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1、计算机基础教研室,1,第四讲 数据库技术,黄庆凤,计算思维与数据库,2011年9月,1.数据库能做什么？ Why? 2.什么是数据库-数据库的基本知识 What? 3.如何设计和使用数据库 How?,2,计算机基础教研室,1.数据库能做什么？,存储大量数据，并可以增加、删除和修改。 快速地对数据进行检索、排序、分析、汇总并报告结果。,3,计算机基础教研室,数据库能做什么？-高考数据分析应用实例,比如，大家都知道每年各省都公示一分一段数据，那么我们如何实现呢? 数据的存储 用各门课成绩求总分 求出一分一段结果,4,计算机基础教研室,高考数据分析：数据的存储,数据量： 2011年全国933万，湖北
2、48.5万Excel2003: 列数最多256列,行数最多 65536行 数据库存储： 关系数据库，二维表,5,计算机基础教研室,高考数据分析：数据的存储,假如每个考生的信息如下： 考号、姓名、性别、类别、语文、数学、外语、综合，类别分为文理科 则所有考生的数据就构成一个二维表，如图：,6,计算机基础教研室,高考数据分析：求每个人的总分,Access中可以用一条语句实现：SELECT 考号, 类别, 语文+数学+外语+综合 AS 总分INTO aaaFROM 高考成绩表;,7,计算机基础教研室,高考数据分析：求出一分一段结果,然后，在使用如下命令对 上面的表进行统计。 SELECT 总分, c
3、ount(*) AS 人数 FROM aaa WHERE 类别=1 GROUP BY 总分 ORDER BY 总分 DESC;,8,计算机基础教研室,1.数据库能做什么？,信息世界数据无处不在 从internet看数据-网站-后台数据库 问题： 你能否从自己访问的网站中观察到哪些内容会用到数据库？ 数据处理过程又是怎样？,9,计算机基础教研室,10,计算机基础教研室,统计结果显示,11,计算机基础教研室,单击提交按钮后发生了什么？,1.将用户的选择写入已定义好的数据库表中 2.从表中读取数据，分别统计出A,B,C,D 选项所占比例。 3.将统计结果显示在页面上,12,计算机基础教研室,本章教学
4、目标,1.数据库能做什么？ Why? 2.什么是数据库-数据库的基本知识 What? 3.如何设计和使用数据库 How?,13,计算机基础教研室,2.数据库基本知识,数据、信息与信息处理 数据库系统DBS、数据库DB和数据库管理系统 概念模型 E-R图 关系模型,14,计算机基础教研室,网络与计算中心 基础教研室,种类：数字、文字、图形、图像、声音,特点：数据与其语义是不可分的,记录： 相关数据有序的组合。 计算机中表示/存储数据的格式。,数据、信息和数据处理,什么是数据（Data）? 描述事物的符号,信息是数据的内涵，数据是信息的载体,什么是信息（Information）? 信息是有一定含义
5、的、经过加工处理的、有价值的数据。 数据经过处理仍然是数据，只有经过解释后才有意义，才成为信息。,15,计算机基础教研室,收集、存储 加工、分类检索、统计 传递、输出,数据,数据、信息和数据处理,信息,什么是数据处理？ 将数据转换成信息的过程,16,计算机基础教研室,更复杂的一个例子,17,计算机基础教研室,数据、信息与信息处理,信息： 1.你是：理工科学生 2.你是否对计算机感兴趣：只是想上网 3.上大学前你的计算机应用程度：会使用一些简单的常用软件比如office 4.如果在学校网站上有关于教学资料，你会去看吗？：会 5.你认为大学计算机基础教学是为了：应用,数据 1.A 2.B 3.C
