数据库管理与应用教材的电子课件和所用数据库 10-Chap10

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1、数据库管理与应用实例教程,彭勇 主编,第10章 数据库设计与应用程序开发,本章导航,本章的主要内容及其在SQL Server2005数据库管理系统中的位置如图示。,学习要点,（1）关系数据库的设计方法与步骤 （2）E-R图转化为关系模型的规则 （3）范式 （4）SQL Server应用程序开发,数据库设计,一、关系数据库设计的方法与步骤,1数据库设计方法简述 规范设计法中比较著名的有新奥尔良（New Orleans）方法。它将数据库设计分为四个阶段：需求分析（分析用户要求）、概念设计（信息分析和定义）、逻辑设计（设计实现）和物理设计（物理数据库设计）。其后，S.B.Yao等又将数据库设计分为五

2、个步骤。,2数据库设计的基本步骤 按照规范设计的方法，考虑数据库及应用系统开发全过程，将数据库设计分为以下六个阶段（如图所示）： 需求分析。 概念结构设计。 逻辑结构设计。 物理结构设计。 数据库实施。 数据库运行和维护。,二、 E-R图转化为关系模型的规则,1E-R图简述 E-R图由实体、实体的属性和实体间的联系三部分构成 ,在E-R图中，用矩形表示实体；用圆角四边形表示属性；实体与实体之间的联系用菱形表示。,读者图书E-R图,2E-R图向关系模型的转换 E-R图向关系模型的转换要解决的问题是如何将实体和实体间的联系转换为关系模型，如何确定这些关系的属性和码。 这种转换一般遵循如下原则： （

3、1）一个实体型转换为一个关系模式。 （2）一个1：1联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与任意一端对应的关系模式合并。 （3）一个1：N联系可以转换为一个独立的关系模式，也可以与N端对应的关系模式合并。 （4）一个M:N联系转换为一个关系模式。 （5）三个或者三个以上实体间的一个多元联系可以转换为一个关系模式。 （6）具有相同码的关系模式可以合并。,下面把上图所示E-R图转换为关系模型。关系的码用下划线标出。 读者（读者编号，读者姓名，读者性别，读者电话，读者地址，） 图书（图书编号，作者编号，出版社编号，图书名称，出版日期，图书价格，） 借阅（读者编号，图书编号，借阅日期，） 此为读者实

4、体、图书实体和他们之间的联系对应的关系模式。,三、关系数据模型的规范化理论,有时也把范式理解成符合某一种级别的关系模式的集合。 一个低一级范式的关系模式，通过模式分解可以转换为若干个高一级范式的关系模式的集合，这个过程称为规范化。由于在一般的数据库设计中，关系模式能够达到3NF的要求就足够了，,（1）如果关系模式R中的属性都是不可再分的数据项，则R1NF。 （2）如果关系模式R1NF，且每一个非主属性完全依赖于码（主键），则R2NF。 （3）如果关系模式R2NF，且每一个非主属性传递依赖于码（主键），则R3NF。,课堂实践1,【任务1】 绘制Books数据库中学生、读者、图书、管理员等对象的E

5、-R图。 【任务2】 将任务1中绘制的E-R图转换成关系模式，判定转换后的关系模式是否达到3NF的要求，如果不是3NF，将关系模式进一步分解，转换成满足3NF要求的关系模式。,数据库应用程序开发,一、 数据库应用程序结构,数据库应用程序一般包括三大组成部分：一是为应用程序提供数据的后台数据库；二是实现与用户交互的前台界面；三是实现具体业务逻辑的组件。 1C/S(Client/Server)结构,这种结构的软件存在以下问题。 （1）伸缩性差 （2）性能较差 （3）重用性差 （4）移植性差,2 浏览器/服务器结构 在B/S结构下，用户界面完全通过WWW浏览器实现，一部分业务逻辑在前端实现，但是主要

6、业务逻辑在服务器端实现。,B/S结构与C/S结构相比，C/S结构是建立在局域网的基础上，而B/S结构是建立在Interner/Intranet基础上的，虽然B/S结构在电子商务和电子政务等方面得到了广泛的应用，但并不是说C/S结构没有存在的必要。相反，在某些领域中C/S结构还将长期存在，C/S结构和B/S结构的区别主要表现在支撑环境、安全控制、程序架构、可重用性、可维护性和用户界面等方面。,3三层/N层结构,（1）用户界面层：实现用户界面，并保证用户界面的友好性、统一性。 （2）业务逻辑层：实现数据库的存取及应用程序的业务逻辑计算。 （3）数据服务层：实现数据定义、存储、备份和检索等功能，主要

