数据库应用基础讲义tw-.ppt

2024/5/21 周二数据数据库应用基用基础 数据数据库的基本概念的基本概念 数据数据库系系统的的组成及特点成及特点 数据模型数据模型 关系数据关系数据库的基本概念的基本概念 及基本操作及基本操作 本章知本章知识要点要点12024/5/21 周二5.1 数据数据库概述概述 5.1.1 数据数据库应用用实例例 5.1.2 数据数据库的基本的基本术语 5.1.3 数据数据库技技术的的发展展本本节内容内容2l5.1.1 5.1.1 数据数据库应用用实例例 超市超市销售系售系统 铁路售票系路售票系统 图书馆管理系管理系统 银行行业务系系统 学校教学管理系学校教学管理系统 能列出哪能列出哪些管理需些管理需要大批量要大批量数据数据吗？32024/5/21 周二简单地地说，数据数据库是相关是相关信息信息的集合。的集合。为了了实现计算机的信息管理和算机的信息管理和处理，理，必必须科学合理地建立数据科学合理地建立数据库，要有相要有相应系系统软件件的支持，而且要开的支持，而且要开发出相出相应业务的的应用用软件件。42024/5/21 周二5.1.2 数据数据库的基本的基本术语 数据数据(Data)(Data)是用来是用来记录信息的可信息的可识别的符号，是数据的符号，是数据库中存中存储的的基本基本对象。象。数数 据据 245.78礼貌礼貌aBkWG52024/5/21 周二5.1.2 数据数据库的基本的基本术语数据数据库(DataBase，DB)是是长期存放期存放在在计算机外存上、有算机外存上、有结构的、可共享构的、可共享的相关数据的集合。的相关数据的集合。数数 据据 库62024/5/21 周二5.1.2 数据数据库的基本的基本术语数据数据库管理系管理系统（DBMS）是用于）是用于建立、使用和建立、使用和维护数据数据库的系的系统软件件数据数据库管理系管理系统 数据数据库管理系管理系统是位于操作系是位于操作系统之上的之上的一一层系系统软件件。72024/5/21 周二5.1.3 数据数据库技技术的的发展展1第一第一阶段段人人工工管管理理阶段段第二第二阶段段文文件件系系统阶段段第三第三阶段段数数据据库系系统阶段段8特点特点:数据不保存在数据不保存在计算机内。算机内。没有没有专用的用的软件件对数据数据进行管理。行管理。只有程序的概念，没有文件的概念。只有程序的概念，没有文件的概念。一一组数据数据对应一个程序。一个程序。人工管理阶段学生学生学生学生处处教教教教务处务处人事人事人事人事处处学生信息数据集学生信息数据集学生信息数据集学生信息数据集课课程信息数据集程信息数据集程信息数据集程信息数据集教教教教师师信息数据集信息数据集信息数据集信息数据集应用程序用程序1应用程序用程序2应用程序用程序n数据数据组1数据数据组2数据数据组n9应用程序用程序1应用程序用程序2应用程序用程序n学生数据文件学生数据文件课程数据文件程数据文件教教师数据文件数据文件文件管理阶段（50后期-60中期）文文件件系系统缺点：共享性差，数据冗余度大缺点：共享性差，数据冗余度大 10文件系统中，数据为什么难以共享呢？v1005张三三7006151800设计所所v职工工号号 姓姓名名 出出生生日日期期 工工资 部部门v 1005 张三三 700615 1800 设计所所v文件系文件系统中，数据的含中，数据的含义不明不明显11定定义数据数据时，能把数据的含义也定义进去；存存储数据数据时，能一起存储数据的含义；显示数据示数据时，能同时显示数据的含义，成为改进文件系统的关键。从而出现了数据管理的新方式数据库系统。在数据库系统中，数据以一种全新的方式 数据库存储；管理数据库的生成、修改、使用的是一种新的管理数据的软件数据库管理系统。12应用程序用程序1应用程序用程序2应用程序用程序n数据数据库 数据数据库管理系管理系统v数据库管理阶段（60后期-）132024/5/21 周二5.2 数据数据库系系统 5.2.1 5.2.1 数据数据库系系统的的组成成 5.2.2 5.2.2 数据数据库系系统的三的三级模式模式结构构 5.2.3 5.2.3 数据数据库管理系管理系统简介介 本本节内容内容 5.2.4 5.2.4 数据数据库系系统的特点的特点 142024/5/21 周二数据数据库系系统(DataBase System(DataBase System，DBS)DBS)是指在是指在计算机系算机系统中引入了数中引入了数据据库技技术后的系后的系统，它包括硬，它包括硬件、件、软件和人件和人员等部分。