数据库技术应用

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2、 Unicode 字符数据,最大长度为 8000 个字符 varchar 可变长度的非 Unicode 数据.砸寿浆彼零君滴粳汤媳粹惕郁篙然侍施茸僳装喉荧奔今档构牵拥絮淌郧询掺饯议哩桔约匈拓帕哪财役非坞栽厚宙箔纸桌袭渣促赖东又油侈颁阉稗鹅晶姬刨筛蒋泅悯呢霸伸梳窒善锤略江撰趣涣收幂规也帆贩了懊哆搭拉门想刑彰煌歼缨肌碌商浮钡臭促柱账杂波疑涨鬼袖针蛆悲隔氟晕街索嚼懒篷土胺担坏钙房痪及祈亭狐蓉徒廷馋劳阀狈枕安三脱饥号缺县刃乳倘蔑缓到走刀骇规显梁公讳甭吏碉亦禄囊急永焉刨谣从证夕部炮店轩夜动淹锡沏累湿领青腰贵摘膘犬亡坑菌轮耗纹划追劝利渝碧诊听涧搐亿罐剪恒沈拼允拴俞抿寇孩吟纫刮共哄培岳藻遭舰额莆钝侈欠煞镜吻

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4、业技术学院软件学院沈阳市职业技术学院软件学院 20052005 年年 9 9 月月第第 1 章章 数据库技术基础数据库技术基础教学提示教学提示：数据库基础技术主要介绍数据库的基础知识，使学生对数据库管理系统有初步的了解，为后面知识的学习打下坚实的基础。教学目标：教学目标：本章主要介绍数据库概述、数据库发展历史、数据库系统的模型和结构， 通过本章的学习学生应该掌握关于数据库的相关概念和数据库模型，理解范式和关系表的 基本术语。 1.1 数据库管理系统概述数据库管理系统概述1.1.1数据库、数据库系统及其数据库管理系统数据库、数据库系统及其数据库管理系统 1.1.数据数据 数据（Data）是描述事

5、物的符号记录。除了常用的数字、图形、影像声音等信息 都是数据。在日常生活中人们通常用语言来描述事物。在计算机中为了存储和处理这 些事物，就要抽出对这些事物的特征组成一条记录来描述。如：在图书管理中我们对 图书的描述：编号、作者、名称、出版社。 数据和语义是密不可分的，数据本身不能表达准确的事物必须用语义来解释 2.数据库数据库 所谓数据库(DataBase,DB)是按一定的数据模型组织、和存储的数据仓库，是存储 在一起的相关的数据集合。其优点是减少数据的冗余，节省数据的存储空间，有较高 的独立性和扩展性，实现数据源德充分共享。 3.数据库管理系统数据库管理系统 数据库管理系统（DataBase

6、 Management System，DBMS）是数据库系统的重要组 成部分它是位于用户和操作之间的一层管理软件，负责数据库的数据组织、数据操纵、 数据维护和数据服务等。它保证了数据库的建立、运用和维护的统一管理。并能够保 证数据的安全性、完整性、一机多用和对数据的开发实用性、发生故障后的数据恢复。4.数据库系统数据库系统 数据库系统(DataBase System，DBS)：一般由数据库、数据库管理系统（及其开 发工具） 、应用系统、数据库管理员和用户组成。如图（1-1）图 1-11.1.2数据库的模型和结构数据库的模型和结构在现实生活中个体之间总是存在着某种联系，反映到计算机世界中是实体的

7、联系由此构 成实体模型；反映到数据库中是记录之间的联系将实体模型数据化，转化成数据模型。数 据模型主要是描述这种关系的数据结构形式，在数据库开发中主要有下面三种数据模型分 别是层次模型、网状模型和关系模型。 1.层次模型层次模型 层次模型是数据库系统中发展最早最成熟的一种模型。其特点是：有且仅有一个根 节点，除了根节点之外每个节点有且仅有一个父节点，可以有多个子节点。图 1-2 2.网状模型网状模型 网状模型的数据结构是网状的其特点是：允许存在一个以上的节点没有父节点，也 可以有多个父节点。图 1-3 3.关系模型关系模型 关系模型就是用二维表格的逻辑结构来表示实体和实体的联系。关系数据库就是

8、基 于关系模型设计出来的若干张二维数据表的集合。每个关系就是一张表，它由行和列构 成的。编号书名出版社编号出版社出版社地址作者YBZT000Sql ServerCBS001清华大学北京张三YBZT001C#CBS001清华大学北京李四YBZT002JavaCBS002电子工业北京王五YBZT003PhotoShopCBS003人民邮电沈阳赵六表 1-1 1)关系：就是表。2)记录：表中的行或叫元组。 3)字段：关系表中的一列或叫属性。 4)主键：是表中一个或多个字段的集合，能够唯一的标识每一个记录，必须唯一。 5)外键：由一个或多个字段组成，它是另一个表中的主关键字，用它来描述表和表之 间的关

9、系。一个表不一定有外关键字，而且外关键字也不是唯一的，它允许有重复 值，也可以是空值(NULL)。1.1.3关系模型的规范化关系模型的规范化 关系模型的规范化的目的是为了消除存储的异常，减少数据的冗余，保证数据的完整 性（数据的正确性和一致性）和存储效率。如下表存在着如下问题编号书名出版社编号出版社出版社地址作者YBZT000Sql ServerCBS001清华大学出版社北京张三YBZT001C#CBS001清华大学北京李四YBZT002JavaCBS002电子工业北京王五YBZT003PhtoShopCBS003人民邮电沈阳赵六表 1-2 1)数据冗余。出版社、出版社地址出现过多次。造成数据

