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1、关系数据库基础成都东软信息技术职业学院 信管系 信息系统教研室 2009年3月首要任务 为什么要学数据库? (why) 什么是数据库? (what) 怎么学数据库? (how)为什么要学数据库 政务的影响 商务的影响 科学研究的影响 人们生活的影响 国防的影响 其影响无处不在！为什么要学数据库 现实生活的需要：查找物流单号为什么要学数据库 找工作的需要： 现在企业的需求： 1 会一门程序语言 2 会使用数据库 3 会用英语什么是数据库? 数据库系统本质上是一个用计算机存储数据 的系统。数据库本身可被看作为一种电子文 件柜；也就是说，它是收集计算机数据文件 的仓库或容器。文件柜充满数据的硬盘字典
2、图书馆怎么学好数据库? 养成良好的学习态度： 认真听讲 积极完成作业，按时提交 认真完成实验，注重交流 培养实践动手能力熟能生巧 联系其他程序语言课程，实现综合应用要学习什么内容？几组基本概念： 数据库与数据库管理系统 概念模型与数据模型 实体、属性与联系 关系数据库 SQL要学习什么内容？一种基本工具： SQL Server Management Studio两种实现方法： 可视化 TSQL编程三大基本知识点 创建数据库 创建表 数据查询要学习什么内容？四大编程数据库对象 索引 视图 存储过程 触发器高级应用数据库的系统管理程序语言SQL的使用考核办法1、考核类型：考试。2、考核方式：上机考
3、试。 3、期末考试时间：120分钟。4、平时成绩与期末成绩的比例：1：1 平时成绩包括出勤、回答问题、完成作业和实验等5、记分方式：百分制实验第 一 章 数据库及SQL SERVER 2005简介主要内容 数据库、数据库三种模型数据库管理系统相关知识关系数据库操作及规范。介绍了T-SQL语言。SQL SERVER 2005的新特性SQL SERVER 2005的安装及配置1.1 数据库的发展1.1.1 数据库概念1.数据数据：能够在计算机中存贮的用于描述事物的记录 符号它包括两个方面： 一是描述事物特性的数据内容 二是存储在某种媒体上的数据形式。数据处理是指将数据转换成信息的过程。第一组概念
4、数据与信息 信息与数据 信息是现实世界事物的存在方式或运动状态的 反映。 数据是将现实世界中的各种信息记录下的、可 以识别的符号，是信息的载体，信息的具体表 现形式。 信息与数据的关系数据是承载信息的物理符号或称之为载体， 而信息是数据的内涵。数据与信息数据：可以从中得出 结论的原始资料。可 以据此得出新事实的 论据。信息：知识、才智、 有特定意义或作用的 一条特殊数据。信息 通常是对数据进行结 合、比较与计算的结 果。数据与信息以测试成绩为例：如果一个班级 中的每名学生都收到一个数值分 数，则通过这些分数可以计算出 班级平均分数。然后通过班级平 均分数又可以计算出学校的平均 分数。数据库软件
5、可以将记录/ 存储的数据和统计数据转换成有 用的信息。数据：每名学生的测试分数都是 一条数据。信息：班级的平均分数或学校的 平均分数。 数据处理 数据处理实际上就是利用计算机对各种形式的 数据进行处理。 数据处理的目的是从大量的、原始的数据中抽 象和推导出对人们有价值的信息以作为行动和 决策的依据。数据处理信息1.1.1 数据库概念2.数据库数据库（DataBase 简称DB）是按一定组织结构存 贮在计算机中相关数据的集合。它不仅包括数据本 身，而且还包括相关事物间的联系。数据库可以被多个用户、多个应用程序共享。对数据的增加、删除、修改和检索由系统软件统一 进行。数据库通常由数据库管理员(DB
