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1、word第1章 数据库基本概念和SQL Server环境分配学时：2+2教学目的及要求：掌握sql服务启动和停止ide方法，企业管理器和查询分析器的界面及基本使用方法。重点和难点：了解查询分析器中执行sql语句的方法；教学进程：1.1 数据库基本概念1.2 数据库设计1.3 数据库应用系统1.4 SQL Server 2000操作环境数据库中 据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可供各种用户使用。简单地说，数据库中的数据具有永久存储、有组织和可共享三个特点。数据库管理系统一般提供如下功能：(1) 数据定义功能可定义数据库中的数据对象。(2) 数据
2、操纵功能可对数据库进行基本操作，如：插入、删除、修改、查询。(3) 数据库的安全保护功能保证只有赋予权限的用户才能访问数据库中的数据。(4) 数据库的并发控制功能使多个应用程序可在同一时刻并发地访问数据库的数据。(5) 数据的完整性检查功能保证用户输入的数据应满足相应的约束条件。(6) 数据库系统的故障恢复功能使数据库运行出现故障时进行数据库恢复，以保证数据库可靠运行。(7) 在网络环境下访问数据库的功能。(8) 方便、有效地存取数据库信息的接口和工具图1.1 数据库系统的构成1数据模型数据库管理系统根据数据模型对数据进行存储和管理，数据库管理系统采用的数据模型主要有：层次模型、网状模型和关系
3、模型。 层次模型以树型层次结构组织数据。图1.2为某学校按层次模型组织的数据示例。图1.2 按层次模型组织的数据示例 网状模型每一个数据用一个节点表示，每个节点与其它节点都有联系，这样数据库中的所有数据节点就构成了一个复杂的网络。图1.3为按网状模型组织的数据示例。图1.3 按网状模型组织的数据示例 关系模型以二维表格（关系表）的形式组织数据库中的数据。例如：学生成绩管理系统涉及的学生、课程和成绩三个表。“学生”表涉及的主要信息有：学号、专业名、性别、出生时间、总学分、备注；“课程”表涉及的主要信息有：课程号、课程名、类别、开课学期、学时和学分。“成绩”表涉及的主要信息有：学号、课程号和成绩。
4、2关系运算SQL Server2000是一个关系数据库管理系统，关系数据库建立在关系模型基础之上，具有严格的数学理论基础。关系数据库对数据的操作除了包括集合代数的并、差等运算之外，更定义了一组专门的关系运算：连接、选择和投影，关系运算的特点是运算的对象和结果都是表。 选择(Selection)选择是单目运算，其运算对象是一个表。该运算按给定的条件，从表中选出满足条件的行形成一个新表作为运算结果。选择运算的记号为 F(R)。其中是选择运算符，下标F是一个条件表达式，R是被操作的表。例如：若要在学生情况表中找出学生表中性别为女的行形成一个新表，则运算式为：F(学生)上式中F：性别=“女”，该选择运
5、算的结果如表1.4所示。表1.4 F(学生)学 号姓 名专业名性别出生时间总学分备注081103王燕计算机女1989-10-0650081110蔚计算机女1991-07-2250三好生081111琳计算机女1990-03-1850081113严红计算机女1989-08-1148有一门功课不及格，待补考001204马琳琳通信工程女1978-02-1042001220吴薇华通信工程女1980-03-1842001221燕敏通信工程女1979-11-1242001241罗林琳通信工程女1980-01-3050转专业学习 投影(Projection)投影也是单目运算，该运算从表中选出指定的属性值组成一
6、个新表，记为：A(R)。其中A是属性名（即列名）表，R是表名。例如，在学生表中对学号、和总学分投影，运算式为：学号，总学分（学生）该运算得到如表1.5所示的新表。表1.5 学号，总学分（学生）学 号姓 名总学分081101王林50081102程明50081103王燕50081104韦严平50081106方方50081107明54081108林一帆52081109强民50081110蔚50081111琳50081113严红48001201王敏42001202王林40001203王玉民42001204马琳琳42001206计42001210红庆44001216祥欣42001218研42001220