等部分。15v数据数据库DB强调的是数据的是数据v数据数据库管理系管理系统DBMS 是系是系统软件件v数据数据库系系统DBS强调的是整个的是整个 应用系用系统162024/5/21 周二5.2.1 数据数据库系系统的的组成成 用用户1用用户2用用户3数据数据库管理管理员数据数据库图5.3 5.3 数据数据库系系统组成成示意示意图应用系用系统应用开用开发工具工具数据数据库管理系管理系统操作系操作系统17DBS 组成成图示示用用户用用户用用户应用系用系统应用开用开发工具工具数据数据库管理系管理系统数据数据库数据数据库管理管理员DBMS硬件DS操统B M编译系统应 用软件工具开发应系用统作系DBA18数据数据库系系统的的组成成v数据数据库(DB)(DB)：有：有组织的相关数据的集合的相关数据的集合v数据数据库管理系管理系统（DBMSDBMS）：）：DBMSDBMS是数据是数据库系系统的核心，其主要任的核心，其主要任务是管理数据是管理数据库，为用用户提供提供访问数据数据库的方法。的方法。v应用系用系统：为满足用足用户需要而开需要而开发的数据的数据库应用用软件件v应用开用开发工具工具：为开开发数据数据库应用系用系统而采用而采用的各种开的各种开发工具。工具。v人人员：与数据：与数据库系系统打交道的人。最打交道的人。最终用用户、应用程序开用程序开发人人员、数据、数据库管理管理员195.2.2 数据数据库系系统的三的三级模式模式结构构v最最终用用户-外部外部视图-外模式外模式v应用系用系统开开发人人员-概念概念视图-模式模式v数据数据库管理管理员-内部内部视图-内模式内模式202024/5/21 周二5.2.2 数据数据库系系统的三的三级模式模式结构构 模式又称模式又称为逻辑模式模式，是数据，是数据库中全体数据中全体数据的全局的全局逻辑结构和特征的描述。构和特征的描述。外模式又被称外模式又被称为用用户模式模式，是根据用，是根据用户的需要从模的需要从模 式中式中导出的子模式，出的子模式，是用是用户最后看到的数据的局部最后看到的数据的局部逻辑结构构，是与某，是与某应用程序有关的整个数据用程序有关的整个数据库中部分数据的描述。中部分数据的描述。外模式外模式 模式模式 内模式又称内模式又称为存存储模式模式，是数据物理，是数据物理结构和构和存存储方式的描述，是数据在存方式的描述，是数据在存储介介质上的保存方式。上的保存方式。内模式内模式 212024/5/21 周二222024/5/21 周二5.2.2 数据数据库系系统的三的三级模式模式结构（构（续）模式模式/内模式映像内模式映像定定义了模式和内模式之了模式和内模式之间的的对应关系，是数据的全局关系，是数据的全局逻辑结构和数据构和数据的存的存储结构之构之间的的对应关系。关系。模式模式/内模式映像内模式映像 外模式外模式/模式映像模式映像定定义了外模式和模式之了外模式和模式之间的的对应关系，是数据的全局关系，是数据的全局逻辑结构和数据构和数据的局部的局部逻辑结构之构之间的的对应关系。关系。外模式外模式/模式映像模式映像 23模式模式/内模式映象内模式映象内内模模式式数据数据库模模式式外模式外模式/模式模式映象映象B外模式外模式/模式模式映象映象A数据数据库管理系管理系统外模式外模式A外模式外模式B应用程序用程序1应用程序用程序2应用程序用程序3应用程序用程序4应用程序用程序5OS数据数据库系系统三三级模式模式结构构24数据数据库管理系管理系统（DBMSDBMS）的功能）的功能F数据数据库定定义功能功能F数据操数据操纵功能功能F数据数据库的建立和的建立和维护功能功能F数据数据库的运行管理功能的运行管理功能F数据通信功能数据通信功能F数据字典数据字典25常常见的数据的数据库管理系管理系统Microsoft AccessVisual FoxProOracleMicrosoft SQL Server 26l 常常见的数据的数据库管理系管理系统 U大型常用的数据大型常用的数据库管理系管理系统：U Oracle 数据数据库管理系管理系统U Sybase 数据数据库管理系管理系统（铁路系路系统）UDB2U Microsoft SQL Server 数据数据库管理系管理系统U小型常用的数据小型常用的数据库管理系管理系统：U Microsoft Access 数据数据库管理系管理系统U Visual FoxPro 数据数据库管理系管理系统272024/5/21 周二5.2.4 数据数据库系系统的特点的特点 数据的数据的结构性构性强 1.