7、由数据库系统实现。,三层结构的系统具有如下特点： （1）业务逻辑放置在中间层可以提高系统的性能，使中间层业务逻辑处理与数据层的业务数据紧密结合在一起，而无须考虑客户的具体位置。 （2）添加新的中间层服务器，能够满足新增客户机的需求，大大地提高了系统的可伸缩性。 （3）将业务逻辑置于中间层，从而使业务逻辑集中到一处，便于整个系统的维护和管理及代码的复用。,三、课堂案例1 .NET平台SQL Server数据库程序开发,【案例学习目标】 使用.NET编写一个C#程序，要求能够根据输入的操作员的编号查询在SQL Server2005的books数据库中员工的登录信息。 【案例知识要点】 ODBC技术

8、、ADO.NET技术、使用.NET开发SQL Server数据库程序。 【案例完成步骤】,1ODBC和ADO.NET两种技术介绍 （1）ODBC,（2）ADO.NET ADO.NET包含以下5种类： SqlCommand类：用于与数据库交互所执行的操作。 SqlConnection类：用于连接数据库。 SqlDataReader类：用于从Command对象的select语句得到的结果中读取一串数据。 DataSet类：它是数据在内存中的表示形式，它可以包含多个DataTable对象，而一个DataTable对象包含多个行和列。 SqlDataAdapter类：SqlDataAdapter对象作

9、为ADO.NET对象模型中数据连接和未连接之间的桥梁。,2. 使用.NET开发SQL Server数据库程序,使用ADO.NET编写一个C#程序，要求能够根据输入的操作员的编号查询在SQL Server2005的books数据库中员工的登录信息。,程序执行效果图,三、课堂案例2Java平台SQL Server数据库程序开发,【案例学习目标】 使用JDBC编写一个Java应用程序，要求能够根据输入的图书名称查询在SQL Server2005的books数据库中的图书信息。 【案例知识要点】 JDBC、使用Java开发SQL Server数据库程序。 【案例完成步骤】 1.JDBC介绍 用JDBC

10、来实现访问数据库记录可以采用下面的几个步骤： （1）通过驱动器管理器获取连接接口。 （2）获得Statement或它的子类。 （3）限制Statement中的参数。 （4）执行Statement。 （5）查看返回的行数是否超出范围 （6）关闭Statement （7）处理其它的Statement （8）关闭连接接口。 2. NetBeans开发实例,2. NetBeans开发实例 使用JDBC编写一个Java应用程序，要求能够根据输入的图书名称查询在SQL Server2005的books数据库中的图书信息。 在NetBeans环境下用JDBC连接SQL Server数据库，需要做好以下工作。

11、 第一步：首先我们要在微软的网站上下载sqljdbc_1.2.2828.100_enu.exe并安装。安装后在其安装路径下的sqljdbc_1.2enu存在一个sqljdbc.jar文件，这正是我们所需要的文件。 第二步：在NetBeans集成开发环境中新建一个项目。 第三步：在你所建项目中选择【库】，右击选择【JAR/文件夹】，打开【添加JAR文件】对话框，如图所示，在对话框中选定“sqljdbc.jar”文件，单击【确定】，添加成功，添加成功后的效果如图所示。,第四步：设置SQL SERVER 2005的参数。,第五步：编写Java程序，完成数据库应用程序的设计 。,第六步：编译、运行项目

12、，其运行效果如图所示。,【任务1】 通过上网或者查阅其它相关资料，进一步了解有关数据库应用程序体系结构的相关知识，并以小组为单位进行讨论举例。 【任务2】 在.NET开发环境下，编写一个简单的C#数据库应用程序，通过程序可以完成对图书信息的查询，要求： 能够根据不同的条件：如图书名称、出版社或者作者等进行查询。 使用ADO.NET技术完成对数据库的连接和操作。,课堂实践2,课外实践,【任务1】 查找数据库应用程序体系结构的相关资料，理解C/S结构、B/S结构、3层结构以及多层结构各自的特点，并将它们的优缺点和适用范围整理成文，利用课余时间进行小组讨论。 【任务2】 在.NET环境下编写一个C#Windows应用程序，要求： 使用ADO.NET技术完成对数据库的连接和相应操作。 以books数据库为基础，完成图书管理系统的登录功能。 界面友好，功能完备。 【任务3】 在.NET环境下编写一个Java应用程序完成对用户密码的修改，要求： 使用JDBC技术完成对数据库的连接和相应操作。 以books数据库为基础，完成图书管理系统的用户密码的修改。 界面友好，功能完备。,