数据库原理和应用
数据库原理及其应用.ppt
数据库管理系统 （DBMS）
数据定义功能
供用户建立、修改或删除数据库的二维表结构 Create table /index
供用户定义或删除数据库的索引(index)
alter table
向用户提供数据定义语言DDL
drop table/index……
数据操作功能
Select <查询的字段名>
进行数据进行检索和查询，是数据库的主要应用 向用户提供数据定义语言DDL
返回
1.5.2 VFP的两类工作方式
一、交互式工作方式 通过命令窗口和应用界面操作
二、程序执行方式 命令程序文件执行，批运行方式。
1.6 VFP的辅助设计工具
向导
表向导 报表向导
设计器
表设计器 表单设计器
生成器：它规定只对满足条件的记录进行操作 。
WHILE <条件>：从当前记录开始，按记录顺序从上向下处理， 一旦遇到不满足条件的记录，就停止搜索并结束该命令的执行。 TO子句：它控制操作结果的输出去向。
ALL [LIKE/EXCEPT <通配符>]：它指出包括或不包括与通配 符相匹配的文件、字段或内存变量。 IN <别名/工作区>： 它允许在当前工作区操作指定工作区。
数据库系统的特点
数据共享 可控冗余度 数据独立性 数据的结构化
数据库系统与一般文件应用系统性能对照
序号 文 件 应 用 系 统
数据库系统
1
文件中的数据由特定 库内数据由多个用
的用户专用
户共享
每个用户拥有自己的 原则上可消除重复。
2
数据，导致数据重复 为方便查询允许少
存储
量数据重复存储，
但冗余度可以控制
数据库原理与应用
数据库原理与应用在信息技术高速发展的今天，数据库已经成为各行各业中不可或缺的一部分。
数据库的原理和应用成为了专业人士必须掌握的知识。
本文将深入探讨数据库的原理以及实际应用场景，并分析数据库在现代社会中的重要性。
一、数据库的原理数据库是指有组织的、可共享的、大量数据的集合。
它可以用来存储、管理以及操纵数据。
数据库的原理主要包括数据模型、数据结构、数据操作和数据完整性。
1. 数据模型数据库的数据模型是指数据库中数据的逻辑结构和特性的抽象描述。
常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。
其中，关系模型是最常用的数据模型，使用表格的形式来表示实体和实体之间的关系。
2. 数据结构数据库的数据结构是指数据库中数据的物理存储结构。
常见的数据结构有平面文件结构、索引文件结构和哈希文件结构。
这些数据结构可以帮助提高数据的查找和访问效率。
3. 数据操作数据库的数据操作包括数据的增加、删除、修改和查询。
通过数据库管理系统（DBMS）提供的查询语言，用户可以对数据库中的数据进行各种操作。
常见的查询语言有结构化查询语言（SQL）和多维数据操作语言（MDX）。
4. 数据完整性数据库的数据完整性是指数据库中数据的准确性和一致性。
通过数据库的约束和规则，可以保证数据的完整性。
常见的数据完整性约束有主键约束、外键约束和唯一性约束。
二、数据库的应用数据库在现实生活中有着广泛的应用。
以下是一些常见的数据库应用场景。
1. 企业管理系统企业管理系统通常需要存储大量的数据，如员工信息、商品信息等。
通过数据库，可以方便地对这些数据进行管理，并支持各种复杂的业务逻辑。
2. 电子商务平台电子商务平台需要存储大量的商品信息、订单信息等。
利用数据库可以实现用户浏览商品、下单购买等各种功能，并保证数据的安全和一致性。
3. 社交媒体平台社交媒体平台需要存储用户的个人信息、好友关系等。
数据库可以快速检索和更新这些信息，帮助用户实现即时通讯、发布动态等功能。
数据库原理与应用试题及答案