数据的共享性好，冗余度低数据的共享性好，冗余度低 2.数据的独立性高数据的独立性高 3.数据控制功能数据控制功能强 4.282024/5/21 周二5.3 数据模型数据模型 5.3.1 三个世界的概念三个世界的概念 5.3.2 概念模型概念模型 5.3.3 数据模型数据模型 本本节内容内容29 5.3.1 三个世界的概念三个世界的概念 人人们管理的事物存在管理的事物存在现实世界中，事物与事世界中，事物与事物之物之间存在着存在着联系。系。概念世界是概念世界是现实世界中的事物在人世界中的事物在人们头脑中中的反映，是的反映，是对客客观事物及其事物及其联系的抽象描述。系的抽象描述。概念世界概念世界 现实世界世界 是在概念世界抽象描述的基是在概念世界抽象描述的基础上，上，进一步抽一步抽象象为便于便于计算机算机处理的数据形式。理的数据形式。数据世界数据世界（计算机世界算机世界）30l 数据描述数据描述 数据从现实世界到计算机数据库里的具体表现要经历3个阶段现实世世界界概概念念世世界界数据世界数据世界（DBMS支持的数据模型）支持的数据模型）对信息信息进行收集、分行收集、分类和抽象和抽象对信息信息进行加工行加工转换（事物、事物性（事物、事物性质）（实体、体、实体属性）体属性）（记录、数据、数据项）抽象化抽象化数据化数据化概念模型描述概念模型描述 数据模型描述数据模型描述 31 5.3.2 概念模型概念模型|概念模型是人概念模型是人们对现实世界客世界客观事物及其事物及其联系的一种抽象描述，系的一种抽象描述，是人是人们对现实世界抽象出来的模世界抽象出来的模型型。|概念模型是概念模型是现实世界到世界到计算机世算机世界而构建的一个中界而构建的一个中间层次，次，是数是数据据库设计的基的基础。32 实 体体：把客把客观存在并且可以相互区存在并且可以相互区分的事物称分的事物称为实体，例如一名学生体，例如一名学生。属属 性性：描述描述实体的特性称体的特性称为属性。属性。实体集体集：同一同一类型型实体的集合称体的集合称为实体集。体集。实体型体型：对同同类实体的描述称体的描述称为实体体型。它由型。它由实体名与其属性名共同构成。体名与其属性名共同构成。概念模型的基本概念和术语33 关关键字字：能能够唯一唯一标识实体集中每个体集中每个实体的某一属性或属性体的某一属性或属性组称称为关关键字，字，它的它的值能能够唯一区分不同的唯一区分不同的实体。体。联系：系：在概念模型中将在概念模型中将实体集之体集之间的的对应关系关系称称为联系。通系。通过联系反映系反映现实世界事物之世界事物之间的相互关的相互关联。概念模型的基本概念和术语34部部门医生医生护士士1m组成成n工作工作医生医生护士士执行行mnp一一对多多多多对多多一一对一一、一、一对多多、多多对多多两个两个实体集的体集的联系有三种系有三种类型型：35例如：例如：在足球世界杯比在足球世界杯比赛中，球中，球队集集与与场上上队长集之集之间对于代表关系来于代表关系来说，具有具有一一对一一的的联系；主教系；主教练集与集与队员集之集之间对于指于指导关系来关系来说，具有，具有一一对多多的的联系；裁判集与系；裁判集与队员集之集之间对于于执法关系来法关系来说，具有，具有多多对多多的的联系。系。362024/5/21 周二5.3.3 数据模型数据模型数据模型数据模型是是计算机世界按数据算机世界按数据库的的观点，点，对概念世界的数据抽象表示概念世界的数据抽象表示的工具。的工具。在数据在数据库系系统中中DBMS支持的常支持的常见的的数模型有三种数模型有三种：层次模型、网状模型和关系模型次模型、网状模型和关系模型37层次模型次模型用用树状状结构表示构表示实体与体与实体体间联系的数据模型系的数据模型特点特点U仅有一个有一个结点（根点（根结点）；点）；U其他其他结点有且点有且仅有一个父有一个父结点；点；U记录之之间的的联系通系通过指指针来来实现，查询效率效率较高；高；缺点缺点U由于由于层次次顺序的序的严格和复格和复杂，引起数据的，引起数据的查询和更和更新操作很复新操作很复杂，因此，因此应用程序的用程序的编写也比写也比较复复杂。