术康复护理口腔医学图1-15层次模型1.2.4数据模型的概念和分类2.逻辑模型层次模型的特点如下。①有且仅有一个节点无双亲节点，称为根节点；②除根节点之外的其他节点有且仅有一个双亲节点。通过图1-15可以看出，层次模型只能表示实体之间的1:n联系，尽管可以借助许多辅助手段实现m:n联系但实现起来都比较复杂，不易掌握。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类2.逻辑模型（2）网状模型在现实世界中，许多事物之间的联系是非层次结构的，它们需要使用网状模型表示。网状模型（NetworkModel）用网络结构（有向图结构）表示各类实体及实体间的联系，如图1-16所示。设计学生选课系统数据库图1-16网状模型专业教研室课程学生教师任课选课1.2.4数据模型的概念和分类2.逻辑模型网状模型的特点如下。①允许一个以上的节点无双亲节点；②一个节点可以有多于一个的双亲节点。通过图1-16可以看出，网状模型易于表示实体之间的m:n联系，能更好地描述现实世界，但结构复杂，不易掌握。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型关系模型是以二维表（关系）的形式表示实体和实体之间联系的数据模型，数据结构简单、清晰，用户容易理解和掌握，操作方便。在本部分内容中，主要讲述关系模型的基本概念、关系模式的设计、关系模式的规范化和关系模型的优缺点。①关系模型的基本概念关系模型的数据结构为二维表，它由行、列组成，如表1-1所示的学生信息表。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型表中涉及到一些概念，具体介绍如下。关系：一张二维表即为一个关系，二维表名即为关系名。元组：表中的一行即为一个元组，也称为记录。属性：表中的一列即为一个属性，也称为字段。列的值即为属性值，属性值的取值范围为域。分量：每一行对应的列的属性值称为分量，即元组中的一个属性值。主键或主码：在一个关系的若干候选键中指定一个候选键用来唯一标识该关系的元组，这个被指定的候选键称为主关键字，简称为主键、主码。每一个关系都有且只有一个主键。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型关系模式：对关系的描述称为关系模式。一般表示为关系名（属性名1，属性名2，...，属性名n），注意关系模式中用下划线标出主键，一般是第1个属性名。候选键或候选码：关系中存在多个属性或属性集都能唯一标识该关系的元组，这些属性或属性集称为该关系的候选键或候选码。主属性和非主属性：包含在任何一个候选键中的属性称为主属性，不包含在任何一个候选键中的属性称为非主属性。外键或外码：当关系中的某个属性或属性集虽然不是该关系的主键，或者只是主键的一部分，但它却是别的关系的主键时，则称其为外键或者外码。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型关系型数据库：关系数据库是建立在关系模型基础上的数据库，简单说，关系型数据库是由多张能互相连接的二维表组成的数据库。在关系模型中，实体以及实体间的联系都是用关系来表示的。例如导师实体、研究生实体、导师与研究生之间的一对多联系都可以分别用一个关系来表示。在一个给定的应用领域中，所有关系的集合构成一个关系数据库。例如在图书管理系统数据库中，有两个实体，分别是图书和读者，还有一个多对多联系借阅，因此该数据库包含3个关系，每个关系都是一张二维表，分别是图书表、读者表、借阅记录表，如表1-2~表1-4所示。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型关系数据库也有型和值之分。关系数据库的型也被称为关系数据库模式，是对关系数据库的描述。关系数据库模式包括若干域的定义，以及在这些域上定义的若干关系模式。关系数据库的值是这些关系模式在某一时刻对应的关系的集合。关系数据库具有的优点为：使用表结构，格式一致，易于维护；使用通用的语言操作，使用方便，可用于复杂查询；数据在储在磁盘中，安全性较高。②关系模式的设计MySQL是一种关系数据库管理系统，所采用的数据模型是关系模型，因此，逻辑结构设计就是将概念模型的E-R图转换为关系模型，即一组关系模式，转换原则如下。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型②关系模式的设计MySQL是一种关系数据库管理系统，所采用的数据模型是关系模型，因此，逻辑结构设计就是将概念模型的E-R图转换为关系模型，即一组关系模式，转换原则如下。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型实体转换原则将E-R模型中的每一个实体转换成一个独立的关系模式，实体的名称为关系模式的名称，实体的属性就是关系的字段，实体的主关键字就是关系模式中的主关键字。例如图1-7中的E-R图有两个实体，可以写出两个独立的关系模式，分别是：学生（学号，姓名，性别，出生日期）、课程（课程号，课程名）；图1-8中的E-R图有两个实体，可以写出两个独立的关系模式，分别是：班长（学号，姓名）、班级（班级编号，院系，专业，人数）；图1-9中的E-R图有两个实体，可以写出两个独立的关系模式，分别是：班级（班级编号，院系，专业，人数）、学生（学号，姓名，性别，出生日期）。在图书管理系统中，图1-14中的E-R图有两个实体，可以写出两个独立的关系模式，分别是：图书（书号，书名，作者，出版社，库存数量）、读者（读者编号，读者姓名，联系电话）。

