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1、数据库设计与开发,刘连忠 信息与计算机学院 QQ:286434625,第一章 SQL Server 2008 入门必备,1.1 数据库系统开发概述 1.2 数据库与关系数据库概述 1.3 SQL Server 2008 概述 1.4 安装和配置,数据库系统是现代信息管理不可缺少的重要基础设施，在工业、农业、商业、交通运输、科技教育等各个领域中，用于数据收集、加工利用、综合查询与信息传递的工具，广泛应用于企业、组织与部门的数据保存、业务处理和决策分析等日常工作。,1.1数据库系统开发概述,一个企业、组织或部门中的大量数据需要集中统一的管理。 数据管理的主要任务是收集数据，将数据电子化并按类别组织
2、、保存，为各种数据处理提供快速、准确、必要的数据。,一、数据库系统开发的概念,1.1数据库系统开发概述,信息管理系统的特点： 1）以数据库方式存储数据； 2）一般采用功能选单方式控制程序； 3）功能模块大致相同。,建立数据库框架，确定数据库结构，以便存储结构化的数据。 数据库的结构是否合理，对编开发数据库应用程序有极大的影响。,二、数据库开发的主要内容,1创建数据库,1.1数据库系统开发概述,2创建交互信息,交互信息，是指应用程序与用户之间相互提交的信息。例如，在数据库中定位信息、显示信息、打印信息等。,3创建用户界面,用户界面包括表单、菜单、工具栏等。一个完善的菜单系统可以反映应用程序的基本
3、功能，用户只需通过菜单操作就能完成全部的数据操作。,根据用户要求，决定数据管理的目标、范围和应用性质。,三、数据库开发的一般流程,1数据库需求分析,1.1数据库系统开发概述,用户对数据处理的要求实例： （1） 能安全存储系统每天产生的数据，进行数据的访问和修改，并能适时地对数据进行归纳和分类。 （2）充分利用计算机系统处理大量数据的能力，使管理工作规范化。 （3）及时准确地收集处理与经营相关的各种信息，并将其归纳和分类处理，提供一定的数据分析功能。,2数据库设计,对于指定的用户环境，建立应用数据库，使系统能有效地存储数据，满足用户的各种应用需求。,数据库设计要遵循规范化原则，使数据冗余少，保证
4、数据的惟一性、正确性和完整性。,数据库设计的两个阶段： 第一阶段：逻辑设计。设计数据库的逻辑结构，如包含的数据表、每个数据表的结构、表与表之间关联等； 第二阶段：物理设计。实现数据在存储介质上的实际存储，如确定存储结构、数据存放位置、存取路径等。,3应用程序设计,根据用户的具体需求，准确地描述用户应用界面的实现。要设计应包含哪些数据管理功能和数据查询功能，建立什么样的用户操作界面，供用户操作数据；设计什么样的数据报表和查询条件，供用户从数据库中提取有用的信息。 表单输入设计 报表输出设计,四、交通运输管理数据库系统简介,交通运输管理数据库系统针对企业、组织或部门有关车辆运用的需求，对单位权属的
5、车辆信息和驾驶员信息进行归口管理，用于企业物流货运、公司通勤、人员差旅等方面的相关数据管理。,1.1数据库系统开发概述,系统应具备信息系统数据存储、更新、查询等基本功能。,图1.1 交通运输管理系统登录窗口,系统分驾驶员管理、车辆管理、行车管理和系统管理四大模块，可进行驾驶人员、车辆、行车记录等信息的数据存储、维护和查询。,图1.2 交通运输管理系统主界面,图1.3 驾驶员查询界面,图1.4 行车记录查询界面,图1.5 行车数据管理界面,图1.6 车辆基础数据管理界面,图1.7 系统用户管理界面,数据库是基于某种数据模型组织存贮数据的数据集合。 可为多个应用程序服务 具有数据的独立性和共享性