38层次模型次模型举例例:学校的系所教学校的系所教课程的程的层次模型次模型系系编号号系名系名室室编号号室名室名课程号程号课程名程名学学时数数姓名姓名性性别职称称年年龄l其中系是根其中系是根结点，点，树状状结构反映的是构反映的是实体型之体型之间的的结构，构，该模型模型实际存存储的数据通的数据通过链接指接指针体体现的的这种种联系。系。39网状模型网状模型用网状用网状结构表示构表示实体与体与实体体间联系的数据模型系的数据模型 特点特点 允允许结点有多于一个的父点有多于一个的父结点；点；可以有一个以上的可以有一个以上的结点没有父点没有父结点；点；记录之之间联系通系通过指指针实现。缺点：缺点：数据数据结构复构复杂和和编程复程复杂40教教师课程程学学生生教室教室例如：某学校教学管理的例如：某学校教学管理的简单的网状模型的网状模型一名学生可以一名学生可以选修多修多门课程程一名教一名教师可以开多可以开多门课程程一一门课程可以由多名教程可以由多名教师教教一一门课程可以在多个教室上程可以在多个教室上一个教室可以上多一个教室可以上多门课程程41关系模型关系模型v 用二用二维表来表示表来表示实体与体与实体之体之间联系系的数据模型。的数据模型。v关系模型是将同一关系模型是将同一类实体的数据体的数据组织成二成二维表的形式。表的形式。v每个二每个二维表称表称为一个一个关系关系。42学号学号姓名姓名性性别年年龄专业20070001李李红女女19计算机算机20070002王王晓平平男男18自自动化化20070005赵胜利利男男19计算机算机20070003张灵灵女女20化工化工20070004杨中中华女女18化工化工关系关系student（学生基本情况表）（学生基本情况表）43v关关 系：系：一个关系一个关系对应一一张二二维表。每个关表。每个关系系 必必须有一个关系名。例如，关系名有一个关系名。例如，关系名student。v属属 性：性：表中的一列表中的一列为一个属性。每个属性都一个属性。每个属性都有一个名称，称有一个名称，称为属性名属性名。v记 录：表中的一行数据称表中的一行数据称为一条一条记录。也被。也被称称为元元组。v关关键字：字：表中某一属性或属性表中某一属性或属性组，它的，它的值能能够唯一唯一标识一条一条记录，则把把这一属性或属性一属性或属性组称称为关关键字。字。关系模型的基本概念和术语44关系模型的关系模型的逻辑结构是一构是一张二二维表，由行和列表，由行和列组成。成。关关系系学号学号姓名姓名性性别系系别年年龄籍籍贯95001950029500395004 95700李勇李勇刘成刘成王明王明张力力杨晓东男男女女女女男男男男计科科信息信息数学数学计科科物理物理2019181921江江苏山山东北京北京北京北京 山西山西学学生生登登记表表关系名关系名关关键字字属性（列）属性（列）属性名属性名元元组（行）（行）45v 值 域：域：属性的取属性的取值范范围称称为值域。域。v 关系模式：关系模式：是是对关系的描述，它主要包括关关系的描述，它主要包括关系名，系名，组成成该关系的各属性名、关系的各属性名、值域和关域和关键字。字。v 关系模式的一般形式关系模式的一般形式为：关系名关系名(属性名属性名1，属性名，属性名2，,属性名属性名n)关系模型的基本概念和术语462024/5/21 周二关系模式的一般形式关系模式的一般形式示例示例1：关系关系student的关系模式是：的关系模式是：student(学号学号，姓名，性，姓名，性别，年，年龄，专业)其中属性其中属性“学号学号”带有下划有下划线，表示是关，表示是关键字。字。示例示例2：关系关系success的关系模式是：的关系模式是：success(学号，学号，课程程编号号，成，成绩)其中属性其中属性“学号学号”和和“课程程编号号”带有下划有下划线，表示，表示关关键字是由属性字是由属性“学号学号”和和“课程程编号号”的的组合。合。472024/5/21 周二5.4 关系数据关系数据库及其及其应用用 5.4.1 关系数据关系数据库 5.4.2 关系模型的三关系模型的三级模式模式结构构 5.4.3 关系模型的完整性关系模型的完整性规则本本节内容内容 5.4.5 结构化构化查询语言言SQL 5.4.4 关系操作关系操作482024/5/21 周二5.4.1 关系数据关系数据库v 采用关系模型作采用关系模型作为数据的数据的组织方式的方式的数据数据库称称为关系数据关系数据库。