数据库原理与应用试题及答案一、选择题1. 数据库管理系统（DBMS）的主要功能是什么？A. 存储数据B. 管理数据C. 执行程序D. 以上都是答案：D2. 关系数据库中，表之间的关系有几种？A. 1种B. 2种C. 3种D. 4种答案：C3. SQL语言中的“SELECT”语句用于执行什么操作？A. 插入数据B. 更新数据C. 查询数据D. 删除数据答案：C4. 在数据库中，主键的作用是什么？A. 唯一标识表中的每条记录B. 存储数据C. 用于排序D. 用于分组答案：A5. 数据库的完整性约束包括哪些类型？A. 实体完整性B. 参照完整性C. 用户定义的完整性D. 所有上述类型答案：D二、填空题6. 数据库设计通常分为三个阶段：需求分析、______、物理设计。
答案：概念设计7. 在关系数据库中，一个表的______是指表中数据的逻辑结构。
答案：模式8. 数据库的并发控制主要解决______、更新丢失和不一致的异常问题。
答案：数据竞态9. 数据库的______是指数据库中数据的独立性。
答案：规范化10. 在SQL中，使用______语句可以实现数据的删除。
答案：DELETE三、简答题11. 简述数据库的三级模式结构。
答案：数据库的三级模式结构包括外模式、概念模式和内模式。
外模式是用户与数据库交互的接口，概念模式是数据库的全局逻辑结构，内模式是数据库的物理存储结构。
12. 解释什么是事务的ACID属性。
答案：事务的ACID属性包括原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability）。
原子性指事务中的操作要么全部完成，要么全部不完成；一致性指事务执行的结果必须使数据库从一个一致的状态转移到另一个一致的状态；隔离性指并发执行的事务之间不会互相影响；持久性指一旦事务提交，其结果将永久保存在数据库中。
四、论述题13. 论述数据库备份与恢复的重要性及其常用方法。
数据库原理及应用教案
数据库原理及应用教案第一章：数据库基础知识1.1 数据库概念介绍数据库的定义、特点和作用解释数据库管理系统（DBMS）的作用1.2 数据模型介绍实体-关系模型、关系模型和对象-关系模型解释模型中的概念，如实体、属性、关系等1.3 数据库设计介绍数据库设计的过程和方法解释需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计的关系第二章：SQL语言2.1 SQL概述介绍SQL的作用和特点解释SQL的基本语法和命令2.2 数据定义介绍数据表的创建、修改和删除命令解释字段数据类型的选择和约束条件的设置2.3 数据操作介绍数据插入、更新、删除和查询命令解释SQL语句中的条件筛选和排序功能第三章：关系数据库管理3.1 关系数据库概述介绍关系数据库的概念和特点解释关系数据库管理系统（RDBMS）的作用3.2 关系代数和元组演算介绍关系代数和元组演算的基本操作解释选择、投影、连接和除法等操作的含义和应用3.3 数据库事务管理介绍事务的概念和属性解释事务管理的基本操作，如提交、回滚和隔离级别第四章：数据库安全与性能优化4.1 数据库安全介绍数据库安全的重要性解释访问控制、用户身份验证和加密等安全措施4.2 数据库性能优化介绍数据库性能优化的目标和方法解释查询优化、索引创建和数据分区等技术的作用和应用4.3 数据库备份与恢复介绍数据库备份和恢复的概念和重要性解释备份策略、恢复模式和故障转移等操作的实现方法第五章：数据库应用系统设计与实现5.1 数据库应用系统概述介绍数据库应用系统的概念和组成部分解释系统分析、设计和实现的关系和流程5.2 数据库应用系统设计介绍数据库应用系统设计的方法和步骤解释需求分析、系统架构设计、界面设计和数据访问设计等内容5.3 数据库应用系统实现介绍数据库应用系统实现的工具和技术解释编程语言的选择、数据库连接和业务逻辑实现等步骤第六章：关系数据库高级功能6.1 函数依赖与规范化介绍函数依赖的概念和分类解释规范化理论及其应用，包括第一范式至第三范式6.2 数据库模式设计介绍模式设计的原则和方法解释如何进行模式分解和模式重构6.3 数据库触发器和存储过程介绍触发器和存储过程的概念和作用解释它们的语法和应用场景第七章：数据库编程技术7.1 数据库访问接口介绍ODBC、JDBC等数据库访问接口的概念和作用解释如何使用这些接口进行数据库编程7.2 