设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型

关系转换原则实体间存在一对一、一对多和多对多的关系，实体间关系在转换成逻辑模型时，不同的关系作不同的处理。若实体间联系为1:1时，可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端所对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则必须在关系模式的属性中加入与该联系相连的各个实体集的主键以及该联系本身的属性，该关系模式的主键是与该联系相连的各个实体集的主键的组合，例如图1-8中的联系转换成关系模式为：属于（学号，班级编号）；如果与任意一端所对应的关系模式合并，可以在两个实体转换成两个关系模式中的任意一个关系模式中加入另一个关系模式的主关键字作为实体联系的属性，两个关系模式的主键为实体间联系的主键，例如图1-8中的联系转换成关系模式为：班长（学号，姓名，班级编号）或班级（班级编号，院系，专业，人数、学号）。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型关系转换原则若实体间联系为1:n时，可以转换为一个独立的关系模式，也可以与n端所对应的关系模式合并。如果转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各个实体集的主键以及该联系本身的属性都会转换为关系模式的属性，且该联系的主键是n端实体集的主键。例如图1-9中的联系转换成关系模式为：组成（学号，班级编号）；如果与n端所对应的关系模式合并，则在n端实体类型转换的关系模式中加入1端实体类型的关键字和实体间联系的属性，n段实体的主键为实体间联系的主键。例如图1-9中的联系转换成关系模式为：学生（学号，姓名，性别，出生日期，班级编号）。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型关系转换原则若实体间联系为m:n时，则要将实体间联系也转换成关系模式，其属性为两端实体类型的关键字，若联系有自己的属性，也要加入到关系模式中，两个实体的主键组合为实体间联系的主键。例如图1-7中的联系转换成关系模式为：选课（学号，课程号，成绩），图1-14中的联系转换成关系模式为：借阅记录（书号，读者编号，记录号，借书日期，还书日期）

。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型③

关系模式的规范化关系模式设计的结果不是唯一的，为了提高数据库的性能，还应该根据应用的实际要求适当进行调整，即对关系模式进行优化。关系模式的优化通常以关系数据库范式理论为指导。关系数据库范式理论是在数据库设计过程中需要遵守的准则，数据库结构必须满足这些准则，才能保证数据的准确性和可靠性。这些准则称为规范化形式，即范式，将关系模式规范化，使之达到较高的范式是设计好关系模式的唯一途径，否则，设计的关系数据库会产生一系列的问题。关系模式设计的好坏将直接影响到数据库设计的成败。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型③

关系模式的规范化按照规范化的级别，可以将范式分为5种，即第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式3NF）、第四范式（4NF）和第五范式（5NF）。在实际的数据库设计中，通常只需要用到前3种范式，下面分别对它们进行介绍。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型第一范式如果关系模式R中所有的属性都是不可分解的，则称该关系模式R满足第一范式（FirstNormalForm，NF），记REINF。表1-5