7、吴薇华42001221燕敏42001241罗林琳50表的选择和投影运算分别从行和列两个方向上分割表，而下面要讨论的连接运算则是对两个表的操作。连接(JOIN)连接是把两个表中的行按照给定的条件进行拼接而形成新表，记为：R S 。F其中，R、S是被操作的表，F是条件。例如，若表A和B分别如表1.6和表1.7所示，则A B如表1.8所示，其中：FF为：T1=T3。表的选择和投影运算分别从行和列两个方向上分割表，而下面要讨论的连接运算则是对两个表的操作。连接(JOIN)连接是把两个表中的行按照给定的条件进行拼接而形成新表，记为：R S 。F其中，R、S是被操作的表，F是条件。例如，若表A和B分别如表
8、1.6和表1.7所示，则A B如表1.8所示，其中：FF为：T1=T3。表的选择和投影运算分别从行和列两个方向上分割表，而下面要讨论的连接运算则是对两个表的操作。连接(JOIN)连接是把两个表中的行按照给定的条件进行拼接而形成新表，记为：R S 。F其中，R、S是被操作的表，F是条件。例如，若表A和B分别如表1.6和表1.7所示，则A B如表1.8所示，其中：FF为：T1=T3。表1.6 A表T1T21A6F2B表1.7 B表T3T4T513M20N表1.7 B表T3T4T513M20N表1.8 A BFT1T2T3T4T51A13M2B20N数据库应用中最常用的是“自然连接”。进行自然连接运
9、算要求两个表有共同属性（列），自然连接运算的结果表是在参与操作两个表的共同属性上进行等值连接后再去除重复的属性后所得的新表。自然连接运算记为：R S ，其中R和S是参与运算的两个表。表1.7 B表T3T4T513M20N表1.8 A BFT1T2T3T4T51A13M2B20N数据库应用中最常用的是“自然连接”。进行自然连接运算要求两个表有共同属性（列），自然连接运算的结果表是在参与操作两个表的共同属性上进行等值连接后再去除重复的属性后所得的新表。自然连接运算记为：R S ，其中R和S是参与运算的两个表。表1.7 B表T3T4T513M20N表1.8 A BFT1T2T3T4T51A13M2B
10、20N数据库应用中最常用的是“自然连接”。进行自然连接运算要求两个表有共同属性（列），自然连接运算的结果表是在参与操作两个表的共同属性上进行等值连接后再去除重复的属性后所得的新表。自然连接运算记为：R S ，其中R和S是参与运算的两个表。表1.9 A表T1T2T310A1B15A1C220D2C2表1.10 B表T1T4T5T61100A1D11002B2C1200A2D1510A2C2表1.9 A表T1T2T310A1B15A1C220D2C2表1.10 B表T1T4T5T61100A1D11002B2C1200A2D1510A2C2表1.11 A BT1T2T3T4T5T65A1C210A
11、2C220D2C20A2D1实体集中的实体彼此是可区别的，如果实体集中的属性或最小属性组合的值能唯一标识其对应实体，则将该属性或属性组合称为码。对于每一个实体集，可指定一个码为主码。如果用矩形框表示实体集，用带半圆的矩形框表示属性，用线段连接实体集与属性，当一个属性或属性组合指定为主码时，在实体集与属性的连接线上标记一斜线，则可以用图1.4描述学生成绩管理系统中的实体集及每个实体集涉及的属性。图1.4 学生和课程实体集属性的描述1一对一的联系（1 : 1）A中的一个实体至多与B中的一个实体相联系，B中的一个实体也至多与A中的一个实体相联系。例如：“班级”与“正班长”这两个实体集之间的联系是一对
12、一的联系，因为一个班只有一个班长，反过来，一个正班长只属于一个班。“班级”与“正班长”两个实体集的E-R模型如图1.5所示。图1.5 “班级”与“正班长”实体集E-R模型2一对多的联系（1 : n）A中的一个实体可以与B中的多个实体相联系，而B中的一个实体至多与A中的一个实体相联系。例如：“班级”与“学生”这两个实体集之间的联系是一对多的联系，因为，一个班可有若干学生，反过来，一个学生只能属于一个班。“班级”与“学生”两个实体集的E-R模型如图1.6所示。图1.6 “学生”与“班级”两个实体集的E-R模型3多对多的联系（m : n）A中的一个实体可以与B中的多个实体相联系，而B中的一个实体也可与A中的多个实体相联系。例如：“学生”与“课程”这两个实体集之间的联系是多对多的联系，因为，一个学生可选多门课程，反过来，一门课程可被多个学生选修。“学生”与“课程”两个实体集的E-R模型如图1.7所示。图1.7 “学生”与“课程”实体集间的E-R模型1.2.2 逻辑结构设计用E-R图描述学生成绩管理系统中实体集与实体集之间的联系，目的是以E-R图为工具，设计关系型的数据库,下面将根据三种联系从E-R图获得关系模式的方法。1（1 : 1）联系的E-R图到关系模式的转换