参数化查询与预编译语句介绍参数化查询和预编译语句的概念解释它们的优点和编程实现方法7.3 事务处理与并发控制介绍事务的概念和并发控制的重要性解释事务处理和并发控制的技术，如锁定和乐观并发控制第八章：XML数据库和大数据技术8.1 XML数据库概述介绍XML数据库的概念和特点解释XML数据模型和XML查询语言8.2 大数据技术简介介绍大数据的概念、特征和挑战解释大数据处理技术，如Hadoop和Spark8.3 NoSQL数据库技术介绍NoSQL数据库的概念和分类解释非关系型数据库的优缺点和应用场景第九章：数据库系统的案例分析9.1 企业级数据库应用案例分析企业级数据库应用的典型案例解释案例中的数据库设计、性能优化和安全性考虑9.2 云计算环境下的数据库应用介绍云计算对数据库技术的影响分析云计算环境下的数据库部署和运维策略9.3 移动数据库应用案例探讨移动数据库的特点和挑战分析移动数据库在特定应用场景下的解决方案第十章：数据库发展趋势与未来10.1 数据库技术的发展趋势分析数据库技术的发展方向讨论新兴技术如NewSQL、图数据库等的发展状况10.2 数据库未来的挑战与机遇讨论数据库技术在未来的挑战探讨应对挑战的可能解决方案和发展机遇10.3 数据库教育的未来分析数据库教育在未来的发展需求讨论如何培养适应未来数据库技术发展的人才重点和难点解析重点环节1：数据库概念和特点数据库的定义和作用是理解数据库原理的基础，需要重点关注。
数据库原理及应用
09002
09002 09004
005
001 002
99
97 98
113
学生信息（主）
选课成绩（从）
参照完整性
学号 姓名 学号 课程号 成绩
09001 张三 09002 李四 09003 王五
值
111
参照完整性规则(续)
例3〕： 学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄，班长）
“班长”属性值可以取两类值：
（1）空值，表示该学生所在班级尚未选出班长
（2）非空值，该值必须是本关系中某个元组的
学号值
112
参照完整性规则
• 根据参照完整性规则，应该对数据库的修改加以限制， 这些限制包括
*插入约束：禁止在从表中插入包含主表中不存 在的关键字的数据行 *删除约束：禁止删除在从表中有对应记录的 主表记录 *更新约束：禁止更新导致从表中的相应值孤 立的主表中的外部关键字值
S3
S3
S3
堆存储方式
学号升序存储方式 按年龄升序存储方式
71
二、 数据库的二级映象功能与数据独立性 导入：三级模式是对数据库中数据的三个抽象级别，两 级映象是在DBMS内部实现这三个抽象层次的联系和转 换。
外模式/模式 模式/内模式 外模式
广东同学粤语 福建同学闽南语 西藏同学藏语 粤语翻译 闽南语翻译 藏语翻译
92
关系定义
举例：D1 =姓合={李明，刘涛} D２ =性别集合={男，女} D３=专业集合={计算机专业，数学专业，法律专业}
例如上面给出的三个域Ｄ1，Ｄ2，Ｄ3的笛卡儿积为： D1×D２×D３=
数据库的技术原理与应用pdf
数据库的技术原理与应用
1. 引言
•数据库的定义
•数据库管理系统（DBMS）的作用与功能
2. 数据库的技术原理
•数据模型的概念与分类
•关系数据库模型的原理与特点
•数据库的结构与组成
•数据库的设计与规范化
3. 数据库管理系统的功能
•数据库的创建与管理
•数据库的查询与检索
•数据库的更新与维护
•数据库的备份与恢复
4. 数据库的应用领域
•企业信息管理系统
•在线交易处理系统
•数据仓库与数据挖掘
•云计算与大数据分析
5. 数据库的优缺点
•优点：数据的集中管理，数据的共享与共同利用，数据的一致性与完整性
•缺点：数据的安全性与隐私保护，数据库性能与扩展性的问题
6. 数据库的技术发展趋势
•分布式数据库技术
•NoSQL数据库技术
•嵌入式数据库技术
•数据库的自动化与智能化
7. 数据库的应用案例
•腾讯云数据库
•阿里云数据库