中的“联系方式”可拆分为“系别”和“班级”两个属性，故不符合1NF的要求。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型第一范式表1-6

符合1NF的要求，它将“联系方式”拆成了“系别”和“班级”。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型第二范式2NF是在1NF的基础上建立的，即要想满足2NF，必须先满足1NF。2NF要求数据表中存在主键，而且所有非主属性完全依赖主键。完全依赖主键是指不能仅依赖主键中的一部分属性。如果存在不完全依赖主键的属性，就应该分离出来形成一个新的数据表，新数据表与原数据表之间是一对多联系。例如表1-6

是符合2NF的学生信息表，“学号”能唯一地标识出该表中的元组，所以“学号”是该表的主码。“学号”为“95001”的学生姓名是“李静”，学生姓名完全能由“学号”来确定，也就是说有一个“学号”就会有且只有一个“姓名”与它对应，则称“姓名”完全函数依赖“学号”，也可以说“学号”确定“姓名”。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型第二范式又如，表1-7

是不符合2NF的学生选课信息表，该表以“学号”和“课程名称”为主键，每条数据对应一个学生某一门课程的成绩。可以发现，表中的“成绩”完全依赖主键，而“姓名”和“班级”仅依赖“学号”,“学分”仅依赖“课程名称”，存在部分函数依赖。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型第三范式3NF是在2NF的基础上建立的，即要想满足3NF，必须先满足2NF。如果一个关系模式满足2NF，且关系模式中R的每个非主属性都直接依赖于主码，则称该关系模式R满足第三范式(ThirdNoralForm，3NF)，记作R3NF。传递函数依赖是指如果存在主属性A决定非主属性B，而非主属性B决定非主属性C，则称非主属性C传递函数依赖主属性A。例如，在学生信息表（学号，姓名，年龄，班级号，班主任）中，“班主任”依赖于“学号”。“班主任”对“学号”的依赖，是因为“班主任”依赖于“班级号”、“班级号”依赖于“学号”而产生的，存在传递依赖，因此不符合3NF。若想使该关系模式符合3NF，可以将其分解为以下两个关系模式：学生信息表（学号，姓名，年龄，班级号）；班级信息表（班级号，班主任）。设计学生选课系统数据库1.2.4数据模型的概念和分类3.关系模型④关系模型的优缺点关系模型的优点如下。数据结构单一。在该模型中，不管是实体还是实体之间的联系，都用关系来表示，而每个关系都对应一张二维表，数据结构简单、清晰。关系规范化，并建立在严格的数学理论基础之上。概念简单，用户容易理解和掌握、操作方便。关系模型的缺点主要有：存储路径透明，查询效率不如非关系模型。设计学生选课系统数据库1.3任务实现在本章中，主要完成的任务有两个，分别是设计E-R图和关系模式，下面以“学生选课系统”为例进行详细介绍。设计学生选课系统数据库1.3任务实现1.3.1设计E-R图在学生选课系统中，有四个实体，分别是：学生（学号、姓名、班级）、课程（课程编号、课程名称、院系代码）、教师（教师工号、姓名、所属部门）、院系（院系代码、院系名称、负责人）。这四个实体之间存着如下联系。（1）一个学生可以选修多门课程，一门课程可被多个学生选修，为多对多联系。学生选修课程后，会产生课程的成绩。（2）一个教师可以讲授多门课程，一门课程也可以由多个教师讲授，为多对多联系。（3）一个院系可以拥有多个学生，但一个学生只能属于一个院系，为一对多联系。（4）一个院系或部门可以拥有多个教师，但一个教师只能属于一个院系或部门，为一对多联系。请画出E-R图表示以上四个实体、属性及联系。设计学生选课系统数据库1.3任务实现1.3.1设计E-R图下面可以按照E-R的5个设计步骤、遵守E-R图的画图规则设计。1.确定实体的数量及类型在学生选课系统中，有四个实体，分别是学生、课程、教师、院系，实体用矩形表示，在矩形内写实体名，如图1-17所示。