6、A) 进行管理。数据库1.1.1 数据库概念3. 数据库管理系统数据库管理系统(DataBase Management System , 简称DBMS)是在操作系统的支持下为用户提供数据 库建立、数据操纵、数据库维护的管理软件。它有 以下几个功能：1）数据定义 2）数据操纵功能 3）数据库的运行管理 4）数据库的建立与维护功能1.1.1 数据库概念4数据库系统数据库用户应用系统应用开发工具操作系统应用程序员数据库管理员 DBA负责数据库的 规划、设计、 协调、维护和 管理等工作 DBMS管理数据库 的系统软件; 是数据库系 统的核心。指以数据库 为基础的应 用程序数据库系统的应用Web Web
7、 服服务务务务和和 脱机脱机/ /联联联联机机 支持支持 设备设备设备设备 适适应应应应性性依依赖赖赖赖 网网络络络络贫贫贫贫乏的乏的 用用户户户户体体验验验验开开发发发发 复复杂杂杂杂部署部署 困困难难难难明明显显显显 痕迹痕迹DLLDLL地地狱狱狱狱丰富的丰富的 用用户户户户体体验验验验开开发发发发 效率高效率高快速响快速响应应应应广泛覆盖广泛覆盖易于易于 变变变变更管理更管理易于易于 部署部署C/SC/S模式模式 vs.vs. B/S B/S模式模式数据库的生命周期设计可用性维护部署分析信息 收集试运行生命周期1.1.2 数据库理论发展1.2数据库系统模型 数据建模是数据库开发 过程中的
8、第一步。 概念模型（设计） 数据模型（实现） 要求 真实模拟现实世界 容易理解 便于在计算机上实现数据和数据模型为了把现实世界中的具体 事物抽象、组织为某一具 体DBMS支持的数据模型， 通常首先将现实世界抽象 为信息世界，然后再将信 息世界转换为机器世界。 即：首先把现实世界中的 客观对象抽象为某一种信 息结构，然后再把概念级 模型转换为计算机上的 DBMS支持的数据模型，也 就是组织层数据模型。现实世界人的认识抽象信息世界：概念模型机器世界：具体的DBMS 支持的组织模型1.2数据库系统模型 客观存在并且可以相互 区别的事物称为实体 通常为名词 实体具有实例,实例是 实体的单一个体 实体可
9、以是： 有形的，如人物或商 品 无形的，如技术级别 事件，如音乐会实体与实例1.2数据库系统模型 描述实体的特性称为属性 一个属性就是一条特定的 信息，它用来： 描述一个实体 量化一个实体 限定一个实体 为实体分类 指定一个实体 一个属性只有一个值。属性示例 属性具有值。属性值可以是数 字、字符串、日期、图像、音 频等。这些被称为“数据类型 ”或“格式”。每个属性都有 一种数据类型。 属性是单值的。对于 实体的每个实例，每 个属性只有一个值 属性值时常变化,称 为易失属性。 属性值几乎不变为非 易失属性。 必须具有值的属性称 为必需属性。 可以有值，也可以为 空的属性是可选属性1.2数据库系统
10、模型 实体间的对应关系称为联系 实体间联系的种类是指一类实体中可能出现的每一个 实体与另一类实体中多少个具体实体存在联系 联系可以归结为三种类型：一对一联系、一对多联系 、多对多联系联系三种类型的E-R模型 E-R图有三个要素：（1）实体：用矩形表示实体，矩形内标注实体名称（2）属性：用椭圆表示属性，椭圆内标注属性名称 。并用连线与实体连接起来。（3）实体之间的联系：用菱形表示，菱形内注明联 系名称，并用连线将菱形框分别与相关实体相连， 并在连线上注明联系类型。 下面用E-R图来表示的概念模型示例一对一联系妻子與丈夫丈夫ID妻子姓名妻子ID丈夫姓名妻子ID11一对多联系課程教教師教師ID教師姓
11、名課程ID課程名稱課程ID多对多联系 M N 1 M M 1課程学习學生課程課程名稱課程ID學生学习學生ID學生姓名課程ID學生IDE-R示例选修成绩课程号 课程名称 学分职工号 姓名性别 出生日期 职称学号姓名性别班级出生日期班级号 班级名称 所属专业 组成时间 系别课程学生讲授教师组成班级1.2数据库系统模型 数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束 三部分组成。 数据结构是研究对象类型的集合。 数据操作是指对数据库中各种对象的实例允许执行 的操作的集合，包括操作及有关的操作规则。 数据约束条件是一组完整性规则的集合。1.2数据库系统模型 无论系统最终建立 在什么类型的数据 库上，一个