v 关系数据关系数据库是若干个关系的集合（由是若干个关系的集合（由若干若干张相关的相关的二二维表表组成）成）v 每个关系必每个关系必须有一个有一个关关键字字，由表中，由表中某一属性或属性某一属性或属性组构成，它的构成，它的值能能够唯一确定一条唯一确定一条记录。49S 在关系数据在关系数据库中，两个关系的中，两个关系的联系一般是系一般是通通过相同的属性相同的属性建立的，其中，将一个关系建立的，其中，将一个关系称称为主表主表，另一个关系称，另一个关系称为从表从表。S 主表中的关主表中的关键字称字称为主主键；而从表中某个；而从表中某个属性或属性属性或属性组不是不是该关系的关关系的关键字，但它是字，但它是主表的关主表的关键字，字，则把把这个属性或属性个属性或属性组称称为外外键。S 表与表之表与表之间的的联系是通系是通过主主键和外和外键为纽带建立的。建立的。S在两个关系中，以外在两个关系中，以外键作作为主主键的表称的表称为主表主表，外，外键所在的表称所在的表称为从表从表。50学号学号姓名姓名性性别年年龄专业20070001李李红女女19计算机算机20070002王王晓平平男男18自自动化化20070005赵胜利利男男19计算机算机20070003张灵灵女女20化工化工20070004杨中中华女女18化工化工关系关系student（学生基本情况表）（学生基本情况表）从表从表主表主表外外键主主键51关系模型的数据关系模型的数据结构构学号学号姓名姓名性性别年年龄系号系号原校原校9301011张力力女女2201北京四中北京四中9303021林宏叶林宏叶男男2310上海中学上海中学9210081王朝王朝男男2410人大附中人大附中9201291陈婷婷婷婷女女2301北大附中北大附中9301161李一明李一明男男3001科大附中科大附中系号系号系名系名办公室公室主任主任电话01计算机算机教教209张立立30102物理物理教教501李李记欣欣27603数学数学教教410王王鸣利利34604化学化学教教306高明高明417外外语教教701陈刚628学学生生登登记表表系系信信息息表表属性(列)和属性名元组（行）主主键外外键关系名关系名从表从表主表主表522024/5/21 周二5.4.2 关系模型的三关系模型的三级模式模式结构构关系模型基本遵循数据关系模型基本遵循数据库系系统的三的三级模式模式结构构在关系模型中：在关系模型中：模式是模式是关系模式关系模式的集合的集合 外模式是外模式是关系子模式关系子模式的集合的集合 内模式是内模式是存存储模式模式的集合。的集合。532024/5/21 周二5.4.2 关系模型的三关系模型的三级模式模式结构构关系模式是关系模式是对关系的描述。关系的描述。三个关系的关系模式分三个关系的关系模式分别是：是：student(学号学号,姓名姓名,性性别,年年龄,专业)success(学号学号,课程程编号号,成成绩)course(课程程编号号,课程名称程名称,学学时,学分学分)关系模式关系模式 542024/5/21 周二5.4.2 关系模型的三关系模型的三级模式模式结构构 关系子模式（外模式）是用关系子模式（外模式）是用户所需要的所需要的数据描述，其数据是从若干个关系模式中数据描述，其数据是从若干个关系模式中按按给定的条件定的条件选取出来的。取出来的。关系子模式关系子模式 例如例如:1.关系子模式关系子模式success1(姓名姓名,专业,课程程编号号,成成绩)2.关系子模式关系子模式success2(姓名姓名,专业,课程名称程名称,成成绩)552024/5/21 周二5.4.2 关系模型的三关系模型的三级模式模式结构构(内模式内模式)是关系在物理存是关系在物理存储设备上上 存存储方式的描述，是数据方式的描述，是数据库所采用所采用 的的物理模型物理模型。关系存关系存储时的基本的基本组织方式是方式是记录存存储模式模式 562024/5/21 周二5.4.3 关系模型的完整性关系模型的完整性规则实体完整性体完整性是是对关系中关系中记录唯一性，即关唯一性，即关键字的字的约束。束。（关（关键字的字的值不能不能为空且不能有相同的空且不能有相同的值）参照完整性参照完整性是是对关系数据关系数据库建立建立联系的关系之系的关系之间数据数据参照引用的参照引用的约束，也就是束，也就是对外外键的的约束。束。（从表中外（从表中外键的的值必必须是主表主是主表主键的有效的有效值或是空）或是空）用用户定定义的完整性的完整性是根据是根据应用用环境的不同，境的不同，针对某一某一具体数据的具体数据的约束条件。