图1-17学生选课系统中的实体设计学生选课系统数据库学生课程教师院系1.3任务实现1.3.1设计E-R图2.明确实体的属性学生选课系统中为四个实体定义属性，属性用椭圆表示，在椭圆内写属性名，并用无向边将其与相应的实体连接起来，如图1-18所示。设计学生选课系统数据库姓名班级学号学生课程编号课程课程名称开课院系教师工号教师姓名所属部门院系代码院系院系名称负责人图1-18学生选课系统中的实体的属性1.3任务实现1.3.1设计E-R图3.确定实体间的联系及类型学生选课系统中已经给出四个实体之间的联系，联系用菱形表示，在菱形内写联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁边标注联系的类型（1:1、1:n或m：n），如图1-19所示。

图1-19学生选课系统中的实体之间的联系设计学生选课系统数据库姓名班级学号学生课程编号课程名称课程院系代码教师工号姓名教师所属部门院系代码院系名称负责人院系拥有1n选修mn1属于nm讲授n1.3任务实现1.3.1设计E-R图4.识别联系是否具有属性若一个联系具有属性，则这些属性也要用无向边与该联系连接起来。在学生选课系统中，选修联系的属性为成绩，讲授联系的属性为班级，如图1-20所示。图1-20学生选课系统中的联系的属性设计学生选课系统数据库成绩选修1.3任务实现1.3.1设计E-R图5.画出E-R图在图1-19的基础上，为其所涉及的联系添加相应的属性（具体可参考图1-20），便能够完成E-R图的绘制，如图1-21所示。

图1-21学生选课系统E-R图设计学生选课系统数据库姓名班级学号学生课程编号课程名称课程院系代码教师工号姓名教师所属部门院系代码院系名称负责人院系拥有1n选修mn1属于nm讲授n成绩班级1.3任务实现1.3.2设计E-R图对应的关系模式根据实体——关系转换原则将图1-21的E-R图转换为关系模式。（1）将4个实体集“院系”“学生”“课程”和“教师”分别转换成4个独立的关系模式。实体的名称为关系模式的名称，实体的属性就是关系的字段，实体的主关键字就是关系模式中的主键。（2）“拥有”和“属于”均为一对多联系，既可以分别转换为一个独立的关系模式，也可以合并到n端对应的关系模式中。（3）“选修”和“讲授”均为多对多联系，分别转换为独立的关系模式，其属性为两端实体类型的主键，若联系有自己的属性，也要加入到关系模式中，两个实体的主键组合为实体间联系的主键。设计学生选课系统数据库1.3任务实现1.3.2设计E-R图对应的关系模式方案1：将“拥有”和“属于”一对多联系分别转换为一个独立的关系模式，则与该联系相连的各个实体集的主键以及该联系本身的属性都会转换为关系模式的属性，且该联系的主键是n端实体集的主键。所以，在“属于”关系模式中需要增加“学号”和“院系代码”两个属性，在“拥有”关系模式中需要增加“教师工号”和“院系代码”两个属性，转换结果如下，其中带下划线的属性为主键。院系（院系代码、院系名称、负责人）学生（学号、姓名、班级）课程（课程编号、课程名称、院系代码）教师（教师工号、姓名、所属部门）属于（学号、院系代码）拥有（教师工号、院系代码）选修（学号、课程编号、成绩）讲授（学号、教师工号、课程编号）设计学生选课系统数据库1.3任务实现1.3.2设计E-R图对应的关系模式方案2：将“拥有”和“属于”一对多联系分别合并到n端对应的关系模式中，则在n端实体类型转换的关系模式中加入1端实体类型的关键字和实体间联系的属性，n端实体的主键为实体间联系的主键。所以，在“学生”和“教师”关系模式中需要分别增加“院系代码”属性，转换结果如下，其中带下划线的属性为主键。院系（院系代码、院系名称、负责人）学生（学号、姓名、班级、院系代码）课程（课程编号、课程名称、院系代码）教师（教师工号、姓名、所属部门、院系代码）选修（学号、课程编号、成绩）讲授（学号、教师工号、课程编号）方案1生成8个关系模式，而方案2生成6个关系模式，建议选用关系模式较少的方案2。设计学生选课系统数据库1.4任务小结本任务主要介绍了数据库的基础知识，包括数据库管理技术的发展、数据库技术的基本术语、数据库设计的基本步骤、数据模型的基本概念和分类等。本任务的主要知识点如图1-22所示。设计学生选课系统数据库1.4任务小结设计学生选课系统数据库图1-22