12、出色的 概念数据模型都会 保持不变。 即使根本不使用数 据库，数据模型也 应保持不变，例如 数据最终会存储在 几张纸上，被放进 档案柜里。网络模型1 12 24 43 35 56 6a ab bc cd de ef fg g地图地图MMMMa ab bc cd de ef fg g1 12 23 34 45 56 61.2.1 网状模型网状模型的基本特征是一个父结点允许有多个子结点 ，一个子结点也允许有多个父结点。 有一个以上结点无父结点； 至少有一个结点有多于一个的父结点。 用连接指令或指针来确定数据间的显式连接关系， 且具有多对多类型的数据组织方法 优点：明确而方便的表示数据间的复杂关系，
13、数据 冗余小。 缺点：指针数据增加数据量，指针的建立和维护是 非常大的任务。层次模型 学校学生系老师课程1.2.2 层次模型 层次模型是以记录型结点构成的树型结构。它适合 描述现实世界中主次分明的结构关系 有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根 结点； 根以外的其它结点有且只有一个双亲结点 层次型模型数据之间是1：N的关系。 优点：存取方便、容易理解等。 缺点：结构呆板、要保留大量的索引文件、数据冗 余1.2.3 关系模型 关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行 和列组成编号姓名性别出生日期职称 001张三男1970-1-1副教授002李四女1978-10-5助教003王五男197
14、4-9-8讲师004赵六男1967-5-21副教授行 （元组，记录）列（字段，属性）字段名Neusoft Institute of InformationDate: 9. Mar 2007IT Education & Training表与表的关系编号姓名性别出生日期职称部门编 号001张三男1970-1-1副教授101002李四女1978-10-5助教101003王五男1974-9-8讲师102004赵六男1967-5-21副教授101部门编 号部门名称101计算机系102教务处103办公室雇员表 部门表主键主键外键父表子表表和表之间是相互关联的；.表与表之间通过公共字段（关键字）建立关系，分
15、为主键和外键.主键指表中一列或多列的组合，其值唯一标志表中的记录，值非空。 .外键指表B中含有与另一表A(父表)的主键相对应的列，该列在表B(子表)中称为外键。1.2.3 关系模型 关系模型反映属性间一对一关系，也可反映属性间 一对多的关系和多对多的关系 关系的各种操作必须满足完整性约束条件，关系的 完整性约束条件包括三大类：实体完整性、参照完 整性和用户定义的完整性 在关系数据模型中，实体及实体间的联系都用表来 表示，表以文件形式存储。1.2.3 关系模型优点： 关系模型数据结构简单、清晰，用户易懂易用； 关系模型具有更高的数据独立性、更好的安全保密 性。缺点： 许多操作都要求在文件中顺序查找满足特定关系的 数据，可能花费很多时间。 数据库设计的任务： 对现实系统中的数据进行抽象，得到符合现实 系统要求的，能被DBMS支持的数据模型 设计的原则： 1）一个表描述一个实体或实体间的一种联系 2）避免表之间出现重复字段 3）表中的字段应是原始数据和基本数据元素 4）表中应有主键来唯一地标识表中的记录 5）用外键保证表之间的关系关系数据库的设计可区分的 实在之体保证表之间 关系的外键 可重复不是通过 计算得到设计的原则一个实体一个表，表有主键且唯一表表之间有关系，通过外键来连接字段数据要原始，除了外键无重复 设计的步骤： 1）需求分析关键信息要求：用户要从