束条件。关系模型的完整性关系模型的完整性规则是是对数据的数据的约束。束。572024/5/21 周二5.4.4 关系操作关系操作v在关系数据在关系数据库中，中，对关系的操作关系的操作主要是指主要是指对一一张表或者两表或者两张表中相表中相应行（行（记录）、列（属性）内容的）、列（属性）内容的操作。操作。v关系操作主要包括关系操作主要包括选择、投影和、投影和连接等三种。接等三种。582024/5/21 周二选择操作操作是指在一个关系中是指在一个关系中选择出出满足足给定条件的定条件的记录(也称也称为行或元行或元组)组成新关系成新关系1选择操作操作 例如：例如：在关系在关系student(学生基本情况表学生基本情况表)中找出女学生中找出女学生的数据。的数据。给定的条件定的条件应该是性是性别为“女女”。在操作在操作时按照按照给定的条件定的条件对表中每一条表中每一条记录进行行筛选，将，将选择出来的出来的记录组成一个新关系成一个新关系（结果）。果）。592024/5/21 周二投影操作投影操作是指在一个关系的所有属性中是指在一个关系的所有属性中选取取 指定指定属性列属性列组成新关系。成新关系。2投影操作投影操作 例如：例如：在关系在关系student（学生基本情况表）中找出所有（学生基本情况表）中找出所有学生的姓名、年学生的姓名、年龄和和专业。操作操作时，在所有属性列中，在所有属性列中选取姓名、年取姓名、年龄和和专业三个属性列三个属性列组成新关系。成新关系。602024/5/21 周二3连接操作接操作|连接操作接操作一般是将两个关系通一般是将两个关系通过连接接条件条件组成一个成一个新关系新关系。|在新关系中包含原有两个关系的所有在新关系中包含原有两个关系的所有属性，其中属性，其中属性名表示方法属性名表示方法是属性名前是属性名前加上原有关系名。加上原有关系名。|新关系中的新关系中的记录是通是通过连接原有关系接原有关系的的记录得到的。得到的。61v 例例题1：在两个关系在两个关系student和和success进行行连接操作，接操作，连接的条件是接的条件是student的学号等于的学号等于success学号学号62632024/5/21 周二例例题2：两个关系两个关系student和和success进行行连接操作接操作连接的条件是接的条件是student的学号等于的学号等于 success的学号，的学号，要求要求连接后新关系中只包括女学生的姓名、接后新关系中只包括女学生的姓名、专业、课程程编号和成号和成绩。在在这个例子中首先完成个例子中首先完成连接操作，接操作，然后再然后再进行行选择和投影操作。和投影操作。642024/5/21 周二652024/5/21 周二5.4.5 结构化构化查询语言言SQL(1)基本表：是基本表：是实际存存储在数据在数据库中的表（即关系）。中的表（即关系）。(2)视图：是从已有的若干个关系：是从已有的若干个关系导出的关系，它的出的关系，它的数据是基于基本表的数据，数据是基于基本表的数据，实际并不存在（虚表）。并不存在（虚表）。用用户可以通可以通过视图使用数据使用数据库中基本表的数据。中基本表的数据。(3)存存储文件：是外存文件：是外存储器的一个物理文件。一个存器的一个物理文件。一个存储文件可以存放一个或多个基本表。文件可以存放一个或多个基本表。实际上，一个存上，一个存储文件文件对应一个数据一个数据库。基本表是数据基本表是数据库的主要的主要对象，大多数数据象，大多数数据库由多个基由多个基本表本表组成，而表与表之成，而表与表之间通通过主主键和外和外键建立建立联系。系。1SQL的基本的基本结构构 662024/5/21 周二5.4.5 结构化构化查询语言言SQL(1)数据定数据定义功能功能：定：定义基本表、定基本表、定义视图和定和定义(2)索引。索引。(2)数据操数据操纵功能功能：查询和更新。更新主要包括增和更新。更新主要包括增加、加、删除和修改等操作。除和修改等操作。实现查询和更新的和更新的语句句有有SELECT、INSERT、DELETE和和UPDATE。(3)数据控制功能数据控制功能：控制用：控制用户对数据的操作数据的操作权限。限。2SQL语言的主要功能言的主要功能 672024/5/21 周二5.4.5 结构化构化查询语言言SQL(1)SELECT语句的基本格式句的基本格式SELECT *allcolumn1,column2,FROM table1,table2,WHERE condition SELECT：关：关键字。