•京东云数据库
8. 总结
•数据库技术的重要性与应用场景
•数据库技术的发展与前景展望
以上是对数据库的技术原理与应用进行的简要介绍。
通过阅读本文档，您可以了解到数据库的基本概念、原理与组成，以及数据库管理系统的功能与应用领域。
同时，对数据库的优缺点、技术发展趋势和应用案例也有了初步的了解。
希望本文档对您了解数据库技术有所帮助。
注：本文档纯文本内容，无包含HTML字符、网址、图片及电话号码等内容。
数据库原理及应用
（6）局部视图9.9与图9.14中“订单”实体为同一个实体，集成后如图9.15所示。
（7）局部视图9.6与图9.15中“发票”实体为同一实体，集成后如图9.16所示
9.1.3逻辑设计
逻辑设计是将概念设计得到的E-R模型映射为DBMS的逻辑模型。对于关系型数据库设计来说，符合E-R图的数据可以用表的集合来表示。根据前面概念设计得到的集成视图9.16，并利用实体到关系模式以及联系到关系模式的映射规则，可以得到以下一组关系模式集，然后利用关系规范化理论判断关系属于第几范式，如果需要，则可再对关系模式进行优化处理。
“职工”实体：
职工编号、姓名、性别、出生年月、地址、办公电话、住宅电话、E-mail、职务：发货方式编号、发货方式
2．视图集成
集成策略为：采用两两集成策略，即每次只集成两个局部视图。
（1）局部视图9.3和图9.4中的“订单细节”实体是同一个实体。在集成时只需保留一个。另外，“产品”实体和“订单”实体是完全不同的两个实体，不存在域的相关性，集成视图中全部保留，集成后如图9.10所示。
试根据工资管理的要求，进行数据库的概念设计和逻辑设计。
9.3.1需求分析
工资管理主要根据每个职工每个月的考勤情况来计算工资发放。工资管理系统的部分数据流图如图9.28所示。
图9.28工资管理系统的顶层数据流图
工资管理过程中涉及到的数据有如下几种：
职工数据
奖金数据
假期数据
病假数据
扣除数据
工资历史数据
工资细节数据
图9.9
（4）给实体及联系加上描述属性，实体和联系的属性应该根据具体应用进行识别。同一个实体，在不同的应用场合可能拥有属性不同。凡是应用中需要用到的属性都必须考虑，而应用中不会用到的属性则不必考虑。
数据库原理及应用知识点总结
数据库原理及应用知识点总结数据库是一个结构化存储数据的系统，能够通过各种方法访问和管理这些数据。
它是现代应用程序开发中不可或缺的组成部分，有着广泛的应用。
1.数据库的类型-层次数据库：通过树状结构组织数据，适合处理具有层次结构的数据。
-网状数据库：数据之间的关系可以是任意的，适合处理复杂的数据关系。
-关系数据库：数据以关系的形式组织，主要有表、行和列构成，使用标准的SQL查询语言进行操作。
-非关系数据库：使用键值对的形式存储数据，适合处理非结构化的数据。
2.关系数据库的特点-数据以关系表的形式存储，表由行和列组成。
-表中的数据是结构化的，有特定的数据类型，可以对其进行约束。
-数据的逻辑结构与物理存储结构分离，使得数据的操作更加灵活。
-支持事务处理，保证数据的一致性和完整性。
3.SQL语言- SQL（Structured Query Language）是用于管理和操作关系数据库的语言。
-SQL语言包括数据定义语言（DDL）、数据操作语言（DML）、数据控制语言（DCL）等。
-DDL用于定义和管理数据库的结构，包括创建、修改和删除表、索引、视图等。
-DML用于操作数据库中的数据，包括插入、更新、删除和查询数据。
-DCL用于控制数据库中的数据访问权限和事务管理。
4.数据库设计-数据库设计是指根据应用程序的需求，将数据组织成适合存储和检索的结构。
-数据库设计的步骤包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计。
-需求分析阶段确定了数据库的用户需求和功能需求。
-概念设计阶段将实体和关系转化为概念模型，采用E-R图进行表示。
-逻辑设计阶段将概念模型转化为关系模型，确定实体、属性、关系和约束。