6、集合在多个结构化的数据表中，表与表之相互关联，体现数据之间的逻辑关系。,一、数据库概念,1.2数据库与关系数据库概述,日常工作和生活中，通讯簿、账簿、人员名单、设备清单和成绩单等类似的表单，都可以作为数据库中的基础数据。 具有固定的格式与属性 可以用表格形式记录下来,DBMS是数据库技术的核心，主要功能是维护数据库，并有效地访问数据库中的数据。用户对数据库的一切操作，包括定义、查询、插入、修改、删除以及各种控制，都是通过数据库管理系统进行的。,数据库管理系统（DBMS）,数据库系统包括数据库管理系统和用它建立的数据库。 与数据库有关的硬件系统、软件系统（包括系统软件和应用程序）、数据库管理员、
7、专业用户和最终用户等都是该系统的一部分，它们共同构成一个完整的数据库系统。,数据库中的数据之间是有一定 的逻辑关系的，其逻辑关系取决于 数据模型。在数据库理论中有三种 数据模型即网络模型、层次模型和 关系模型。,二、数据库模型,1.2数据库与关系数据库概述,使用树状存储结构。用结点表示实体，用连线表示实体之间的关系。,1层次模型,二、数据库模型,结点,连线,优点：数据结构类似金字塔，不同层次之间的关联性直接而且简单； 缺点：由于数据纵向发展，横向关系难以建立，数据可能会重复出现，造成管理和维护的不便。,数据记录组成网中的节点，记录和记录之间的关联组成节点之间的连线，构成了一个复杂的网状结构。,
8、2网状模型,二、数据库模型,关系模型的存储结构是多个二维表格。表格中的一行称为一条记录，用来描述对象的信息；一列称为一个字段，用来描述对象的属性。 数据表与数据表之间存在相应的关联，这些关联被用来查询相关的数据。,3关系模型,二、数据库模型,在关系模型中，实体和实体间的联系都是用关系表示的，二维表格中既存放着实体本身的数据，又存放着实体间的联系。关系不但可以表示实体间一对多的联系，通过建立关系间的关联，也可以表示多对多的联系。,优点：结构简单、格式单一，数据表之间相对独立，可以在不影响其他数据表的情况下进行数据的增加、修改和删除。在进行查询时，可以根据数据表之间的关联性，从多个数据表中查询、抽
9、取相关的信息。,关系模型是当前最流行、应用最广泛、理论最成熟的数据存储和查询模型。 在关系模型中，实体本身、实体间的联系均由表格来表示。 使用关系模型的数据库称为关系数据库。,关系数据模型中，数据的组织是采用简单的二维表格形式。一个关系就是一张二维表，每个关系都有一个关系名即表名，一个表名对应一个存储文件。表中的行称为元组，每一行是一个元组，对应存储,文件中的一个记录。表的列称为属性，对应存储文件中的一个字段。表的每一列有一个属性名，每个元组的每个属性都有一个属性值，属性的取值范围称为域，如性别属性的域为“男”、“女”，籍贯属性的域为行政省、市、县名集合。,表1.1关系数据库的数据组织形式,（
10、1）关系中的属性是不可分解的。 （2）一个关系中不能出现相同的属性名。 （3）行的排列次序不影响数据本身。 （4）列的排列次序不影响数据本身。,对关系的规范化要求：,为了更有效地管理数据，避免操作错误，关系之间应尽量满足数据冗余少，数据依赖程度低的要求。,对于不满足条件的关系，可以通过一定的规范化步骤，如分解或合并等方法，将其变成满足规范化要求的关系。,1970年IBM的EFCodd首次提出了数据库的关系模型，奠定了关系数据库理论基础。,三、关系数据库的发展,1.2数据库与关系数据库概述,Relational DataBase Management System （RDBMS） 关系型数据库管
11、理系统,商品化关系数据库管理系统：DB2、Oracle、SQL Server、Sybase、Informix,表是组织和存储数据的对象，数据按其逻辑相关性存储在不同的表格中。 表由行和列组成，每一行代表一个独立的记录，每一列代表记录的一个属性（字段）。 一个表代表一个关系，表名即关系名。同一数据库中，不能有同名的表；在同一表中，不能有同名的列。,四、关系数据库术语,1表,1.2数据库与关系数据库概述,2键,在表中用来标识行的一列或多列。,3主键,主键可以是一列或多列组合，其值能够唯一标识表中的行。主键不可有重复的取值，也不允许取空值。因为主键是查询行集的依据，若不惟一或为空，则会导致查询操作出