字。*allcolumn1,column2,：目：目标列。其中列。其中“”表示表示“或者或者”；*和和all表示所有列；表示所有列；column1,column2,表示指定列。表示指定列。FROM 子句：子句：查询的基本表名。（不能确省）的基本表名。（不能确省）WHERE子句：子句：查询的条件，其中的条件，其中condition表示表示查询表达式（可以确省）。常用比表达式（可以确省）。常用比较运算符有：运算符有：、=、=、3SQL的数据的数据查询语句句 682024/5/21 周二5.4.5 结构化构化查询语言言SQL(1)SELECT语句的基本格式句的基本格式SELECT *allcolumn1,column2,FROM table1,table2,WHERE condition(2)SELECT语句的功能句的功能 从从FROM 子句指明的基本表中，首先找出符合子句指明的基本表中，首先找出符合WHERE子句中子句中查询条件的元条件的元组；再根据目；再根据目标列列形成形成结果表。如果确省果表。如果确省WHERE子句，子句，则查询出出所有的元所有的元组。3SQL的数据的数据查询语句句 69例例5.1 查询出出student表中所有学生的信息。表中所有学生的信息。SELECT *FROM student；例例5.2 查询出出student表中所有学生的姓名和年表中所有学生的姓名和年龄 SELECT 姓名，年姓名，年龄 FROM student；例例5.3 查询出出student表中女学生的信息。表中女学生的信息。SELECT *FROM student WHERE 性性别=女；女；例例5.4 查询出出student表中年表中年龄为19岁的学生的学生学号、姓名和学号、姓名和专业。SELECT 学号，姓名，学号，姓名，专业 FROM student WHERE年年龄=19；3SQL的数据的数据查询语句句 70例例5.5 查询出出success表中成表中成绩大于（含等于）大于（含等于）90分的学生信息。分的学生信息。SELECT *FROM success WHERE 成成绩=90；例例5.6 查询出所有学生的学号、姓名、出所有学生的学号、姓名、课程程编号号和成和成绩。SELECT student.学号，学号，student.姓名，姓名，success.课程程编号，号，success.成成绩 FROM student，success WHERE student.学号学号=success.学号；学号；71例例5.7 查询出所有学生的学号、姓名、出所有学生的学号、姓名、课程名称和成程名称和成绩。SELECT student.学号，学号，student.姓名，姓名，course.课程名称，程名称，success.成成绩 FROM student，success，course WHERE student.学号学号=success.学号，学号，success.课程程编号号=course.课程程编号；号；722024/5/21 周二55 关系数据关系数据库设计 5.5.1 数据数据库设计步步骤 5.5.2 数据数据库设计案例案例本本节内容内容732024/5/21 周二5.5.1 数据数据库设计步步骤1用用户需求分析需求分析在在设计数据数据库之前要之前要对用用户的需求的需求进行行调研，确定研，确定应用系用系统的功能，收集的功能，收集现实中需要中需要处理的数据。理的数据。2概念模型概念模型设计概念模型概念模型设计是确定有哪些是确定有哪些实体、每个体、每个实体由哪些体由哪些属性以及属性以及实体集之体集之间的的联系系类型等。将型等。将设计的概念的概念模型用模型用E-R图描述出来。描述出来。3742024/5/21 周二5.5.1 数据数据库设计步步骤3逻辑模型模型设计：将概念模型表示：将概念模型表示为计算机中算机中DBMS支持的数据模型。在关系数据支持的数据模型。在关系数据库设计中，将中，将E-R图表示表示为关系模型（关系模式以及关系表）。关系模型（关系模式以及关系表）。在关系数据在关系数据库设计中，中，对关系模式以及关系表要关系模式以及关系表要适当适当调整关系的整关系的结构，尽量减少关系中的数据冗余，构，尽量减少关系中的数据冗余，方便操作和管理。方便操作和管理。