6、4.A 5.A,信息到数据的转换过程,18,计算机基础教研室,DB/DBMS/DBAS,数据库应用系统（DBAS）是基于数据库建立的一个应用，如前面的调查问卷系统,数据库（DB）是数据的载体,数据库管理系统（DBMS)是用来创建数据库的软件,DBS=DB+DBMS+DBA+DBAS,19,计算机基础教研室,常见的数据库系统及其开发工具,应用程序,DBMS,ACCESS,SQL SERVER,ORACLE,DB2,SQL命令,数据库引擎,数据库,Sybase,单机版 VB Powerbuilder Delphi,网络版 PHP ASP JSP,数据库、数据库管理系统和数据库系统,20,计算机基础
7、教研室,现实世界 事物 特征 全体关联,计算机世界 记录 数据项表 表间关系,信息世界 实体 属性 实体集 联系,抽象,数据模型,转化,然后再进一步把信息世界中的数据模型转化为可以在计算机中实现的、最终支持数据库系统的数据模型。,首先要把现实世界抽象为信息世界，并建立信息世界中的数据模型（概念模型）,21,计算机基础教研室,网络与计算中心 基础教研室,第22/ 65页,实体：客观存在并可相互区分的事物。,属性：实体所具有的特性。,码： 唯一标识实体的属性集。,域： 某个属性的取值范围。,我叫张琳， 生于湖北恩施， 身高1米62，,我的学号是 1010101,你猜我是 男生还是女生？,概念模型,
8、1. 概念与术语,在进行数据库设计时，必须首先给出概念模型，它不涉及DBMS， 它只描述实体的存在及联系。,应用场景：学生选课，有几个实体，各个实体有哪些属性？,22,计算机基础教研室,网络与计算中心 基础教研室,第23/ 65页,实体集： 同型实体的集合,实体型：具有相同属性的实体(具有相同的特征和性质),联系： 实体之间及其内部的联系。,我们是工人,我们是农民,我是老师,我们是学生,我叫王涛,我叫张琳,我们是华科大同学,概念模型,23,计算机基础教研室,E-R图：以图形方式表示实体属性及实体间联系的方法 实体：用矩形框表示，框内写入实体名。 属性：用椭圆形表示，属性的名称记入椭圆形内。 联
9、系：用菱形框表示实体间的相互关系，框内注明联系的名称。,E-R图,24,计算机基础教研室,E-R图,学生,课程,班级,属于,选修,1,m,m,n,课程号,课程名,班级号,班级名,学号,姓名,班级号,分数,学分,25,计算机基础教研室,关系模型与层次模型和网状模型相比有着本质的差别，它是用二维表格来表示实体及其相互之间的联系。,关系模型,表1-1 教师关系,记录,字段,记录-实体 字段-属性,关系模型描述：学生（学号，姓名，性别，出生日期）,主关键字：表中唯一标识一条记录的一个或多个属性,26,计算机基础教研室,应用场景,学生选课学生基本信息（学号，姓名，性别） 课程基本信息（课程号，课程名，任
10、课教师） 成绩怎么体现？-哪个学生的哪门课的成绩 成绩（学号，课程号，分数）,27,计算机基础教研室,应用场景,外部关键字：不是本表的主关键字，而是另一个表的主关键字,28,计算机基础教研室,本章教学目标,1.数据库能做什么？ Why? 2.什么是数据库-数据库的基本知识 What? 3.如何设计和使用数据库 How?,29,计算机基础教研室,如何设计和使用数据库,数据库设计过程 SQL-Select语句 如何建立查询,30,计算机基础教研室,数据库设计过程,1.从客户给的原始数据抽象出实体 2.根据客户方运行流程确定实体间的联系 3.找出每个实体的属性，并结合实体间联系画出E-R图（概念模型
11、） 4.将E-R图转换成关系模型 5.将关系模型转换成表结构 6.在 Acess中实施,31,计算机基础教研室,1.从客户给的原始数据抽象出实体,黄庆凤老师教的土木2010班的张琳的大学计算机基础分数为82,教师实体,班级实体,学生实体,课程实体,32,计算机基础教研室,数据库设计过程,1.从客户给的原始数据抽象出实体 2.根据客户方运行流程确定实体间的联系 3.找出每个实体的属性，并结合实体间联系画出E-R图（概念模型） 4.将E-R图转换成关系模型 5.将关系模型转换成表结构 6.在Acess中实施,33,计算机基础教研室,2.根据客户方运行流程确定实体间的联系,学生,课程,班级,属于,选