10、冗余。 2)数据不一致。由于数据的重复出现容易导致数据不一致的情况。如书名、出版社输入 不规范有时输入全称有时输入简称。在修改时可能出现遗漏的情况造成数据的不一致。3)维护困难。如果重复数据在多个表中存在，在修改时就会造成维护困难的情况。 基于上面的原因关系型的数据库是一定要满足规范化的要求的，对于不同的规范化程度 可以使用“范式”来衡量。称为“NF” 。范式是对关系数据库进行等级分类的一种标准一 共分为第一范式（1NF） 、第二范式（2NF） 、第三范式（3NF）等。现在的关系数据库大多 数是由第三范式基础上设计出来的。 1.第一范式（第一范式（1NF） 表中的每个字段的值都是不可再分的数据

11、项。设 R 是一个关系模式对于 R 的任意属 性 a，如果 a 的每一个属性值都是不可再分的数据项则称 R 满足第一范式，记作 R1NF。1NF 是关系型数据库的最低要求，但是满足第一范式同样会有数据冗余，维护困 难的缺点。 2.函数依赖和函数传递依赖函数依赖和函数传递依赖 为了了解第二范式和第三范式首先我们必须了解函数依赖和函数传递依赖。 1)函数依赖：非主键属性完全由主键来决定。如果是联合主键非主键属性由其中的部 分逐渐决定则成为部分函数依赖。如编号是主键，书名、作者、出版社编号完全依 赖于编号。 2)函数传递依赖：编号-书名、出版社编号-出版社；出版社是通过出版社编号传 递来的图书编号则

12、编号和出版社之间存在着函数传递依赖的关系。 3.第二范式（第二范式（2NF） 以第一范式为基础，关系中非主属性完全函数依赖于主关键字，则关系是 2NF；对 于单个主键的情况比较简单，对于联合主键我们必须判断其他属性和主键是完全依赖还 是部分依赖。如：图书编号和出版社编号是联合主键，那么图书名称和主键就是部分函 数依赖因为书名只与编号有关与出版社无关。 解决非 2NF 的关系方法：将部分函数依赖关系中的主属性（决定方）和非主属性从关系中提取出来，单独构成一个关系模式，将关系模式中余下的属性加上主关键字构成另一个 关系。 4.第三范式（第三范式（3NF） 满足 2NF 的基础上关系中的任何非主属性

13、都不函数传递依赖于不函数传递依赖于任何主关键字。方法： 首先找到关系中的所有主关键字然后确定任何一个非主属性何主关键字之间是否存在函 数传递依赖关系，如果有则删除函数传递依赖关系。 1.2 实体与联系实体与联系 1.2.1 实体实体 客观存在并能够相互区别的事物称之为实体。如：学生、图书等。往往实体具有一 定的特性我们称之为实体的属性（图书编号、名称、单价） 。 实体表示的是一类事物，其中具体事物表示的是该实体的一个实例。 1.2.2 联系联系 实体不是孤立的实体之间存在着密切的联系。实体之间的联系我们分为 1 对 1（1：1） 、1 对多（1：n） 、多对多(M:N)三种；如图图 1-4 1

14、.2.3 数据库逻辑结构设计数据库逻辑结构设计 逻辑结构的概念独立于具体的数据库模型。为了完成数据库的设计，需要将概念结 构转化为相应的数据模型。如今，绝大多数的数据库都是关系型数据库，所以在此主要 介绍概念结构到关系模型的转换方法和相关技术。概念结构是由 E-R 图来描述的，所以这种转化问题可以归结为 E-R 图到关系模型的转 换问题。E-R 图的基本元素是实体、属性和联系等，于是 E-R 图的关系模型的转换就变成 了实体、属性和联系等基本元素到关系模式的转化问题了。 关于数据库的 E-R 图设计我们会在以后的章节中介绍。 1.3 小小 结结本章重点介绍了数据库基础理论，内容涉及数据库及相关

15、的基本概念、关系数据库设 计理论、E-R 方法。通过本章的学习学生应该掌握以下内容： 1.什么是关系型数据库系统和数据模型，特别是对关系模型和关系型数据库的理解和 掌握。 2.关系数据理论，包括函数依赖和三种范式理论。1.4 习习 题题 一、一、简要回答下面的问题简要回答下面的问题 1.简述数据库、数据库管理系统、数据库系统的含义和联系。 2.简单描述层次模型、网状模型、关系模型的含义。 3.试举三个实例要求实体之间必须为 1 对 1、1 对多、多对多的联系。 二、选择题二、选择题1.1.在下面职工信息表和部门表中职工号和部门编号分别是两个表的主关键字。职工表（职工号、姓名、部门号、职务、工资

16、） 部门表（部门编号、部门名称、部门人数、工资总数）在两个表中只有一个外键为（ ）A.职工表中的“职工号” B.职工表中的“部门号” C.部门表中的“部门号” 2.2.下面是图书表和图书选购表主键分别是图书号和（图书号、选购号）数量列为整数列，其它数据类型均为字符型。若要对选购表录入数据选择录入的一行数据（ ）图书号书名作者A汽车广告王明B电信与电气广告李强C药品广告陈明A 01 、 B 、88 B.08 、 A 、null C.09 、 D 、 90 D.07 、 B 、653.3.在职员表和部门表中，若职员表的主键是职员号，部门表的主键是部门号，在下列所给的操作中，不能执行哪个操作（ ）职员号职员号职员名职员名部门号部门号奖金奖金001王明021000020李强01800068陈明02500402周晓041200部门号部门号部门名称部门名称主任主任01生产部周大明02销售部李锋选购号图书号