医药数据库管理与应用知识讲解

医药数据库系统原理与应用

一.绪论

1.1.1数据库管理系统的概念：是一种操纵和管理数据的大型软件，用于建立、使用后人维护数据库，简称DBMS。

功能：数据定义、数据组织、数据存储、数据操纵和运行维护

1.2数据模型的分类：概念模型、逻辑模型和物理模型

数据模型的组成要素

数据模型精确的描述了系统的静态特征、动态特征和完整性约束条件，由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。

E-R模型:两个实体之间的联系可分为三种一对一、一对多、多对多。（分别会画）

1:1联系1：n联系m：n联系

1.3三级模式结构

数据库系统的三级模式结构包括外模式、内模式、模式

二级映像

（1）外模式|模式映像：模式描述的是数据库的全局逻辑结构，外模式描述的是局部数据的逻辑结构。一个模式对应多个外模式，每个外模式都有一个外模式|模式映像。外模式|模式映像一般放在外模式中描述。

（2）模式|内模式映像：数据库中只有一个模式，也只有一个内模式，因此模式|内模式映像是唯一的，它表达了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。，如逻辑记录和字段在内部是如何储存的。模式|内模式映像一般是放在模式在模式中描述的。

数据的独立性

（1）数据的地逻辑独立性

（2）数据的物理独立性

二、关系模型与关系代数

2.3实体完整性的规则

(1) 实体完整性的规则针对基本关系。一个基本关系表通常对应一个实体集，例如医生关系对应医生集合；

（2）现实世界中的实体是可以区分的，它们具有一种唯一性标识。例如：医生的ID，病人的ID等。

（3）在关系模型中，主关键字作为唯一的标识，且不能为空。

参照完整性

现实世界中的实体与实体之间往往存在某种关系，当用关系来表示实体与实体之间的联系时，关系之间的相互引用是必然的。

用户自定义的完整性

任何关系数据库系统都应该支持实体完整性和参照完整性。除此之外，关系数据库系统根据现实世界中的环境不同，往往还需要另外的约束条件。用户自定义的完整性

就是针对某一具体要求来定义的约束条件，它反应某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。

传统的集合运算是二目运算，包括交、并、差、广义笛卡尔积四种运算。

三、SQL语言

SQL的特点

1.综合统一

2.高度非过程化

3.使用方式灵活

4.语言简洁，易学易用

完整性约束条件

1.NULL|NOT NULL 约束：表面相应列是否允许空值

2.PRIMARY KEY约束（主键约束）：用于定义基本表的主键，其唯一标示作用。主键可以是某一列，也可以是多列的组合。一个基本表只能有一个主键，对于指定的PRIMARY KEY 地一个列或多个列的组合，其中任何一个列都必须定义为NOT NULL。

3.CHECK约束：用来检查字段值所允许的范围

4.FOREING KEY （外键约束）：用于定义基本标的外键，建立两张表之间的联系。

用SQL语言定义如下

医生表（Doctor）

CREATE TABLE Doctor(

dID CHAR(6)PRIMARY KEY,

dName CHAR(10),

Titie CHAR(10),

Department CHAR(10),

Assistant CHAR(6)

);

病人表（Patient）

CREATE TABLE Patient(

pID CHAR(6)PRIMARY KEY,

pName CHAR(10),

Sex CHAR(2),

Job CHAR(30),

Tel CHAR(6),

Birth Datetime,

CHECK (Sex in('男','女'))

);

就诊总费用表（CureFee）

CREATE TABLE CureFee(

pID CHAR(6)NOT NULL,

dID CHAR(6)NOT NULL,

Fee Int check(Fee>=0),

PRIMARY KEY(pID,dID),

FOREIGN KEY(pID)REFERENCES Patient(pID),

FOREIGN KEY(dID)REFERENCES Doctor(dID)

);

例3.5 在医生表Doctor中增加“性别”“简介”列，其数据类型均为字符型。ALTER TABLE Doctor

ADD sex CHAR(2)CHECK(sex in('男','女')),introduction CHAR(30);

例3.12 为Patient表的Sex列建立默认约束，默认为“男”

ALTER TABLE Patient

ADD CONSTRAINT DF_Patient_Sex DEFAULT '男'FOR Sex;

1．索引的分类（重点在英文）

在创建索引前，必须确定要使用的列和要创建的索引类型。

（1）唯一索引（ UNIQUE）：每一个索引值只对应唯一的数据记录。系统在创建该素引时3．4单表

检查是否有重复的键值，并在每次便用 INSERT或 UPDATE语句添加数据时进行检查。如要使用此选项，则则应确定索引所包含的列均不允许NUIL值，否则在使用时会经常出错。（2）聚集索引（ CLUSTERED）：也称聚簇索引。创建聚簇索引时，需要对已有表数据重新进行排序（若表中已有数据），即删除原始的表数据后再将排序结果按物理序插回，故聚索引建立完毕后，建立聚簇索引的列中的数据已经全部按序排列，排列的结果存储在表中。个表中只能包含一个聚簇索引，但该索引可以包含多个列。