主要知识点总结点此添加标题谢谢观看！任务2

安装与配置数据库软件——数据库管理工具目录Contents学习目标2.1任务描述2.2知识准备2.2.1常见的关系型数据库管理系统2.2.2MySQL的安装与配置2.2.3图形化客户端工具Navicat2.3任务实现2.4任务小结在任务1中，以“学生选课系统”为例完成了数据收集、设计E-R图、确定关系模式，并得到了数据库的逻辑结构，接下来就要创建学生管理数据库了，而在创建数据库之前，首先要安装与配置数据库管理系统，在本书中，选择了深受广大用户青睐的MySQL作为学习过程中要使用的数据库管理系统，通过安装MySQL，熟悉其工作环境，掌握MySQL环境的配置，掌握启动和停止MySQL服务的方法、登录和退出MySQL服务器的方法，了解常用的关系型数据库管理系统和特点，了解MySQL的特点。安装与配置数据库软件学习目标了解常用的关系型数据库管理系统；了解MySQL的特点；熟悉MySQL的安装过程和工作环境；掌握MySQL的安装和环境配置过程；掌握启动和停止MySQL服务的方法；掌握登录和退出MySQL服务的方法。安装与配置数据库软件2.1任务描述点击开始菜单，选择“命令提示符”，打开黑框，或者点击“运行”子菜单，在窗口中输入“cmd”，回车后打开黑框，在黑框中输入“mysql-uroot–p密码（本书中设置密码为1234）”，然后回车，出现图2-1，且左下角为“mysql>”，则登录成功，接下来就可以在MySQL中通过输入命令来创建数据库了。安装与配置数据库软件2.1任务描述安装与配置数据库软件图2-1MySQL登录界面2.2知识准备数据库管理系统非常多，它们支持不同的数据模型，通常使用支持关系模型的关系型数据库管理系统，本章将从介绍常用的关系型数据库管理系统开始，主要介绍MySQL数据库管理系统的安装与环境配置、图形化客户端工具Navicat的安装和激活。安装与配置数据库软件2.2.1常见的关系型数据库管理系统关系模型几乎是数十年来整个数据模型领域的重要支撑，基于关系数据模型组织数据的数据库管理系统一般称为关系数据库。随着数据库技术的发展，关系数据库管理系统越来越多，常见的产品如下。安装与配置数据库软件2.2.1常见的关系型数据库管理系统1.OracleOracle是由Oracle（甲骨文）公司开发的一款关系数据库管理系统，在数据库领域一直处于领先地位，是世界最好的数据库产品。Oracle数据库管理系统可移植性好、使用方便、功能强，适用于各类大中、小型微机环境，与其它关系数据库相比，Orace虽然功能更强大，但是它的价格也更高。2.MicrosoftSQLServerMicrosoftSQLServer是由微软公司开发的关系型数据库管理系统，为关系型数据和结构化数据提供了更安全可靠的存储功能，广泛应用于电子商务、银行、保险、电力等行业。MicrosoftSOLServer提供对XML和Internet标准的支持，具有强大的、灵活的、基于Web的应用程序管理功能，而且界面友好、方便操作，深受广大用户的喜爱。安装与配置数据库软件2.2.1常见的关系型数据库管理系统3.