-物理设计阶段将关系模型映射到存储结构，包括索引、分区、冗余等。
5.数据库索引-索引是一种数据结构，用于提高数据库的查询性能。
-索引可以基于一个或多个列，可以是唯一的或非唯一的。
-索引可以加快数据的检索速度，但同时会增加数据的插入、更新和删除的时间。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《数据库原理和应用》课程设计报告
课程名称：通讯录管理器
专业: 计算机科学与技术
班级：
姓名：
学号：
指导老师
一、设计任务和技术要求：
这次课程设计要开发的项目通讯录管理系统是一个C/S架构的SQL Server数据库应用系统，我们2009级计算机专业的同学通过两个周课程设计，这一项目的实现，可以帮助我们初步掌握对数据库进行访问的技术。
由于时间和知识储备有限，这次设计项目规模不大，但包括了此类项目的基本功能，包括数据库的查询、添加、删除和修改等。
二、内容摘要：
1、系统概述
2、系统数据库分析
3、系统的界面设计
4、系统的任务实现
5、课程设计总结
6、参考资料和书籍
三、课程设计报告正文：
1、系统概述：
随着信息社会的高速发展，人和人之间的联系越来越频繁，同学录的设计也越来越多样化，如何保证与同学、同事、家人、朋友等之间的联系，并能方便的查找、记录、修改、删除等相关的通讯信息，仅仅靠单独的手工操作已经远远不能满足当前的需要。
开发一个通讯录管理系统，为企业提供了一个能够方便的对企业内部人员和客户相关信息进行管理的软件。
借助于计算机，可以使企
业管理人员和员工方便、快捷、灵活地管理同事和相关人员的通讯信息，以提升企业办公自动化的应用水平。
2、系统数据库分析：
1、需求分析：
随着信息时代的到来，管理信息的系统应用越来越广泛，大到全国性的户籍管理系统，小到个人资料管理，如通讯录管理系统等。
随着通讯方式越来越多样化，开发一个通讯录管理系统，可以方便。
快捷的对相关人员信息进行添加、修改、删除等操作的软件，并且可以再数据库中存储相应员工的照片。
用户对数据的需求如下：
联系人表：包括联系人的联络内容信息。
用户表：包括系统管理的用户名和密码信息。
功能需求：
基础数据录入：包括用户信息数据等。
要求系统能录入这些数据，并且能够进行修改。
查询：能够按照姓名，电话号码进行灵活的查询数据
维护：要求能够维护通讯录数据信息，即进行修改、删除等操作。
2、物理结构设计：
联系人表：
用户表：
3、数据库逻辑结构设计
（本处我做出了设计数据库时的表的关系图，因为在课程设计期间，经过分析，创建了两张表，表间关系比较简单，逻辑结构也和清晰）：
3、系统界面设计部分（重点）：
1、用户登录界面
2、通讯录系统主界面
3、新增联系人基本信息和扩展信息窗口
4、修改联系人窗口
5、查找联系人窗口
6、用户管理界面
4、任务实现
1．新建解决方案
(1)打开Microsoft Visual Studio 2008。
(2)单击“文件”菜单，选择“新建”菜单项中的子菜单项“新
建项目”，弹出“新建项目”对话框。
(3)在“项目类型”列表中选择“Visual C#”节点下的“Windows”，
然后在右边的“模板”列表中选择“Windows 应用程序”。
(4)在“新建项目”对话框下方的“名称”处，填入项目名称：
“PhoneBook”，在“位置”处填入项目文件保存的路径（也可以点击“浏览”按钮进行指定）。
(5)确定复选框“创建解决方案的目录”以选中，保持“解决
方案名称”为默认值。
(6)点击“确定”按钮，创建解决方案和项目。
新建解决方案
2．新建“Server”项目
(1)在“解决方案资源管理器”中，选中顶层节点“解决方案“PhoneBook”（1个项目）”。
(2)右击该节点，在弹出的快捷菜单中选择“添加”菜单项的子菜单项“新建项目”，弹的“添加新项目”对话框。
(3)在弹出的“添加新项目”对话框中，输入“名称”为“Server”，保存路径保持默认。
(4)单击确定，添加新建项目
添加新项目