（3）非聚集索引（ NONCLUSTERED）：也称非聚簇索引。索引与数据存放在不同的物理区城，建立非聚集索引时数据本身不进行排序，即排列的结果不存储在表中。一个表中可以建立

多个非聚簇索引。

（4）复合索引：将两个或多个字段组合起来建立的索引，单独的字段允许有重复的值

需要注意的是，建立索引的目的是加快对表中记录的查找或排序。同时，为表设置索引是要付出代价价的：一是增加了数据库的存储空间，二是在插入和修改数据时要花费较多的时间

（因为索引也要随之变动）。用户可以在最常查询的列上建立聚集索引，以提高查询效率。但

对于经常更新的列不宜建立聚集索引。

例3.28 查询姓刘的医生的基本信息

SELECT*

FROM Doctor

WHERE dNAME LIKE'刘%';

例3.33 查询没有提供电话的病人的姓名、性别、职业。

SELECT pNAME,Sex,Job

FROM Patient

WHERE Tel IS NULL;

例3.35 查询内科的主任医师

SELECT dID,dNAME,Title,Department,Assistant

FROM Doctor

WHERE Department='内科'AND Title='主任医师';

例3.37 查询病人的基本信息，查询结果按照病人的性别升序排列，相同性别的按出生日期顺序排列。

SELECT pID,pName,Sex,Job,Tel,Birth

FROM Patient

ORDER BY Sex,Birth DESC;

连接查询

连接查询是关系数据库中最主要、最重要的查询。包括等值链接、非等值连接、自然连接查询、自身连接查询和复合条件连接查询等。

连接条件中的各连接字段类型必须是可比的，但列名不一定是相同的。

修改一条记录

例3.64 将Doctor表中所有“呼吸科”医生的助手Assistant改为“d4”。

UPDATE Doctor SET Assistant='d4'WHERE Department ='呼吸科';

例3.66 将Patient表中所有职业Job为“学生”且出生日期Birth最早（或最晚）的桑耳的电话Tel改为“000”。

UPDATE TOP(3)Patient

SET Tel='000'WHERE Job='学生' ORDER BY Birth ASC(DESC);

第四章数据库完整性与安全性

1.数据库完整性：数据库中数据的正确性，有效性和相容性

实体完整性：通过PRIMARY KEY定义，既可以在创建表时定义，也可以在创建完表之后定义

（1）在创建表时定义主键(P68)

CONSTRAINT<主键名> PRIMARY KEY[ CLUSTERED| NONCLUSTERED]

例4.1创建 Recorder表,表结构如表4-1所示,其主键为 cRecorderId。

CREATE TABLE Recorder

(

cRecorderId CHAR(12) PRIMARY KEY,

cRegisterId CHAR(12)，

vHistory VARCHAR(500)，

vSymptom VARCHAR(500) ，

vDescription VARCHAR(1000)，

tCure TIME

)；

（2）在未设置主键的表中添加主键(P69)

例4 .2创建Register表,表结构如表4-2所示,创建完成后,在CRegisterld字段上添加主键约束。 CREATE TABLE Register

(

cRegisterid CHAR(12)，

cDoctorId CHAR(6)，

cPatientId CHAR(10)，

tRegister TIME

fFee FLOAT

)；

该表创建时没有定义主键,现添加主键语句如下：

ALTER TABLE Register

ADD

CONSTRAINT 挂号编号PRIMARY KEY

(cRegisterID)

2.参照完整性：通过PRIMARY KEY定义那些列为外键，用REFERENCES短语指明外键参照哪些表的主码。

3.自定义完整性

UNIQUE约束：是唯一性约束，该约束类型可以指定一列或多列，表示指定列中数据不允许出现重复值。

安全性

存取控制的类别

（1）自主存取控制

（2）强制存取控制

自主存取控制的实现

SQL标准通过GRANT（授权）语句和REVOKE（收权）语句实现自主存取控制

（1）用户权限

（2）授权(P81)GRANT语句的一般格式如下

GRANT<权限>[,<权限>]

ON<对象类型><对象名>[,<对象类型><对象名>]…

TO<用户>[,<用户>]…

( WITH GRANT OPTION );

例4.10把修改 Recorder表中 cRecorderld(病历编号)和查询该表的权限授予李明

GRANT UPDATE( crecorderid), SELECT

ON TABLE Recorder

TO李明;