IBMDb2IBMDb2是由IBM公司开发的一种大型关系数据库管理系统，其主要的运行环境为UNIX、Linux、Windows服务器等操作系统，主要应用于大型应用系统，具有较好的可伸缩性。IBMDb2提供了高层次的数据可用性、完整性、安全性、可恢复性以及小规模到大规模应用程序的执行能力，适合于海量数据的存储。4.MySQLMySQL是一个小型的关系数据库管理系统，是目前最流行的关系数据库管理系统之一，可以称得上是目前运行速度最快的数据库管理系统。MySQL是由瑞典的MySQLAB公司开发的，后来被Oracle公司收购，成为Oracle旗下的一款数据库产品。MySQL支持多种平台，相对其它数据库而言，其体积小、速度快、运营成本低等特点，得到了广泛的应用，越来越多的公司选择使用MySQL作为网站数据库管理系统，如雅虎、谷歌、新浪、网易、百度等公司。安装与配置数据库软件2.2.1常见的关系型数据库管理系统4.MySQLMySQL数据库管理系统主要具有以下特点。（1）跨平台支持。MySQL

支持多种操作系统平台，不仅可以在Windows平台上使用，还可以在UNIX、Linux等平台上使用，使编写的程序可以进行跨平台移植，而不需要对程序做任何的修改。（2）功能强大。MySQL提供了多种数据库存储引擎，各种存储引擎各有所长，可以适用于不同的应用场合，用户可以选择最合适的引擎以得到最高性能。MySQL支持多种开发语言，提供了丰富的API函数，提供TCP/IP、ODBC和JDBC等多种数据库连按方式。（3）存储容量大。MySQL数据库的最大有效表尺寸通常是由操作系统对文件大小的限制决定的，可以轻松处理拥有上千万条记录的大型数据库。（4）简单易用。MySQL数据库体积小、易于部署、简单易用。MySQL的管理和维护简单，初学者比较容易上手。安装与配置数据库软件2.2.1常见的关系型数据库管理系统4.MySQL（5）成本低廉。MySQLCommunityServer和MySQLCluster开源免费，用户可以直接通过网络下载。（6）开源。MySQL开放源代码，开发人员可以根据需要量身定制。安装与配置数据库软件2.2.2MySQL的安装与配置MySQL支持多种操作系统平台，不同平台中，MySQL的安装和配置过程不相同。本节重点讲解Windows平台中MySQL的安装与配置过程。1.下载MySQL安装包

MySQL支持多种操作系统，如Windows、Linux等，本书选用适用于Windows操作系统的MySQL。在Windows操作系统下，MySQL官方提供了免安装版（扩展名为zip的文件）和二进制分发版（扩展名为.msi的文件）两种安装版本，这里以下载Windows64位操作系统下的MySQL8.0.43版本为例，具体下载步骤如下。（1）访问官网，进入MySQLDownloads页面，向下滚动页面，找到“MySQLCommunity(GPL)Downloads”超链接，如图2-2所示。安装与配置数据库软件2.2.2MySQL的安装与配置1.下载MySQL安装包

安装与配置数据库软件图2-2MySQLDownloads界面2.2.2MySQL的安装与配置1.下载MySQL安装包

（2）打开下载页面后，单击“MySQLInstallerforWindows”超链接，如图2-3所示。安装与配置数据库软件图2-3MySQLCommunity(GPL)Downloads页面2.2.2MySQL的安装与配置1.下载MySQL安装包

（3）打开“MySQLInstallerforWindows”页面后，点击“Archives”超链接，如图2-4所示。安装与配置数据库软件图2-4MySQLInstallerforWindows页面2.2.2MySQL的安装与配置1.下载MySQL安装包