12、错。,四、关系数据库术语,外键用于建立表与表之间的关联。当表的某一列或多列组合的取值必须与另一表的主键取值相对应，该列或多列组合就是表的外键。外键的取值不一定惟一，但不允许为空.,4外键,四、关系数据库术语,数据类型描述数据的性质和特点，表中的每个属性都要指定是哪种数据，如数值型、字符型、实型和整型等。,5数据类型,四、关系数据库术语,数据库对象是一种数据库组件，是数据库的主要组成部分。主要有：表(Table)、索引(Index)、视图(View)、默认值(Default)、规则(Rule)、触发器(Trigger)、存储过程(Stored Procedure)、用户(User)等。,6数据库
13、对象,四、关系数据库术语,数据库创建包括生成数据库、生成关系表、建立索引等命令。 数据库管理包括建立用户、用户组用户授权、查找数据库状态等命令。 数据操纵包括增加、删除、修改、检索、显示输出等功能。,五、关系数据库管理系统,1支持数据库的创建与管理,1.2数据库与关系数据库概述,这种支持独立于使用数据库的应用 ，可供多用户共享，数据量可以达到GB、 TB，甚至更高。 系统还必须具有良好的数据结构，为访问这些数据提供高效的手段。,五、关系数据库管理系统,2支持永久性存储,为用户提供实现SQL语言的要求。通过SQL，普通用户可以交互地查询到想要的数据，程序开发者可以在C+、JAVA等高级语言里访问
14、数据库，进行数据库应用程序开发.,五、关系数据库管理系统,3支持高级查询,SQL（Structured Query Language)结构化查询语言,事务是数据库里具备原子性、一致性、隔离性、以及持久性等特性的特殊处理进程。数据库管理系统必须保证事务这些特性的实现，支持多个事务同时访问数据库的并发要求，支持在系统出现故障时的事务恢复。,五、关系数据库管理系统,4支持事务管理,例如数据仓库与联机分析、XML数据管理、空间数据管理、移动数据管理等等。,五、关系数据库管理系统,5支持新的高级应用,SQL(Structured Query Language) 即“结构化查询语言”。 1974年由Boy
15、ce和Chamberlin提出，1989年ISO将SQL将定为国际标准。 目前使用最广泛的关系数据语言，已成为关系数据库的国际标准语言。,六、SQL关系数据库语言,1.2数据库与关系数据库概述,SQL可以完成定义关系模式、建立数据库、查询、更新、维护和安全性控制等的一系列操作。 用SQL语言进行数据操作，用户只需提出“做什么”，而不必指明“怎么做”，系统处理数据的过程对用户是透明的。,SQL语言十分简洁，使用9个命令 CREATE、DROP、 ALTER、 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE、CRANT、REVOKE 每个命令的使用都即灵活又格式化，语义明显，语法结构简单，
16、类似于英语，直观易懂的特点。,SQL语言可以作为独立语言使用，直接键入SQL命令对数据库进行操作。 SQL语言也可以嵌入到其他高级语言（如C、VB、DELPHI、ASP）中，供程序员设计程序时使用，为用户提供了极大的灵活性和方便性。,Transact-SQL语言是ANSI SQL-99在微软SQL server中的实现，简称T-SQL语言。 T-SQL扩展了SQL语言的功能，在语言中加入了程序流、局部变量和其他一些功能，更方便了用户进行应用程序的开发 。,transact v.办理, 交易, 谈判, 处理,SQL Server 2008是Microsoft 公司的一款关系型数据库管理系统。它继承了SQL Server 2000 和SQL Server 2005特点，推出了许多新的特性和关键的改进。,1.3 SQL Server2008概述,一、SQL Server 2008简介,SQL Server 2008 拥有管理、审核、大规模数据仓库、空间数据、高级报告与分析服务等新特性，提供了设计、开发、部署和管理关系数据库、分析对象、数据转换包、