12、修,1,m,m,n,课程号,课程名,班级号,班级名,学号,姓名,班级号,分数,学分,34,计算机基础教研室,数据库设计过程,1.从客户给的原始数据抽象出实体 2.根据客户方运行流程确定实体间的联系 3.找出每个实体的属性，并结合实体间联系画出E-R图（概念模型） 4.将E-R图转换成关系模型 5.将关系模型转换成表结构 6.在 Acess中实施,35,计算机基础教研室,3找出实体属性，结合实体间联系画E-R图,学生,课程,班级,属于,选修,1,m,m,n,课程号,课程名,注：为了简单起见，教师与课程的关系省略,班级号,班级名,学号,姓名,班级号,分数,学分,回到关系模型,36,计算机基础教研室
13、,数据库设计过程,1.从客户给的原始数据抽象出实体 2.根据客户方运行流程确定实体间的联系 3.找出每个实体的属性，并结合实体间联系画出E-R图（概念模型） 4.将E-R图转换成关系模型 5.将关系模型转换成表结构 6.在Acess中实施,37,计算机基础教研室,4.将E-R图转换成关系模型,1.一对一关系在一个表中，不存在表间关系 2.一对多关系以主键（一方）和外键（多方）形式描述 3.多对多关系变成两个一对多关系，并产生一个用于联系的新表,班级（班级号，班级名） 学生（学号，姓名，班级号） 课程（课程号，课程名，学分） 成绩（学号，课程号，分数）,-实体间联系到表间关系的转换,回到E-R图
14、,38,计算机基础教研室,数据库设计过程,1.从客户给的原始数据抽象出实体 2.根据客户方运行流程确定实体间的联系 3.找出每个实体的属性，并结合实体间联系画出E-R图（概念模型） 4.将E-R图转换成关系模型 5.将关系模型转换成表结构 6.在Acess中实施,39,计算机基础教研室,5.将关系模型转换成表结构,将关系模型加上每个字段的类型、长度等信息既成为表结构,40,计算机基础教研室,数据库设计过程,1.从客户给的原始数据抽象出实体 2.根据客户方运行流程确定实体间的联系 3.找出每个实体的属性，并结合实体间联系画出E-R图（概念模型） 4.将E-R图转换成关系模型 5.将关系模型转换成
15、表结构 6.在Acess中实施,41,计算机基础教研室,6.在Access中实施数据库,数据表由表结构和表数据两部分组成。建表过程如下： 1.用表的设计视图创建表结构 2.建立关系 3.使用表的数据视图输入数据,注意事项： 1.不要使用系统自动加的主键； 2主键与外键必须在名称、类型和长度上保持一致 3.先建立关系再输入数据，通过关系来阻止非法数据的输入,42,计算机基础教研室,使用设计视图建立表结构,表结构包括： 1字段名 2数据类型 如文本型、数字型等 3字段属性 （1）字段大小 （2）格式 （3）小数位数 （4）标题 （5）有效性规则 4是否是主关键字,43,计算机基础教研室,用设计视图
16、建立表结构,例题:在设计视图视图下建立“学生”表1) 设计表结构：定义表中字段，并选择字段类型及属性2）定义主关键字段3）命名表及保存,44,计算机基础教研室,建立表间关系,目的:实现数据库的参照完整性。 例题:上述学生成绩实例 1“工具”-“关系” 2选择表或查询 3从主键拖动到外键,45,计算机基础教研室,使用数据视图输入数据,双击表名可打开表的数据视图,46,计算机基础教研室,如何设计和使用数据库,数据库设计过程 SQL-Select语句 如何建立查询,47,计算机基础教研室,网络与计算中心 基础教研室,第48/ 65页,SQL简介Structured Query Language,关系数据库的标准结构化查询语言，1974年制订。目前流行的是SQL-92标准，由ANSI（美国国家标准局）颁布。,标准的SQL包括9个动词：Create（建立）、Alter（修改）、Drop（删除表）、Insert（插入）、Update（更新）、Delete（删除记录）、Select（选择）、Grant和Revoke（赋予和收回权限）等。,