（4）进入“Archives”页面后，从“ProductVersion”后面的下拉列表框中选择8.0.43，从“OperatingSystem”后面的下拉列表框中选择MicrosoftWindows（默认），单击第2个“Windows(x86,32-bit),MSIInstaller”右侧的“Download”按钮，如图2-5所示。安装与配置数据库软件图2-5MySQLProductArchives界面2.2.2MySQL的安装与配置1.下载MySQL安装包

（5）下载成功后，即可得到安装程序“mysql-installer-community-.msi”。2.安装MySQL

（1）双击下载的安装程序，即可打开“MySQLInstaller”选项卡，在左侧的“ChoosingaSetupType”选择安装类型界面中，点击最后的“Custom”选项，然后点击“Next”按钮，如图2-6所示。安装与配置数据库软件2.2.2MySQL的安装与配置2.安装MySQL

安装与配置数据库软件图2-6ChoosingaSetupType界面2.2.2MySQL的安装与配置2.安装MySQL

（2）进入到“SelectProducts”选择产品界面中，在“AvailableProducts”列表框中，首先依次单击“MySQLServers”/“MySQLServer”/“MySQLServer8.0”，然后选择“MySQLServer8.0.43-X64”选项，最后单击界面中部的右箭头按钮，如图2-7所示。安装与配置数据库软件图2-7SelectProducts界面——AvailableProducts列表框2.2.2MySQL的安装与配置2.安装MySQL

（3）此时“ProductsToBeInstalled”列表框中多了“MySQLServer8.0.43-X64”选项，如图2-8所示。安装与配置数据库软件图2-8SelectProducts界面——ProductsToBeInstalled列表框2.2.2MySQL的安装与配置2.安装MySQL

（4）选中“ProductsToBeInstalled”列表框中的“MySQLServer8.0.43-X64”选项，点击界面下方新出现的“AdvancedOption”超链接（见图2-9），然后在打开的“AdvancedOptionsforMySQLServer8.0.43”对话框中，分别设置MySQL的InstallDirectory（安装路径）和DataDirectory（数据路径），单击“OK”按钮，返回到“SelectProducts”选择产品界面中，最后单击“Next”按钮，如图2-10所示。注意：MySQL安装程序默认装于C盘，但长期运行后数据量会持续增长。为避免影响系统的性能，应养成良好习惯——将MySQL安装到D盘或其他盘的专用目录，所设置的路径必须是全新创建的空目录，不能复用已有文件夹，否则会导致初始化失败或数据冲突。安装与配置数据库软件2.2.2MySQL的安装与配置2.安装MySQL

安装与配置数据库软件图2-9SelectProducts界面——AdvancedOption超链接2.2.2MySQL的安装与配置2.安装MySQL

安装与配置数据库软件图2-10AdvancedOptionsforMySQLServer8.0.43对话框2.2.2MySQL的安装与配置2.安装MySQL

（5）打开“Installation”安装界面，单击“Execute”按钮，安装程序自动安装MySQLServer8.0.43，安装完成后单击“Next”按钮，如图2-11所示。安装与配置数据库软件图2-11Installation界面2.2.2MySQL的安装与配置2.安装MySQL

（6）打开“ProductConfiguration”产品配置界面，单击“Next”按钮，如图2-12所示。安装与配置数据库软件图2-12ProductConfiguration界面2.2.2MySQL的安装与配置2.安装MySQL

（7）打开“TypeandNetworking”类型和网络设置界面，保持默认设置，单击“Next”按钮，如图2-13所示。安装与配置数据库软件图2-13Type

andNetworking界面2.2.2MySQL的安装与配置2.安装MySQL

（8）打开“AuthenticationMethod”身份验证方法设置界面，保持默认设置，单击“Next”按钮，如图2-14所示。安装与配置数据库软件图2-14AuthenticationMethod界面2.2.2MySQL的安装与配置2.安装MySQL

（9）打开“Accountsa