(5)在“解决方案资源管理器”中，选中“Server”项目，右击弹出快捷菜单。
(6)在弹出的快捷菜单中，单击“设为启动项目（A）”。
设置为启动项目
3、用Visual Studio 建立数据库连接
(1)在“数据”菜单中，单击“添加数据源”菜单项，弹出“数据源配置向导”对话框如图所示。
数据源配置向导-选择数据源
(2)在“选择数据源类型”这个步骤中，选中“数据库”图标，单击“下一步”按钮。
弹出“选择数据连接”对话框如图所示。
数据源配置向导-选择数据连接
(3)在“选择您的数据连接”这个步骤中，单击“新建连接”按钮，弹出“添加连接”对话框如图所示。
数据源配置向导-添加连接
(4)在“添加连接”对话框中，将“数据源”设为“Microsoft SQL
Server （SqlClient）”
●“服务器名”设为“dadi-pc”
●“登录到服务器”选择“使用SQL Server 身份验证（Q）”，
并填写上正确的用户名和密码
●“连接到数据库”选择“选择或输入一个数据库名”，
选择“PhoneBook”
●单击“测试连接”按钮，如果提示“测试成功”则单击
“确定”按钮，返回“选择您的数据连接”对话框，如图所示；
否则请检测上述步骤是否有错或确认SQL Server 2005服务是否正常。
数据源配置向导-选择数据连接
(5)返回“选择您的数据连接”这个步骤后，可以看到自动添加了一个名为“Server.PhoneBook.dbo”（图中的为user.PhoneBook.dbo，这是由于笔者机器上的SQL Server 实例名为user）的一个连接，展开“连接字符串”，可以看到相应的连接字符串。
单击“下一步”按钮，弹出“将连接字符串保存到应用程序配置文件中”对话框，如图所示。
数据源配置向导-保存连接字符串
(6)在“将连接字符串保存到应用程序配置文件中”这个步骤中，选中“是，将连接保存为（Y）：”，文本框中的连接名保持默认，单击“下一步”按钮，“弹出选择数据库对象”对话框，如图
所示。
数据源配置向导-选择数据库对象
(7)在“选择数据库对象”这个步骤中，选中“用户”表以及表中的所有字段，DataSet名称保持为默认。
单击“完成”按钮，等待一段时间，Visual Studio 2008的“解决方案资源管理器”中“Server”项目中会增加“app.config”这个文件以及“PhoneBookDataSet.xsd”，如图所示
PhoneBookDataSet.xsd
(8)此时，单击菜单“数据”中的菜单项“显示数据源”菜单项，将在设计器的左边显示“数据源”窗口，如图所示。
数据源工具箱
4、创建Server项目中的窗体
(1)在“解决方案资源管理器”中，双击“Server”项目中的“Form1.cs”
(2)在如图所示“数据源”窗口中，单击“用户”节点的下拉箭头，在弹出的菜单中选中“详细信息”。
修改数据源显示方式
(3)把“用户”节点拖放到form1.cs的设计区，此时，Visual Studio
2008 设计器将自动添加一系列的控件和组件到form1中如图所示。
form1设计界面
(4)自此，“Server”项目完成，单击菜单“调试”菜单项的子
菜单项“启动调试”或“开始执行（不调试）”，“Server”项目将启动。
5、课程设计总结：
开始时候，我只是感觉白老师讲的数据库的知识好像不能充分利用起来，而后，我去图书馆查询相关资料，对C#语言也有了初步的了解和掌握，感觉学到了不少知识！非常感谢老师安排这次课程设计计划以及对我们的辅导和帮助！
通过本次的课程设计实践，我初步掌握了C/S结构的管理信息系
统的开发与设计。
通常情况下，管理信息系统的数据是存储在数据库中的，所以，我们必须对访问数据库的技术非常熟悉，这样才能在在开发中得心应手。
以便于以后能对项目的规划和分析有更深入的理解，有助于工作后的实践和以后研究课题的深入掌握！
6、参考资料和书籍：
《C#数据库程序设计》——清华大学出版社
《数据库原理与SQL Server2005应用教程》——机械工业出版社。