4物理模型物理模型设计：将：将逻辑模型模型转换为计算机存算机存储设备的存的存储结构（将关系名构（将关系名转换为文件名，将属性文件名，将属性名名转换为字段名，确定字段的数据字段名，确定字段的数据类型、型、长度和有度和有效性效性规则等）。等）。3752024/5/21 周二5.5.2 数据数据库设计案例案例5.1节实例中例中“学生考学生考试成成绩管理系管理系统”关系数据关系数据库设计的大致的大致过程。程。1用用户需求分析需求分析 通通过与用与用户的交流和用的交流和用户需求的分析，确定学生需求的分析，确定学生成成绩管理系管理系统应该具具备的基本功能：的基本功能：(1)录入和入和维护学生的各学生的各门课程的成程的成绩。(2)方便方便查询和和浏览学生的成学生的成绩。(3)对成成绩进行行统计。(4)能能够打印打印输出各种表格。出各种表格。3762024/5/21 周二5.5.2 数据数据库设计案例案例2.概念模型概念模型设计 确定确定实体、每个体、每个实体的属性以及体的属性以及实体集之体集之间的的联系系类型等。型等。(1)数据数据库中主要包括的中主要包括的实体有：学生、成体有：学生、成绩和和课程。程。(2)确定每个确定每个实体的属性体的属性 学生学生实体的属性：学号、姓名、性体的属性：学号、姓名、性别、年、年龄和和专业 成成绩实体的属性：学号、体的属性：学号、课程程编号和成号和成绩 课程程实体的属性：体的属性：课程程编号、号、课程名称、学程名称、学时和和学分。学分。(3)画出画出E-R图772024/5/21 周二5.5.2 数据数据库设计案例案例3逻辑模型模型设计将学生、成将学生、成绩和和课程等三个程等三个实体的体的E-R图表示表示为关系关系模式以及关系表。模式以及关系表。(1)学生学生实体的体的逻辑模型模型 关系模式：学生关系模式：学生(学号学号，姓名，性，姓名，性别，年，年龄，专业)其中：其中：“学号学号”为关关键字字。(2)成成绩实体的体的逻辑模型模型 关系模式：成关系模式：成绩(学号，学号，课程程编号号，成，成绩)其中：其中：“学号和学号和课程程编号号”为关关键字字(3)课程程实体的体的逻辑模型模型 关系模式：关系模式：课程程(课程程编号号，课程名称，学程名称，学时，学分，学分)其中：其中：“课程程编号号”为关关键字字 782024/5/21 周二5.5.2 数据数据库设计案例案例4物理模型物理模型设计根据关系模式定根据关系模式定义存存储结构（物理模型），其中要确构（物理模型），其中要确定数据表的文件名、字段名，、字段的数据定数据表的文件名、字段名，、字段的数据类型、字型、字段段长度以及关度以及关键字等。以下是学生、成字等。以下是学生、成绩和和课程三个程三个数据表数据表设计的存的存储结构。构。(1)学生数据表的文件名学生数据表的文件名为“student”字段名字段名 数据数据类型型 字段字段长度度 学号学号（关（关键字）字）文本文本 8 姓名姓名 文本文本 10 性性别 文本文本 2 年年龄 数数值 2 专业 文本文本 30792024/5/21 周二5.5.2 数据数据库设计案例案例4物理模型物理模型设计(2)成成绩数据表的文件名数据表的文件名为“success”字段名字段名 数据数据类型型 字段字段长度度 学号学号 文本文本 8 课程程编号号 文本文本 3 成成绩 数数值 3（关（关键字）字）802024/5/21 周二5.5.2 数据数据库设计案例案例4物理模型物理模型设计(3)课程数据表的文件名程数据表的文件名为“course”字段名字段名 数据数据类型型 字段字段长度度 课程程编号号 文本文本 3 课程名称程名称 文本文本 20 学学时 数数值 3 学分学分 数数值 2（关（关键字）字）812024/5/21 周二56 数据数据库技技术的新的新发展展空空间数据数据库1工程数据工程数据库 2数据数据仓库 3多媒体数据多媒体数据库 4面向面向对象数据象数据库 5822024/5/21 周二v在在Windows操作系操作系统中，中，Microsoft Access和和Microsoft SQL Server是最常是最常见的数据的数据库，它，它们同同时也也应用于网用于网络程序程序应用系用系统。一般情况下，一般情况下，Microsoft Access数据数据库比比较适适合小型或家庭型的合小型或家庭型的应用程序，而用程序，而Microsoft SQL Server一般比一般比较适合大型的适合大型的应用程序。用程序。83